曝光方法及离焦量测量方法技术

本发明专利技术提供曝光方法和离焦量测量方法，其中，所述曝光方法包括：对掩模板进行分区，分为图形区和离焦标记区，所述离焦标记区位于所述图形区的边缘；在所述掩模板上方设置光阑，通过所述光阑使透过所述离焦标记区的光对光刻胶层的侧壁实现非对称照明，以及使透过所述图形区的光对所述光刻胶的曝光区实现对称照明，进而完成对所述光刻胶层的曝光。采用本发明专利技术提供的曝光方法，对光刻胶侧壁进行非对称照明，在不影响对曝光区曝光的同时，也使得曝光之后进行离焦量测量时，可以减小离焦量测量误差，提高量测量精度，降低测量重复性；另外，采用本发明专利技术提供的曝光方法，所述掩模板不必进行梳状掩模设计，因此可以降低掩模设计与制造成本。

【技术实现步骤摘要】
曝光方法及离焦量测量方法
本专利技术涉及半导体加工制造
，特别涉及一种曝光方法及离焦量测量方法。
技术介绍
一体化光刻用于光刻工艺设计与光刻工艺控制，进行一体化光刻的过程如图1所示，光刻机曝光的硅片进入量测设备进行套设、线条宽度以及曝光离焦量测量，测试完成后量测设备将测量数据发送给计算服务器，计算服务器根据测量数据计算光刻机的补偿数据。曝光离焦测量功能是量测设备的一项重要功能，基于梳状掩模曝光的离焦测量方案是主流方案，其实现方式如图2所示，梳状掩模的梳齿结构比分辨率小(20nm左右)，不会被曝出图像，但是会给光刻胶侧壁造成非对称性。非对称性大小与曝光时离焦量有关。光刻胶侧壁的非对称性会导致散射测量时+1级和-1级光衍射效率的差异，因此可以建立起离焦量和+1级光-1级光衍射效率非对称性的关系，并根据+1级光和-1级光的非对称性推算出曝光离焦量。图3中显示了对特定曝光系统和光刻胶参数，最优化标记设计参数时，光刻胶的断面图，可以看出，光刻胶的侧壁随离焦量的变化并不呈现明显的线性关系。图4做了归一化+1级光-1级光非对称性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曝光方法，其特征在于，包括：/n对掩模板进行分区，分为图形区和离焦标记区，所述离焦标记区位于所述图形区的边缘；/n在所述掩模板的上方设置光阑，通过所述光阑使透过所述离焦标记区的光对光刻胶层的侧壁实现非对称照明，以及使透过所述图形区的光对所述光刻胶的曝光区实现对称照明，进而完成对所述光刻胶层的曝光。/n

【技术特征摘要】
1.一种曝光方法，其特征在于，包括：
对掩模板进行分区，分为图形区和离焦标记区，所述离焦标记区位于所述图形区的边缘；
在所述掩模板的上方设置光阑，通过所述光阑使透过所述离焦标记区的光对光刻胶层的侧壁实现非对称照明，以及使透过所述图形区的光对所述光刻胶的曝光区实现对称照明，进而完成对所述光刻胶层的曝光。


2.如权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，所述图形区呈矩形，所述离焦标记区包括第一标记区和第二标记区，所述第一标记区和所述第二标记区均呈矩形，且位于所述图形区相对的两侧。


3.一种离焦量测量方法，其特征在于，包括：
利用如权利要求1或2所述的曝光方法对目标光刻胶层完成曝光；
计算所述目标光刻胶层上发生衍射的+1级光和-1级光的非对称性，并根据计算结果及+1级光-1级光非对称性与离焦量的关系，计算曝光离焦量。


4.如权利要求3所述的离焦量测量方法，其特征在于，所述+1级光-1级光非对称性与离焦量的关系为线性关系，得到所述线性关系的方法包括：
在不同的离焦量下，分别利用如权利要求1或2所述的曝光方法对一测试光刻胶层进行曝光后，计算在所述测试光刻胶层上发生衍射的+1级光和-1级光的非对称性，对计算结果进行归一化处理，以得到所述线性关系。


5.如权利要求3所述的离焦量测量方法，测量所述目标光刻胶层上发生衍射的+1级光和-1级光的非对称性的方法包括：
根据照明光瞳相同位置处分别获得的+1级衍射光谱和-1级衍射光谱，比较+1级光和-1级光的信号强度；
根据所述信号强度的差值得到所述目标光刻胶层上发生衍射的+1级光和-1级光的非对称性。


6.一种离焦量测量方法，其特征在于，包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉龙，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31