针对光刻中光罩热效应的修正方法技术

本申请提供一种针对光刻中光罩热效应的修正方法，包括：步骤S1，通过测量掩膜版光罩在光刻测试作业中的温度变化和套准偏差，预先建立该掩膜版光罩的套准偏差修正模型；步骤S2，实时测量掩膜版光罩单个或多个位置的温度，代入步骤S1中建立的套准偏差修正模型，计算出套准偏差的补偿值；步骤S3，根据步骤S2中得到的套准偏差的补偿值，在量产连续作业的每次作业开始前进行套准偏差的补偿；步骤S4，重复实施步骤S2和步骤S3，直至量产连续作业的所有作业完成。根据本申请，可以在一次量产连续作业中为每一次的作业给出精准的套准偏差修正，增加了受光罩热效应影响的一次量产连续作业的作业次数，从而提高作业效率和质量。从而提高作业效率和质量。从而提高作业效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
针对光刻中光罩热效应的修正方法


[0001]本申请涉及半导体
，具体涉及一种针对光刻中光罩热效应的修正方法。

技术介绍

[0002]光刻是集成电路制造中形成图形化的重要工艺，工艺过程包括涂胶、曝光、显影等步骤，其中曝光就是将掩膜版光罩上的图形转移到光刻胶上的一个步骤。曝光前需要先将本层掩膜版光罩上的对准图形与前层图形的对准图形做对准，保证本次曝光的图形与前层图形位置对应，再进行曝光。做完光刻的晶圆通常还需要进行套准精度的量测，目的是为了监控本次曝光的图形与前层图形位置对应是否一致，控制偏差的程度在限制范围内。
[0003]在光刻工艺的曝光过程中，由于光束穿过掩膜版光罩，造成的热效应会引起掩膜版光罩产生不均匀的形变，这种形变会对曝光图形的套准偏差造成较大影响，实际生产过程中我们发现随着光刻作业的持续进行，同一批次中先后作业的晶圆在套准偏差上呈现递进式的变化，如图1所示，这种现象称为光罩热效应。对于存在明显热效应的光刻作业，需要采用小批次作业的方式，才能确保套准偏差在限制范围内，不利于作业效率和质量的提高。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种针对光刻中光罩热效应的修正方法，用于解决现有技术控制光罩热效应引起的套准偏差时增加作业成本和作业时间以及在制品超过最大工艺等待时间的风险的问题。
[0005]为实现上述目的及其它相关目的，本申请提供一种针对光刻中光罩热效应的修正方法，包括：
[0006]步骤S1，通过测量掩膜版光罩在光刻测试作业中的温度变化和套准偏差，预先建立该掩膜版光罩的套准偏差修正模型；
[0007]步骤S2，实时测量掩膜版光罩单个或多个位置的温度，代入步骤S1中建立的套准偏差修正模型，计算出套准偏差的补偿值；
[0008]步骤S3，根据步骤S2中得到的套准偏差的补偿值，在量产连续作业的每次作业开始前进行套准偏差的补偿；
[0009]步骤S4，重复实施步骤S2和步骤S3，直至量产连续作业的所有作业完成。
[0010]优选的，通过在光刻机掩膜版光罩工作台上设置的红外测温装置实时测量掩膜版光罩单个或多个位置的温度。
[0011]优选的，根据套准偏差修正的实际需要确定对掩模版光罩进行红外测温的位置以及所述位置的数量。
[0012]优选的，红外测温装置设置在掩模版曝光区域的边界和光罩保护膜的边框之间限定的区域的四个顶角。
[0013]优选的，确定量产连续作业的作业次数时要确保一次连续作业中光罩热效应所造成的最大套准偏差量在限制范围内。
[0014]优选的，步骤S1中测量的套准偏差包含光罩热效应以外因素造成的套准偏差与光罩热效应造成的套准偏差。
[0015]如上所述，本申请提供的针对光刻中光罩热效应的修正方法，具有以下有益效果：通过在光刻机的掩膜版光罩工作台上设置红外测温装置，实时监控光刻作业中的掩膜版光罩单个或多个位置的温度，反馈给套准偏差修正模型，在一次量产连续作业中为每一次的作业给出精准的套准偏差修正，增加了受光罩热效应影响的一次量产连续作业的作业次数，从而提高作业效率和质量。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0017]图1显示为光刻中出现的光罩热效应的示意图；
[0018]图2显示为本申请实施例提供的针对光刻中光罩热效应的修正方法的流程图；
[0019]图3显示为本申请实施例对掩模版光罩进行红外测温的位置的示意图。
具体实施方式
[0020]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其它优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0021]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0022]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0024]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0025]在实际生产过程中，对于光罩热效应较大的掩膜版光罩，采用小批次作业的方式，
掩膜版光罩一次连续作业量仅为一个批次的若干分之一，以确保一次连续作业中光罩热效应所造成的最大套准偏差量在限制范围内。一次连续作业后需要一定的冷却时间，使掩膜版光罩恢复到正常温度下才可以进行下一次连续作业。这样要完成一个批次的作业需要多次作业和冷却的循环，增加了作业成本和作业时间以及在制品超过最大工艺等待时间的风险。
[0026]为了解决这一问题，本申请提供一种针对光刻中光罩热效应的修正方法。
[0027]光罩热效应受多个因素影响，其一是掩膜版光罩的整体温度，随着曝光作业时间的增加，积累在光罩上的热量变多，掩膜版光罩的温度上升，形变加剧；其二是掩膜版光罩的透过率分布，由于每张掩膜版光罩的图形都是特有的，所以透过率在图形上的分布会在不同的掩膜版光罩间都不尽相同，而透过率会影响掩膜版光罩对曝光光束的吸收，进而影响该处的温度变化，所以不同的掩膜版光罩即使经过相同时间的曝光作业，温度变化在各个位置上的分布也会不同。
[0028]要修正光罩热效应带来的影响，可以通过实时监控光刻作业中掩膜版光罩单个或多个位置的温度，反馈给套准偏差修正模型，计算出即将开始的作业中存在的套准偏差，预先对光罩热效应带来的套准偏差做出补偿，进而增加在光罩热效应影响下的一次连续作业量。
[0029]请参阅图2，其示出了本申请实施例提供的针对光刻中光罩热效应的修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对光刻中光罩热效应的修正方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，通过测量掩膜版光罩在光刻测试作业中的温度变化和套准偏差，预先建立所述掩膜版光罩的套准偏差修正模型；步骤S2，实时测量所述掩膜版光罩单个或多个位置的温度，代入所述步骤S1中建立的套准偏差修正模型，计算出套准偏差的补偿值；步骤S3，根据所述步骤S2中得到的套准偏差的补偿值，在量产连续作业的每次作业开始前进行套准偏差的补偿；步骤S4，重复实施所述步骤S2和所述步骤S3，直至所述量产连续作业的所有作业完成。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过在光刻机的掩膜版工作台上设置的红外测温装置实时测量所述掩...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，顾珍，张磊，陈昊瑜，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：