检测掩模板污染的方法技术

本发明专利技术提供了一种检测掩模板污染的方法，掩模板具有目标图案，包括：提供具有多个管芯的晶片，晶片的一部分管芯上具有参照图案，参照图案是在掩模板未受污染时将目标图案转移到晶片上的该部分管芯上而形成的；将在半导体制造工艺中使用过的掩模板上的目标图案转移到多个管芯中不具有参照图案的一部分管芯上以形成转移图案；比较参照图案和转移图案，以确定掩模板是否受到污染。本发明专利技术还提供了一种掩模板套件包括掩模板和至少一个具有多个管芯的晶片，多个管芯中的一部分管芯上具有用于检测该掩模板是否受污染的参照图案。根据本发明专利技术的检测掩模板污染的方法，能够进行在线检测，因此能够及时有效地检测出掩模板上的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造工艺，特别涉及。
技术介绍
在集成电路的制作过程中，光刻工艺早已成为一种不可或缺的技术。光刻工艺主要是先将设计好的图案，例如电路图案、接触孔图案等形成于一个或多个掩模板上，然后再通过曝光程序将掩模板上的图案利用光刻设备转移至晶片上的光刻胶层上。因此，掩模板是光刻工艺中非常关键的装置，如果其表面出现灰尘或外来的颗粒物质都能对获得的产品产生不利影响，因为在光刻过程之前或在光刻过程中沉积在掩模板上的任何颗粒物质都有可能扭曲投影到晶片上的图案。因此，在实际工业生产中，掩模板的污染一直是个问题。污染可能是由掩模板处理 /储存、掩模板制作、掩模板的吹气处理、薄膜框架的残留或其它半导体制造过程中所产生的。例如，其中有一种污染是雾状污染，是一种沉淀在掩模板层表面的沉淀物，该沉淀物是由掩模板清洗曝光中晶片厂或机台环境的化学残留物或杂质产生的。例如，当使用含有铵盐(NH4)与硫酸盐(SO4)的溶液清洗掩模板，在被暴露于短波长的紫外光(例如目前半导体行业已经开始采用波长为193nm的ArF激光技术的光刻工艺)时，污染变得更加明显。由于掩模板污染的存在，使得掩模板上图案转移变得不精确，如图1中的101区域所示，应具有图案的101区域由于污染的存在而未能存在图案，这样很有可能造成所制作的半导体器件的报废，降低半导体器件的良品率。因此，需要对掩模板上的污染进行检测，然后根据检测结果，当发现污染时，通过清洗来去除污染。传统的是采用专用的掩模板检测系统，例如KLA-Tencor 公司的STAmight-2 掩模板检测系统等。但是采用这种专用的掩模板检测系统来进行掩模板污染的检测是十分昂贵的，并且时间较长，每片掩模板需要2 4小时，这不仅影响半导体器件的生产效率，同时增加了生产成本，这对于中小型企业来说是难以负担的。因此，需要一种方法和装置，既能够及时有效地检测出在半导体制造工艺中使用过的掩模板上的污染，以便及时去除污染，提高半导体器件的良品率，又能降低检测掩模板污染的成本和缩短检测所耗费的时间。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了检测在半导体制造工艺中使用过的掩模板的污染，本专利技术提出了一种，所述掩模板具有目标图案，所述方法包括(a)提供具有多个管芯的晶片，所述晶片的一部分管芯上具有用于检测掩模板污染的参照图案，所述参照图案是在所述掩模板未受污染时将所述目标图案转移到所述晶片上的该部分管芯上而形成的；(b)将在半导体制造工艺中使用过的所述掩模板上的所述目标图案转移到所述多个管芯中不具有所述参照图案的一部分管芯上以形成转移图案；(C)比较所述参照图案和所述转移图案，以确定所述掩模板是否受到污染。优选地，如所述参照图案和所述转移图案的所述参数值的差距在误差范围内，则判断所述掩模板未受到污染；如所述参数值的差距超出误差范围，则判断所述掩模板已受到污染。优选地，所述多个管芯以mXn的阵列排列。优选地，所述晶片的具有所述参照图案的各行管芯以各行之间设置1行或2行不具有所述参照图案的管芯的方式分布在所述多个管芯中。优选地，所述晶片的具有所述参照图案的各列管芯以各列之间设置1列或2列不具有所述参照图案的管芯的方式分布在所述多个管芯中。优选地，所述转移图案是在所述多个管芯中的同一行或同一列管芯上形成的。优选地，在所述(a)步骤之后且在所述(b)步骤之前，在除了需要形成所述转移图案的管芯以外的其它管芯上形成遮蔽层，并在(b)步骤完成后去除所述遮蔽层。优选地，所述遮蔽层选择为光刻胶。优选地，形成有所述转移图案的每个管芯各自与至少一个具有所述参照图案的管芯相邻接。优选地，所述转移图案是在至少3个管芯上形成的。优选地，所述(C)步骤为比较所述参照图案和所述转移图案的参数值，以确定所述掩模板是否受到污染。优选地，所述参数值为灰度值。本专利技术还提供了一种掩模板套件，包括掩模板和至少一个具有多个管芯的晶片， 所述掩模板具有目标图案，所述多个管芯中的一部分管芯上具有用于检测该掩模板是否受污染的参照图案，所述参照图案是将所述目标图案转移到所述晶片上的该部分管芯上而形成的。优选地，所述多个管芯以mXn的阵列排列。优选地，所述晶片的具有所述参照图案的各行管芯以各行之间设置1行或2行不具有所述参照图案的管芯的方式分布在所述多个管芯中。优选地，所述晶片的具有所述参照图案的各列管芯以各列之间设置1列或2列不具有所述参照图案的管芯的方式分布在所述多个管芯中。根据本专利技术的，能够进行在线检测，因此能够及时有效地检测出掩模板上的污染，并进行清洗以去除，而且所用到的晶片价格低廉，降低了检测掩模板污染的成本并缩短了检测的时间。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。在附图中，图1是由于掩模板存在污染致使晶片上的图案不精确的示意图；图2是传统的方法制作掩模板的剖面结构示意图3是晶片具有多个管芯的示意图；图4A至4C是根据本专利技术一个方面的具有参照图案的管芯分布示意图；图5A至5D是根据本专利技术一个方面的具有转移图案的管芯分布示意6是根据本专利技术一个方面的检测掩模板板污染的工艺流程图。具体实施例方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便说明本专利技术是如何来检测掩模板污染的。显然，本专利技术的施行并不限定于半导体领域的技术人员所熟习的特殊细节。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下列说明，本专利技术的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、清晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。应当了解，当提到一层在另一层 “上”时，该层可以直接覆盖在“另一层”上面，或者可以形成在覆盖于“另一层”的一个或多个中间层之上。另外，还应该理解，提到一层在两个层“之间”时，它可以是在两个层之间的唯一的层，也可以在这两层之间设置一个或多个其他中间层。如图2所示，提供将要形成目标图案的母板201，其上具有能够形成掩模板的层结构。层结构一般包括透明基材和在透明基材上形成的遮蔽层。母板201可以是制作相位移掩模板的母板，但不局限于制作相位移掩模板的母板，可以是制作本领域技术人员所公知的任何类型的掩模板的母板。在此仅以制作相位移掩模板的母板为例来具体描述本专利技术。 母板201上包含有基材202，基材202可以是透明基材，例如二氧化硅、氟化钙或其他适合的材质。母板201还包括形成在基材202上面的遮蔽层203。遮蔽层203所用的材料的实例包括铬、氮化铬、钼、氧化铌、钛、钽、氧化钼、氮化钼、氧化铬、氮化钛、氮化锆、二氧化钛、 氮化钽、氧化钽、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宁超，顾一鸣，朱文渊，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：