本发明专利技术涉及半导体制造领域，公开了一种光刻胶形貌表征方法，测定光刻胶曝光区域侧壁斜率变化的拐点，并根据所述拐点将光刻胶侧壁划分为若干区间，通过测量每一区间顶部线宽、底部线宽及区间深度，计算得到该区间侧壁倾角，拟合各所述区间的侧壁倾角、区间深度得到所述光刻胶形貌。该方法所需的各种测量均为自上而下俯视进行的线宽测量，在表征过程中无需对待测晶圆进行切片，不进行断面扫描，能够实现对光刻胶侧壁形貌的精准表征、且不带来任何不可恢复性损伤，不仅可用于对光刻胶工艺能力的改善、验证，还适用于生产工艺过程中的质量控制，能够进一步保证光刻质量，有效提高器件集成度及工业成品率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域，特别涉及光刻过程中显影后的光刻胶表征技木。
技术介绍
光刻在半导体制造过程中起到了至关重要的作用，其图形分辨率、套刻精度、光刻胶侧壁形貌、光刻胶缺陷和光刻胶抗刻蚀能力等性能都直接影响到后续エ艺的成败。在光刻中，光刻胶的エ艺表现能力扮演着重要的角色。然而，负性光刻胶涂层对环境因素灵敏度较小，分辨率低，并不适用于小尺寸、细线条的光刻。随着集成电路制造エ艺的进步及特征尺·寸的縮小，集成电路芯片集成度越来越高，能否利用包括树脂、溶剂和感光剂等成分的正性光刻胶实现掩膜版图形的精准转移，成为直接影响芯片集成度和成品率的关键因素。在光刻过程中，不同特征尺寸、不同光刻胶根据エ艺要求，设定有固定的最佳光刻胶膜厚，曝光光源的入射光在通过光刻胶的膜层时，针对不同光刻胶、不同膜厚区间，能量分布也不尽相同，故显影后得到的光刻胶通常都不是理想的直角长方形，而是逐次衰减的倒梯形的形状(针对孔和间距)或者正梯形形状(针对线段)，光刻胶侧壁形貌的严重变形会直接影响后续エ艺中的图形化质量，因此光刻胶侧壁形貌的优劣是区分各种光刻胶エ艺能力的重要參数。在现有技术中，光刻胶侧壁形貌的表征通常需要在切片后采用断面扫描电子显微镜等设备对其剖面进行观測，对待测样品带来不可恢复的损伤。如何在光刻后对曝光后的光刻胶形貌进行表征、且不带来任何不可恢复性损伤，以保证エ艺质量，成为进ー步提高器件集成度、保证エ业成品率急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术是，提供ー种，在不进行待测晶圆切片的前提下，实现光刻胶侧壁形貌表征、且不带来任何不可恢复性损伤。为解决上述技术问题，本专利技术提供了ー种，该方法通过测定光刻胶曝光区域侧壁斜率变化的拐点将光刻胶侧壁划分为若干区间，并测量每一区间顶部线宽、底部线宽及区间深度计算得到该区间侧壁倾角，拟合各所述区间的侧壁倾角、区间深度得到所述光刻胶形貌。本专利技术提供的，具体包括以下步骤 A、采用线宽扫描电子显微镜测量光刻胶曝光区域线宽； B、根据线宽扫描电子显微镜的測量波形，測定光刻胶曝光区域侧壁斜率变化的η个拐点，井根据所述拐点，将所述光刻胶侧壁划分为η+1个区间； C、測量第i区间的底部线宽CD,及顶部线宽CDノ，并根据所述线宽扫描电子显微镜的測量波形，读取第i区间的区间深度Di;计算得到第i区间的侧壁倾角权利要求1.一种，其特征在于，测定光刻胶曝光区域侧壁斜率变化的拐点，并根据所述拐点将光刻胶侧壁划分为若干区间，通过测量每一区间顶部线宽、底部线宽及区间深度，计算得到该区间侧壁倾角，拟合各所述区间的侧壁倾角、区间深度得到所述光刻胶侧壁形貌。2.根据权利要求I所述的，其特征在于，包括以下步骤 A、采用线宽扫描电子显微镜测量光刻胶曝光区域线宽； B、根据线宽扫描电子显微镜的测量波形，测定光刻胶曝光区域侧壁斜率变化的η个拐点，并根据所述拐点，将所述光刻胶侧壁划分为η+1个区间，其中，η > O且η为整数； C、测量第i区间的底部线宽CDi及顶部线宽CDi'，并根据所述线宽扫描电子显微镜的测量波形，读取第i区间的区间深度Di,计算得到第i区间的侧壁倾角3.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述步骤C进一步包括 Cl、根据光刻胶曝光区域特征尺寸W在距离光刻胶边缘W/2处标记平行于光刻胶边缘的基准线； C2、测量第i区间的底部光刻胶两侧壁边缘至基准线处线宽CDWn、CDWi2及顶部光刻胶两侧壁边缘至基准线处线宽CDWi/、CDWi2'，并根据所述线宽扫描电子显微镜的测量波形，读取第i区间的区间深度Di，计算得到第i区间的光刻胶第一侧壁倾角4.根据权利要求2或3所述的，其特征在于，所述线宽扫描电子显微镜采用阈值测量法或线性测量法进行线宽测量。5.根据权利要求2或3所述的，其特征在于，所述光刻胶曝光区域线宽测量范围大于所述光刻胶曝光区域特征尺寸W。6.根据权利要求5所述的，其特征在于，所述光刻胶曝光区域线宽测量范围为IOnnTlOO μ m。7.根据权利要求2或3所述的，其特征在于，采用光学线宽测量仪或线宽扫描电子显微镜测量所述光刻胶侧壁各区间底部线宽及顶部线宽。8.根据权利要求2或3所述的，其特征在于，所述光刻胶侧壁为底部线宽小于顶部线宽的倒梯形或底部线宽大于顶部线宽的正梯形。9.根据权利要求I或2或3所述的，其特征在于，所述光刻胶为正性光刻胶。全文摘要本专利技术涉及半导体制造领域，公开了一种，测定光刻胶曝光区域侧壁斜率变化的拐点，并根据所述拐点将光刻胶侧壁划分为若干区间，通过测量每一区间顶部线宽、底部线宽及区间深度，计算得到该区间侧壁倾角，拟合各所述区间的侧壁倾角、区间深度得到所述光刻胶形貌。该方法所需的各种测量均为自上而下俯视进行的线宽测量，在表征过程中无需对待测晶圆进行切片，不进行断面扫描，能够实现对光刻胶侧壁形貌的精准表征、且不带来任何不可恢复性损伤，不仅可用于对光刻胶工艺能力的改善、验证，还适用于生产工艺过程中的质量控制，能够进一步保证光刻质量，有效提高器件集成度及工业成品率。文档编号G03F7/20GK102955378SQ20121044899公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日专利技术者姚树歆, 戴峻, 储佳 申请人:上海集成电路研发中心有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光刻胶形貌表征方法，其特征在于，测定光刻胶曝光区域侧壁斜率变化的拐点，并根据所述拐点将光刻胶侧壁划分为若干区间，通过测量每一区间顶部线宽、底部线宽及区间深度，计算得到该区间侧壁倾角，拟合各所述区间的侧壁倾角、区间深度得到所述光刻胶侧壁形貌。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚树歆，戴峻，储佳，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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