專利名稱：用于探測(cè)曝光機(jī)最佳焦點(diǎn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路的半導(dǎo)體制備工藝中用于快速探測(cè)曝光機(jī) 最佳焦點(diǎn)的方法。
背景技術(shù)：
在目前半導(dǎo)體工藝中測(cè)量曝光機(jī)最佳焦點(diǎn)的方法是利用曝焦距的矩
陣然后測(cè)量不同焦距的線寬，做泊松曲線(Bossimg Curve)決定最佳聚焦 點(diǎn)。該方法周期長(zhǎng)，測(cè)量數(shù)據(jù)多，而且需要再工事成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于探測(cè)曝光機(jī)最佳焦點(diǎn)的 方法，它可以快速探測(cè)最佳焦點(diǎn)，具有周期短、測(cè)量數(shù)據(jù)少、成本小的優(yōu) 占。
八"o
為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了 一種用于探測(cè)曝光機(jī)最佳焦點(diǎn)
的方法，包括
(1) 測(cè)量多個(gè)所述測(cè)試圖形，計(jì)算各個(gè)測(cè)試圖形底部的傾斜角；
(2) 計(jì)算所述多個(gè)傾斜角的平均值；
(3) 根據(jù)所述的傾斜角和聚焦點(diǎn)位置的線性關(guān)系，計(jì)算最佳的聚焦 點(diǎn)位置。
因?yàn)楸景l(fā)明僅測(cè)量少數(shù)的線寬值，利用傾斜角與焦距曲線的關(guān)系可 以快速獲得最佳聚焦點(diǎn)位置，具有周期短、測(cè)量數(shù)據(jù)少、成本小的優(yōu)點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 圖1是本發(fā)明的測(cè)試圖形示意圖2是焦距位于最佳聚焦點(diǎn)位置的測(cè)試圖形示意圖3是焦距小于最佳聚焦點(diǎn)位置的測(cè)試圖形示意圖4是焦距大于最佳聚焦點(diǎn)位置的測(cè)試圖形示意圖5是本發(fā)明實(shí)施例中傾斜角與聚焦點(diǎn)位置線形關(guān)系曲線。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示是在曝光顯影后的光刻膠圖案中，取一線條狀部分的一個(gè) 橫截面圖形，以該圖形為一個(gè)測(cè)試圖形。如圖2所示，當(dāng)曝光機(jī)位于最佳
聚焦點(diǎn)位置曝光時(shí)，該測(cè)試圖形為一個(gè)矩形；如圖3所示，當(dāng)曝光機(jī)位置 小于最佳聚焦點(diǎn)位置曝光時(shí)，該測(cè)試圖形為一個(gè)倒等腰梯形;如圖4所示，
當(dāng)曝光機(jī)位置大于最佳聚焦點(diǎn)位置曝光時(shí)，該測(cè)試圖形為一個(gè)等腰梯形。 可以看出隨著曝光焦距的改變，該測(cè)試圖形底部的傾斜角隨著變化，傾斜
角一般變化的范圍在85度 95度，在傾斜角為直角時(shí)，表明該曝光機(jī)位 于最佳的聚焦點(diǎn)上。
分別測(cè)量測(cè)試圖形的頂部線寬、底部線寬，然后利用如下公式即可計(jì) 算出測(cè)試圖形底部的傾斜角
ctg 6 二 (Bottom CD - Top CD) / 2H;
其中，e為所述測(cè)試圖形底部的傾斜角；H，為光刻膠的厚度；Top CD 為所述測(cè)試圖形的頂部線寬；Bottom CD為所述測(cè)試圖形的底部線寬。 另外根據(jù)傾斜角度可以計(jì)算出曝光機(jī)曝光位置與最佳聚焦點(diǎn)的偏差，進(jìn)而可以獲得最佳的聚焦點(diǎn)位置。如圖5是本發(fā)明一個(gè)傾斜角與聚焦
點(diǎn)位置線形關(guān)系曲線，e =K*Af + B;其中，e為測(cè)試圖形的傾斜角；
Af為曝光機(jī)的焦點(diǎn)位置偏差；系數(shù)K和B為常數(shù)，本實(shí)施例中系數(shù)K為
-l， B的值為90，即9 = -Af + 90。實(shí)際中該系數(shù)一般由工藝參數(shù)(光 阻值、襯底材料等)決定，可以經(jīng)實(shí)驗(yàn)獲得該經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，進(jìn)而獲得線形關(guān) 系。
本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)步驟包括
(1) 在曝光顯影后的光刻膠圖案中，取5個(gè)測(cè)試圖形。測(cè)量每個(gè)測(cè) 試圖形的頂部線寬、底部線寬，然后根據(jù)公式ctg9 "Bottom CD - Top CD)/2H; e為測(cè)試圖形底部的傾斜角；H，為光刻膠的厚度；Top CD為 測(cè)試圖形的頂部線寬；Bottom CD為測(cè)試圖形的底部線寬。分別計(jì)算出 各個(gè)測(cè)試圖形底部的傾斜角e 1 e 5。
(2) 計(jì)算多個(gè)傾斜角的平均值，e = (e i+ e 2+ e 3+ e 4+ e 5) /5;
(3) 根據(jù)求出的平均傾斜角e和聚焦點(diǎn)位置的線性關(guān)系，e = -Af + 90，可以得出曝光機(jī)焦點(diǎn)位置偏差A(yù)f的值，然后根據(jù)曝光機(jī)焦點(diǎn)位置 偏差a f調(diào)整曝光機(jī)的位置可以獲得最佳的聚焦點(diǎn)位置。
權(quán)利要求
1、一種用于探測(cè)曝光機(jī)最佳焦點(diǎn)的方法，其特征在于，在曝光顯影后的光刻膠圖案中，取一線條狀部分的任意一個(gè)橫截面為一個(gè)測(cè)試圖形；包括如下步驟(1)測(cè)量多個(gè)所述測(cè)試圖形，計(jì)算各個(gè)測(cè)試圖形底部的傾斜角；(2)計(jì)算所述多個(gè)傾斜角的平均值；(3)根據(jù)所述的傾斜角和聚焦點(diǎn)位置的線性關(guān)系，計(jì)算最佳的聚焦點(diǎn)位置。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于快速探測(cè)曝光機(jī)最佳焦點(diǎn)的方法，其特 征在于，步驟(1)所述的計(jì)算各個(gè)測(cè)試圖形底部的傾斜角，包括對(duì)所述 各個(gè)測(cè)試圖形分別測(cè)量其頂部線寬、底部線寬，然后利用如下公式計(jì)算所 述的傾斜角<formula>formula see original document page 2</formula>其中，e為所述測(cè)試圖形底部的傾斜角；H，為光刻膠的厚度；Top CD 為所述測(cè)試圖形的頂部線寬；Bottom CD為所述測(cè)試圖形的底部線寬。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的用于快速探測(cè)曝光機(jī)最佳焦點(diǎn)的方法， 其特征在于，所述的傾斜角的范圍為85度 95度。
4、 如權(quán)利要求1所述的用于快速探測(cè)曝光機(jī)最佳焦點(diǎn)的方法，其特 征在于，步驟(4)所述的的傾斜角和聚焦點(diǎn)位置的線性關(guān)系為<formula>formula see original document page 2</formula>其中，e為所述的點(diǎn)圖形的傾斜角；Af為曝光機(jī)的焦點(diǎn)位置偏差； 系數(shù)K和B為常數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于探測(cè)曝光機(jī)最佳焦點(diǎn)的方法，在曝光顯影后的光刻膠圖案中，取一線條狀部分的任意一個(gè)橫截面為一個(gè)測(cè)試圖形；包括如下步驟(1)測(cè)量多個(gè)所述測(cè)試圖形，計(jì)算各個(gè)測(cè)試圖形底部的傾斜角；(2)計(jì)算所述多個(gè)傾斜角的平均值；(3)根據(jù)所述的傾斜角和聚焦點(diǎn)位置的線性關(guān)系，計(jì)算最佳的聚焦點(diǎn)位置。因?yàn)楸景l(fā)明僅測(cè)量少數(shù)的線寬值，利用傾斜角與焦距曲線的關(guān)系可以快速獲得最佳聚焦點(diǎn)位置，具有周期短、測(cè)量數(shù)據(jù)少、成本小的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G03F1/66GK101441402SQ20071009426
公開日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者楊要華 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司