專利名稱：一種監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微電子技術(shù)，尤其涉及一種監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法。
技術(shù)背景
光刻機(jī)焦距發(fā)生偏移，如果不能及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)將會(huì)給生產(chǎn)帶來巨大的損失，現(xiàn)有的技術(shù)主要采用掃描電子顯微鏡測量關(guān)鍵尺寸或者測量套刻精度的方法來監(jiān)測。
以上提到的方法在測量關(guān)鍵尺寸時(shí)，對(duì)樣品的量測位置和形貌的要求比較高，量測位置有變化或形貌不滿足掃描電子顯微鏡測量的要求，會(huì)給最終結(jié)果帶來很大的困擾。
掃描電子顯微鏡是應(yīng)用電子束在樣品表面掃描激發(fā)二次電子成像的電子顯微鏡， 存在無法測量類似上寬下窄的倒?fàn)钐菪螆D形的底部線寬的弊端，而無法準(zhǔn)確反饋實(shí)際信息，不能夠及時(shí)判斷光刻機(jī)臺(tái)焦距的變化情況，而且當(dāng)受到量測干擾是會(huì)有很高的誤差。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，本發(fā)明提出利用光學(xué)線寬測量儀，通過分析吸收得到的從樣品表面反射回來的光譜曲線所含的信息，以達(dá)到測量目的，并且依靠監(jiān)測實(shí)際量測光譜曲線與參考曲線相似程度從而監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法。這樣不僅可以測量樣品的類似上寬下窄的倒?fàn)钐菪螆D形的底部線寬，準(zhǔn)確反饋了實(shí)際信息，及時(shí)判斷光刻機(jī)臺(tái)焦距的變化，還能降低由于受到量測干擾帶來的誤差。
本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其中包括以下步驟確定出光刻機(jī)正常狀況下光譜曲線的狀況，得到參考光譜曲線，并根據(jù)該情況建立量測程式；在滿足晶圓的曝光條件隨著光刻機(jī)焦距而變化的前提下，再曝光一片第一晶圓； 依據(jù)已經(jīng)建立的量測程式測出滿足上述曝光條件下的第一晶圓，得到實(shí)際量測光譜曲線.一入 ，確定一警報(bào)點(diǎn)分?jǐn)?shù)；把警報(bào)點(diǎn)分?jǐn)?shù)輸入到已經(jīng)建立的量測程式中； 用已經(jīng)建立的量測程式來監(jiān)測光刻機(jī)的焦距偏移。
上述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其中，上述的確定出光刻機(jī)正常狀況下光譜曲線的狀況，并根據(jù)該情況建立量測程式，具體包括下列步驟在光刻機(jī)正常工作的條件下曝一片第二晶圓； 依據(jù)第二晶圓建立量測程式并且確定參考光譜曲線。
上述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其中，上述的警報(bào)點(diǎn)分?jǐn)?shù)是相似程度分?jǐn)?shù)值隨著焦距而變化的曲線的下限。
上述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其中，上述的相似程度分?jǐn)?shù)值的公式是其中s代表光學(xué)測量儀相似度值，N代表一顆光譜光譜的單位數(shù)量，Mm代表實(shí)際量測光強(qiáng)，Rt代表理論計(jì)算光強(qiáng)代表波長，P代表修正指數(shù)。
上述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其中，上述的相似程度分?jǐn)?shù)值是隨著光刻機(jī)焦距變化與形成的測量光譜曲線與參考光譜曲線之間的相似程度分?jǐn)?shù)值。
上述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其中，依據(jù)上述的相似程度分?jǐn)?shù)值小于所述的警報(bào)點(diǎn)判斷光刻機(jī)焦距狀態(tài)有偏移。
與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于由于利用了光學(xué)線寬測量儀，依靠監(jiān)測實(shí)際量測光譜曲線與參考光譜曲線相似程度從而監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法。這樣解決了 (1)能夠及時(shí)有效地通過量測量產(chǎn)的晶圓來判斷光刻機(jī)臺(tái)焦距的變化情況。(2)受到量測干擾從而帶來的判斷誤差降低。


圖la，圖Ib是本發(fā)明監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法的光學(xué)線寬測量儀工作原理。
圖2是本發(fā)明監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法的實(shí)際量測與參考光譜曲線。
圖3是本發(fā)明監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法的相似度隨焦距變化曲線及報(bào)警點(diǎn)分?jǐn)?shù)。
圖4是本發(fā)明監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合原理圖和具體操作實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖la，圖Ib所示，本發(fā)明主要利用的光學(xué)線寬測量儀。光學(xué)線寬測量儀的工作原理如圖1，是通過分析吸收得到的從樣品表面反射回來的光譜曲線所含的信息，以達(dá)到測量的目的。先依靠使用光學(xué)線寬測量儀在做圖形量測，然后在光刻機(jī)正常工作的條件下曝一片第二晶圓從而確定出光刻機(jī)正常狀況下光譜曲線的狀況，并且得到參考光譜曲線如圖 2，并根據(jù)該情況建立量測程式。在滿足晶圓的曝光條件隨著光刻機(jī)焦距而變化的前提下， 再曝光一片第一晶圓。依據(jù)已經(jīng)建立的量測程式測出滿足上述曝光條件下的第一晶圓，得到實(shí)際量測光譜曲線如圖2。收集實(shí)際量測光譜曲的數(shù)據(jù)，與參考光譜曲線比較，作出如圖 3的圖表。依據(jù)圖3隨著光刻機(jī)焦距變化與形成的測量光譜曲線與參考光譜曲線之間的相似程度分?jǐn)?shù)值隨著焦距而變化的曲線下限確定一警報(bào)點(diǎn)分?jǐn)?shù)。光學(xué)測量儀相似度值的計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其特征在于，包括以下步驟確定出光刻機(jī)正常狀況下光譜曲線的狀況，得到參考光譜曲線，并根據(jù)該情況建立量測程式；在滿足晶圓的曝光條件隨著光刻機(jī)焦距而變化的前提下，再曝光一片第一晶圓；依據(jù)已經(jīng)建立的量測程式測出滿足上述曝光條件下的第一晶圓，得到實(shí)際量測光譜曲線.確定一警報(bào)點(diǎn)分?jǐn)?shù)；把警報(bào)點(diǎn)分?jǐn)?shù)輸入到已經(jīng)建立的量測程式中；用已經(jīng)建立的量測程式來監(jiān)測光刻機(jī)的焦距偏移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其特征在于，所述的確定出光刻機(jī)正常狀況下光譜曲線的狀況，并根據(jù)該情況建立量測程式，具體包括下列步驟在光刻機(jī)正常工作的條件下曝一片第二晶圓；依據(jù)第二晶圓建立的量測程式并且確定參考光譜曲線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其特征在于，所述的警報(bào)點(diǎn)分?jǐn)?shù)是相似程度分?jǐn)?shù)值隨著焦距而變化的曲線的下限。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其特征在于，所述的相似程度分?jǐn)?shù)值的公式是其中s代表光學(xué)測量儀相似度值，N代表一顆光譜光譜的單位數(shù)量Rm代表實(shí)際量測光強(qiáng)Rt代表理論計(jì)算光強(qiáng)&代表波長，P代表修正指數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其特征在于，所述的相似程度分?jǐn)?shù)值是隨著光刻機(jī)焦距變化與形成的測量光譜曲線與參考光譜曲線之間的相似程度分?jǐn)?shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，其特征在于，依據(jù)所述的相似程度分?jǐn)?shù)值小于所述的警報(bào)點(diǎn)判斷光刻機(jī)焦距狀態(tài)有偏移。全文摘要
本發(fā)明公開了一種監(jiān)測光刻機(jī)焦距偏移的方法，包括以下步驟確定出光刻機(jī)正常狀況下光譜曲線的狀況，得到參考光譜曲線，并根據(jù)該情況建立量測程式；在滿足晶圓的曝光條件隨著光刻機(jī)焦距而變化的前提下，再曝光一片第一晶圓；依據(jù)已經(jīng)建立的量測程式測出滿足上述曝光條件下的第一晶圓，得到實(shí)際量測光譜曲線；確定一警報(bào)點(diǎn)分?jǐn)?shù)；把警報(bào)點(diǎn)分?jǐn)?shù)輸入到已經(jīng)建立的量測程式中；用已經(jīng)建立的量測程式來監(jiān)測光刻機(jī)的焦距偏移。由于利用了光學(xué)線寬測量儀，這樣既能及時(shí)有效地通過量測量產(chǎn)的晶圓來判斷光刻機(jī)臺(tái)焦距的變化情況，又能降低受到量測干擾從而帶來的判斷誤差。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102566321SQ201210047368
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者呂煜坤, 唐在峰, 張旭升, 方超 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司