一種光掩模中心偏移測量裝置及其測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光掩模中心偏移測量裝置及其測量方法，通過將掩模放置于移動工作臺上，在移動工作臺運行的過程中，通過對相對于設計掩模的中心對稱的兩處位置及掩模兩側邊線進行定位，移動工作臺移動的距離則為對稱的兩處位置至其對應一側的邊線的距離，如果兩個距離相等，則掩模不存在中心偏移，如果不等，則兩個距離的差值的絕對值則為中心偏移量；采用此測量裝置及測量方法，一方面可有效提高測量精度，減小測量誤差，保證測量精度滿足現(xiàn)有技術的需求；另一方面，在測量時，僅放置掩模的移動工作臺與其接觸，因此避免出現(xiàn)掩模劃傷損壞、報廢等問題，降低使用成本，保證了使用的安全性。
【專利說明】一種光掩模中心偏移測量裝置及其測量方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于掩模測量【技術領域】，具體涉及一種光掩模中心偏移測量裝置及其測量 方法。

【背景技術】
[0002] 集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，作為集成電路制造業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)，掩模制造水平?jīng)Q定了 集成電路制造水平的高低。隨著最小特征尺寸越來越小，對掩模的測量水平和精度要求也 越來越高。
[0003] 在掩模測量的過程中，除缺陷檢查、線寬測量、套準測量等幾個大項目之外，還有 圖形中心偏移的測量也是一個關鍵的測量參數(shù)。這個參數(shù)直接關系著掩模在用戶處能否被 光刻機識別。
[0004] 由于該參數(shù)的精度要求沒有線寬測量那么高，一般精度達到0. 1_就可以基本滿 足要求，原有測量方法是用直尺直接靠近掩模測量。這種直尺測量方法雖然基本可以滿足 我們的生產(chǎn)要求，但它還是存在不少的缺點，具體如下：
[0005] 1)、用直尺直接靠近掩模，存在劃傷掩模的風險。
[0006] 2)、用直尺測量，存在人為視覺判斷誤差，精度最多到0. 1_。
[0007] 由于掩模制造水平的不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)的測量精度已經(jīng)無法滿足掩模日益發(fā)展的 需求。
[0008] 因此，基于原有測量方法的風險和精確度不高的缺點，在后續(xù)生產(chǎn)中，有必要尋找 一種能夠有效提高掩模中心偏移的測量精度，減小測量誤差，且避免測量時對掩模造成劃 傷損壞的測量裝置及測量方法，以滿足測量需求，保證使用安全，降低使用成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種光掩模中心偏移測量裝置及其測量方法，以達到提 高測量精度，降低測量誤差，且測量時除放置掩模的平臺外均不與掩模接觸，避免劃傷掩 模，保證了掩模使用安全，避免出現(xiàn)掩模的損壞報廢等問題，降低使用成本的目的。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種光掩模中心偏移測量裝置，包括移動工作臺、定位 儀，以及與所述移動工作臺電連接的數(shù)據(jù)顯示器；所述掩模放置于所述移動工作臺上，所述 定位儀設置于所述移動工作臺的一側或上方；
[0011] 所述定位儀用于對掩模上的不同位置進行定位檢測，所述數(shù)據(jù)顯示器用于顯示所 述移動工作臺的位移變化量；
[0012] 在移動工作臺運行的過程中，通過對相對于設計掩模的中心對稱的兩處位置及掩 模兩側邊線進行定位，計算移動工作臺的位移量以確定偏移量。
[0013] 優(yōu)選的，所述定位儀為顯微鏡。
[0014] 優(yōu)選的，所述定位儀為掃描儀。
[0015] 優(yōu)選的，所述移動工作臺的走位精度至少為0. 01mm。
[0016] 優(yōu)選的，所述移動工作臺的走位數(shù)值大于等于80mm。
[0017] 一種光掩模中心偏移測量方法，采用所述的光掩模中心偏移測量裝置，具體測量 步驟如下：
[0018] (一)、將掩模放置于移動工作臺上，選中掩模上的一個圖形，該圖形的左右兩邊相 對于設計掩模的中心都是對稱的；
[0019] (二)、驅動移動工作臺向左運行使得顯微鏡中"十"字線與該圖形最左側邊線相 切，后將數(shù)據(jù)顯示器清零；
[0020] (三)、移動工作臺繼續(xù)向左移動，使得顯微鏡中"十"字線與掩模最左側邊線相切， 數(shù)據(jù)顯示器顯示出當前工作臺移動的距離，該距離為被測圖形左邊線到掩模左邊線的距離 記作A ;
[0021] (四)、驅動移動工作臺向右運行使得顯微鏡中"十"字線與該圖形最右側邊線相 切，后將數(shù)據(jù)顯示器清零；
[0022] (五)、移動工作臺繼續(xù)向右移動，使得顯微鏡中"十"字線與掩模最右側邊線相切， 數(shù)據(jù)顯示器顯示出當前工作臺移動的距離，該距離為被測圖形右邊線到掩模右邊線的距離 記作B ;
[0023] (六)、將數(shù)值A、B進行對比，如A與B數(shù)值相同，則掩模中心不存在偏移，否則 I A-B |則為掩模中心的偏移量。
[0024] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明公開的一種光掩模中心偏移測量裝置及其測量方法的優(yōu) 點是：通過將掩模放置于移動工作臺上，在移動工作臺運行的過程中，通過對相對于設計 掩模的中心對稱的兩處位置及掩模兩側邊線進行定位，移動工作臺移動的距離則為對稱的 兩處位置至其對應一側的邊線的距離，如果兩個距離相等，則掩模不存在中心偏移，如果不 等，則兩個距離的差值的絕對值則為中心偏移量；采用此測量裝置及測量方法，一方面可有 效提高測量精度，減小測量誤差，保證測量精度滿足現(xiàn)有技術的需求；另一方面，在測量時， 僅放置掩模的移動工作臺與其接觸，因此避免出現(xiàn)掩模劃傷損壞、報廢等問題，降低使用成 本，保證了使用的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1為本發(fā)明公開的一種光掩模中心偏移測量裝置的結構示意圖。
[0027] 圖中的數(shù)字或字母所代表的相應部件的名稱：
[0028] 1、移動工作臺2、定位儀3、數(shù)據(jù)顯示器

【具體實施方式】
[0029] 傳統(tǒng)的掩模中心偏移測量方法是用直尺直接靠近掩模測量。這種直尺測量方法雖 然基本可以滿足我們的生產(chǎn)要求，但它還是存在易劃傷掩模的風險。而且用直尺進行測量， 易造成人為視覺判斷誤差，精度無法滿足使用需求等問題與不足。
[0030] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種光掩模中心偏移測量裝置及其測量方 法，采用此測量裝置及測量方法，可有效提高測量精度，減小測量誤差，保證測量精度滿足 現(xiàn)有技術的需求；且在測量時，僅放置掩模的移動工作臺與其接觸，避免出現(xiàn)掩模劃傷損 壞、報廢等問題，降低使用成本，保證了使用的安全性。
[0031] 下面將通過【具體實施方式】對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描 述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本 領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明 保護的范圍。
[0032] 請參見圖1，圖1為本發(fā)明公開的一種光掩模中心偏移測量裝置的結構示意圖。如 圖所示，一種光掩模中心偏移測量裝置，包括移動工作臺1、定位儀2,以及與移動工作臺1 電連接的數(shù)據(jù)顯示器3 ;掩模放置于移動工作臺1上，定位儀2設置于移動工作臺1的一側 或上方。
[0033] 定位儀2用于對掩模上的不同位置進行定位檢測，如需測量點距離，則先驅動移 動工作臺運行使其中一個點移動至定位儀檢測處，此時記錄移動工作臺的移動距離或清零 以該點為起始點，后繼續(xù)移動移動工作臺使下一個點移動至定位儀檢測處，此時移動工作 臺的移動距離為兩點間的距離。
[0034] 數(shù)據(jù)顯示器3用于顯示移動工作臺1的移動距離變化量；數(shù)據(jù)顯示器3具有清零 的功能，便于直接將移動工作臺的變化量進行顯示，無需再增加計算步驟。
[0035] 在移動工作臺運行的過程中，通過對相對于設計掩模的中心對稱的兩處位置及掩 模兩側邊線進行定位，計算移動工作臺的位移量以確定偏移量。
[0036] 定位儀2為顯微鏡。
[0037] 移動工作臺的走位精度至少為0. 01mm。移動工作臺的走位數(shù)值大于等于80mm。具 體數(shù)值根據(jù)掩模的尺寸而定，在此不做限制。
[0038] 如一個圖形的左右兩邊對于設計掩模的中心都是對稱的。通過顯微鏡觀察移動工 件臺到這個圖形的左邊，這時把顯微鏡鏡頭中的"十"字與這條邊相切，然后我們把計數(shù)器 歸零，再繼續(xù)向左移動工件臺到掩模最左邊邊緣，同樣把顯微鏡鏡頭中的"十"字與這條邊 相切，這時計數(shù)器上的讀數(shù)就是這個圖形左邊到掩模左邊的距離。同樣測量出這個圖形右 邊到掩模最右邊的距離，這兩個距離的差就是這個圖形在這塊掩模上的中心偏移值。
[0039] -種光掩模中心偏移測量方法，采用所述的光掩模中心偏移測量裝置，具體測量 步驟如下：
[0040] (一)、將掩模放置于移動工作臺上，選中掩模上的一個圖形，該圖形的左右兩邊相 對于設計掩模的中心都是對稱的；或是選擇以設計掩模的中心對稱的兩個圖形亦可。
[0041] (二)、驅動移動工作臺向左運行使得顯微鏡中"十"字線與該圖形最左側邊線相 切，后將數(shù)據(jù)顯示器清零，以該邊線作為移動工作臺向左移動的起始點。
[0042](三)、移動工作臺繼續(xù)向左移動，使得顯微鏡中"十"字線與掩模最左側邊線相切， 數(shù)據(jù)顯示器顯示出當前工作臺移動的距離，該距離為被測圖形左邊線到掩模左邊線的距離 記作A。
[0043](四)、驅動移動工作臺向右運行使得顯微鏡中"十"字線與該圖形最右側邊線相 切，后將數(shù)據(jù)顯示器清零，以該邊線作為移動工作臺向右移動的起始點。
[0044] (五)、移動工作臺繼續(xù)向右移動，使得顯微鏡中"十"字線與掩模最右側邊線相切， 數(shù)據(jù)顯示器顯示出當前工作臺移動的距離，該距離為被測圖形右邊線到掩模右邊線的距離 記作B。
[0045] (六)、將數(shù)值A、B進行對比，如A與B數(shù)值相同，則掩模中心不存在偏移，否則 I A-B |則為掩模中心的偏移量，以精確檢測出掩模中心的偏移量，保證使用掩模的有效 性。
[0046] 此外，定位儀還可為掃描儀等，具體不做限制。
[0047] 所有移動平臺，只要精度和量程能達到上述的要求，且具備定位的功能的設備均 滿足該測量方法。
[0048] 用一個鏡頭中帶"十"線的普通顯微鏡外接一個工件臺可移動的計數(shù)器也可以達 到要求。
[0049] 定位儀可采用線寬測量儀。掩模的圖形主要可以從線寬測量儀上的顯微鏡中觀 察，測量時不直接接觸掩模圖形，測量的線寬從lum?40um左右。且線寬測量儀還包括一 個計數(shù)器用于記錄移動工作臺的移動距離，精度達到〇. 0001mm且有歸"零"功能，而且本發(fā) 明的移動工作臺從左到右可移動的距離大于等于80mm，工作臺的走位精度以及走位數(shù)值均 滿足中心偏移的測量需要，這樣我們就可以運用這個計數(shù)器的讀數(shù)來計算我們的中心偏移 值。
[0050] 本發(fā)明公開了一種光掩模中心偏移測量裝置及其測量方法，通過將掩模放置于移 動工作臺上，在移動工作臺運行的過程中，通過對相對于設計掩模的中心對稱的兩處位置 及掩模兩側邊線進行定位，移動工作臺移動的距離則為對稱的兩處位置至其對應一側的邊 線的距離，如果兩個距離相等，則掩模不存在中心偏移，如果不等，則兩個距離的差值的絕 對值則為中心偏移量；采用此測量裝置及測量方法，一方面可有效提高測量精度，減小測量 誤差，保證測量精度滿足現(xiàn)有技術的需求；另一方面，在測量時，僅放置掩模的移動工作臺 與其接觸，因此避免出現(xiàn)掩模劃傷損壞、報廢等問題，降低使用成本，保證了使用的安全性。
[0051] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
【權利要求】
1. 一種光掩模中心偏移測量裝置，其特征在于，包括移動工作臺、定位儀，以及與所述 移動工作臺電連接的數(shù)據(jù)顯示器；所述掩模放置于所述移動工作臺上，所述定位儀設置于 所述移動工作臺的一側或上方； 所述定位儀用于對掩模上的不同位置進行定位檢測，所述數(shù)據(jù)顯示器用于顯示所述移 動工作臺的位移變化量； 在移動工作臺運行的過程中，通過對相對于設計掩模的中心對稱的兩處位置及掩模兩 側邊線進行定位，計算移動工作臺的位移量以確定偏移量。
2. 如權利要求1所述的光掩模中心偏移測量裝置，其特征在于，所述定位儀為顯微鏡。
3. 如權利要求1所述的光掩模中心偏移測量裝置，其特征在于，所述定位儀為掃描儀。
4. 如權利要求1所述的光掩模中心偏移測量裝置，其特征在于，所述移動工作臺的走 位精度至少為〇. 01mm。
5. 如權利要求1所述的光掩模中心偏移測量裝置，其特征在于，所述移動工作臺的走 位數(shù)值大于等于80mm。
6. -種光掩模中心偏移測量方法，其特征在于，米用權利要求1-5任一項所述的光掩 模中心偏移測量裝置，具體測量步驟如下： (一) 、將掩模放置于移動工作臺上，選中掩模上的一個圖形，該圖形的左右兩邊相對于 設計掩模的中心都是對稱的； (二) 、驅動移動工作臺向左運行使得顯微鏡中"十"字線與該圖形最左側邊線相切，后 將數(shù)據(jù)顯示器清零； (三) 、移動工作臺繼續(xù)向左移動，使得顯微鏡中"十"字線與掩模最左側邊線相切，數(shù)據(jù) 顯示器顯示出當前工作臺移動的距離，該距離為被測圖形左邊線到掩模左邊線的距離記作 A ； (四） 、驅動移動工作臺向右運行使得顯微鏡中"十"字線與該圖形最右側邊線相切，后 將數(shù)據(jù)顯示器清零； (五) 、移動工作臺繼續(xù)向右移動，使得顯微鏡中"十"字線與掩模最右側邊線相切，數(shù)據(jù) 顯示器顯示出當前工作臺移動的距離，該距離為被測圖形右邊線到掩模右邊線的距離記作 B ； (六) 、將數(shù)值A、B進行對比，如A與B數(shù)值相同，則掩模中心不存在偏移，否則| A-B | 則為掩模中心的偏移量。
【文檔編號】G03F1/44GK104111030SQ201310140467
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月22日 優(yōu)先權日:2013年4月22日
【發(fā)明者】王雪英, 段小楠 申請人:無錫華潤微電子有限公司