[发明专利]掩膜布局的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量方法，特别涉及一种掩膜布局的测量方法。

背景技术

在半导体工艺中，线宽微距控制是一个很重要的环节，若无法有效的控制线宽在各个方向上的变异，则在后续的曝光工艺中将会面临曝光在芯片片上的图形发生断线或桥接的现象，进而导致最终的电子组件在电性上出现短路的问题。而在现有的技术中，为了确保线宽微距是否落在可接受的变异范围内，就目前的掩膜生产流程而言，用以确认线宽微距的方法多半是透过光学检测机台以实现。

目前较常使用的光学检测机台为光学显微镜，其可提供一光源以投射于待测掩膜上，而上述的掩膜是已经过曝光、显影、刻蚀、清洗…等等一连串的黄光工艺，因此其上具有特定的布局图案，举例来说，金属层掩膜上主要的布局图案呈现线条状，而接触层掩膜上主要的布局图案则呈现点状，为了确认此些特定布局图案是否具有正确的临界尺寸，以金属层掩膜为例，由于其布局图案为线条状，其如图1(A)所示的布局图案，而在进行此些布局图案121、121、123、141、142、143的线宽测量方式上则依据图1(B)所示的步骤进行：首先，在步骤S01中，以一特定的相位置放一掩膜10在光学显微镜的承载盘上；在步骤S02中，透过光学显微镜的镜头以自多个布局图案121、121、123、141、142、143中先选取其中之一布局图案121做为检测目标线条；在步骤S03中，调整影像的焦距以使光学显微镜镜头中的布局图案121影像呈现最清晰之状态；在步骤S04中，则是测量此布局图案121的临界尺寸并记录下测量的数据；在完成布局图案121的临界尺寸测量后，重复上述步骤S02至步骤S04所述的方法，也就是说，在不更改掩膜10置放相位的情况下持续对其他布局图案122、123进行临界尺寸的测量，直到在此相位上的所有布局图案121、121、123皆已完成临界尺寸的测量后，在步骤S05中，则是将掩膜取出并旋转90度后再次置入，并且再次重复上述步骤S02至步骤S04所述的方法，直到在此相位上的所有布局图案141、142、143皆已完成临界尺寸的测量为止；最终，在步骤S06中，根据所测量出的数据与原始的图案设计进行比对，以决定此掩膜10是否为成品、废品或是返工品。

然而上述直接对于掩膜上的检测图案进行测量，主要的考虑是为了降低对于有效布局图案的受损机率，且又因为通常的有效布局图案具有较为复杂的设计，因此在掩膜布局图案设计中，于掩膜较少使用的区域上设置特定的检测图案，以上述实例为例，其在掩膜的周围设置相对应的检测图案，除此之外亦可在每个单元布局图案的边缘…等等位置设置适当的检测图案，且这些检测图案的尺寸及其形状通常是相对应于此片掩膜中有效布局图案，换而言之，当掩膜为金属层掩膜时，由于其上的有效布局图案以线条为主，因此在相对应的检测图案的设计亦为线条图案，反之，当掩膜为接触层掩膜时，由于其上的有效布局图案以点状为主，因此在相对应的检测图案的设计亦为点状图案；不过，在某些特定的情况下，亦可以直接针对掩膜中的布局图案进行临界尺寸的测量，而无须额外设置检测图案。

不过，从上述现有用以测量布局图案或是检测图案的方法可知，其仅能针对布局图案或是检测图案的临界尺寸进行检测，此种现有的方法却忽略了曝光工艺中曝光机台所形成的图案是否位于正确的相对位置上，也就是说，当相邻的两图案之间虽具有正确的临界尺寸，但却发生了图案偏移的问题，则无法由现有的线宽测量方法中得知，因此，基于上述的缺点，本发明提出一种掩膜布局的测量方法。

发明内容

本发明的主要目的在于，提出一种掩膜布局的测量方法，其除了针对掩膜上的图案本身进行临界尺寸的测量外，同时也针对多个图案之间的间距进行尺寸的测量，以确认图案本身的线宽是否正确，且亦可透过图案之间的间距以确认原始布局设计以及曝光工艺是否发生图案偏移的问题。