[发明专利]测量曝光机聚焦点的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件测试的方法，尤其涉及一种测量曝光机聚焦点的方法。

背景技术

随着集成电路制造工艺中器件的尺寸越来越小，对于光刻工艺的要求也越来越高。目前，一般都是通过缩小曝光光源的曝光波长来达到曝出更小尺寸图形的目的。然而，这种仅仅借由缩小曝光波长的方式，通常会出现光刻分辨率不足的问题。因此，为了使光刻工艺符合半导体器件发展的要求，同样需要对曝光机的参数进行调节。

曝光机(Scanner)，作为半导体制程(Semi-conductor Process)中重要的生产用机台，主要用于微影(Litho)制程。一般而言，其与涂布显影机(Track)共同使用，完成微影制程中的图像形成步骤。

在半导体器件的制作工艺中，曝光机在最佳的聚焦点曝光对于形成光刻胶图形是非常重要的。特别是随着线宽的不断缩小，工艺窗口越来越小，寻找最佳的聚焦点曝光变得越来越重要。但是，曝光机的最佳聚焦点会不断漂移，为了工艺的稳定，需要实时监控曝光机的最佳聚焦点。

现有测量曝光机聚焦点的方法如图1至图3所示，首先参见图1，通过曝光机的曝光，在晶圆10表面的光刻胶层上形成曝光聚焦点矩阵，并得到各曝光聚焦点的对应焦距f₁、f₂、f₃......f_n、f_n+1。如图2所示，测量各曝光聚焦点的线宽，得到焦距为f₁的曝光聚焦点线宽为CD₁、焦距为f₂的曝光聚焦点线宽CD₂、焦距为f₃的曝光聚焦点线宽CD₃......焦距为f_n的曝光聚焦点线宽CD_n、焦距为f_n+1的曝光聚焦点线宽CD_n+1。参考图3，根据焦距与线宽的关系得到一曲线，其中线宽最小处的曝光聚焦点为曝光机最佳聚焦点。

上述测量曝光机最佳聚焦点的方法，由于测量点多，造成测量时间过长，测量效率降低；另外，对于曝光机聚焦点漂移过大的情况同样不能及时发现。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种测量曝光机聚焦点的方法，防止测量时间过长，且无法发现曝光机聚焦点漂移过大的情况。

为解决上述问题，本发明一种测量曝光机聚焦点的方法，包括：提供具有套刻标记的光掩模版，所述套刻标记具有至少两个相互平行的线条；在任一线条的外边缘形成位移线条，与该线条组成测试线条，所述位移线条与外边缘等长；将光掩模板上的套刻标记转移至光刻胶层上，形成套刻标记图形，所述套刻标记图形包含测试线条图形；测量套刻值，所述套刻值为测试线条图形的中心点至相邻平行的线条图形中心点之间的距离减去相对的两条互相平行的线条图形中心点距离的差；根据位移线条添加至不同位置，得到的套刻值与其对应的曝光聚焦点的关系，建立数据库；通过曝光机将光掩模版上的任意图形转移至晶圆上后，测量得到互相平行的图形间的套刻值；根据计算得到的图形间套刻值以及数据库内的数据值，得到曝光机聚焦点的焦距。

可选的，所述套刻值与其对应的曝光聚焦点的关系为Δ＝a×f+b，其中Δ为套刻值，a为斜率，b为截距，f为焦距。

可选的，通过建立数据库，计算得到a和b值。

可选的，所述套刻标记中各线条的线宽一致。

可选的，所述套刻标记由多组包围成方形的线条组构成，且一组线条组包套另一组线条组。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：根据测量套刻标记的套刻值与焦距的关系，建立数据库；并根据其中的数据及光刻胶层上图形间的套刻值能直接计算半导体器件制造工艺中曝光机聚焦点的值，测量时间短，效率高；且对于曝光机聚焦点漂移过大的情况能及时发现。另外，通过测量套刻标记的套刻值与焦距的关系，建立数据库，计算精度高。

附图说明

图1至图3是现有测量曝光机聚焦点的示意图；

图4是本发明测量曝光机聚焦点的具体实施方式流程图；

图5至图7是本发明测量曝光机聚焦点的实施例示意图。

具体实施方式