[发明专利]一种线宽均匀性的测试方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及半导体工艺，尤其涉及一种用于光刻机镜头性能评价的线宽均匀性的测试方法。

【背景技术】

光刻版图形通过光刻机镜头曝光后在圆片上的单个成像区域称为一个shot，圆片上每个shot内的线宽均匀性是光刻工艺的一个重要参数，尤其是shot大小为光刻机镜头最大可利用范围时的线宽均匀性，更是评价光刻机的一项关键指标。

传统的评价方法是在光刻版上重复放置一些线宽测试图形，在圆片上曝光后测试线宽，得到shot内(within shot，WIS)的线宽均匀性表现。图1是传统的线宽均匀性的测试方法流程图。包括以下步骤：S110，在光刻版上形成不同线宽的测试图形，每种线宽都要形成多个相同的重复图形。S120，以光刻机镜头最大可利用尺寸将光刻版上的测试图形光刻到圆片上。S130，测试圆片上WIS线宽均匀性，以评价光刻机的表现。

传统的评价方法对于实际产品的质量监控是有意义的，但却无法评价光刻机镜头本身。这是因为在制作光刻版、将测试图形转移到光刻版上时，每种线宽都要形成多个重复图形。但由于光刻版制作工艺的影响，最终光刻版上各区域重复测试图形的线宽是不一致的，因此测出的线宽均匀性会受光刻版制版时误差的影响，也就是说会受到光刻版制版及光刻机镜头的共同影响，无法真实反映光刻机镜头的性能。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种能够消除光刻版制版时的误差，得到的线宽均匀性能够真实反映光刻机镜头性能的线宽均匀性的测试方法。

一种线宽均匀性的测试方法，包括以下步骤：在光刻版上形成线宽设计值为目标值A₁、A₂、......、A_k的k个线宽测试图形，所述k为自然数，同时形成至少k个修正图形，每一个所述线宽测试图形至少有一个相对应的所述修正图形，所述修正图形的线宽设计值大于或小于相对应的所述线宽测试图形的目标值；从所述线宽测试图形和所述修正图形中挑选出线宽实际值与目标值最接近的图形作为对应图形；使用光刻机将所述对应图形光刻到圆片上；测试圆片上的所述对应图形的线宽，作为评价线宽均匀性的数据。

优选的，所述从所述线宽测试图形和所述修正图形中挑选出线宽实际值与目标值最接近的图形作为对应图形的步骤具体是：遍测所述k个线宽测试图形和所述至少k个修正图形在光刻版上的线宽实际值；在每一个线宽测试图形以及与所述每一个线宽测试图形相对应的修正图形中，挑选出线宽实际值与目标值最接近的图形，作为对应图形。

优选的，所述线宽测试图形的每一个有两个以上相对应的所述修正图形，且所述修正图形的线宽设计值为其对应的线宽测试图形的目标值加或减第一预设值的i倍，所述i为自然数。

优选的，所述第一预设值大于光刻版制版时的步进精度。

优选的，所述第一预设值为1至10纳米。

优选的，每一线宽测试图形以及每一修正图形均包括两个线宽图形，所述两个线宽图形互为反型图形。

优选的，所述线宽测试图形以及修正图形均包括x方向图形和y方向图形，所述x方向图形和y方向图形相互垂直。

上述线宽均匀性的测试方法，通过设置与目标值尺寸有异的修正图形，在光刻版制版后形成的有误差的图形中挑选出与目标值最接近的图形，作为对应图形来评价线宽均匀性，从而消除了制版误差，得到的线宽均匀性数据能够真实反映光刻机镜头性能，提高了测试的准确性。

【附图说明】

图1是传统的线宽均匀性的测试方法流程图；

图2是一个实施例中线宽均匀性的测试方法的流程图；

图3是一实施例中当第一预设值为1纳米时线宽测试图形和修正图形的示意图。

【具体实施方式】

图2是一个实施例中线宽均匀性的测试方法的流程图，包括以下步骤：

S210，在光刻版上形成k个线宽测试图形和至少k个修正图形。

在光刻版上形成均匀分布的线宽设计值为目标值A₁、A₂、......、A_k的k个线宽测试图形，k为自然数。同时形成至少k个修正图形，每一个线宽测试图形至少有一个相对应的修正图形，修正图形的线宽设计值大于或小于相对应的线宽测试图形的目标值。