[发明专利]光刻版图形位置偏差检查方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种光刻版图形位置偏差检查方法，涉及半导体生产工艺。

【背景技术】

光刻版的生产过程，简单归纳起来，就是光刻版厂家将客户提供的数据文件(常用格式如GDS：Gaphic Data System)转换合成其制版设备使用的格式文件(如MEBES格式，Manufacturing Electron-Beam Exposure System)，然后在光刻版上生成图形。如图1所示，光刻版上各图形(包括数据文件指定位置12、光刻版上图形实际位置11)相对于某一基准图形10(光刻版上的一个图形和数据文件重叠作为测量基准图形)的位置距离和GDS/MEBES数据的差异，称为光刻版图形位置偏差(Registration Error)。

光刻版上图形位置偏差是评价光刻版质量的一个重要指标，不同等级的光刻版有各自相应的规范，光刻版的制作成本也受此影响很大。图形偏差的检测需要有专用设备，只有光刻版制作工厂才配备，由于设备成本昂贵，普通半导体集成电路生产企业都没有光刻版图形偏差检测的设备，因此没有有效方法检查光刻版的图形位置偏差；另外，同一个产品的一套光刻版可以由同一光刻版厂家的不同设备制作，也可能因其它原因由另一厂家生产，每一块光刻版的图形位置偏差可以进一步引起各光刻层次的套刻偏差，导致产品无成品率或降低。

【发明内容】

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种光刻版图形位置偏差检查方法，该方法采用制备标准光刻版和标准圆片的方法来监控光刻版的图形位置偏差。

本发明的目的通过提供以下技术方案实现：

一种光刻版图形位置偏差检查方法，其中，包括以下步骤：

S100、在圆片上曝光/刻蚀光刻机对位标记，准备测试圆片；

S101、制备基准光刻版，光刻版上除光刻版必须的固定标记外，全部放置套刻标记外框；

S102、测试基准光刻版上所有套刻标记外框的图形位置偏差；

S103、在产品光刻版上放置测试标记内框，各测试标记内框的中心位置必须和基准光刻版上的套刻标记外框位置重合，且测试标记内框只能放置在划片槽中或禁止区域之外；

S104、测试圆片涂胶，先使用基准光刻版对位曝光，然后使用产品光刻版对位曝光，二次曝光后显影生成套刻测试图形；

S105、测试套刻，再根据S102的数据对套刻数据进行修正，得到产品光刻版的图形位置偏差。

进一步地，在所述S100步骤，应先测试圆片上放置各种光刻机的对位标记。

放置位置在圆片四周。

再进一步地，在所述S104步骤，二次曝光应固定在同一台设备上曝光，以减少光刻机镜头畸变的影响。

再进一步地，所述基准光刻版上的套刻标记是采用透光的条形。

整个标记曝光在圆片上的最大尺寸为30微米，最小为20微米。

所述基准光刻版上放置多种类型的光刻版对位标记。

所述光刻版不贴敷保护膜。

更进一步地，产品光刻版上的套刻标记为透光的条形。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不使用专用图形位置偏差检测设备，皆可计算出光刻版的图形位置偏差，成本较低。

【附图说明】

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1普通光刻版上的图形示意图。

图2为本发明基准光刻版设计示意图。

图3为普通产品光刻版示意图。

图4为本发明产品光刻版示意图。

图5为产品光刻版内框和基准光刻版外框叠对示意图。

【具体实施方式】

以下参照附图说明本发明的最佳实施方式。

本发明是利用光刻机曝光测试套刻的方法来监控光刻版的图形位置偏差。

光刻套刻检测是一基本的半导体光刻工艺过程，其基本原理是在光学显微镜能下，通过比对左右两侧条形图形中心点距离的差异以确认套刻数值。

本发明就是在圆片上放置许多基准的套刻外框，在待检测光刻版上放置内框，通过测量套刻来确认光刻版的图形位置偏差。

本发明是先制作一块基准光刻版，上面全部放置套刻标记的外框20，然后测试各个外框20的图形位置偏差，如图2所示，其中，图中的内框21仅作示意，实际是放置在产品光刻版上的。