[发明专利]一种工艺基底边缘场的调平方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路装备制造领域，尤其涉及一种用于光刻设备的工艺基底边缘场的调平方法。

背景技术

随着半导体行业的发展，基底的尺寸越来越大，分辨率越来越高，而焦深越来越小，要求基底曝光面积越来越大。这是因为一块基底曝的场越多即曝光的面积越大，则划分出的曝光场就越多，这样就意味着更节约成本，但是由于调焦调平传感器往往不能测量基底边缘，导致边缘场往往超出焦深，曝光效果非常差。

在先专利US6818365B2描述了前馈调平的方法，当边缘场不能直接利用调焦调平传感器进行调平曝光时，则利用与它相近的区域或参考场（该场只进行测量不真正曝光，且该场为调焦调平传感器始终可以测量的场）的调平参数来外推边缘场的调平参数进行实际的曝光。对于表面形貌相对比较平滑的基底来说，由于不同的区域基底的形貌区别不大，用该种方法可以很好的进行边缘场曝光。但是对于具有一定特殊工艺（例如：铜工艺）的基底上的边缘场，尤其当调焦调平传感器的光斑测量值与基底上的工艺图形形状相关时，边缘场直接利用参考场或参考区域的调平参数进行曝光就不能达到理想的效果。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种工艺基底边缘场的调平方法，能直接利用参考场或参考区域的调平参数进行曝光并达到理想的效果。

本发明公开一种工艺基底边缘场的调平方法，其特征在于，包括：步骤一：基底划分为若干曝光场，所述曝光场分为内场和所述边缘场，测量部分所述曝光场的特征图形，即在部分曝光场上沿同一方向采样高度值及倾斜值，记为z_j、Rx_j、Ry_j，j表示某个采样点；步骤二：根据采样的每个曝光场内采样点的数量，分别计算所述采样点的高度值及倾斜值的平均值                                               、、，分别计算每个曝光场所述采样点的高度值及倾斜值和所述平均值的差值z、Rx、Ry；步骤三：根据采样的曝光场的数量，对所述差值进行平均得到差值平均值、、；步骤四：开始曝光，当曝光到边缘场时内沿所述同一方向采样高度值及倾斜值z_j、Rx_j、Ry_j；步骤五：将步骤三的差值平均值补偿至步骤四的高度值及倾斜值上，得到实际值、、；步骤六：根据步骤五所获得的实际值计算所述边缘场曝光所需的垂向参考参数、垂向调平参数；步骤七：根据所述垂向调平参数对所述边缘场进行垂向控制和调焦调平。

更进一步地，该步骤一和步骤四的采样间距相同。

更进一步地，该步骤一和步骤四的采样间距不同，步骤五中要对步骤四的高度值及倾斜值采用线性插值法换算后再进行补偿。

更进一步地，该步骤一中等间距的取值范围为0.1mm至1mm。

更进一步地，该步骤二中所述差值平均值、、的计算公式如下：

，，；

，，；

，，；

其中，i为第i个采样的曝光场， n为采样的曝光场的数量，j为第j个采样点，m为曝光场内采样点的数量。

更进一步地，该步骤五中所述的补偿后的实际值为：

；

；

；

其中，z_j、Rx_j、Ry_j分别为步骤四中的高度值及倾斜值。

更进一步地，该步骤一中当对所述部分曝光场中的边缘场进行采样时，所述边缘场大小应当能使采样区域沿采样方向大于等于一定长度，并且该长度能满足调焦调平的精度需求，否则将不对所述边缘场进行采样和计算；当所述边缘场能满足所述精度需求时，则仅对满足需求的所述边缘场进行采样和计算。其中，所述长度大于等于4mm。