[发明专利]曝光方法、曝光装置以及光掩模

说明书

技术领域

本文描述的实施例的一个特定方案涉及一种曝光方法、曝光装置以及光掩模。

背景技术

诸如半导体元件的电子器件的制造工艺包括曝光步骤。在曝光步骤中，采用光刻胶涂敷晶片，然后曝光装置将光掩模的图案转移到光刻胶。将光掩模的图案缩小并曝光到晶片上的缩小曝光（reduction exposure）装置被称为曝光装置。以一次曝光（one-shot）方式曝光光掩模图案的步进机和扫描曝光区域的扫描机已被公知作为缩小曝光装置。掩膜版（reticle）被称为光掩模。

当被曝光装置曝光的区域包括晶片外部的区域时，日本特开专利5-304075公开了第一种方法，获取晶片内部的聚焦数据，并曝光包括晶片外部区域的区域。日本特开专利2009-88549公开了第二种方法，使用具有两个或更多区域的光掩模，并采用光掩模的适当区域曝光晶片的中心部分和边缘部分。日本特开专利2000-82649和9-22863公开了第三种方法，为在晶片的边缘部分处出现曝光图案（shot pattern）缺失的区域遮住光，以避免晶片边缘部分处缺失曝光图案。

发明内容

基于上述情况提出本发明，本发明的目的是提供一种曝光方法、一种曝光装置以及一种能够提高晶片上的聚焦精度的光掩模。

根据本发明的一个方案，提供一种曝光方法包括：利用包括曝光图案（shot pattern，一次投影曝光图案）的光掩模，将多个曝光图案曝光到晶片上作为第一图案，其中所述曝光图案包括布置于其中的多个芯片图案；将所述光掩模对准在晶片上，使得曝光图案的第一区域与第一图案重叠，使得除曝光图案的第一区域之外的第二区域在第一图案的外部，以及使得多个芯片图案连续地布置在第一图案和第二区域中；利用已经对准在晶片上的光掩模调整晶片上的聚焦；以及为第一区域遮住光并且将第二区域的图案曝光到晶片上作为第二图案。

根据本发明的一个方案，提供一种光掩模，包括:以第一方向和与第一方向相交的第二方向中的至少一个方向布置的相同（identical）的多个芯片图案；布置在多个芯片图案之间并且包括具有监测图案形成在里面的第一划片图案；以及不具有监测图案形成在里面的第二划片图案。

根据本发明的一个方案，提供一种曝光装置，包括：曝光单元，利用包括曝光图案的光掩模将图案曝光到晶片上，其中所述曝光图案包括布置在其中的芯片图案；调整单元，调整晶片上的聚焦；控制器，控制曝光单元以将多个曝光图案曝光到晶片上作为第一图案，控制调整单元利用已经对准在晶片上的光掩模调整聚焦，使得曝光图案的第一区域与第一图案重叠，使得除曝光图案的第一区域之外的第二区域在第一图案的外部，以及使得芯片图案连续地布置在第一图案和第二区域中，以及控制曝光单元为第一区域遮住光并且将第二区域的图案曝光到晶片上作为第二图案。

附图说明

图1是曝光装置的结构示意图；

图2A示出曝光图案在晶片中的布置，以及图2B示出芯片图案在曝光图案中的布置；

图3是晶片边缘部分处的图案的俯视图；

图4A至图4C是示出用于在对曝光图案进行曝光之前调整聚焦的方法的俯视图；

图5是另外示出在图3中示出的图案中的感测点的示意图；

图6A至图6C是示出根据第一实施例的曝光方法的示意图；

图7是示出曝光图案的示意图；

图8A至图8C是示出根据第一实施例的第一变形的曝光方法的示意图；

图9A和9B示出其他示例性的曝光图案；

图10是示出第一实施例的第一变形的用于创建曝光工艺配方（recipe）的处理的流程图；

图11是示出晶片中地图的示意图；

图12A和图12B是示出第一实施例的第一变形的由曝光装置执行的处理的流程图；以及

图13A和图13B是示出第一实施例的第二变形的由曝光装置执行的处理的流程图。

具体实施方式

第一种方法在聚焦数据的获取与曝光之间移动晶片，这样会导致错误的聚焦。第二种方法在曝光晶片的中心部分时不能使光掩模的区域较大。这降低产量。第三种方法虽然能够抑制在晶片边缘部分处曝光图案的缺失，但降低在晶片边缘部分处的聚焦精度。