[发明专利]曝光掩模、曝光设备和用于校准曝光设备的方法

说明书

本发明涉及曝光掩模、曝光设备和用于校准曝光设备的方法。根据不同的实施形式，曝光掩模（100）可以具有如下部分：载体（102）；在载体（102）的第一结构级（101a）中的第一曝光结构（104a）；和在载体（102）的第二结构级（101b）中的第二曝光结构（104b），其中这两个结构级（101a，101b）彼此不同。

技术领域

本发明涉及一种曝光掩模、一种曝光设备和一种用于校准曝光设备的方法。

背景技术

在半导体工业中，甚至复杂的集成电路也借助于基础工艺来制造，其中所述工艺中的多种工艺对准到在晶片或者任何另外的适合的基片上产生局部结构。对此，常规地，利用结构化的光刻胶（例如称作软掩模（Soft-Maske））或者另外的结构化材料（例如称作硬掩模（Hart-Maske）），覆盖晶片的部分。这些结构化的层常规地以光刻方式被制造，也就是借助于曝光工艺被制造，在所述曝光工艺中，曝光掩模的图案被成像到光敏层、例如光刻胶层上，或者被成像到另外的适当的层上。

很久以来已建立了曝光工艺，其中存在多种变型，例如关于借助于所谓的步进式光刻机（Stepper）逐段地曝光晶片的变型，关于所使用的波长（例如在300nm波长之下的UV（紫外）光或者深UV光）的变型等。

光刻胶层在部分曝光之后相对应地被显影。在此，光刻胶层部分地被去除，使得所述光刻胶层可以被用作结构化的掩蔽层（Maskierschicht）。借助该掩蔽层，可以局部地改变、例如掺杂、（例如借助于刻蚀）去除布置在该掩蔽层之下的要处理的层（例如要处理的晶片或者晶片上的要处理的层），等等。此外，也可以借助于该掩蔽层局部地生长其他层，例如借助于所谓的剥离工艺（Lift-Off-Prozess）等等来局部地生长其他层。

用于对光敏层进行曝光的曝光掩模通常包括透明的载体，在所述透明的载体的表面上制造如下图案（也就是至少一个曝光结构）：所述图案由不透明的或者较不透明的区域构成、例如由铬构成。在对光敏层进行曝光时，借助于曝光设备，曝光掩模的图案被成像到该光敏层上。对此，该光敏层相对于曝光设备的成像光学系统被定位（也就是设定（einstellen）预先限定的曝光几何图形），使得曝光掩模的图案尽可能以聚焦的方式（fokussiert）被成像到该光敏层上，也就是根据像距b来定位光敏层，所述像距b根据光学系统的焦距f和物距g得出。基本上借助于如下成像方程来描述该关系：

。

为了确保曝光的最佳质量，常规地使用用于基准曝光的测试晶片，其中在使用不同的曝光几何图形的情况下对测试晶片的不同的测试区域进行曝光。例如，在对测试晶片的测试区域进行曝光时，测试晶片距曝光设备的成像光学系统（例如透镜装置或者反射镜装置（Spiegelanordnung））的间距变化。接着，借助于评价（Auswertung）测试晶片，可以测定（ermitteln）用于对其他晶片进行曝光的最佳的曝光几何图形。可是，这是时间和成本密集的。此外，在对多个晶片进行曝光之后，不过要比较困难地查探（nachvollziehen）：相应的晶片是否已正确地、例如最佳焦点对准地（im Fokus）被曝光。

发明内容

不同的实施形式明确地（anschaulich）基于：将布置在曝光掩模上的基准结构用于优化曝光几何图形。在此，基准结构布置在曝光掩模上，使得所述曝光掩模在对晶片进行曝光时关于曝光设备的光学系统布置在不同的物距中，以致在一个曝光过程中利用不同的曝光几何图形来对晶片的不同的基准区域进行曝光，所述基准区域可能与基准结构相关联（zuordnen）。接着，基于相关联的基准结构和其相应的物距，依据晶片的基准区域中的曝光质量可以测定：晶片是否已以最佳的曝光几何图形被曝光，也就是例如最佳焦点对准地被曝光。