[发明专利]一种曝光聚焦补偿方法

说明书

本发明属于半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种曝光聚焦补偿方法，包括如下步骤：提供晶圆，所述晶圆具有不同高度的表面地形；划分所述晶圆表面，依据所述晶圆表面的高度分布趋势，将所述晶圆表面划分为N个区域；建立各个区域的曝光补偿模型；曝光所述晶圆。本发明提供的方法能提高曝光机进行光刻工艺时的聚焦准确性。

技术领域

本发明属于半导体集成电路制造技术领域，具体涉及一种曝光聚焦补偿方法。

背景技术

集成电路是通过在硅片表面几微米的范围内形成半导体器件，再通过金属互连线把这些器件连接形成电路。在半导体工艺中，光刻、曝光工艺占有举足轻重的地位。但在光刻、曝光中晶圆的转动、晶圆自身的温度、光刻胶释放的气体、基板表面平整度等因素使得曝光过程中的曝光聚焦测量点位于不同平面，晶圆表面部分区域曝光聚焦不准确，进而使得晶圆表面会部分曝光不足、部分曝光过度，导致曝光显影后晶圆上图案的特征尺寸的均一性存在问题。

随着半导体技术的发展，为了提高产品性能，节省成本，集成电路的密度越来越大，特征尺寸越来越小，光刻、曝光工艺中聚焦曝光中存在的问题会影响集成电路的整体的性能。

发明内容

本发明提供一种曝光聚焦补偿方法，其能提高曝光机进行光刻工艺时的聚焦准确性。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为，一种曝光聚焦补偿方法，包括如下步骤：

S1、提供晶圆，所述晶圆具有不同高度的表面地形；

S2、划分所述晶圆表面，并测量得到所述晶圆的表面地形图，以所述晶圆的圆心为中心，依据所述晶圆表面的高度分布趋势，将所述晶圆表面划分为第一区域、第二区域以及直至第N区域，N为大于2正整数，并且保证每个区域内所述晶圆表面的高度位于各个区域所设定的高度区间内；

S3、建立各个区域的曝光补偿模型，在所述第一区域均匀选取设定数量n的聚焦测量点，n为正整数，聚焦测量点1坐标(x₁、y₁)、聚焦测量点2坐标(x₂、y₂)以及直至聚焦测量点n坐标(x_n、y_n)，对测量所述第一区域中聚焦测量点1对应的聚焦值F₁₀₁(x₁,y₁)、所述第一区域中聚焦测量点2对应的聚焦值F₁₀₁(x₂,y₂)以及直至所述第一区域中聚焦测量点n对应的聚焦值F₁₀₁(x_n,y_n)，并采用数学处理的方式得到所述第一区域中聚焦值与所述第一区域各聚焦测量点关系的模型，所述第一区域曝光补偿模型符合F₁₀₁＝f₁₀₁(x,y)；其中101代表所述第一区域，F₁₀₁代表所述第一区域曝光聚焦值；同时，采用同样的方式建立第N区域曝光补偿模型符合F_10N＝f_10N(x,y)；10N代表第N区域，F_10N代表所述第N区域曝光聚焦值；

S4、曝光所述晶圆，采用曝光机对所述晶圆表面的各个区域分别进行曝光，在所述曝光机的曝光单元位于所述晶圆表面的同一区域时，所述曝光机的参数选用该区域所对应的曝光聚焦值；在所述曝光机的曝光单元跨接所述晶圆表面的相邻的两个或两个以上的区域时，按权重方式进行补偿各区域的曝光聚焦值。