[发明专利]光刻有效剂量均匀性的确定

说明书

实施例针对用于确定光刻工具的有效剂量的方法和系统。该方法包括使用光刻工具在基板上进行一系列的开放框架曝光，以在抗蚀剂中产生一组受控的曝光剂量块，然后烘烤和显影曝光基板。该方法还包括用斜射光扫描所得到的开放框架图像和捕获从基板表面散射的光。该方法还包括从散射光数据的背景信号生成雾度图，将雾度图转换为图形图像文件，并分析图形图像文件以确定光刻工具的有效剂量，其中图形图像文件的亮度与光刻工具的有效剂量有关。

技术领域

本发明一般涉及光刻技术领域，更具体地说，本发明的实施例涉及确定光刻有效剂量的一致性和均匀性。

背景技术

光刻是一种将图案(例如集成电路图案等)转录到基板上的过程。光刻技术包括一种曝光过程，在这种曝光过程中，将基板上的一层抗蚀剂(也称为光刻胶)暴露于可能是由图案化掩模调制的电子、离子、软x射线(又称EUV)光子或光学光子的辐射下。然后显影光刻胶以去除其暴露部分(在正光刻胶的情况下)或其非暴露部分(在负光刻胶的情况下)，从而形成光刻胶图案。然后，使用该光刻胶图案作为掩模蚀刻位于光刻胶图案下的材料层。结果，对应于掩模图案的图案被转录到基板上。该图案可用于创建集成电路结构。

在曝光过程中，应均匀地控制曝光辐射的剂量和强度。为此，可以评估与曝光辐射相关的反馈，以确定光刻工艺的一致性和均匀性。在这方面，需要准确地表征被传送到基板的曝光能量。控制抗蚀剂曝光后的烘烤和显影条件对于确保一致的剂量响应也很重要。最好确定光刻工艺的可重复性和均匀性。在这方面，需要准确地描述传递到基板的有效剂量，包括曝光剂量的影响和暴露后的烘焙和显影过程。

因此，本领域需要解决上述问题。

发明内容

从第一方面来看，本发明提供了一种确定光刻工具的有效剂量一致性和均匀性的方法，该方法包括：使用光刻工具在基板上进行一系列的开放框架曝光，以在抗蚀剂中产生一组受控的曝光剂量块；烘烤和显影曝光的基板；使用斜光检查设备，用斜光扫描生成的开放框架图像并捕获从基板表面散射的光；从捕获的散射光数据的背景信号创建雾度图；将雾度图转换为图形图像；以及分析图形图像文件以确定光刻工具的有效剂量，其中图形图像文件的亮度与光刻工具的有效剂量有关。

从另一个方面来看，本发明提供了一种用于确定光刻工具有效剂量的系统，其包括：光刻工具，被布置成在基板上执行一系列的开放框架曝光以产生一组控制曝光剂量块的抗蚀剂；用于烘烤和显影曝光基板的加工工具；检测工具，用于用斜光扫描得到的开放框架图像并捕获从基板表面散射的光；软件，用于从散射光数据的背景信号创建雾度图并将雾度图转换为图形图像文件；离线分析，用于从图形图像文件确定光刻工具的有效剂量，其中图形图像文件的亮度与光刻工具的有效剂量有关。

从另一方面来看，本发明提供了一种用于确定光刻工具的有效剂量一致性和均匀性的计算机程序产品，该计算机程序产品包括可由处理电路读取的计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储供由处理电路执行以执行本发明的步骤的方法的指令。

从另一方面来看，本发明提供了一种存储在计算机可读介质上并可加载到数字计算机的内部存储器中的计算机程序，所述计算机程序包括用于当所述程序在计算机上运行时执行本发明的步骤的软件代码部分。