[发明专利]浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法

说明书

本发明提供一种浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，确定晶圆表面残水缺陷的位置分布；根据晶圆表面残水缺陷的位置分布在相对应的曝光单元中设置虚拟曝光单元，通过虚拟曝光单元改变曝光路径，将浸没头携带的超纯水与晶圆表面的残水相接触，去除晶圆表面的残水。本发明能够去除晶圆表面的残水，降低了残水缺陷产生的概率，消除了晶圆表面残水缺陷对光刻质量造成的影响，保证了晶圆光刻质量，提高了半导体器件的良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法。

背景技术

光刻作为的半导体集成电路芯片关键工艺。在光刻工艺中，随着特征尺寸的不断缩小，缺陷对器件良率的影响越来越明显。浸没式光刻技术应用到大规模半导体集成电路芯片的生产制造，缺陷问题一直是无法规避的。一般来说，未进行优化的193nm浸没式光刻技术过程中产生晶圆表面缺陷的概率比非浸没式光刻过程高4～20％。这主要是由于除了非浸没式光刻引入的缺陷之外，例如涂胶显影过程中的引入的缺陷等，还在浸没式光刻工艺所特有的缺陷，比如在曝光过程中产生的残水缺陷。在曝光过程中，浸没式曝光头携带超纯水的快速移动在晶圆表面留存有残水。由于残水产生的气泡会形成微小透镜在曝光过程中使激光光源的光路发生偏折，导致转印的图形发生扭曲变形，从而影响光刻质量及半导体器件的良率。因此，如何处理残水缺陷成为本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，以解决晶圆表面残水缺陷影响光刻质量的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，确定晶圆表面残水缺陷的位置分布；根据晶圆表面残水缺陷的位置分布在相对应的曝光单元中设置虚拟曝光单元，通过虚拟曝光单元改变曝光路径，将浸没头携带的超纯水与晶圆表面的残水相接触，去除晶圆表面的残水。

进一步的，本发明提供的浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，根据明场缺陷扫描分析方法，确定晶圆表面残水缺陷的位置分布。

进一步的，本发明提供的浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，所述根据明场缺陷扫描分析方法确定晶圆表面残水缺陷的位置分布的方法包括：采用浸没式光刻工艺批量曝光某一产品的晶圆，形成特定的图形；对曝光后的晶圆进行线宽尺寸及套刻精度的检测，确保曝光图形符合规格；检测完成之后，对晶圆进行明场缺陷扫描，并对其缺陷类型进行分类，对产生的和曝光过程相关的残水缺陷进行分类叠图，以确定晶圆表面残水缺陷的位置分布。

进一步的，本发明提供的浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，所述晶圆表面残水缺陷的位置分布为一处或者多处。

进一步的，本发明提供的浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，在晶圆表面残水缺陷的位置分布为多处时，逐一在相应的残水缺陷处对应的曝光单元中设置虚拟曝光单元，以去除晶圆表面多处的残水。

进一步的，本发明提供的浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，在晶圆表面残水缺陷的位置分布为多处时，同时在相应的残水缺处对应的曝光单元中设置多个虚拟曝光单元，以去除晶圆表面的多处残水。

进一步的，本发明提供的浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，在去除晶圆表面的残水之后，通过曝光单元对相同特定图形的批量晶圆进行光刻，以确定晶圆表面残水缺陷的发生概率。

进一步的，本发明提供的浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，根据晶圆表面残水缺陷的发生概率确认在后续曝光过程中是否增加虚拟曝光单元。

与现有技术相比，本发明提供的浸没式光刻工艺中晶圆表面残水缺陷的改善方法，通过增加虚拟曝光单元改变曝光路径，从而实现将晶圆表面的残水通过浸没头移动时携带的超纯水带走，从而去除晶圆表面的残水，降低了残水缺陷产生的概率，消除了晶圆表面残水缺陷对光刻质量造成的影响，保证了晶圆光刻质量，提高了半导体器件的良率。

附图说明