[发明专利]半导体光刻工艺的方法

说明书

一种半导体光刻工艺的方法，在获取一批晶圆中的每一片晶圆的套刻误差值后，判断所述套刻误差值是否均在合理范围内；若所述套刻误差值均在所述合理范围内，则将所述套刻误差值的平均值上传至生产控制系统，所述生产控制系统将所述平均值用于下一批晶圆的套刻误差的补偿值；若所述套刻误差值中有不在所述合理范围内的，则不在合理范围内的套刻误差值所对应的特定晶圆需要重工，将所述特定晶圆的套刻误差值上传至生产控制系统，所述生产控制系统将所述特定晶圆的套刻误差值用于所述特定晶圆重工时的套刻误差的补偿值。通过前述方法能避免重工晶圆的补偿值被平均化，从而使得重工晶圆得到最佳补偿，使得套刻精度满足要求，并且前述方法操作简单。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种半导体光刻工艺的方法。

背景技术

光刻作为半导体制造过程中的一道非常重要的工序，它是将掩模板上的图形通过曝光转移到基底上的工艺过程，被认为是大规模集成电路制造中的核心步骤。半导体制造中一系列复杂而耗时的光刻工艺主要是由相应的曝光机来完成。

在半导体制作中，曝光过程主要包括三大步骤：更换卡盘(stage)上基底的步骤；对卡盘上的基底进行对准的步骤；将掩模板上的图案转移到基底上的步骤。上述三个步骤依次反复的在同一个卡盘上进行。

近年来，为了进一步提高曝光装置的产量，出现了各种具有双卡盘的曝光装置，利用双卡盘同时进行晶片的更换动作、对准动作和曝光动作。

现有具有双卡盘(twin-stage)的曝光机，包括：用于放置基底的第一卡盘和第二卡盘；用于检测基底上对准标记的对准检测单元；用于对基底进行曝光的光学投影单元；所述曝光装置还包括用于分别测量第一卡盘和第二卡盘二维位置的两个测量单元。

在采用曝光机对晶圆进行曝光时，套刻误差(Overlay)是衡量当层与前层对准精度的指标，当层曝光完成后，工程师会利用测量机台测量套刻误差，当套刻误差值超过产品的规格线(Spec)时，需要对晶圆的当层进行重工(rework)，即去除当层上已经曝光的光刻胶，然后在当层上旋涂新的光刻胶，然后重新对当层进行一次曝光。当工程师测量得到的当层的套刻误差值满足规格线时，该批次晶圆可以下货，即从曝光机的卡盘送至下一道工序。与此同时，将该当层的套刻误差值经一定的规则计算后，保存到生产控制系统，用于下一批次晶圆套刻误差的优化补偿值(Optimize)。

现有对晶圆重工的方式仍存在重工晶圆仍超过规格线的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是改进现有重工晶圆仍超过规格线的情况。

本发明提供了一种半导体光刻工艺的方法，包括：

获取一批晶圆中的每一片晶圆的套刻误差值；

判断所述套刻误差值是否均在合理范围内；

若所述套刻误差值均在所述合理范围内，则将所述套刻误差值的平均值上传至生产控制系统，所述生产控制系统将所述平均值用于下一批晶圆的套刻误差的补偿值；若所述套刻误差值中有不在所述合理范围内的，则不在合理范围内的套刻误差值所对应的特定晶圆需要重工，将所述特定晶圆的套刻误差值上传至生产控制系统，所述生产控制系统将所述特定晶圆的套刻误差值用于所述特定晶圆重工时的套刻误差的补偿值。

可选的，所述一批晶圆具有M片晶圆，所述M大于等于10且小于等于50。

可选的，所述每一片晶圆具有N个所述套刻误差值，所述N大于等于20且小于等于200。

可选的，所述每一片晶圆的所述N个套刻误差值加权平均得到一个片内套刻误差均值，M个所述片内套刻误差均值加权平均得到所述套刻误差值的平均值。

可选的，所述上传至生产控制系统包括：只上传1个所述套刻误差值的平均值。

可选的，所述将所述平均值用于下一批晶圆的套刻误差的补偿值包括：