[发明专利]测量曝光机台漏光的光掩膜及方法

摘要

本发明涉及一种测量曝光机台漏光的光掩模及方法，该测量曝光机台漏光的方法先后利用测量曝光机台漏光的光掩模上的第一测试区域和第二测试区域对晶圆进行光刻，且在各图形相对于晶圆待光刻表面形成的投影位置关系中，测试图形分别与外框图形外边缘、内边缘及内框图形内边缘的距离，均小于各从曝光机台同一位置射出的漏光和直射光分别到达晶圆待光刻表面位置之间的距离中的最小值。因此在曝光机台存在漏光的情况下，漏光会使得晶圆上的内框图形标记或外框图形标记发生不规则变化，从而可以通过判断晶圆上显影后的内框图形标记、外框图形标记的中心是否重合，来判断曝光机台是否漏光，测量精度高，还具有测量速度快的优势。 1

主权项

1.一种测量曝光机台漏光的光掩膜，其特征在于，所述光掩模包括面积与晶圆待光刻表面相同的第一测试区域、第二测试区域，其中，所述第一测试区域包括用于光刻且中心重合的内框图形、外框图形；所述第二测试区域包括用于光刻的测试图形；

将所述第一测试区域和第二测试区域分别相对于晶圆待光刻表面对准后，在各图形相对于晶圆待光刻表面形成的投影位置关系中：所述测试图形与内框图形、外框图形处于不同的位置且没有重叠，且所述测试图形分别与外框图形外边缘、内边缘及内框图形内边缘的距离，均小于各从曝光机台同一位置射出的漏光和直射光分别到达晶圆待光刻表面位置之间的距离中的最小值。

2.根据权利要求1所述的测量曝光机台漏光的光掩膜，其特征在于，将所述第一测试区域和第二测试区域分别相对于晶圆待光刻表面对准后，在各图形相对于晶圆待光刻表面形成的投影位置关系中：所述测试图形分别与所述外框图形外边缘、内边缘及内框图形内边缘的距离介于0.5至5微米之间。

3.根据权利要求1所述的测量曝光机台漏光的光掩膜，其特征在于，所述内框图形包括两条内框横向矩形和两条内框纵向矩形，且所述内框横向矩形与内框纵向矩形垂直并相邻；所述外框图形包括两条外框横向矩形和两条外框纵向矩形，且所述外框横向矩形与外框纵向矩形垂直相邻；所述内框横向矩形、内框纵向矩形的长度分别小于所述外框横向矩形、外框纵向矩形的长度；

所述测试图形包括第一图形、第二图形、第三图形；将所述第一测试区域和第二测试区域分别相对于晶圆待光刻表面对准后，在各图形相对于晶圆待光刻表面形成的投影位置关系中：所述第一图形、第二图形、第三图形分别与所述外框图形外边缘、内边缘及内框图形内边缘的距离，小于各从曝光机台同一位置射出的漏光和直射光分别到达晶圆待光刻表面位置之间的距离中的最小值。

4.根据权利要求3所述的测量曝光机台漏光的光掩膜，其特征在于，所述第一图形包括垂直并相邻的第一横向矩形、第一纵向矩形；将所述第一测试区域和第二测试区域分别相对于晶圆待光刻表面对准后，在各图形相对于晶圆待光刻表面形成的投影位置关系中：所述第一横向矩形、第一纵向矩形分别对应平行处于所述外框图形中一对垂直并相邻的外框横向矩形、外框纵向矩形的外侧位置，同时所述第一横向矩形、第一纵向矩形分别与所述垂直并相邻的外框横向矩形、外框纵向矩形外边缘的距离，小于各从曝光机台同一位置射出的漏光和直射光分别到达晶圆待光刻表面位置之间的距离中的最小值。

5.根据权利要求4所述的测量曝光机台漏光的光掩膜，其特征在于，所述第二图形包括垂直并相邻的第二横向矩形和第二纵向矩形；将所述第一测试区域和第二测试区域分别相对于晶圆待光刻表面对准后，在各图形相对于晶圆待光刻表面形成的投影位置关系中：所述第二横向矩形、第二纵向矩形分别对应平行处于所述外框图形中其余两条垂直并相邻的外框横向矩形、外框纵向矩形内侧位置，同时所述第二横向矩形、第二纵向矩形分别与所述其余两条垂直并相邻的外框横向矩形、外框纵向矩形内边缘的距离，小于各从曝光机台同一位置射出的漏光和直射光分别到达晶圆待光刻表面位置之间的距离中的最小值。

6.根据权利要求5所述的测量曝光机台漏光的光掩膜，其特征在于，所述第三图形包括相互连接的第三横向边缘、第三纵向边缘、第三斜边缘，且所述第三横向边缘与第三纵向边缘垂直；将所述第一测试区域和第二测试区域分别相对于晶圆待光刻表面对准后，在各图形相对于晶圆待光刻表面形成的投影位置关系中：所述第三横向边缘、第三纵向边缘分别对应平行处于所述内框图形中一对垂直并相邻的内框横向矩形、内框纵向矩形的内侧位置，同时所述第三横向边缘、第三纵向边缘分别与所述垂直相邻的内框横向矩形、内框纵向矩形内边缘的距离，小于各从曝光机台同一位置射出的漏光和直射光分别到达晶圆待光刻表面位置之间的距离中的最小值。

7.根据权利要求6所述的测量曝光机台漏光的光掩膜，其特征在于，所述第一横向矩形与第一纵向矩形垂直连接；或所述第二横向矩形与第二纵向矩形垂直连接；或所述第一横向矩形与第一纵向矩形垂直连接，且所述第二横向矩形与第二纵向矩形垂直连接。

8.一种利用权利要求1所述的测量曝光机台漏光的光掩膜测量曝光机台漏光的方法，其特征在于，包括：

准备所述测量曝光机台漏光的光掩模；

在晶圆上涂光刻胶；

先后利用所述第一测试区域、第二测试区域分别对晶圆进行第一次、第二次光刻；

将光刻后的晶圆显影；

根据晶圆上显影后的内框图形标记、外框图形标记的中心是否重合，来判断曝光机台是否漏光。

9.根据权利要求8所述的测量曝光机台漏光的方法，其特征在于，在晶圆上涂光刻胶的步骤中，使用正光刻胶，并设置所述内框图形、外框图形不透光，且设置所述第一测试区域中除了内框图形、外框图形的其他区域均透光；同时设置所述测试图形透光，且设置所述第二测试区域中除了测试图形的其他区域均不透光。

10.根据权利要求8所述的测量曝光机台漏光的方法，其特征在于，在先后利用第一测试区域、第二测试区域分别对晶圆进行第一次、第二次光刻的步骤中，利用第一测试区域对晶圆进行光刻后，首先检测晶圆上留下的内框图形标记、外框图形标记的中心是否重合，若是，则继续对晶圆利用第二测试区域进行光刻；否则，重新利用第一测试区域对晶圆进行光刻，直到内框图形、外框图形标记的中心重合，再利用第二测试区域对晶圆进行光刻。