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光刻版及曝光机上料位置的校准方法

2021-01-31 21:57:47

光刻版及曝光机上料位置的校准方法

  技术领域

  本申请涉及半导体技术领域,特别是涉及一种光刻版及一种曝光机上料位置的校准方法。

  背景技术

  在半导体制程过程中,光刻工艺一直是非常重要的,其精密程度直接或间接影响着后续工艺的准确与否。传统的Canon曝光机台根据曝光机台自带的校准片(goldenwafer)进行曝光位置的校准后得到基准上料参数,在上料位置将工艺晶圆的V槽对准后,根据基准上料参数将晶圆传送到曝光机台中后,无法准确的将晶圆放置在承载台上的标准位置,使得曝光后在晶圆上形成的光刻图形的实际坐标与光刻图形的理论坐标之间存在较大差异,进而导致产品的报废。

  发明内容

  基于此,有必要针对上述根据基准上料参数将晶圆传送到曝光机台中后,无法准确的将晶圆放置在承载台上的标准位置的问题,提供一种光刻版及一种曝光机上料位置的校准方法。

  一种光刻版,包括用于对校准晶圆进行上料位置校准的标记图形,所述标记图形包括:

  沿第一方向的多列第一图形;

  沿第二方向的多行第一图形,所述第二方向与所述第一方向相互垂直;

  其中,所述标记图形的四个角中至少有一个角无第一图形,所述标记图形沿第一方向的长度M和沿第二方向的长度N均能被所述校准晶圆的半径整除。

  在其中一个实施例中,所述标记图形的四个角均无第一图形。

  在其中一个实施例中,所述第一图形至少包括矩形、三角形、圆形、椭圆形中的一种。

  在其中一个实施例中,所述M和所述N均不小于10毫米。

  在其中一个实施例中,所述第一图形沿第一方向的宽度为L1,相邻两列第一图形之间的间距为D1,所述第一图形沿第二方向的宽度为L2,相邻两行第一图形之间的间距为D2,所述宽度L1和L2、所述间距D1和D2均小于或等于预设精度;

  其中,所述标记图形沿第一方向的长度M为宽度L1和间距D1之和的整数倍,所述标记图形沿第二方向的长度N为宽度L2和间距D2之和的整数倍。

  在其中一个实施例中,所述宽度L1和L2相等,所述间距D1和D2相等,所述标记图形为正方形。

  上述光刻版,包括用于对校准晶圆进行上料位置校准的标记图形,所述标记图形包括沿第一方向的多列第一图形和沿第二方向的多行第一图形,其中,所述标记图形的四个角中至少有一个角无第一图形,第一方向和第二方向相互垂直,所述标记图形沿第一方向的长度M和沿第二方向的长度N均能被所述校准晶圆的半径整除。通过光刻版上包括沿第一方向的多列第一图形和沿与第一方向垂直的第二方向的多行第一图形的标记图形,分别沿校准晶圆与第一方向和第二方向平行的半径由校准晶圆的边缘向内形成与标记图形对应的光刻图形,由标记图形沿第一方向的长度M和沿第二方向的长度N均能被所述校准晶圆的半径整除可知,在校准晶圆的半径上可以形成整数个光刻图形,根据所述标记图形的四个角中至少有一个角无第一图形可以得到光刻图形的边界,根据校准晶圆的半径上形成的光刻图形在第一方向和第二方向上的实际位置和预设位置(校准晶圆边缘的位置)的距离,可以得出校准晶圆在第一方向和第二方向上的位置偏移,进而进行位置修正,使得校准晶圆的半径上形成的光刻图形在第一方向和第二方向上与校准晶圆边缘对齐,消除曝光后在校准晶圆上形成的光刻图形的实际位置与光刻图形的理论位置(即校准晶圆边缘)之间的差异,达到降低晶圆位置偏移产生的产品报废的目的。

  一种曝光机上料位置的校准方法,所述校准方法使用上述任一项所述的光刻版,包括:

  获取形成有光刻胶的校准晶圆;

  根据上料参数,将所述校准晶圆对准放置于曝光机台中;

  使用所述光刻版至少对所述校准晶圆边缘区域的光刻胶进行曝光,显影后在所述校准晶圆上形成多个光刻图形;

  根据所述光刻图形与校准晶圆边缘之间的位置关系,获取所述校准晶圆的位置偏移。

  在其中一个实施例中,曝光机上料位置的校准方法还包括:根据所述位置偏移校准所述上料参数,得到以用于工艺晶圆的上料的标准上料参数。

  在其中一个实施例中,所述光刻图形包括由第一图形形成的第一光刻图形和由未设置第一图形的角形成的第二光刻图形,根据所述光刻图形与校准晶圆边缘之间的位置关系,获取所述校准晶圆的位置偏移的步骤包括:

  获取X轴与校准晶圆交界处的光刻图形中的第二光刻图形X1;

  根据所述第二光刻图形X1和校准晶圆边缘在X轴方向上的距离,获取所述校准晶圆在X轴方向的位置偏移;

  其中,所述X轴与校准晶圆的中心与晶圆标记中心的连线垂直相交于所述校准晶圆的中心。

  在其中一个实施例中,根据所述光刻图形与校准晶圆边缘之间的位置关系,获取所述校准晶圆的位置偏移的步骤还包括:

  获取Y轴与校准晶圆交界处的光刻图形中的第二光刻图形Y1;

  根据所述第二光刻图形Y1和校准晶圆边缘在Y轴方向上的距离,获取所述校准晶圆在Y轴方向的位置偏移;

  其中,所述Y轴为所述校准晶圆的中心与晶圆标记中心的连线。

  在其中一个实施例中,所述光刻图形分别位于所述X轴的两侧和/或所述Y轴的两侧。

  在其中一个实施例中,所述第二方向平行于所述Y轴或所述第二方向平行于所述X轴。

  上述曝光机上料位置的校准方法,使用包括用于对校准晶圆进行上料位置校准的标记图形的光刻版,包括:获取形成有光刻胶的校准晶圆;根据上料参数,将所述校准晶圆对准放置于曝光机台中;使用所述光刻版至少对校准晶圆边缘区域的光刻胶进行曝光,显影后在所述校准晶圆上形成多个光刻图形;根据所述光刻图形与校准晶圆边缘之间的位置关系,获取所述校准晶圆的位置偏移。本申请使用光刻版对校准晶圆边缘区域的光刻胶进行曝光显影后,在校准晶圆上形成多个光刻图形,根据光刻图形与校准晶圆边缘之间的位置关系,可以得出校准晶圆的位置偏移,进而进行曝光机上料位置的位置修正,使得校准晶圆的半径上形成的光刻图形在第一方向和第二方向上与校准晶圆边缘对齐,消除曝光后在校准晶圆上形成的光刻图形的实际位置与光刻图形的理论位置(即校准晶圆边缘)之间的差异,降低了晶圆位置偏移导致的产品报废。

  附图说明

  为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1为一实施例中提供的光刻版上的标记图形的示意图;

  图2为另一实施例中提供的光刻版上的标记图形的示意图;

  图3为一实施例中曝光机上料位置的校准方法的流程示意图;

  图4为一实施例中根据光刻图形与校准晶圆边缘之间的位置关系,获取所述校准晶圆的位置偏移的流程示意图;

  图5为一实施例中在校准晶圆上形成光刻图形后的俯视结构示意图;

  图6为图5中光刻图形202与校准晶圆边缘部分的局部放大示意图;

  图7为图5中光刻图形204与校准晶圆边缘部分的局部放大示意图。

  具体实施方式

  为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

  除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。

  应当明白,当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分,这些元件、部件、区、层、掺杂类型和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分与另一个元件、部件、区、层、掺杂类型或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层、掺杂类型或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分;举例来说,可以将第一掺杂类型成为第二掺杂类型,且类似地,可以将第二掺杂类型成为第一掺杂类型;第一掺杂类型与第二掺杂类型为不同的掺杂类型,譬如,第一掺杂类型可以为P型且第二掺杂类型可以为N型,或第一掺杂类型可以为N型且第二掺杂类型可以为P型。

  空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外,器件也可以包括另外地取向(譬如,旋转90度或其它取向),并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

  在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

  这里参考作为本发明的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例,这样可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的所示形状的变化。因此,本发明的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状,而是包括由于例如制造技术导致的形状偏差。例如,显示为矩形的注入区在其边缘通常具有圆的或弯曲特征和/或注入浓度梯度,而不是从注入区到非注入区的二元改变。同样,通过注入形成的埋藏区可导致该埋藏区和注入进行时所经过的表面之间的区中的一些注入。因此,图中显示的区实质上是示意性的,它们的形状并不表示器件的区的实际形状,且并不限定本发明的范围。

  传统的Canon曝光机台,使用曝光机自带的校准片(golden wafer)进行曝光位置的校准,具体为:在上料位置以goldenwafer上的V槽(Nocth)进行位置校正后,将goldenwafer传送到承载台上,然后根据goldenwafer上的校准光刻图形的实际坐标与预设坐标之间的偏差来调整承载台上wafer的位置,即调整曝光机的上料位置,直至goldenwafer上的校准光刻图形的实际坐标等于预设坐标,此时golden wafer在承载台上的位置为曝光工艺的曝光位置,曝光机的上料位置为曝光工艺的实际上料位置,对应的上料参数为标准上料参数。进行校准晶圆的曝光工艺时,在上料位置以校准晶圆上的V槽(Nocth)进行位置校正后,以标准上料参数将校准晶圆传送到承载台上进行曝光工艺形成光刻图形。

  goldenwafer上的校准光刻图形的位置直接影响获取的标准上料参数,进而影响校准晶圆上形成的光刻图形的实际位置,当标准光刻图形的位置出现异常时,无法得到精确的曝光位置,在校准晶圆上形成的光刻图形的实际位置就会偏离预设位置,进而导致产品的报废。

  如图1所示,在其中一个实施例中,提供一种光刻版,包括用于对校准晶圆进行上料位置校准的标记图形100,包括:

  沿第一方向的多列第一图形102;

  沿第二方向的多行第一图形102,所述第二方向与所述第一方向相互垂直;

  其中,标记图形100的四个角104中至少有一个角无第一图形102,标记图形100沿第一方向的长度M和沿第二方向的长度N均能被校准晶圆的半径整除。

  使用光刻版上的标记图形100可以在校准晶圆的直径上形成2个以上的光刻图形,例如8个,10个,12个等等。

  在其中一个实施例中,所述标记图形100的四个角104均无第一图形102。即所述标记图形100的四个角104都没有设置第一图形102,通过标记图形100上无第一图形102的角104,可以直接获取通过标记图形在校准晶圆上形成的光刻图形的边界,进而根据在第一方向和第二方向上形成于校准晶圆直径上的光刻图形与校准晶圆的边缘之间的距离,获取校准晶圆在第一方向和第二方向上的位置偏移,通过获取的位置偏移进行校准晶圆的位置修正,达到消除曝光后在晶圆上形成的光刻图形的实际位置与光刻图形的理论位置之间的差异,降低晶圆位置偏移导致的产品的报废的目的。

  在其中一个实施例中,所述标记图形100的四个角104中至少有两个角104无第一图形102,其中,至少有两个无第一图形102的角104为标记图形100的对角。

  在其中一个实施例中,所述第一图形102至少包括矩形、三角形、圆形、椭圆形中的一种。例如,第一图形102可以为正方形、长方形、直角三角形、等边三角形等。在实际应用中,可以根据需要设置光刻版上的第一图形的形状。

  在其中一个实施例中,所述M不小于10毫米且不大于26毫米,所述N不小于10毫米且不大于33毫米。

  在其中一个实施例中,所述M不小于10毫米且不大于33毫米,所述N不小于10毫米且不大于26毫米。

  在其中一个实施例中,M和N均不小于10毫米。M和N的数值与校准晶圆的尺寸有关,M和N过大时,在校准晶圆半径上形成的光刻图形过少,不能准确判定光刻图形与校准晶圆边缘的距离,M和N过小时,不能准确判定位于校准晶圆的缺口所在直径的光刻图形,进而影响对光刻图形与校准晶圆边缘的距离的判定,从而影响测试校准精度。在实际应用中,可以根据校准晶圆的半径大小和测试精度的需要,调整M和N的数值,通过调整M和N的数值,可以调整通过该光刻版在校准晶圆半径上形成的光刻图形的总数量。

  在其中一个实施例中,所述M和N相等。例如,所述校准晶圆为8英寸晶圆,所述M和N均为20毫米或者所述M和N均为10毫米。

  在其中一个实施例中,所述第一图形102沿第一方向的宽度为L1,相邻两列第一图形102之间的间距为D1,所述第一图形102沿第二方向的宽度为L2,相邻两行第一图形102之间的间距为D2,所述宽度L1和L2、所述间距D1和D2均小于或等于预设精度;

  其中,所述标记图形100沿第一方向的长度M为宽度L1和间距D1之和的整数倍,所述标记图形100沿第二方向的长度N为宽度L2和间距D2之和的整数倍。

  光刻版上标记图形100中第一图形102的宽度L1和L2、相邻第一图形之间的间距D1和D2均小于或等于预设精度,预设精度是指使用校准晶圆进行曝光校准时可以得到的校准精度,即能接受的校准晶圆的实际位置与预设位置的偏差。

  如图2所示,在其中一个实施例中,所述宽度L1和L2相等,所述间距D1和D2相等,所述标记图形100为正方形,即第一图形102为正方形,且标记图形100的行数和列数相同。

  在其中一个实施例中,所述宽度L1和L2不相等,和/或所述间距D1和D2不相等,所述标记图形100为长方形。

  以下以图2中的标记图形100举例,说明通过本申请中的光刻版获取校准晶圆的实际位置与预设位置的偏差的方式,假设光刻版上的标记图形100包括A行A列第一图形102,相邻第一图形102之间的间距D1和D2均为B,第一图形102沿第一方向的宽度L1为L,第一图形102沿第二方向的宽度L2为L’,优选地,L等于L’,假设以标准坐标进行曝光后,标记图形100在校准晶圆上形成多个光刻图形,所述光刻图形沿校准晶圆在第一方向的半径R由边缘向圆心分布,且光刻图形沿校准晶圆在第二方向的半径R’由边缘向圆心分布;通过光刻版上的标记图形100在校准晶圆上形成与标记图形100对应的多个光刻图形,其中,光刻图形是由多个第一光刻图形构成,且光刻图形的四个角均未形成第一光刻图形,第一光刻图形与标记图形100中的第一图形102对应,分别确认第一方向半径R和第二方向半径R’对应的校准晶圆边缘位置附近形成的第一个光刻图形,进而获取位于校准晶圆边缘位置附近的光刻图形和校准晶圆边缘位置之间的位置关系,然后,根据校准晶圆边缘位置附近的光刻图形和校准晶圆边缘位置之间的位置关系,得到校准晶圆的实际位置与预设位置(即校准晶圆边缘的位置)之间的位置偏移。在实际应用中可以采用各种不同的方式得到校准晶圆的实际位置与预设位置(即校准晶圆边缘的位置)之间的位置偏移,例如,根据第一方向半径R和第二方向半径R’上分别位于校准晶圆边缘的光刻图形的实际位置和校准晶圆边缘之间的位置关系,分别获取第一方向上光刻图形的位置偏差,以及第二方向上光刻图形的位置偏差。例如可以估算出第一方向半径R上光刻图形的实际位置和校准晶圆边缘之间的光刻图形缺少的间距D1的数量和缺少的第一光刻图形的数量,第二方向半径R’上光刻图形的实际位置和校准晶圆边缘之间的光刻图形缺少的间距D2的数量和缺少的第一光刻图形的数量,进而根据缺少的间距D1和D2的数量、缺少的第一光刻图形的数量、第一图形102沿第一方向的宽度L、沿第二方向的宽度L’、第一图形102之间的间距B,估算出位于校准晶圆边缘的第一方向和第二方向上的光刻图形的实际位置和校准晶圆边缘之间的位置偏差,即校准晶圆的实际位置与预设位置之间的位置偏移。

  上述光刻版,包括用于对校准晶圆进行上料位置校准的标记图形,所述标记图形包括沿第一方向的多列第一图形和沿第二方向的多行第一图形,其中,所述标记图形的四个角中至少有一个角无第一图形,第一方向和第二方向相互垂直,所述标记图形沿第一方向的长度M和沿第二方向的长度N均能被所述校准晶圆的半径整除。通过光刻版上包括沿第一方向的多列第一图形和沿与第一方向垂直的第二方向的多行第一图形的标记图形,分别沿校准晶圆上与第一方向和第二方向平行的半径由校准晶圆的边缘向内形成与标记图形对应的光刻图形,由标记图形沿第一方向的长度M和沿第二方向的长度N均能被所述校准晶圆的半径整除可知,在校准晶圆的半径上可以形成整数个光刻图形,根据所述标记图形的四个角中至少有一个角无第一图形可以得到光刻图形的边界,根据校准晶圆的半径上形成的光刻图形在第一方向和第二方向上的实际位置和预设位置(校准晶圆边缘的位置)的距离,可以得出校准晶圆在第一方向和第二方向上的位置偏移,进而进行位置修正,使得校准晶圆的半径上形成的光刻图形在第一方向和第二方向上与校准晶圆边缘对齐,消除曝光后在校准晶圆上形成的光刻图形的实际位置与光刻图形的理论位置(即校准晶圆边缘)之间的差异,达到降低晶圆位置偏移产生的产品报废的目的。

  如图3所示,在其中一个实施例中,提供一种曝光机上料位置的校准方法,所述校准方法使用上述任一项所述的光刻版,包括:

  S102,获取形成有光刻胶的校准晶圆。

  在其中一个实施例中,所述校准晶圆包括硅晶圆、锗晶圆、锗硅晶圆、碳化硅晶圆、砷化镓晶圆中的一种。在其他实施例中,所述校准晶圆还可以是其它半导体材料构成的晶圆,这里不再一一举例。

  在其中一个实施例中,所述校准晶圆包括8英寸晶圆、12英寸晶圆中的一种。

  S104,根据上料参数,将所述校准晶圆对准放置于曝光机中。

  曝光机根据上料参数将上料位置上的校准晶圆对准放置在曝光机(曝光机的承载台)中,其中,上料参数是指将晶圆从上料位置放置到曝光机中的曝光位置相关的参数,晶圆的上料动作是根据该参数进行的,在上料位置根据晶圆缺口(notch)对准后,通过上料参数将晶圆放置在曝光机中的曝光位置上。

  S106,在校准晶圆上形成多个光刻图形。

  以标准坐标,使用所述光刻版至少对所述校准晶圆边缘区域的光刻胶进行曝光,显影后在所述校准晶圆上形成多个光刻图形。或使用所述光刻版对校准晶圆进行整片曝光,即对校准晶圆上的所有光刻胶进行曝光,显影后在所述校准晶圆上形成多个光刻图形。

  S108,根据所述光刻图形与校准晶圆边缘之间的位置关系,获取所述校准晶圆的位置偏移。

  在其中一个实施例中,步骤S108之后还包括:根据所述位置偏移校准所述上料参数,得到用于工艺晶圆上料的标准上料参数。通过对上料参数的校准,可以调整工艺晶圆从上料位置到曝光机中的实际曝光位置,达到消除曝光后在校准晶圆上形成的光刻图形的实际位置与理论位置之间的差异,降低晶圆位置偏移导致的产品报废的目的。其中,工艺晶圆是指实际用于制备产品的晶圆。

  通过光刻版在校准晶圆上形成光刻图形后,所述光刻图形包括由第一图形形成的第一光刻图形和由未设置第一图形的角形成的第二光刻图形。

  如图4、图5所示,在其中一个实施例中,步骤S108包括:

  S202,获取X轴与校准晶圆交界处的光刻图形中的第二光刻图形X1。

  通过光刻版在校准晶圆上形成的光刻图形包括与标记图形中的第一图形对应的第一光刻图形,和与标记图未设置第一图形的角对应的第二光刻图形。根据第二光刻图形可以确定在校准晶圆上形成的各个光刻图形的边界,根据校准晶圆上形成的光刻图形可以确定X轴的位置,例如,光刻图形与校准晶圆边缘距离最远的位置在X轴上,光刻图形在与X轴垂直的方向上关于X轴对称等等。获取位于X轴与校准晶圆交界处附近的第一个光刻图形202,然后获取出光刻图形202中的第二光刻图形X1。

  S204,根据第二光刻图形X1和校准晶圆边缘在X轴方向上的距离,获取所述校准晶圆在X轴方向的位置偏移。

  具体地,根据该光刻图形202中的第二光刻图形X1与校准晶圆边缘在X轴方向上的距离,获取所述校准晶圆在X轴方向的位置偏移。其中,X轴与校准晶圆的中心与晶圆标记中心的连线垂直相交于所述校准晶圆的中心。晶圆标记中心是指校准晶圆的晶圆标记的中心点,晶圆标记指的是校准晶圆上表示结晶方向的标记,即晶圆边缘的平槽(Flat)或V槽(Notch)。

  在另一个实施例中X轴为校准晶圆的中心与晶圆标记中心的连线,在图5、图7中用Y轴标识。具体地,获取位于Y轴与校准晶圆交界处附近的第一个光刻图形204,然后获取出光刻图形204中的第二光刻图形Y1。根据该光刻图形204中第二光刻图形Y1与校准晶圆边缘在Y轴方向上的距离,获取所述校准晶圆在Y轴方向的位置偏移。

  需要说明的是,图6、和图7中光刻图形202和204对应的校准晶圆的边缘以直线示出,而实际上,校准晶圆的边缘是圆弧形状,放大后接近直线。如果校准晶圆在X方向和Y方向上的偏移均为零,则X轴和Y轴均位于两个第二光刻图形的中间线上,G和G’重合,H和H’重合,X/Y轴方向上的第二光刻图形的边界和最接近的校准晶圆边缘的切线是平行的,而其余位置的第二光刻图形边界和最接近的校准晶圆边缘的切线不平行,因此可以通过第二光刻图形很快定位到X/Y轴。若X方向位置偏移,H和H’之间的距离即为X轴方向的偏移量,此时,本应在Y轴方向上的第二光刻图形的边界由于偏移,因此和最接近的校准晶圆的边缘的切线是不平行的,但在正常的偏移范围内,可以看作几乎平行,因此也可以迅速找到与Y轴最接近的第二光刻图形;若Y方向位置偏移,同理。

  以下以光刻版上具有图2中的标记图形举例说明,曝光显影后,由标记图形100在校准晶圆上形成的光刻图形包括:由第一图形102在校准晶圆上形成的第一光刻图形和由标记图形100中未设置第一图形102的四个角104在校准晶圆上形成的第二光刻图形,其中,第一光刻图形和第二光刻图形中任意一个为光刻胶保留区域构成的图形,另一个为光刻胶去除区域构成的图形。

  如图5所示,以下对获取校准晶圆的位置偏移的步骤进行举例说明,其中,校准晶圆的晶圆标记朝上,假设X轴与校准晶圆的两个交界点G和I中,校准晶圆的圆心左侧的交界点G附近部分区域未分布光刻图形,且交界点G与光刻图形之间的距离最长,校准晶圆的圆心右侧的交界点I附近分布有不完整的光刻图形;Y轴与校准晶圆的两个交界点H和J中,校准晶圆的晶圆标记位置的交界点H附近部分区域未分布光刻图形,且交界点H与光刻图形之间的距离最长,校准晶圆的交界点J附近分布有不完整的光刻图形。在图5中示出了校准晶圆在交界点G和交界点H附近X轴、Y轴两侧第一个完整的光刻图形202和光刻图形204。如图6所示,在X轴方向,交界点G为X轴与校准晶圆边界的交点,位于X轴与校准晶圆交界处的光刻图形202包括:第一光刻图形302和第二光刻图形304,位于Y轴与校准晶圆交界处的光刻图形204包括:第一光刻图形402和第二光刻图形404。如图6所示,根据第二光刻图形304和校准晶圆边缘G’在X轴方向上的距离,获取所述校准晶圆在X轴方向的位置偏移(即距离E),即作为校准晶圆在X轴方向的位置偏移。根据第二光刻图形404和校准晶圆边缘H’在Y轴方向上的距离,获取所述校准晶圆在Y轴方向的位置偏移(即距离F),即作为校准晶圆在Y轴方向的位置偏移。

  在其中一个实施例中,所述第二方向平行于所述Y轴。

  在其中一个实施例中,所述第二方向平行于所述X轴。

  在其中一个实施例中,所述光刻图形分别位于所述X轴的两侧和所述Y轴的两侧。此时,校准晶圆上形成的光刻图形在X轴方向和Y轴方向上的位置均无偏移。

  在其中一个实施例中,校准晶圆为8寸晶圆,在校准晶圆的半径上分布有10个光刻图形,此时形成光刻图形的光刻版上的标记图形的长度M和N均为10毫米。

  在其中一个实施例中,所述光刻图形位于所述X轴的两侧。此时,校准晶圆上形成的光刻图形在Y轴方向上的位置无偏移。

  在其中一个实施例中,所述光刻图形位于所述Y轴的两侧。此时,校准晶圆上形成的光刻图形在X轴方向上的位置无偏移。

  上述曝光机上料位置的校准方法,使用包括用于对校准晶圆进行曝光校准的标记图形的光刻版,包括:获取形成有光刻胶的校准晶圆;使用所述光刻版对校准晶圆边缘的光刻胶进行曝光显影后,在所述校准晶圆上形成多个光刻图形;根据所述光刻图形与校准晶圆边缘之间的位置关系,获取所述校准晶圆的位置偏移。本申请使用光刻版对校准晶圆边缘区域的光刻胶进行曝光显影后,在校准晶圆上形成多个光刻图形,根据光刻图形在与校准晶圆边缘之间的位置关系,可以得出校准晶圆的位置偏移,进而进行曝光机上料位置的位置修正,使得校准晶圆的半径上形成的光刻图形在第一方向和第二方向上与校准晶圆边缘对齐,消除曝光后在校准晶圆上形成的光刻图形的实际位置与理论位置之间的差异,达到降低晶圆位置偏移导致的产品报废。

  应该理解的是,虽然图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

  在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

  以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

  以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

《光刻版及曝光机上料位置的校准方法.doc》
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