專利名稱：零標(biāo)記曝光的檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及零標(biāo)記曝光的檢測(cè)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
制造半導(dǎo)體產(chǎn)品時(shí)，需要對(duì)晶圓的多層進(jìn)行工藝處理。為保證半導(dǎo)體產(chǎn)品各層位 置匹配，在各層進(jìn)行工藝處理時(shí)，通?；诹銟?biāo)記(Zero Mark)來確定工藝處理的位置，參 照?qǐng)D1，該圖為Zero Mark在晶圓上的位置示意圖。由于ZeroMark可能由于其上層或邊緣 物質(zhì)覆蓋而使其位置或區(qū)域不精確，進(jìn)而降低ZeroMark的標(biāo)記效果，因此一般用涂膠顯影 機(jī)(Track)中的晶圓邊緣曝光(WEE，Wafer Edge Exposure)設(shè)備對(duì)Zero Mark曝光來提高 Zero Mark的位置或區(qū)域的精確性。圖2為TOE設(shè)備的曝光原理示意圖，參見該圖，WEE設(shè)備采用穩(wěn)定持續(xù)高壓的汞燈 作為高能紫外線光源，汞燈發(fā)出光束，光束通過光纖20進(jìn)入透鏡21，并透過透鏡21在晶圓 23表面形成光斑，再通過旋轉(zhuǎn)使光斑在晶圓23上移動(dòng)，使得光斑與晶圓23上光刻膠21反 應(yīng)，反應(yīng)后的光刻膠21可以在顯影時(shí)去除。其中所述光斑的移動(dòng)軌跡可以是晶圓周邊圓 形，用WEE設(shè)備對(duì)所述Zero Mark曝光即為使得該光斑移動(dòng)至Zero Mark，與Zero Mark上 的覆蓋物反應(yīng)，去除ZeroMark上的覆蓋物來提高Zero Mark標(biāo)記的位置或區(qū)域的精確性。在曝光處理后，雖然Zero Mark標(biāo)記位置或區(qū)域的精確性一般會(huì)有所提高，但通過 曝光后其提高的精確性是否達(dá)到要求即該曝光是否合格達(dá)到預(yù)期效果通常還需要檢測(cè)，但 是目前缺乏對(duì)Zero Mark曝光進(jìn)行檢測(cè)的方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供零標(biāo)記曝光的檢測(cè)方法及系統(tǒng)，以對(duì)零標(biāo)記曝光進(jìn)行檢測(cè)。本發(fā)明提出了零標(biāo)記曝光的檢測(cè)方法，該方法包括獲得未進(jìn)行零標(biāo)記曝光的晶 圓的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；對(duì)該晶圓的零標(biāo)記進(jìn)行曝光；獲得曝光后該晶圓的第二零標(biāo)記 信號(hào)指數(shù)；比較第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)及第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)，得到信號(hào)指數(shù)差額作為零標(biāo) 記檢測(cè)值；比較零標(biāo)記檢測(cè)值與零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值，并在零標(biāo)記檢測(cè)值小于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，確 定該零標(biāo)記的曝光不合格。本發(fā)明還提出了零標(biāo)記曝光的檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一指數(shù)獲得單元，用于獲 得未進(jìn)行零標(biāo)記曝光的晶圓的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；曝光單元，用于對(duì)該晶圓的零標(biāo)記進(jìn) 行曝光；第二指數(shù)獲得單元，用于獲得曝光單元進(jìn)行曝光后該晶圓的第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)； 檢測(cè)值獲得單元，用于比較第一指數(shù)獲得單元獲得的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)及第二指數(shù)獲得 單元獲得的第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)，得到信號(hào)指數(shù)差額作為零標(biāo)記檢測(cè)值；比較單元，用于比 較零標(biāo)記檢測(cè)值與零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值；以及確定單元，用于在比較單元比較出零標(biāo)記檢測(cè)值小 于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，確定該零標(biāo)記的曝光不合格。本發(fā)明通過獲得未進(jìn)行零標(biāo)記曝光的晶圓的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；對(duì)該晶圓的零 標(biāo)記進(jìn)行曝光；獲得曝光后該晶圓的第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；比較第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)及第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)，得到信號(hào)指數(shù)差額作為零標(biāo)記檢測(cè)值；比較零標(biāo)記檢測(cè)值與零標(biāo)記標(biāo) 準(zhǔn)值，并在零標(biāo)記檢測(cè)值小于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，確定該零標(biāo)記的曝光不合格，提供了零標(biāo)記 曝光的檢測(cè)方案，實(shí)現(xiàn)了零標(biāo)記曝光的檢測(cè)，而且該方案能夠自動(dòng)檢測(cè)零標(biāo)記的曝光，零標(biāo) 記曝光檢測(cè)的有效性及效率均很高。


圖1為Zero Mark在晶圓上的位置示意圖；圖2為TOE設(shè)備的曝光原理示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中Zero Mark曝光的檢測(cè)方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中Zero Mark曝光的檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式盡管下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。 因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本發(fā)明的限 制。為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能 和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)是本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開 發(fā)中，必須作出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的 限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi) 時(shí)間的，但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要 求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非 精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中Zero Mark曝光的檢測(cè)方法流程圖，結(jié)合該圖，該方法包括 步驟步驟1，獲得未進(jìn)行零標(biāo)記曝光的晶圓的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；步驟2，對(duì)該晶圓的零標(biāo)記進(jìn)行曝光，該曝光可以但不限于用晶圓邊緣曝光設(shè)備實(shí) 施；步驟3，獲得曝光后該晶圓的第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；步驟4，比較第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)及第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)，得到信號(hào)指數(shù)差額作為 零標(biāo)記檢測(cè)值；步驟5，比較零標(biāo)記檢測(cè)值與零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值，并步驟6，在零標(biāo)記檢測(cè)值小于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，確定該零標(biāo)記的晶圓邊緣曝光不合 格。該方案的一個(gè)實(shí)施過程為首先用涂膠顯影機(jī)(Track)在晶圓上涂布光刻膠，進(jìn)行軟烘，再在曝光機(jī)上 使用零標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)，并進(jìn)行曝光，由曝光機(jī)生成晶圓質(zhì)量報(bào)告(Overlay monitorScanner exposure batch report)，從該晶圓質(zhì)量報(bào)告中獲得第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)(WaferQuality)，其中零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)用于反映零標(biāo)記的清晰度，指數(shù)值越大說明零標(biāo)記越清晰， 質(zhì)量越好。然后將該晶圓在涂膠顯影機(jī)上顯影，并去除光刻膠后，進(jìn)行光刻膠涂布，接著用 涂膠顯影機(jī)的WEE設(shè)備對(duì)該零標(biāo)記進(jìn)行曝光，再通過軟烘，在曝光機(jī)使用零標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)，對(duì)晶 圓進(jìn)行曝光，從曝光機(jī)生成的晶圓質(zhì)量報(bào)告中獲得第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)。接著通過比較第 一零標(biāo)記指數(shù)及第二零標(biāo)記指數(shù)計(jì)算出信號(hào)指數(shù)差額，將該差額作為零標(biāo)記的檢測(cè)值；再 將該零標(biāo)記檢測(cè)值與零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值比較，如果零標(biāo)記檢測(cè)值小于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值，則確定該 零標(biāo)記的曝光不合格。其中零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值可以是已有的，也可以是在檢測(cè)過程中才獲得，如果是檢測(cè)過 程中獲得，則該實(shí)施過程還包括獲得零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的步驟。本實(shí)施例中，零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的獲得過程可以為首先獲得測(cè)試晶圓的多個(gè)零標(biāo)記 檢測(cè)值；然后根據(jù)所述多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值確定零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值。其中獲得零標(biāo)記檢測(cè)值的實(shí) 施過程可以參照上述零標(biāo)記檢測(cè)值獲得過程，所述測(cè)試晶圓，為用于獲得零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的 預(yù)定晶圓，可以是待檢測(cè)的晶圓，也可以是其他晶圓。雖然測(cè)試晶圓的零標(biāo)記檢測(cè)值數(shù)目越 多，后續(xù)得到的零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值就約科學(xué)合理，但考慮到成本等因素，本實(shí)施例較佳的獲得10 個(gè)左右的零標(biāo)記檢測(cè)值來確定零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)測(cè)試晶圓的零標(biāo)記檢測(cè)值來確定零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的方法有多種，本實(shí)施例提出 可以但不限于采用下述兩種用所述多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值中的最小值作為零標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)值， 這種方式確定的標(biāo)準(zhǔn)值能夠很大程度上保證標(biāo)準(zhǔn)值的有效性，從而提高本實(shí)施例中零標(biāo)記 曝光的檢測(cè)方案的有效性。此外還可以用所述多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值的均值作為零標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn) 值，這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于能夠避免檢測(cè)條件過于嚴(yán)格而不符合實(shí)際生產(chǎn)要求，提高了方案 的實(shí)際應(yīng)用效果。本發(fā)明實(shí)施例還提出了零標(biāo)記曝光的檢測(cè)系統(tǒng)，參照?qǐng)D4，為本發(fā)明實(shí)施例中該系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合該圖，該系統(tǒng)包括第一指數(shù)獲得單元31，用于獲得未進(jìn)行零標(biāo)記曝光的晶圓的第一零標(biāo)記信號(hào)指 數(shù)；曝光單元32，用于對(duì)該晶圓的零標(biāo)記進(jìn)行曝光，該曝光單元32可以是TOE設(shè)備，也 可以是其它曝光設(shè)備；第二指數(shù)獲得單元33，用于獲得曝光單元32進(jìn)行曝光后該晶圓的第二零標(biāo)記信 號(hào)指數(shù)；檢測(cè)值獲得單元34，用于比較第一指數(shù)獲得單元31獲得的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù) 及第二指數(shù)獲得單元33獲得的第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)，得到信號(hào)指數(shù)差額作為零標(biāo)記檢測(cè) 值；比較單元35，用于比較檢測(cè)值獲得單元34獲得的零標(biāo)記檢測(cè)值與零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值； 以及確定單元36，用于在比較單元35比較出零標(biāo)記檢測(cè)值小于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，確定 該零標(biāo)記的曝光不合格。另外如果在檢測(cè)時(shí)要獲得零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值，則該系統(tǒng)還可以包括標(biāo)準(zhǔn)值獲得單元 37，用于獲得零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)然由于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值可以是預(yù)先已有的，因此該標(biāo)準(zhǔn)值獲得 單元37是可選的。本實(shí)施例中所述標(biāo)準(zhǔn)值獲得單元37，可以具體包括
檢測(cè)值獲得子單元40，用于獲得測(cè)試晶圓的多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值；標(biāo)準(zhǔn)值確定子單元41，用于根據(jù)檢測(cè)值獲得子單元40獲得的多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值 確定出零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值確定子單元確定標(biāo)準(zhǔn)值的方式，所述標(biāo)準(zhǔn)值確定子單元還可以包括多 種功能子單元，例如用于將所述多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值中的最小值確定為零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的子單 元，或用于將所述多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值的均值確定為零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的子單元等。本發(fā)明實(shí)施例提供的該檢測(cè)系統(tǒng)提供了零標(biāo)記曝光的檢測(cè)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)零標(biāo)記 曝光的檢測(cè)，且能夠進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，有效性及效率均很高。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
一種零標(biāo)記曝光的檢測(cè)方法，包括獲得未進(jìn)行零標(biāo)記曝光的晶圓的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；對(duì)該晶圓的零標(biāo)記進(jìn)行曝光；獲得曝光后該晶圓的第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；比較第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)及第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)，得到信號(hào)指數(shù)差額作為零標(biāo)記檢測(cè)值；比較零標(biāo)記檢測(cè)值與零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值，并在零標(biāo)記檢測(cè)值小于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，確定該零標(biāo)記的曝光不合格。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括獲得零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲得零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值，具體包括獲得測(cè)試晶圓的多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值，所述測(cè)試晶圓為用于獲得零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的預(yù)定晶圓；根據(jù)所述多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值確定零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將所述多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值中的最小值確定 為零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將所述多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值的均值確定為零 標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，采用晶圓邊緣曝光設(shè)備對(duì)該零標(biāo)記進(jìn)行曝光。
7.一種零標(biāo)記曝光的檢測(cè)系統(tǒng)，包括第一指數(shù)獲得單元，用于獲得未進(jìn)行零標(biāo)記曝光的晶圓的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)； 曝光單元，用于對(duì)該晶圓的零標(biāo)記進(jìn)行曝光；第二指數(shù)獲得單元，用于獲得曝光單元進(jìn)行曝光后該晶圓的第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)； 檢測(cè)值獲得單元，用于比較第一指數(shù)獲得單元獲得的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)及第二指數(shù) 獲得單元獲得的第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)，得到信號(hào)指數(shù)差額作為零標(biāo)記檢測(cè)值；比較單元，用于比較檢測(cè)值獲得單元獲得的零標(biāo)記檢測(cè)值與零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值；以及 確定單元，用于在比較單元比較出零標(biāo)記檢測(cè)值小于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，確定該零標(biāo)記 的曝光不合格。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括標(biāo)準(zhǔn)值獲得單元，用于獲得零標(biāo)記標(biāo) 準(zhǔn)值。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)值獲得單元，具體包括檢測(cè)值獲得子單元，用于獲得測(cè)試晶圓的多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值，所述測(cè)試晶圓為用于獲 得零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的預(yù)定晶圓；標(biāo)準(zhǔn)值確定子單元，用于根據(jù)檢測(cè)值獲得子單元獲得的多個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值確定出零標(biāo) 記標(biāo)準(zhǔn)值。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)值確定子單元包括用于將所述多 個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值中的最小值確定為零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的子單元。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)值確定子單元包括用于將所述多 個(gè)零標(biāo)記檢測(cè)值的均值確定為零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值的子單元。
12.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述曝光單元為晶圓邊緣曝光設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明提供了零標(biāo)記曝光檢測(cè)方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)零標(biāo)記曝光的檢測(cè)，該方法包括獲得未進(jìn)行零標(biāo)記曝光的晶圓的第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；對(duì)該晶圓的零標(biāo)記進(jìn)行曝光；獲得曝光后該晶圓的第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)；比較第一零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)及第二零標(biāo)記信號(hào)指數(shù)，得到信號(hào)指數(shù)差額作為零標(biāo)記檢測(cè)值；比較零標(biāo)記檢測(cè)值與零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值，并在零標(biāo)記檢測(cè)值小于零標(biāo)記標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，確定該零標(biāo)記的曝光不合格。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101900946SQ20091005219
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者梁國(guó)亮, 袁文勛, 鄒淵淵 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司