專利名稱：掩模板、曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制作領(lǐng)域，特別涉及一種掩模板、曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體集成電路的制作工藝中，通過光刻工藝的曝光設(shè)備將掩模板上的版形轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體襯底的光刻膠層中，形成光刻膠圖形；然后，以該光刻膠層作為掩膜層，對半導(dǎo)體襯底執(zhí)行后續(xù)的刻蝕或離子注入工藝。在光刻工藝中，光刻膠圖形的特征尺寸以及其側(cè)壁輪廓會受到曝光設(shè)備聚焦?fàn)顩r的影響。而光刻膠圖形的特征尺寸以及輪廓會直接影響后續(xù)的刻蝕或離子注入工藝，因而，曝光設(shè)備聚焦?fàn)顩r的監(jiān)控顯得尤為重要。曝光設(shè)備在工作時，曝光光源發(fā)出的光經(jīng)過準(zhǔn)直后投射于具有半導(dǎo)體集成電路器件的某一層版案的掩模板上，穿過該掩模板后，經(jīng)過成像系統(tǒng)，投射到半導(dǎo)體襯底的光刻膠層上，使光刻膠層感光，然后對光刻膠層進(jìn)行顯影，形成光刻膠圖形，在曝光的過程中，曝光設(shè)備的聚焦情況和曝光能量的不同，所獲得的光刻膠圖形的特征尺寸也會不同。通常曝光機(jī)的最佳焦平面會由于振動或其他原因而發(fā)生偏移，使得半導(dǎo)體器件的特征尺寸發(fā)生變化。為了穩(wěn)定器件的關(guān)鍵尺寸，需要定期對曝光機(jī)的聚焦情況進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)監(jiān)控的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。雖然現(xiàn)有的部分曝光機(jī)臺具有監(jiān)控最佳焦距的功能，但是其并不能準(zhǔn)確的反應(yīng)曝光機(jī)臺生產(chǎn)的產(chǎn)品的特征尺寸的變化，不利于生產(chǎn)產(chǎn)品的特征尺寸的監(jiān)控。公開號為CN1412620A的中國專利申請中有更多關(guān)于焦距的監(jiān)測方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提高曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種掩模板，包括基板；位于基板上的監(jiān)控圖形，所述監(jiān)控圖形包括正方形本體和位于正方形本體的四周側(cè)壁的矩形凸起部，所述凸起部為若干平行的光柵條?？蛇x的，矩形凸起部的長度等于正方形本體的邊長，相鄰光柵條的間距為
O.05 O. 15微米。可選的，所述凸起部的長度與寬度之比1:2 8:1?？蛇x的，所述監(jiān)控圖形的個數(shù)大于等于I個，每個監(jiān)控圖形的尺寸相同?？蛇x的，所述監(jiān)控圖形的個數(shù)為9個，監(jiān)控圖形呈九宮格排列。本發(fā)明技術(shù)方案還提供了一種曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法，包括提供具有監(jiān)控圖形的掩模板；提供待曝光晶圓，所述待曝光晶圓上形成有光刻膠層；對待曝光晶圓進(jìn)行曝光之前，對曝光設(shè)備進(jìn)行自動校準(zhǔn)，獲得曝光設(shè)備的第一最佳焦距；以不同的焦距對所述待曝光晶圓進(jìn)行曝光形成若干個曝光區(qū)，將掩模板上的監(jiān)控圖形轉(zhuǎn)移到每一個曝光區(qū)，在每一個曝光區(qū)形成相應(yīng)的光刻膠圖形；測量每一個曝光區(qū)中光刻膠圖形的特征尺寸，獲得特征尺寸最大值，對特征尺寸最大值對應(yīng)的曝光區(qū)進(jìn)行曝光時的焦距作為第二最佳焦距；獲得第一最佳焦距和第二最佳焦距的差值，所述差值作為焦距的偏移值，若焦距的偏移值位于偏移值的基準(zhǔn)閾值范圍內(nèi)時，則曝光設(shè)備聚焦穩(wěn)定，若否，則曝光設(shè)備的聚焦不穩(wěn)定?？蛇x的，所述偏移值的基準(zhǔn)閾值范圍為:偏移值的基準(zhǔn)值-(0.5^2) X偏移值的基準(zhǔn)值 偏移值的基準(zhǔn)值+ (0.5^2) X偏移值的基準(zhǔn)值?？蛇x的，所述以不同的焦距對所述待曝光晶圓進(jìn)行曝光形成若干個曝光區(qū)時，所述焦距逐漸增大?？蛇x的，所述焦距呈等間距的逐漸增大?？蛇x的，當(dāng)掩模板中的監(jiān)控圖形的數(shù)量大于I個時，相對應(yīng)的每個曝光區(qū)中形成的光刻膠圖形的數(shù)量大于I個時，所述特征尺寸最大值為:測量每個曝光區(qū)的同一個位置對應(yīng)的光刻膠圖形的特征尺寸，特征尺寸中的最大值為特征尺寸最大值?？蛇x的，當(dāng)掩模板中的監(jiān)控圖形的數(shù)量大于I個時，相對應(yīng)的每個曝光區(qū)中形成的光刻膠圖形的數(shù)量大于I個，所述特征尺寸最大值為:測量每一個曝光區(qū)中所有光刻膠圖形的特征尺寸，獲得每個曝光區(qū)中的光刻膠圖形的特征尺寸的平均值，平均值中的最大值為特征尺寸最大值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明的掩模板，所述凸起部位于正方形本體的四周側(cè)壁，矩形凸起部的長度等于正方形本體的邊長，所述矩形凸起部為若干平行的光柵條構(gòu)成，由于矩形凸起部的存在，使得監(jiān)控圖形的四個角內(nèi)陷，矩形凸起部的相鄰的兩側(cè)邊不會直接接觸，當(dāng)曝光光源的光照射在掩膜板上時，減小透過矩形凸起部的相鄰的兩側(cè)邊的光之間的相互影響，當(dāng)將掩模板上的監(jiān)控圖形轉(zhuǎn)移到待曝光晶圓上的光刻膠層中，形成光刻膠圖形時，提高了光刻膠圖形相對于曝光設(shè)備的焦距變化的敏感度，從而使得形成的光刻膠的特征尺寸具有更高的精度，有利于最佳焦距的監(jiān)控進(jìn)一步，所述矩形凸起部的長度與寬度之比1:2 8:1，兩相鄰矩形凸起部的兩側(cè)邊之間的間距最佳，透過矩形凸起部的相鄰的兩側(cè)邊的光相互影響作用最小，對應(yīng)形成的光刻膠圖形的側(cè)壁的形貌均勻性較好，使測量的光刻膠圖形的特征尺寸精度較高。


圖1為本發(fā)明實施例掩模板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法流程示意圖；圖:T圖6為本發(fā)明實施例曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)有曝光設(shè)備通過自動校準(zhǔn)功能雖然能獲得的曝光設(shè)備的最佳焦距，但是在自動校準(zhǔn)時，由于機(jī)臺本身和外界等各種擾動因素的影響，獲得的最佳焦距并不準(zhǔn)確，在以所述最佳焦距對產(chǎn)品的光刻膠層進(jìn)行曝光時，使得產(chǎn)品上形成的光刻膠圖形的特征尺寸發(fā)生變化，不利于曝光機(jī)臺的最佳焦距和產(chǎn)品的特征尺寸的監(jiān)控。
為解決上述問題，本發(fā)明實施例首先提出一種掩模板，請參考圖1，所述掩模板104包括基板100 ;位于基板100上的監(jiān)控圖形101，所述監(jiān)控圖形101包括正方形本體103和位于正方形本體103的四周側(cè)壁的矩形凸起部102。所述凸起部102位于正方形本體103的四周側(cè)壁，矩形凸起部102的長度b等于正方形本體103的邊長，所述矩形凸起部102為若干平行的光柵條104構(gòu)成，由于矩形凸起部102的存在，使得監(jiān)控圖形101圖形的四個角內(nèi)陷，矩形凸起部102上的相鄰兩側(cè)邊d不會直接接觸，當(dāng)曝光光源的光照射在掩膜板104上時，減小透過矩形凸起部102上的相鄰兩側(cè)邊的光之間的相互影響，并且由于矩形凸起部102由若干平行的光柵條104構(gòu)成，相鄰光柵條104之間的間距為O. 05、. 15微米，光柵條104本身的寬度等于或小于間距的寬度，曝光光源的光照射在矩形凸起部102時，曝光設(shè)備的焦距微小變化，將使得掩模板上的監(jiān)控圖形101轉(zhuǎn)移到待曝光晶圓上的光刻膠層中，形成光刻膠圖形邊緣尺寸的較明顯的變化時，提高了光刻膠圖形相對于曝光設(shè)備的焦距變化的敏感度，從而使得形成的光刻膠的特征尺寸具有更高的精度，有利于最佳焦距的監(jiān)控。所述矩形凸起部102的長度b與寬度c之比1:2 8:1，兩相鄰矩形凸起部102的兩側(cè)邊之間的間距最佳，透過相鄰矩形凸起部102上的兩側(cè)邊的光相互影響作用最小，對應(yīng)形成的光刻膠圖形的側(cè)壁的形貌均勻性較好，使測量的光刻膠圖形的特征尺寸精度較高。所述基板100上的監(jiān)控圖形101的個數(shù)大于等于I個，每個監(jiān)控圖形的尺寸相同，本實施例中所述基板100監(jiān)控圖形101的個數(shù)為9個，監(jiān)控圖形呈九宮格排列，在進(jìn)行監(jiān)控時，使得待曝光晶圓上的每一個曝光區(qū)中形成的光刻膠圖形為多個，便于監(jiān)控每一個曝光區(qū)的焦距的狀況和曝光能量的均勻性。所述基板100為透明的材料，所述基板100可以為石英基板。所述監(jiān)控圖形101可以包括位于基板100表面的相移膜圖案層和位于相移膜圖案層表面的遮光膜圖案層；所述監(jiān)控圖形101也可以僅包括相移膜圖案層或遮光膜圖案層其
中的一層。所述相移膜圖案層為透光率為59TlO%的MoSiN膜，所述遮光膜圖案層為鉻膜。在一具體的實施例中，所述監(jiān)控圖形101的形成過程為在所述基板100上依次形成相移膜層和位于相移膜層表面的遮光膜層；在所述遮光膜層上形成圖形化的光刻膠層；以所述圖形化的光刻膠層為掩膜，依次刻蝕所述遮光膜層和相移膜層，形成相移膜圖案層和位于相移膜圖案層表面的遮光膜圖案層，所述相移膜圖案層和遮光膜圖案層構(gòu)成監(jiān)控圖形 101。本發(fā)明實施例還提供了一種使用上述掩模板進(jìn)行曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法，請參考圖2,包括步驟S201，提供具有監(jiān)控圖形的掩模板；步驟S202，提供待曝光晶圓，所述待曝光晶圓上形成有光刻膠層；步驟S203，對待曝光晶圓進(jìn)行曝光之前，對曝光設(shè)備進(jìn)行自動校準(zhǔn)，獲得曝光設(shè)備的第一最佳焦距；步驟S204，以不同的焦距對所述待曝光晶圓進(jìn)行曝光形成若干個曝光區(qū)，將掩模板上的監(jiān)控圖形轉(zhuǎn)移到每一個曝光區(qū)，在每一個曝光區(qū)形成相應(yīng)的光刻膠圖形；步驟S205，測量每一個曝光區(qū)中光刻膠圖形的特征尺寸，獲得特征尺寸最大值，對特征尺寸最大值對應(yīng)的曝光區(qū)進(jìn)行曝光時的焦距作為第二最佳焦距；步驟S206，獲得第一最佳焦距和第二最佳焦距的差值，所述差值作為焦距的偏移值，若焦距的偏移值位于偏移值的基準(zhǔn)閾值范圍內(nèi)時，則曝光設(shè)備聚焦穩(wěn)定，若否，則曝光設(shè)備的聚焦不穩(wěn)定。下面將結(jié)合附圖對上述曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法進(jìn)行詳細(xì)的描述。首先，請參考圖1，提供具有監(jiān)控圖形101的掩模板104。接著，請參考圖2，提供待曝光晶圓300，所述曝光晶圓300具有若干個曝光區(qū)301，所述待曝光晶圓300上形成有光刻膠層(圖中未示出)。所述待曝光晶圓300為晶圓裸片(bare wafer),也可以是形成有其他結(jié)構(gòu)或器件的晶圓。待曝光晶圓300上形成有光刻膠層，所述光刻膠的型號與在線產(chǎn)品使用的光刻膠型號相同，后續(xù)通過曝光和顯影工藝將掩模板上的監(jiān)控圖形101轉(zhuǎn)移到光刻膠層中。所述光刻膠層形成的過程為首先，對待曝光晶圓進(jìn)行清洗和脫水，然后在一定的溫度下對所述待曝光晶圓進(jìn)行HMDS (六甲基二硅胺烷)處理，改變所述待曝光晶圓表面的親水狀態(tài)，以增加后續(xù)旋涂的光刻膠和所述待曝光晶圓表面的粘附性；接著，將所述待曝光晶圓冷卻至室溫(22 23攝氏度)，所述冷卻工藝在旋涂設(shè)備的冷板上進(jìn)行；然后，將待曝光晶圓置于涂膠腔室的支撐臺上，在所述待曝光晶圓上旋涂光刻膠，形成光刻膠層，所述光刻膠為正光刻膠或負(fù)光刻膠；然后對所述光刻膠層進(jìn)行軟烘。然后，請參考圖4，對待曝光晶圓進(jìn)行曝光之前，對曝光設(shè)備進(jìn)行自動校準(zhǔn)，獲得曝光設(shè)備的第一最佳焦距。曝光設(shè)備進(jìn)行自動校準(zhǔn)，獲得曝光設(shè)備的第一最佳焦距，第一最佳焦距反應(yīng)了曝光設(shè)備在未對晶圓進(jìn)行曝光時曝光設(shè)備的性能，第一最佳焦距也反應(yīng)了設(shè)備自身或者外界擾動等因素對曝光設(shè)備聚焦性能的影響，后續(xù)進(jìn)行監(jiān)測時，將第一最佳焦距減去測量監(jiān)控圖形獲得的第二最佳焦距獲得焦距的偏移值，從而在對待曝光設(shè)備的最佳焦距進(jìn)行監(jiān)控時，將設(shè)備自身或者外界擾動等因素在對曝光設(shè)備聚焦性能的影響排除在外，提高了最佳焦距監(jiān)控的穩(wěn)定性。第一最佳焦距只能反應(yīng)設(shè)備的運行狀態(tài)，通過第一最佳焦距對晶圓上的光刻膠進(jìn)行曝光形成的光刻膠圖形的特征尺寸并不一定是最大的特征尺寸，因此本發(fā)明的實施例還需要通過將前述掩模板上的監(jiān)控圖形轉(zhuǎn)移到代曝光晶圓上的光刻膠層上形成光刻膠圖形，然后測量光刻膠圖形的特征尺寸，獲得特征尺寸最大值對應(yīng)的曝光區(qū)的焦距作為第二最佳焦距，獲得第一最佳焦距和第二最佳焦距的差值，所述差值作為焦距的偏移值，若焦距的偏移值位于偏移值的基準(zhǔn)閾值范圍內(nèi)時，則曝光設(shè)備聚焦穩(wěn)定，若否，則曝光設(shè)備的聚焦不穩(wěn)定，從而提高最佳焦距監(jiān)控的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。本發(fā)明實施例中，所述曝光設(shè)備的曝光系統(tǒng)包括晶圓載物臺302，用于裝載待曝光晶圓，所述晶圓載物臺302上具有第一校準(zhǔn)標(biāo)記307，所述第一校準(zhǔn)標(biāo)記307具有一條透光的縫隙，所述晶圓載物臺302上還具有用于接收透過第一校準(zhǔn)標(biāo)記307縫隙的光線的圖像傳感器311 ;掩模板載物臺303，用于裝載掩模板304，所述掩模板載物臺303上還具有第二校準(zhǔn)標(biāo)記308，所述第二校準(zhǔn)標(biāo)記308上具有若干平行的透光縫隙；光學(xué)投影系統(tǒng)305，用于將透過掩模板304的光投射到晶圓載物臺302上的晶圓表面，所述光學(xué)投影系統(tǒng)305還用于將透過第二校準(zhǔn)標(biāo)記308縫隙的光投射到第一校準(zhǔn)標(biāo)記307的表面。
曝光設(shè)備自動校準(zhǔn)的具體過程為掩模板載物臺303和晶圓載物臺302進(jìn)行對準(zhǔn)；曝光光源照射在第二校準(zhǔn)標(biāo)記308表面，透過第二校準(zhǔn)標(biāo)記308第一縫隙的光經(jīng)過光學(xué)投影系統(tǒng)305投射到第一校準(zhǔn)標(biāo)記307表面，同時晶圓載物臺302沿z軸上下運動，透過第一校準(zhǔn)標(biāo)記307的縫隙的光被圖像傳感器311接收，圖像傳感器311將接受的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成第一電信號波形309 ;然后，掩模板載物臺303沿X方向移動，透過第二校準(zhǔn)標(biāo)記308第一縫隙的光經(jīng)過光學(xué)投影系統(tǒng)305投射到第一校準(zhǔn)標(biāo)記307表面，同時晶圓載物臺302沿z軸上下運動，透過第一校準(zhǔn)標(biāo)記307的縫隙的光被圖像傳感器311接收，圖像傳感器311將接受的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，形成第二電信號波形；重復(fù)上述過程，得到多個電信號波形；以其中一個電信號波形的波峰最強對應(yīng)的焦距為第一最佳焦距。在獲得第一最佳焦距后，接著將具有監(jiān)控圖形101的掩模板104 (參考圖1)置于曝光設(shè)備的掩模板載物臺303上，將形成有光刻膠層的待曝光晶圓300置于曝光設(shè)備的晶圓載物臺302上。接著，請參考圖5和圖6，圖6為圖5經(jīng)曝光后的一個曝光區(qū)的放大結(jié)構(gòu)示意圖，以不同的焦距對所述待曝光晶圓300的進(jìn)行曝光依次形成若干個曝光區(qū)301，將掩模板104上的監(jiān)控圖形101 (參考圖1)轉(zhuǎn)移到每一個曝光區(qū)301的光刻膠層，在每一個曝光區(qū)301形成相應(yīng)的光刻膠圖形310。對待曝光晶圓300進(jìn)行曝光后，還包括曝光后烘(PEB)、顯影和顯影硬烘工藝。所述進(jìn)行曝光時，曝光的能量保持不變，每個曝光區(qū)301對應(yīng)的焦距不同，即以不同的焦距對所述待曝光晶圓300的若干個曝光區(qū)301依次進(jìn)行曝光時，所述焦距按照對曝光區(qū)的曝光順序逐漸增大。較佳的，所述焦距呈等間距的逐漸增大。在具體的實施例中，通過預(yù)先設(shè)定一最佳參考焦距和與曝光區(qū)的數(shù)量對應(yīng)的若干偏移值，最佳參考焦距和其中一個偏移值之和即為對當(dāng)前的曝光區(qū)進(jìn)行曝光對應(yīng)的焦距，所述偏移值由負(fù)到正，使得曝光時的焦距逐漸增大。曝光時，每個曝光區(qū)301對應(yīng)的焦距不同，使得各個曝光區(qū)301中形成的光刻膠圖形310的特征尺寸a不同，本實施例中，每個曝光區(qū)301上形成的光刻膠圖形310的數(shù)量為九個，光刻膠圖形310位于曝光區(qū)301的不同位置，光刻膠圖形310呈九宮格分布，不同的曝光區(qū)的同一位置的光刻膠圖形的特征尺寸不同。在本發(fā)明的其他實施例中，所述每個曝光區(qū)形成的光刻膠圖形的數(shù)量大于等于I個。接著，采用套刻設(shè)備或電鏡設(shè)備測量每一個曝光區(qū)301中光刻膠圖形310的特征尺寸，獲得特征尺寸最大值，對特征尺寸最大值對應(yīng)的曝光區(qū)進(jìn)行曝光時的焦距作為第二最佳焦距。所述特征尺寸最大值為測量每一個曝光區(qū)中同一個位置的光刻膠圖形的特征尺寸，獲得每個曝光區(qū)的同一個位置對應(yīng)的光刻膠圖形的特征尺寸，特征尺寸中的最大值為特征尺寸最大值。較佳的，所述特征尺寸最大值為每個曝光區(qū)的中間位置的光刻膠圖形的特征尺寸中的最大值。在本發(fā)明的其他實施例中，所述特征尺寸最大值為測量每一個曝光區(qū)中所有光刻膠圖形的特征尺寸，獲得每一個曝光區(qū)中所有的光刻膠圖形的特征尺寸對應(yīng)的平均值，對平均值最大值的對應(yīng)的曝光區(qū)進(jìn)行曝光時的焦距作為第二最佳焦距。最后，獲得第一最佳焦距和第二最佳焦距的差值，所述差值作為焦距的偏移值，若焦距的偏移值位于偏移值的基準(zhǔn)閾值范圍內(nèi)時，則曝光設(shè)備聚焦穩(wěn)定，若否，則曝光設(shè)備的聚焦不穩(wěn)定。所述偏移值的基準(zhǔn)閾值范圍為:偏移值的基準(zhǔn)值-(0.5^2) X偏移值的基準(zhǔn)值 偏移值的基準(zhǔn)值+ (0.5^2) X偏移值的基準(zhǔn)值，即偏移值的基準(zhǔn)值減去(0.5^2)倍的偏移值的基準(zhǔn)值至偏移值的基準(zhǔn)值加上(0.5 2)倍的偏移值的基準(zhǔn)值。較佳的所述偏移值的基準(zhǔn)閾值范圍為:偏移值的基準(zhǔn)值-0.5X偏移值的基準(zhǔn)值 偏移值的基準(zhǔn)值+0.5X偏移值的基準(zhǔn)值、偏移值的基準(zhǔn)值-1 X偏移值的基準(zhǔn)值 偏移值的基準(zhǔn)值+IX偏移值的基準(zhǔn)值、偏移值的基準(zhǔn)值-1.5X偏移值的基準(zhǔn)值 偏移值的基準(zhǔn)值+1.5X偏移值的基準(zhǔn)值、偏移值的基準(zhǔn)值-2 X偏移值的基準(zhǔn)值 偏移值的基準(zhǔn)值+2 X偏移值的基準(zhǔn)值。防止監(jiān)控時的錯誤判斷，提高監(jiān)控的準(zhǔn)確性。所述偏移值的基準(zhǔn)值為理想情況下獲得第一最佳焦距與第二最佳焦距的差值，或者是曝光設(shè)備正常工作時獲得的經(jīng)驗值。綜上，本發(fā)明實施例的掩模板，所述凸起部位于正方形本體的四周側(cè)壁，矩形凸起部的長度等于正方形本體的邊長，所述矩形凸起部為若干平行的光柵條構(gòu)成，由于矩形凸起部的存在，使得監(jiān)控圖形的四個角內(nèi)陷，矩形凸起部的相鄰的兩側(cè)邊不會直接接觸，當(dāng)曝光光源的光照射在掩膜板上時，減小透過矩形凸起部的相鄰的兩側(cè)邊的光之間的相互影響，當(dāng)將掩模板上的監(jiān)控圖形轉(zhuǎn)移到待曝光晶圓上的光刻膠層中，形成光刻膠圖形時，提高了光刻膠圖形相對于曝光設(shè)備的焦距變化的敏感度，從而使得形成的光刻膠的特征尺寸具有更聞的精度，有利于最佳焦距的監(jiān)控進(jìn)一步，所 述矩形凸起部的長度與寬度之比1:2 8:1，兩相鄰矩形凸起部的兩側(cè)邊之間的間距最佳，透過矩形凸起部的相鄰的兩側(cè)邊的光相互影響作用最小，對應(yīng)形成的光刻膠圖形的側(cè)壁的形貌均勻性較好，使測量的光刻膠圖形的特征尺寸精度較高。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種掩模板,其特征在于,包括:基板；位于基板上的監(jiān)控圖形，所述監(jiān)控圖形包括正方形本體和位于正方形本體的四周側(cè)壁的矩形凸起部，所述矩形凸起部為若干平行的光柵條。
2.如權(quán)利要求1所述的掩模板，其特征在于，矩形凸起部的長度等于正方形本體的邊長，相鄰光柵條的間距為0.05、.15微米。
3.如權(quán)利要求2所述的掩模板，其特征在于，所述凸起部的長度與寬度之比為1:2 8:1。
4.如權(quán)利要求1所述的掩模板，其特征在于，所述監(jiān)控圖形的個數(shù)大于等于I個，每個監(jiān)控圖形的尺寸相同。
5.如權(quán)利要求4所述的掩模板，其特征在于，所述監(jiān)控圖形的個數(shù)為9個，監(jiān)控圖形呈九宮格排列。
6.一種曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法，其特征在于，包括:提供如權(quán)利要求廣5任一項所述的具有監(jiān)控圖形的掩模板；提供待曝光晶圓，所述待曝光晶圓上形成有光刻膠層；對待曝光晶圓進(jìn)行曝光之前，對曝光設(shè)備進(jìn)行自動校準(zhǔn)，獲得曝光設(shè)備的第一最佳焦距； 以不同的焦距對所述待曝光晶圓進(jìn)行曝光形成若干個曝光區(qū)，將掩模板上的監(jiān)控圖形轉(zhuǎn)移到每一個曝光區(qū)，在每一個曝光區(qū)形成相應(yīng)的光刻膠圖形；測量每一個曝光區(qū)中光刻膠圖形的特征尺寸，獲得特征尺寸最大值，對特征尺寸最大值對應(yīng)的曝光區(qū)進(jìn)行曝光時的焦距作為第二最佳焦距；獲得第一最佳焦距和第二最佳焦距的差值，所述差值作為焦距的偏移值，若焦距的偏移值位于偏移值的基準(zhǔn)閾值范圍內(nèi)時，則曝光設(shè)備聚焦穩(wěn)定，若否，則曝光設(shè)備的聚焦不穩(wěn)定。
7.如權(quán)利要求6所述的曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法，其特征在于，所述偏移值的基準(zhǔn)閾值范圍為:偏移值的基準(zhǔn)值-(0.5^2) X偏移值的基準(zhǔn)值 偏移值的基準(zhǔn)值+(0.5^2) X偏移值的基準(zhǔn)值。
8.如權(quán)利要求6所述的曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法，其特征在于，所述以不同的焦距對所述待曝光晶圓進(jìn)行曝光形成若干個曝光區(qū)時，所述焦距逐漸增大。
9.如權(quán)利要求8所述的曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法，其特征在于，所述焦距呈等間距的逐漸增大。
10.如權(quán)利要求6所述的曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)掩模板中的監(jiān)控圖形的數(shù)量大于I個時，相對應(yīng)的每個曝光區(qū)中形成的光刻膠圖形的數(shù)量大于I個時，所述特征尺寸最大值為:測量每個曝光區(qū)的同一個位置對應(yīng)的光刻膠圖形的特征尺寸，特征尺寸中的最大值為特征尺寸最大值。
11.如權(quán)利要求6所述的曝光設(shè)備最佳焦距的監(jiān)控方法，其特征在于，當(dāng)掩模板中的監(jiān)控圖形的數(shù)量大于I個時，相對應(yīng)的每個曝光區(qū)中形成的光刻膠圖形的數(shù)量大于I個，所述特征尺寸最大值為:測量每一個曝光區(qū)中所有光刻膠圖形的特征尺寸，獲得每個曝光區(qū)中的光刻膠圖形的特征尺寸的平均值，平均值中的最大值為特征尺寸最大值。
全文摘要
一種掩模板、最佳焦距的監(jiān)控方法，其中，所述掩模板包括基板；位于基板上的監(jiān)控圖形，所述監(jiān)控圖形包括正方形本體和位于正方形本體的四周側(cè)壁的矩形凸起部，所述矩形凸起部為若干平行的光柵條。采用所述掩模板進(jìn)行最佳焦距的監(jiān)控時，提高了監(jiān)控的精度。
文檔編號G03F1/44GK103076715SQ201210556659
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者譚露璐, 趙新民, 金樂群, 周孟興 申請人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司