[发明专利]用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于决定光源品质的方法，特别是有关于决定应用于光刻制程的光源品质的方法。

背景技术

随着电子产品的进步，半导体技术广泛应用于制造存储器、中央处理单元(CPU)、显示装置、发光二极管(LED)、激光二极管及其他装置或芯片组。为了要达到高整合性及高速，半导体集成电路的尺寸缩小，且已提出许多材料与技术以达到这些目标，并克服制造过程中的困难。

为了缩小集成电路和装置的尺寸，光刻技术，例如曝光制程，扮演了重要的角色。

该曝光制程涉及光源，其主掌了集成电路的特征尺寸的解析度。可以通过增加光源的景深(DOF)、光源的品质或曝光步骤中其他调整，来达到欲达到的解析度。因此，提出了用以决定光源品质的方法。

图1A及图1B显示瞳孔图像的图片。瞳孔图像是为射在影像感测阵列的光源的光影像，用以决定该光源是否可以应用在光刻制程。为了产生瞳孔图像，需由一光源模块提供光。该光通过一罩子并投射在一电耦合装置(CCD)阵列。该CCD阵列包含多个CCD。上述每一个CCD感测一相对强度(灰阶值)并表示在该CCD阵列中的一地址。因此，该CCD阵列产生对应的瞳孔图像。

传统上，工程师或操作者依据视觉检测及个人经验，来决定光源的品质。有经验的工程师或操作者可以由图1B中的瞳孔图像的扭曲、空隙或不连续，来辨别图1A和图1B中的瞳孔图像。在图1A中的瞳孔图像是可以接受的，但是在图1B中的瞳孔图像则为不可接受。调整产生图1B的瞳孔图像的光源模块的状况，以产生所欲的瞳孔图像。如果瞳孔图像的扭曲、空隙或不连续明显，但并未严重到难以决定光源的品质，则某些不宜的瞳孔图像会被错认为具有可接受的品质。继之，这种瞳孔图像的曝光步骤的条件，被用于执行光刻制程。这样的曝光步骤的条件，会产生不当的光刻图案，并影响后续制程。

发明内容

有鉴于上述，需要提出一种更好的方法，来决定光源的品质。

本发明提供一种用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，包含下列步骤。将一影像感测器阵列曝光于一光源的光。收集对应于一瞳孔图像的多个位置的地址及个别的强度，其是表示该光源的光在该影像感测器阵列上的强度。依据收集的该地址及强度，定义该瞳孔图像的内曲线及外曲线的至少其中之一。若该地址具有一预设的模式与该内曲线及该外曲线中至少其中之一相关，将该光源用于一光刻制程。

本发明所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，该内曲线及该外曲线包含下列至少其中之一：圆形、椭圆形及一大致圆形。

本发明所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，该内曲线的半径是定义为从该瞳孔图像中央到对应于总强度的7.5％～12.5％的地址的距离，其中该总强度是为该收集的强度之和。

本发明所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，该内曲线的地址对应的强度等于或约略等于标准化强度。

本发明所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，几乎所有的对应于该标准化强度的10％的地址，都落在一第一环与一第二环之间的范围，其中该第一环围住对应于总强度的约7.5％的多个地址，该第二环围住对应于该总强度的约12.5％的多个地址。

本发明所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，该外曲线围住的点对应的地址是为在总强度的约87.5％及约92.5％之间。

本发明所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，该外曲线的地址对应的强度等于或约略相似于标准化强度。

本发明所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，几乎所有的对应于该标准化强度的90％的地址，都落在一第一环与一第二环之间的范围，其中该第一环围住对应于该总强度的约87.5％的多个地址，该第二环围住对应于该总强度的约92.5％的多个地址。

本发明所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，进一步包含：将该地址及该强度转换为一三次元图像；定义该内曲线，其围住的地址的强度和为总强度的约10％；定义该外曲线，其围住的地址的强度和为该总强度的约90％；以及将该三次元图像横剖，以产生介于该内曲线及该外曲线之间的一强度分布模式。

本发明所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，该强度分布模式是由一多项式回归方法所产生。