[发明专利]曝光方法有效

专利信息
申请号: 200710196496.4 申请日: 2007-12-04
公开(公告)号: CN101452217A 公开(公告)日: 2009-06-10
发明(设计)人: 施江林;陈峰义;周国耀 申请(专利权)人: 南亚科技股份有限公司
主分类号: G03F7/20 分类号: G03F7/20;G03F9/00;H01L21/027
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司 代理人: 左一平
地址: 台湾省桃园县龟山*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 曝光 方法
【说明书】:

技术领域

发明是有关于一种半导体制程,且特别是有关于一种适用于光刻制程(photolithography)的曝光方法。

背景技术

随着半导体制程技术的快速发展,为了增进元件的速度与效能,整个电路元件的尺寸必须不断缩小,且元件的集成度也必须持续不断地提升。一般来说,在半导体均趋向缩小电路元件的设计发展下,光刻制程在整个制程中占有举足轻重的地位。

在半导体制程中,凡是各层薄膜的图案化或者是植入掺质的区域,都是经由光刻制程来定义其范围。光刻制程是先在晶圆表面上形成一层感光的光刻胶材料层。然后,依序进行光刻胶曝光步骤及显影步骤,以将光掩模上的图案转移至晶圆表面的光刻胶材料层,而形成与光掩模图案相同的光刻胶图案。

通常决定光刻制程成败的因素,除了控制关键尺寸之外,就属对准精确度(alignment accuracy)最为重要。在要求元件集成度愈来愈高的情况下,在进行光刻胶曝光步骤前的晶圆对准更越显重要。由于一个完整的元件需要经过数次光刻制程才能完成,因此为了使光掩模的图案能够正确无误地转移到晶圆上,在每次进行光刻制程的光刻胶曝光步骤之前,必须先做好晶圆上当层与各层间的对准。如此一来,可以避免不当的图案转移所导致的晶圆良率降低,甚而导致整批晶圆报废的问题发生。

目前技术通常是采用在曝光装置本体内来进行晶圆的对准步骤,再以晶圆对准的数据结果校正曝光装置来进行后续的光刻胶曝光步骤。由于曝光装置在进行晶圆对准时无法同时进行光刻胶曝光的量产,因而会使曝光装置的产率(throughput)降低。而且,随着元件集成度不断地提高,往往需要在同一片晶圆上测量更多的对准标记(alignment mark),才能够提供足够的数据结果来校正曝光装置,此种趋势会造成产率降低的情况更加严重。

此外,为了改善上述光刻胶曝光的产率问题,在使用曝光装置进行曝光前的对准步骤时,往往仅是从一批次晶圆或数批次晶圆中挑出一片晶圆来进行对准,再以此片晶圆的对准结果作为一批次晶圆或数批次晶圆的对准结果来校正曝光装置,而此种方式可能会导致对准精确度受到影响。将光掩模上的图案转移至晶圆上的精确度,会直接影响到半导体制程的优劣,而占有非常重要的地位。因此,如何有效地增加产率并提高晶圆的对准精确度,以确保光刻胶图案的品质是目前业界亟欲解决的课题之一。

发明内容

本发明提供一种曝光方法,能够有效地改善晶圆对准的精确度。

本发明另提供一种曝光方法,可有助于减少进行光刻制程所需的时间,并提高产率。

本发明提出一种曝光方法,适用于光刻制程。首先,以一对准装置对一晶圆进行精密对准步骤。在进行精密对准步骤之后,以一曝光装置对此晶圆进行粗略对准步骤,其中该对准装置和该曝光装置两者分别是独立配置。接着,将精密对准步骤所得的结果与粗略对准步骤所得的结果交互比对。继而,依据比对结果以曝光装置来对此晶圆进行光刻胶曝光步骤。

在本发明的曝光方法中,上述的精密对准步骤包括对晶圆进行精细对准(fine alignment)测量,上述的粗略对准步骤包括对晶圆进行粗略对准(coarsealignment)测量,且上述的精密对准步骤所测量的对准标记(alignment mark)数量大于粗略对准步骤所测量的对准标记数量。

本发明另提出一种曝光方法,适用于光刻制程。首先,以对准装置(alignmenttool)对第一批次晶圆进行精密对准步骤。在第一批次晶圆进行过精密对准步骤之后,以曝光装置对第一批次晶圆进行粗略对准步骤,其中该对准装置和该曝光装置两者分别是独立配置。接着,将第一批次晶圆进行精密对准步骤所得的结果与第一批次晶圆进行粗略对准步骤所得的结果交互比对,以得到一比对结果。之后,利用比对结果对曝光装置进行校正。继而,以曝光装置对第一批次晶圆进行光刻胶曝光步骤。

在本发明的曝光方法中,上述的精密对准步骤包括对第一批次晶圆中的晶圆进行精细对准测量,上述的粗略对准步骤包括对第一批次晶圆中的晶圆进行粗略对准测量,且上述的精密对准步骤所测量的对准标记数量大于粗略对准步骤所测量的对准标记数量。

在本发明的曝光方法中,上述的对准装置包括离线配置(off-line)的对准装置,且离线配置的对准装置与曝光装置耦接。

在本发明的曝光方法中,上述的利用比对结果对曝光装置进行校正包括利用一反馈(feedback)机制,将比对结果自动反馈于曝光装置中以进行校正。

在本发明的曝光方法中,还包括以对准装置对第二批次晶圆进行精密对准步骤。

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