[发明专利]曝光对准方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，特别涉及一种曝光对准方法。

背景技术

为了提高器件的集成度，目前的半导体芯片通常包括若干层半导体结构，每一层半导体结构的形成过程至少需要一次或多次的光刻工艺来形成半导体结构的图形、掺杂的区域等。

为了提高光刻工艺的分辨率，现有的曝光机台多采用步进光刻机或步进扫描光刻机，曝光机台的光源通过投影掩膜版后，在经过适当比例的缩小后照射到部分的晶圆上，因此，整片晶圆的曝光必须经过多次重复的曝光，才能对整片晶圆完成曝光。由于所述晶圆与掩膜图形之间可能存在偏差，在对所述晶圆进行曝光之前，还需要将所述掩膜图形与晶圆上的图形进行对准。

在现有技术中，为了使待曝光晶圆与曝光机台的投影掩膜版进行对准，在对待曝光晶圆进行曝光之前，将所述曝光机台的投影掩膜版与待曝光晶圆的不同位置进行偏移测量，获得所述待曝光晶圆的校正模型。当待曝光晶圆的某一块曝光区域需要进行曝光时，利用所述校正模型对待曝光晶圆的位置进行校正，使得所述投影掩膜版与待曝光晶圆的曝光区域对准，然后利用所述投影掩膜版对待曝光晶圆进行曝光。

但在实际的光刻过程中，利用所述校正模型不能完全解决现有的待曝光晶圆与投影掩膜版不能对准的问题，往往待曝光晶圆部分区域的对准精确度较高，部分区域的对准精确度较低。

更多关于曝光对准的方法请参考公开号为US2011/0080570A1的美国专利文献。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种曝光对准方法，使得待曝光晶圆的各个位置都具有一致的对准精确度。

为解决上述问题，本发明技术方案提供了一种曝光对准方法，包括：

将待曝光晶圆分为若干个区域，所述待曝光晶圆包括若干个成矩阵排列的芯片区域；

对所述待曝光晶圆的若干个区域分别进行偏移测量，获得所述待曝光晶圆不同区域对应的校正公式；

对所述待曝光晶圆的某个区域内的芯片区域进行曝光时，利用对应的校正公式，调整待曝光晶圆的位置。

可选的，根据待曝光晶圆的不同区域的扭曲变形幅度，将待曝光晶圆分为若干个区域。

可选的，包括：将待曝光晶圆分为第一区域和与第一区域相对的第二区域；

对待曝光晶圆的第一区域进行第一偏移测量，获得所述待曝光晶圆的第一区域的第一校正公式；

对待曝光晶圆的第二区域进行第二偏移测量，获得所述待曝光晶圆的第二区域的第二校正公式；

对所述待曝光晶圆的芯片区域进行曝光，当待曝光的芯片区域位于第一区域时，利用所述第一校正公式，调整待曝光晶圆的位置；当待曝光的芯片区域位于第二区域时，利用所述第二校正公式，调整待曝光晶圆的位置。

可选的，所述第一区域为待曝光晶圆靠近圆心的区域，所述第二区域为待曝光晶圆靠近边缘的区域。

可选的，所述第一区域为待曝光晶圆靠近边缘的区域，所述第二区域为待曝光晶圆靠近圆心的区域。

可选的，所述第一区域和第二区域之间的边界位于以待曝光晶圆的中心为圆心，以待曝光晶圆半径的30％为内径，以待曝光晶圆半径的80％为外径的圆环内。

可选的，将所述待曝光晶圆分为若干个扇形区域，对所述若干个扇形区域分别进行偏移测量，获得不同扇形区域对应的校正公式。

可选的，将所述待曝光晶圆分为若干个矩形区域，对所述若干个矩形区域分别进行偏移测量，获得不同矩形区域对应的校正公式。

可选的，将所述待曝光晶圆分为一个圆形区域和至少一个同心环区域，对所述圆形区域和至少一个同心环区域分别进行偏移测量，获得不同区域对应的校正公式。

可选的，以所述待曝光晶圆的圆心为坐标原点，以待曝光晶圆的切片线为X轴和Y轴建立坐标系，利用所述坐标系获得校正公式。

可选的，所述校正公式包括侧移校正公式、放大校正公式和旋转校正公式。

可选的，所述侧移校正公式为Tx＝k1，Ty＝k2，其中，当待曝光的芯片区域的X坐标为x，Y坐标为y时，所述Tx为待曝光晶圆需要向X轴正方向校正的校正量，所述Ty为待曝光晶圆需要向Y轴正方向校正的校正量，所述k1为第一校正系数，所述k2为第二校正系数。

可选的，所述放大校正公式为Ex＝k3*x，Ey＝k4*y，其中，当待曝光的芯片区域的X坐标为x，Y坐标为y时，所述Ex为待曝光晶圆需要向X轴正方向校正的校正量，所述Ey为待曝光晶圆需要向Y轴正方向校正的校正量，所述k3为第三校正系数，所述k4为第四校正系数。