[发明专利]用于周期性光刻图形尺寸监控的方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体光电芯片制造领域。

背景技术

在蓝宝石图形化衬底领域，生产厂家通常会通过3D显徼镜或者人工目检的方式来对生产出的曝光显影后的蓝宝石衬底进行胶柱尺寸方面的分选。但是，3D显徼镜的单片扫描时间过长，不能满足大批量的连续生产；而人工目检又容易因为人的个体差异而引起分选标准不一的情况。

发明内容

本发明旨在提供一种方法来解决大批量蓝宝石图形化衬底生产中黄光胶柱的监控问题。

为了达到上述目的，本发明提供的一种用于周期性光刻图形尺寸监控的方法，包括如下步骤：

S1：调整自动光学检测设备的灰阶参数，对曝光显影后的晶圆的胶柱进行灰度测试，通过将胶柱表面反射回来的光进行灰阶运算得到灰度值；

S2：对所述的胶柱进行尺寸测量得到尺寸值；

S3：建立灰度值与尺寸值间的对应关系；

S4：逐片进行扫描曝光显影后的晶圆；

S5：将胶柱的灰度值实时通过对应关系输出为尺寸值。

本发明通过使用具有灰度测试的设备来进行黄光胶柱的监控工作。一般地，AOI设备通常用于处理晶圆生产中的表面缺陷检测，但是利用AOI设备的灰度功能，却可以很好地进行黄光胶柱尺寸的监控。根据灰度成像原理可知，设备是将不同表面反射回来的光进行了灰阶运算，从而得到了灰度值。而不同尺寸的胶柱，其表面反射情况就不同，从而会得到不同的灰度值。因此，我们可以通过监控灰度值，而间接了解黄光胶柱的尺寸，从而为监控提供了便利。

作为进一步的改进，所述的步骤S1、S2中随机选取多个胶柱进行灰度值与尺寸值的测量以减小测量的误差。

作为进一步的改进，所述的步骤S1、S2中针对同一胶柱多次测量后取平均值以减小测量的误差。

作为进一步的改进，所述的步骤S1中调整自动光学检测设备的灰阶参数以使不同尺寸的胶柱在灰阶范围内均匀分布。

作为进一步的改进，所述的步骤S2中，通过3D光学显微镜或S E M设备对晶圆进行尺寸测量。

作为进一步的改进，所述的步骤S5包括设定尺寸值的阈值的步骤，当检测到超出阈值范围的尺寸值时，输出提示信号并记录位置信息。

由于采用了以上技术方案，使得在蓝宝石图形化衬底领域可以将黄光蚀刻步骤后的检测步骤得以简化，提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1为根据本发明的用于周期性光刻图形尺寸监控的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参见附图1所示，为根据本发明的用于周期性光刻图形尺寸监控的方法的流程图。该方法包括如下步骤：

S1：调整自动光学检测设备的灰阶参数，对曝光显影后的晶圆的胶柱进行灰度测试，通过将胶柱表面反射回来的光进行灰阶运算得到灰度值；

S2：通过3D光学显微镜或S E M设备对胶柱进行尺寸测量得到尺寸值；

S3：建立灰度值与尺寸值间的对应关系；

S4：逐片进行扫描曝光显影后的晶圆；

S5：将胶柱的灰度值实时通过对应关系输出为尺寸值。

为了尽可能的减小测量过程所带来的误差，步骤S1、S2中随机选取多个胶柱进行灰度值与尺寸值的测量以减小测量的误差，例如可以是位置间隔较远的随机选取的胶柱；另外，步骤S1、S2中针对同一胶柱多次测量后取平均值以减小测量的误差。

需要说明的是，在步骤S1中调整自动光学检测设备的灰阶参数以使不同尺寸的胶柱在灰阶范围内均匀分布，AOI设备通常用于处理晶圆生产中的表面缺陷检测，但是利用AOI设备的灰度功能，却可以很好地进行黄光胶柱尺寸的监控。根据灰度成像原理可知，设备是将不同表面反射回来的光进行了灰阶运算，从而得到了灰度值。而不同尺寸的胶柱，其表面反射情况就不同，从而会得到不同的灰度值。因此，我们可以通过监控灰度值，而间接了解黄光胶柱的尺寸，从而为监控提供了便利。

作为进一步的改进，在步骤S5包括设定尺寸值的阈值的步骤，当检测到超出阈值范围的尺寸值时，输出提示信号并记录位置信息，使得在蓝宝石图形化衬底领域可以将黄光蚀刻步骤后的检测步骤得以简化，提高了生产效率，降低了生产成本。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。