[发明专利]晶圆的弯曲的评价方法与使用此评价方法的晶圆的选别方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种晶圆的弯曲的评价方法与使用此评价方法的晶圆的选别方法。

背景技术

习知在使用光刻技术制造半导体组件与液晶组件等组件时，原版(以下也称光罩)的图案透过投影光学系统而在涂抹有感光剂的感光基板(以下也称晶圆)上曝光并进行转印。

近年随着组件的高积体化的加速度渐渐增加，而使伴随感光基板的细微加工技术的进展也颇为显著。作为形成此细微加工技术的中心的曝光装置有镜面投影对准曝光器(mirror projection aligner)、缩小投影曝光器(分档器)、扫描仪(Scanner)等。镜面投影对准曝光器是对具有圆弧状的曝光区域的等倍的镜面光学系统在扫描原版与感光基板的同时并进行曝光的等倍投影曝光装置。分档器则是借由折射光学系统而在感光基板上形成原版的图案图像，并以重复步进方式将感光基板进行曝光之缩小投影曝光装置。扫描仪则是同步扫瞄原版的同时扫描感光基板并进行曝光之缩小投影曝光装置。

进行曝光时，虽是将光罩重叠于晶圆来进行曝光，使用分档器进行晶圆的曝光时，由于进行多次的拍摄的曝光会使重叠的位置产生偏差，也就是会产生覆盖(overlay)不良的问题。为了防止此覆盖不良的发生，于是便有了目前的各种装置或方法的提案。

在专利文献1，提出投影曝光装置在每次拍摄中会将光罩图案的影像与晶圆上的预定区域进行位置重叠，并在晶圆上形成光罩图案，并将晶圆载台在每次拍摄以步进移动使其移动至既定的预定位置的装置。另外，在专利文献2，提出在每次拍摄进行精确定位后执行曝光的方法。在这些专利文献中，第二次之后的拍摄地点虽然是根据第一次拍摄的图像位置而予以定位，但实际上则是对一部分的校准标记进行确认，如果是在正常的位置上，则剩余的拍摄便不进行校准动作，因此会有无法充分防止覆盖不良发生的问题。

为了解决此种问题，在专利文献3提出每次拍摄均进行校准动作的方法，并提出进行芯片间校准(die-by-die alignment)的方法。然而，以这种方式在每次拍摄进行校准的操作非常繁杂，另外也会有生产率下降等问题。

另外，此些专利文献也并没有特定出覆盖不良的发生原因。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本特开平6-204415号公报

专利文献2：日本特开平11-204419号公报

专利文献3：日本特开平11-265844号公报

发明内容

晶圆的形状主要分为平坦度(Flatness)与弯曲，平坦度是内面平整状态的表面形状，即厚度非均匀性。另一方面，弯曲是不进行内面吸附，处于自由状态的表面形状。

习知用于光蚀处理中的晶圆所重视的是平坦度，这是由于在进行曝光时晶圆被吸附在载台上而修正弯曲，而使平坦度成为此时的表面形状的缘故。这是因为在进行曝光时要在载台上吸附晶圆来修正弯曲致使平坦度被当作是表面形状。

分档器中晶圆的吸附为一般借由真空吸附来进行，吸附晶圆1的基座2如图6a所示，是由以真空拉引晶圆的凹槽部与固定晶圆的凸部3(插针夹头)所构成，借由晶圆1吸附于平的插针夹头3上而修正弯曲，而可想到内面形状也是与插针夹头3同样变平。

然而实际上，由于即使进行吸附也无法如同图6般修正等于或小于插针夹头3的节距的周期(宽度)的弯曲，因而晶圆内面无法完全的变平。另外，借由吸附所修正的弯曲仅限于晶圆内面与插针夹头接触的一部分，其地点根据分档器而有所不同。即，随着分档器之不同，对于晶圆的形状的修正部分也会相异。

分档器中插针夹头的形状与节距为厂商的专有技术，根据厂商与开发时间会有所不同。并且，由于组件厂商将各种的分档器分为混合与搭配来使用，为了制作一个组件会以数台相异的分档器来进行光蚀处理。

如果是平常内面在平的状态下进行光蚀处理，即使晶圆发生弯曲，由于在每个步骤也会进行晶圆的形状修正，所以不会产生图案的歪斜。然而，实际上在上述的每个步骤中由于必须使用节距相异的插针夹头的分档器，另外也由于在每个步骤中因为借由相异的分档器而使晶圆的形状被修正的部分都不同，会有本来制成直线的配线发生变形或扭曲，晶圆的形状扭曲，结果发生覆盖不良的问题。

为了解决以上问题，本发明的目的为提供一种晶圆的弯曲的评价方法，导入能够显示于吸附晶圆时因插针夹头的节距差异所产生的弯曲的修正程度的差的新参数，并且使用此新参数评价晶圆的弯曲。另外一个目的为提供一种晶圆的选别方法，于光蚀处理中使用上述的评价方法选出未发生覆盖不良的晶圆。