[发明专利]一种减小由光刻工件台吸附导致硅片形变的方法

说明书

本发明公开了一种减小由光刻工件台吸附导致硅片形变的方法,首先通过测量得到无吸附力时的硅片下表面高低形貌分布，而后在光刻工件台上施加吸附力，并在模拟计算出硅片上表面的高低形貌分布后对该分布进行检查，以确保吸附后的硅片上表面的高低形貌均处在工件台调焦范围内，尽可能的形成理想平面，这一方法减小了由光刻工件台吸附导致硅片形变,从而减小吸附力产生的在工件台平面上的套刻误差，提高了产品良率。

技术领域

本发明涉及一种光刻工艺方法，更具体地，涉及一种光刻机套刻精度补充的光刻工艺方法。

背景技术

随着光刻技术的发展，对套刻精度提出了越来越高的要求。而对于理想的光刻而言，越平整的硅片，越能得到越大的工艺生产窗口，从而提高套刻精度以满足越来越高的线宽关键尺寸等工艺要求。然而完美的绝对平整的硅片是不存在的，在生产过程中，工艺设备处理的都是不平整的硅片。硅片的不平整主要由几个原因造成：第一，硅片本身的制造工艺；第二，硅片经过前序工艺步骤之后造成的缺陷，包括热处理产生的全局弯曲，薄膜淀积产生的局部应力翘曲等等；第三，光刻机工件台本身的不平整，造成局部的真空吸附力不同。上述原因造成的不平整是不可预计的随机分布。

在工艺过程中，硅片是吸附在工件台上的，由于工作台、与工作台接触的硅片下表面，均随机分布着不平整区域，在同样吸附力的情况下，硅片不同部位产生的吸附变形是不同的，这就带来了由于吸附变形产生的硅片上表面的翘曲，该翘曲导致某些形变点无法通过调焦调平系统使其均处于工件台调焦范围内，导致在工件台平面X、Y两个方向上的套刻精度的矢量差异。并且这些矢量差异的分布也是随机的，无法通过预先设定的方法直接消除。只能通过检测-矫正的方式尽量减少这些差异带来的对套刻精度的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种减小由光刻工件台吸附导致硅片形变的方法，包括以下步骤:

步骤S01：将硅片反置在工作台上，使硅片下表面朝上，在硅片与工作台间无吸附力的情况下，利用调平调焦系统测量硅片下表面的高低形貌分布z₁(x_i,y_i)，其中x_i,y_i是测量点的坐标，i是测量点的编号，共测量n个点；

步骤S02：将硅片翻转180°，使硅片上表面朝上，在硅片与工作台间有吸附力的情况下，利用调平调焦系统测量硅片上表面的高低形貌分布z₂(x_i,y_i)，测量点的数量和分布与步骤S01中测量下表面时相同；

步骤S03：对硅片施加吸附力F；

步骤S04：根据步骤S01和S02中测得的硅片上、下表面的高低形貌分布z₁(x_i,y_i)和z₂(x_i,y_i)计算上表面在硅片被吸附后的高低形貌分布z′₂(x_i,y_i)；

步骤S05：根据上表面在硅片被吸附后的高低形貌分布z′₂(x_i,y_i)调整吸附力F，使硅片上表面的形貌均处在工件台调焦范围内。

优选地，所述步骤S04中，所述上表面在硅片被吸附后的高低形貌分布z′₂(x_i,y_i)的计算方法为：

步骤S041：计算由吸附力F造成的硅片变形Δh(x_i,y_i)；