[发明专利]一种通过预补值来快速建立光刻工艺条件的方法

说明书

本发明公开了一种通过预补值来快速建立光刻工艺条件的方法，首先确定参数相同的掩模版的基准工艺条件，再确定第一掩模版的最佳工艺条件，之后计算第一掩模版最佳工艺条件偏离基准工艺条件的比率，若该比率大于等于设定阈值，则第一掩模版送检调查，若该比率小于设定阈值，则根据上述比率和第二掩模版基准工艺条件确定第二掩模版的最佳工艺条件，以此类推，确定剩余掩模版的最佳工艺条件。本发明提供的一种通过预补值来快速建立光刻工艺条件的方法，可以快速建立光刻工艺条件，减少确定最佳离焦量和曝光量的试生产时间，较快导入新品，提高生产能力。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种通过预补值来快速建立光刻工艺条件的方法。

背景技术

光刻工艺是集成电路制造技术最核心的工序之一，掩模版作为光刻中必不可少的物件对光刻工艺影响巨大。制作掩模版的基材是光掩模基版，不同掩模版供应商提供的掩模版会使用不同供应商提供的不同光掩模基版制作，或使用相同供应商提供的不同批次的光掩模基版制作。由于光掩模基版的差异以及掩模版制作工艺的差异，造成光刻接收到的掩模版质量会有差异，进而导致不同产品的最佳工艺条件会有差异。

在光刻过程中需要设置工艺条件，其中包括离焦量和曝光量，离焦量和曝光量在一定范围内时，光刻工艺能提供所需要的线宽和套刻误差。光刻工程师要保证掩模版上所有图形都有恰当的工艺条件。为了确定每个掩模版的最佳工艺条件，通常的做法是针对每一个掩模版做焦距-能量矩阵，找出最佳曝光能量和焦距，并做工艺窗口分析，最终找出最适合的离焦量和曝光范围。焦距-能量矩阵表示在一片硅片上曝出不同能量和焦距的二维分布测试图案，如图1所示，即在横向方向上各个不同区域采用不同的曝光量设定，在纵向方向上各个不同区域采用不同的离焦量设定，从而实现在各个区域采用不同的曝光量设定和/或不同的离焦量设定，并最终通过光刻在各个区域内形成相同图像，并测量各个区域所形成的图像，从而得到晶圆上不同区域形成的图像CD值及其所对应的的曝光量和离焦量的全部数据集，依据得到的图像最佳CD值最终确定进行光刻的最佳离焦量和曝光量。

在现有的光刻工艺中，通常采用对每个当层的掩模版做焦距-能量矩阵来确定其最佳光刻工艺条件，这种做法的问题是每次确定新工艺条件需要花费额外的机时和人力。为了减少确定新的工艺条件所花费的时间，光刻工程师会根据掩模版线宽尺寸误差预估能量，但这种预测方法无法预估焦距；或者是仅凭个人经验预估工艺条件，这种预估没有理论支持，必然带有一定的主观误差。

现在新产品生产启动要求越来越快，如何在新产品导入时减少确定工艺条件的试生产时间并保证工艺条件的准确性是我们要面对的一个问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过预补值来快速建立光刻工艺条件的方法，可以快速建立光刻工艺条件，减少确定最佳离焦量和曝光量的试生产时间，较快导入新品，提高生产能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种通过预补值来快速建立光刻工艺条件的方法，包括以下步骤：

SO1：将参数相同的掩模版标记为第一掩模版、第二掩模版……第N掩模版，上述掩模版在光刻过程中分别对应第一光刻层、第二光刻层……第N光刻层；

SO2：根据技术平台中的经验值确定上述第一掩模版、第二掩模版……第N掩模版的基准工艺条件中离焦量为F_1BSL+/-F_1BSLW nm、F_2BSL+/-F_2BSLW nm……F_NBSL+/-F_NBSLW nm；曝光量为E_1BSL+/-E_1BSLW mJ·cm^-2、E_2BSL+/-E_2BSLW mJ·cm^-2……E_NBSL+/-E_NBSLW mJ·cm^-2；