[发明专利]同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻工艺的匹配方法，尤其涉及一种同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法。

背景技术

对于不同光刻机的工艺匹配，当相同图形尺寸发生偏移时，在量产一个产品时，将会有相同型号的多台光刻机进行同一工艺层的生产，由于每台光刻机对同一层的尺寸并不能做到完全一致，这就需要调整曝光参数NA和sigma，目前应用中会用很多片晶圆进行曝光参数的调整，一片晶圆对应一个参数，然后进行曝光和量测，不同的产品又要重复相同的工作，这就导致了大量晶圆的费用，增加了工程师的超常工作量。

 因此，本领域的技术人员致力于开发一种简单易行，大大减少了生产费用和工作时间，适用于批量生产的光刻机的匹配方法。

发明内容

鉴于上述的现有技术中的问题，本发明所要解决的技术问题是现有的技术中光刻机的匹配方法耗时耗力。

本发明提供的一种同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，包括以下步骤：

步骤1，设计基准晶圆和基准图形；

步骤2，以一系列的曝光参数下的第一光刻机曝光基准晶圆，得到一系列的第一图形，并量测第一图形的尺寸结构，所述第一图形的线宽尺寸与所述基准图形相同；

步骤3，以一系列的曝光参数下的第二光刻机曝光基准晶圆，得到一系列的第二图形，并量测第二图形的尺寸结构，所述第二光刻机与第一光刻机应用于同一光刻工艺中，所述第二图形的线宽尺寸与所述基准图形相同；

步骤4，选取相同尺寸结构的第一图形和第二图形所对应的曝光参数作为第一光刻机和第二光刻机的相应的基准曝光参数。

在本发明的一个较佳实施方式中，所述曝光参数为数值孔径或照明相干因子。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述第一光刻机和/或第二光刻机为浸润式光刻机。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述浸润式光刻机中的紫外线的波长为248nm或193nm。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述基准图形的图形结构为密集线条、隔离线条、头对头线条或T字形线条。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述基准图形的线宽尺寸与所述同一光刻工艺的特征尺寸相同。

本发明简单易行，大大减少了生产费用和工作时间，使不同光刻机产生的图形尺寸都能达到一致，保证了批量生产中晶圆产品的质量。

附图说明

图1是本发明的实施例的结构示意图；

图2是本发明的实施例的不同光刻机的相同图形尺寸曲线图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明做具体阐释。

本发明的同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，包括以下步骤：

步骤1，设计基准晶圆和基准图形；

步骤2，以一系列的曝光参数下的第一光刻机曝光基准晶圆，得到一系列的第一图形，并量测第一图形的尺寸结构。其中第一图形的线宽尺寸与基准图形相同；

步骤3，以一系列的曝光参数下的第二光刻机曝光基准晶圆，得到一系列的第二图形，并量测第二图形的尺寸结构。其中第二光刻机与第一光刻机应用于同一光刻工艺中。第二图形的线宽尺寸与基准图形相同；

步骤4，选取相同尺寸结构的第一图形和第二图形所对应的曝光参数作为第一光刻机和第二光刻机的相应的基准曝光参数。

由于不同的光刻机即使在相同的曝光参数下也可能曝光出不同尺寸的图形，而同一光刻工艺中又要求必须具有同一的图形尺寸，本发明利用一个基准晶圆，经不同的光刻机曝光，随后调整曝光参数以使不同的光刻机曝光的图形尺寸一致，使得产品质量在不同的光刻机生产时都能保持最优。

本发明简单易行，大大减少了生产费用和工作时间，使不同光刻机产生的图形尺寸都能达到一致，保证了批量生产中晶圆产品的质量。

如图1中所示，基准图形的图形结构可为密集线条1、隔离线条2、头对头线条3或T字形线条4。

在本发明的实施例中，曝光参数可为数值孔径（numerical aperture，简称NA）或照明相干因子（sigma）。使用一系列的NA或sigma参数曝光基准晶圆上的不同曝光区域，以得到不同参数下的不同的图形。其中可以使用一系列逐渐增大的NA或sigma参数。

此外，在本发明的实施例中，第一光刻机和/或第二光刻机可为浸润式光刻机。并且，光刻机型号有248nm波长或193nm波长浸润式光刻机。

在本发明的实施例中，基准图形可以为1D或2D图形，其适用范围为90纳米技术节点以下光刻生产工艺。