CN101377622A - 检测光刻设备排气系统和判断产品cpk的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在光刻领域检测机器排气系统的方法，其主要包括，选择一个光阻，并且绘制出摆动曲线；在摆动曲线上，任意选择一点作为检测点，并找出这个点上的光阻厚度；在晶圆上涂布该选定厚度的光阻；统计出这些晶圆的特征尺寸；比较这些晶圆特征尺寸的数据；如果这些数据在一标准方差的范围之内，则证明该机器设备的排气系统是良好的；如果这些数据在一标准方差的范围之外，则需要检查一下过程日志，确定哪个排气装置出现故障后，就需要设备工程师来检查设备的排气系统。这种方法不用停机就能检测机器的排气系统是否出现问题，不但能提高机器的工作效率，而且还能节省人力。

Description

检测光刻设备排气系统和判断产品CPK的方法
技术领域
本发明涉及一种检测机器排气系统的方法和一种判断产品CPK(制程能力指数)的方法，尤其涉及一种在光刻领域检测机器排气系统和判断产品CPK的方法。
背景技术
在光刻领域内，机器的排气系统能够影响产品的特征尺寸。传统的检测机器排气系统的方法是，当发现产品的合格率较低时，就会判断可能是该机器的排气系统出现问题，由于不能及时获得机器排气系统的相关参数，为了验证排气设施是否出现了问题，设备工程师通常必须把机器停下来进行检查才能确定到底是哪一部份的排气系统出现了故障。这样不但降低了机器的工作效率，并且浪费了大量的人力。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于为光刻工艺工程师提供了一种新的检测机器排气系统的方法，通过比较检测点的晶圆参数，不用停机检修，就能判断出机器排气系统是否正常。
为了解决传统的监测机器排气系统方法的不足，本发明主要采用了以下方法：
机器的排气系统是影响光阻厚度的一个因素，摆动曲线显示出特征尺寸随着光阻厚度的变化而变化。为了及时了解机器排气系统的现状，光刻工艺工程师就在摆动曲线上任意选择一个点作为检测点，并且找出这个点上的光阻厚度，利用这个选定厚度的光阻进行检测。在这个点上，当光阻的厚度有一点微小的变化时，产品的特征尺寸就会将这个变化放大。所以这个点对于检测排气系统来说是足够敏感了。其主要的步骤如下：
步骤1，选择一个合适的光阻，并且绘制出摆动曲线；
步骤2，在摆动曲线上，任意选择选择一点，并且测量出在这个特殊点上的光阻厚度；
步骤3，在晶圆上涂布该选定厚度的光阻；
步骤4，收集这些晶圆的特征尺寸数据；
步骤5，比较这些晶圆特征尺寸的数据；
步骤6，如果这些数据在一标准方差的范围之内，则证明该机器设备的排气系统是良好的。
步骤7，如果这些数据在一标准方差的范围之外，则需要检查一下过程日志，确定哪个排气装置出现故障后，就需要设备工程师来检查设备的排气系统。
本发明还提供了一种判断内置产品CPK的方法，其步骤如下：
步骤1，选择一个合适的光阻，并且调试出摆动曲线；
步骤2，在摆动曲线上，任意选择选择一点，并且测量出在这个特殊点上的光阻厚度；
步骤3，在晶圆上涂布该选定厚度的光阻；
步骤4，收集这些晶圆的特征尺寸数据；
步骤5，比较这些晶圆临界尺寸的数据；
步骤6，如果这些数据在一标准方差的范围之内，则证明产品的CPK较高；
步骤7，如果这些数据在一标准方差的范围之外，则证明产品的CPK较低。
本发明由于采用了上述的技术方案，使之与已有的技术相比，具有以下优点和积极效果：
1，不用停机就能检测出机器的排气系统是否正常；
2，选择的这个特殊的点，其放大效果更加明显。
附图说明
图1是检测机器排气系统的具体流程图
图2是光阻P015的摆动曲线
图3是系统的过程日志和特征尺寸随光阻的变化曲线
图4是特征尺寸随光阻变化的数据统计表
具体实施方式
本发明提供了一种在光刻领域检测机器排气系统的新方法，其具体细节描述如下：
光刻过程要用到曝光机和轨道机。我们知道机器的排气系统是影响光阻厚度的一个因素，摆动曲线显示特征尺寸会随着光阻厚度的变化而变化。为了准确的检测排气系统的现状，光刻工艺工程师通常在摆动曲线上选择一个点来进行检测，在这个点上，当光阻的厚度有一点微小的变化时，产品的特征尺寸就会将这个变化放大。所以这个点对于检测排气系统来说是足够敏感了。
当光刻工艺工程师选择一个光阻，并且绘制出摆动曲线的时候，他/她就可以在摆动曲线上，任意选择一点，并且找出该点的光阻厚度。光刻工艺工程师在晶圆上涂布该选定厚度的光阻，接着(6～12)片晶圆的特征尺寸数据就会被收集到。在比较这些特征尺寸的数据和检查完过程日志后，光刻工艺工程师就可以得出这样的结论：一些模块的排气系统是不正常的，或者机器的排气系统是正常的等等。具体的流程图如图1所示，包括如下步骤：
步骤1，选择一个合适的光阻，并且绘制出摆动曲线；
步骤2，在摆动曲线上，任意选择一点，并且找出该点的光租厚度。
步骤3，在晶圆上涂布该选定厚度的光阻；
步骤4，收集这些晶圆的特征尺寸数据；
步骤5，比较这些晶圆特征尺寸的数据；
步骤6，如果这些数据在一标准方差的范围之内，则证明该机器设备的排气系统是良好的。
步骤7，如果这些数据在一标准方差的范围之外，则需要检查一下过程日志，确定哪个排气装置出现故障后，就需要设备工程师来检查设备的排气系统。
其中在步骤2中所描述的检测点，其位置可以是任意的，但是当这个点为相邻的波峰和波谷的中点时，其检测效果更加明显，即当光阻的厚度有一个微小的变化时，产品的特征尺寸就会将这个变化放大到最大。在摆动曲线上，靠近这个中点的斜率较大的区间上的点，其效果虽然不如中点那么明显，但是也能反映出这个变化，对于检测排气系统来说，也足够敏感了，所以选择在摆动曲线上，斜率较大部分的点也是可以进行检测的。
其中需要收集数据的晶圆为6～12片，少于6片，则收集到的数据经过比对分析后误差就会太大，多于12片，则会出现重复，使得检测效率大大降低，因此选择6～12片是最合适的。
其中对收集到的特征尺寸数据进行统计，如果所有的数据均落在一标准方差的范围之内，则证明该机器的排气系统是良好的；如果有数据落在一标准方差之外，则需要检查一下过程日志，来确定是哪个装置的排气系统出现了问题。
下面将结合一个具体实施例，对本发明做一个详细的介绍：
光刻工艺工程师发现机器A的产品重作率较高，利用同样的厚度的光阻在机器B上运行的话，产品的重作率就是正常的。这就说明机器A的某个排气系统出现了故障。
利用本发明提供的这种新的方法来检测机器A，其具体的操作步骤如下所示：
1，工艺工程师选择一个光阻，P015，并且画出摆动曲线，如图2所示；
2，选择在波峰和波谷的中点作为检测点，在这个点上的光阻厚度为7600A；
3，在该晶圆上涂布厚度为7600A的光阻；
4，收集#14到#25，共12片圆晶的特征尺寸的数据，如图3和图4所示；
5，通过比较这些数据，发现其中晶圆#14、#17、#20、#23的特征尺寸明显的偏离其他特征尺寸。
6，通过检查过程日志，发现上述四片晶圆所对应的均为LHP02-26，因此举可以判断是LHP02-26的排气系统出现了故障；
7，这时设备工程师就停下机器来进行检查，发现机器A中的LHP02-26的排气管道堵塞了近40％。
本发明还提供了一种判断内置产品的CPK(制程能力指数)的新方法。具体判断方法和上述判断机器排气系统是否正常的方法相似，包括：
步骤1，选择一个合适的光阻，并且绘制出摆动曲线；
步骤2，在摆动曲线上，任意选择一点，并找出在这个点上的光阻厚度；
步骤3，在晶圆上涂布该选定厚度的光阻；
步骤4，收集这些晶圆的特征尺寸数据；
步骤5，比较这些晶圆特征尺寸的数据；
步骤6，如果这些数据的在一标准方差的范围之内，则证明产品的CPK较高；
步骤7，如果这些数据的在一标准方差的范围之外，则证明产品的CPK较低。

Claims (6)

1、一种在光刻领域检测机器排气系统的方法，其特征在于，该方法包括:
步骤1，选择一个光阻，并且绘制出摆动曲线；
步骤2，在摆动曲线上，任意选择一个点作为检测点，并找出这个点上的光阻厚度；
步骤3，在晶圆上涂布该选定厚度的光阻；
步骤4，收集这些晶圆的特征尺寸数据；
步骤5，比较这些晶圆特征尺寸的数据；
步骤6，如果这些数据在一标准方差的范围之内，则证明该机器设备的排气系统是良好的；
步骤7，如果这些数据在一标准方差的范围之外，则需要检查一下过程日志，从而确定哪个排气装置出现故障。
2、如权利要求1所述的在光刻领域检测机器排气系统的方法，其特征在于:在该检测点上，光阻的厚度有一个微小的变化，晶圆的临界尺寸就会将这个变化放大。
3、如权利要求1所述的在光刻领域检测机器排气系统的方法，其特征在于:该检测点选取在摆动曲线上相邻波峰和波谷的中点。
4、如权利要求1所述的在光刻领域检测机器排气系统的方法，其特征在于:其中所需要收集数据的晶圆为6～12片。
5、一种判断产品CPK的方法，其特征在于，该方法包括:
步骤1，选择一个光阻，并且调试出摆动曲线；
步骤2，在摆动曲线上，任意选择一个点作为检测点，并找出这个点上的光阻厚度；
步骤3，在晶圆上涂布选定的光阻；
步骤4，收集这些晶圆的临界尺寸数据；
步骤5，比较这些晶圆临界尺寸的数据；
步骤6，如果这些数据范围在一标准方差之内，则证明产品的CPK较高；
步骤7，如果这些数据超出了一标准方差的范围，则证明产品的CPK较低。
6、如权利要求5所述的判断产品CPK的方法，其特征在于:该检测点选取在摆动曲线上相邻波峰和波谷的中点。
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