CN101419406B - 一种可提高刻蚀性能的光刻方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可提高刻蚀性能的光刻方法，其中，光刻在刻蚀前进行，且光刻在对应的光刻机台中进行，该光刻机台具有用于设定边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置的边缘图形预偏值的设定模块和依照所设定的边缘图形预偏值对晶圆进行光刻的光刻模块。现有技术光刻时边缘图形的实际成像位置与其正常成像位置无偏移，从而无法为后续边缘图形的刻蚀留有偏移裕度而使边缘图形刻蚀不良。本发明的光刻方法先依据刻蚀后的刻蚀图形统计出边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置的统计偏移值；再依据该统计偏移值且通过设定模块设定边缘图形预偏值；最后依照该边缘图形预偏值进行光刻。采用本发明可大大改善边缘图形的刻蚀性能，并提高边缘器件的成品率。

Description

一种可提高刻蚀性能的光刻方法

技术领域

本发明涉及光刻工艺，尤其涉及一种可提高刻蚀性能的光刻方法。

背景技术

在半导体制造领域中，当半导体器件的图形通过光刻转移到覆盖在晶圆上的光刻胶上后，还需将该覆盖有光刻胶的晶圆设置在刻蚀设备中进行刻蚀以将光刻胶上的器件图形转移到晶圆上。随着半导体最小特征尺寸的不断减小，现通常使用干法刻蚀来在晶圆上形成器件图形。在等离子体干法刻蚀机台中进行干法刻蚀时，晶圆需设置在静电吸盘(ESC)上，且晶圆周边设置有边缘环(EdgeRing)，边缘环的存在可将进行刻蚀的等离子体汇聚在正对晶圆的区域且可大大提高等离子体的均匀度。为提高等离子体的利用效率，该边缘环的直径比晶圆略大且恰好套设在晶圆上，且该边缘环高于该晶圆。但是边缘环的设置将会造成晶圆边缘的等离子在该边缘环上发生发射，如此就会影响晶圆边缘图形的刻蚀，例如会造成边缘刻蚀图形发生向晶圆中心偏移或变形，从而造成晶圆边缘的器件不良。

上述边缘环是造成刻蚀时晶圆边缘器件不良的重要原因，但边缘环在刻蚀中是必不可少的部件，且其所发挥的功效也不允许其形状和尺寸的改变，故无法通过改变边缘环来改善晶圆边缘图形的刻蚀性能，但是，若在光刻时就把边缘环对晶圆边缘图形的影响考虑在内，预先在光刻形成边缘图形时为后续边缘图形的刻蚀留有足够的偏移裕度，然后在刻蚀时晶圆边缘图形的偏移或变形就会得到改善。

因此，如何提供一种可提高刻蚀性能的光刻方法以有效的改善刻蚀时边缘环对晶圆边缘器件图形的不良影响且提高刻蚀的性能，已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提高刻蚀性能的光刻方法，通过所述方法可大大改善光刻后刻蚀工艺的性能，特别是可大大提高边缘图形的刻蚀性能，进而可大大提高边缘器件的成品率。

本发明的目的是这样实现的：一种可提高刻蚀性能的光刻方法，其中，光刻在刻蚀前进行，且光刻在对应的光刻机台中进行，该光刻机台具有设定模块和光刻模块，该设定模块用于设定边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置的边缘图形预偏值，该光刻模块依照所设定的边缘图形预偏值对晶圆进行光刻，该方法包括以下步骤：(1)依据刻蚀后的刻蚀图形统计出边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置的统计偏移值；(2)依据该统计偏移值且通过设定模块设定边缘图形预偏值；(3)该光刻模块依照该边缘图形预偏值进行光刻。

在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，当该边缘图形预偏值为正时，通过光刻模块光刻出的该边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置且向晶圆中心偏移，当该边缘图形预偏值为负时，该边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置且向晶圆边缘偏移。

在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，在步骤(1)中，当边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置且向晶圆中心偏移时，该统计偏移值为正，反之为负。

在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，刻蚀在等离子体干法刻蚀机台中进行。

在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，在步骤(1)中，统计出经该等离子体干法刻蚀机台刻蚀出的边缘图形的统计偏移值为正10纳米。

在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，在步骤(2)中，该边缘图形预偏值等于负10纳米。

在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，边缘图形的正常成像位置为该边缘图形预偏值为零时该边缘图形的成像位置。

在上述的可提高刻蚀性能的光刻方法，边缘图形的正常刻蚀成形位置为等离子体在晶圆边缘无反射时边缘图形的刻蚀成形位置。

与现有技术中光刻时边缘图形的实际成像位置与正常成像位置无偏差，无法为后续边缘图形的刻蚀提供足够的偏移裕度，从而造成刻蚀出的边缘图形偏移或变形，于是造成边缘器件不良相比，本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法先统计出刻蚀时边缘图形的统计偏移值，然后依照该统计偏移值设定边缘图形预偏值，最后再依照该边缘图形预偏值进行光刻，从而光刻出的边缘图形可为后续边缘图形的刻蚀提供足够的偏移裕度，避免了边缘图形的偏移或变形，如此可提高边缘器件的成品率。

附图说明

本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法由以下的实施例及附图给出。

图1为本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法的流程图。

具体实施方式

以下将对本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法作进一步的详细描述。

本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法中光刻在刻蚀前进行。光刻在对应的光刻机台中进行，所述光刻机台具有设定模块和光刻模块，所述设定模块用于设定边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置的边缘图形预偏值，所述光刻模块依照所设定的边缘图形预偏值对晶圆进行光刻。刻蚀在等离子体干法刻蚀机台中进行。在本实施例中，当所述边缘图形预偏值为正时，通过光刻模块光刻出的所述边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置且向晶圆中心偏移，当所述边缘图形预偏值为负时，所述边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置且向晶圆边缘偏移。

本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法首先进行步骤S10，依据刻蚀后的刻蚀图形统计出边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置的统计偏移值，其中，边缘图形的正常刻蚀成形位置为等离子体在晶圆边缘无反射时边缘图形的刻蚀成形位置，当边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置且向晶圆中心偏移时，所述统计偏移值为正，反之为负。在本实施例中，统计出经所述等离子体干法刻蚀机台刻蚀出的边缘图形的统计偏移值为正10纳米。

接着进行步骤S11，依据所述统计偏移值且通过所述设定模块设定边缘图形预偏值。在本实施例中，将所述边缘图形预偏值设定为负10纳米。

接着进行步骤S12，所述光刻模块依照所述边缘图形预偏值进行光刻。

如此在本实施例中，光刻出的边缘图形与正常成像位置相比向晶圆边缘偏移了10纳米，后续在等离子体干法刻蚀机台中刻蚀形成器件图形(包括中心图形和边缘图形)时，由于边缘环的存在使等离子体被折射，所述些被折射的等离子体将会使刻蚀出的边缘图形与其正常成形位置相比向晶圆中心偏移10纳米，如此光刻时的将边缘图形向外偏移的10纳米和刻蚀时边缘图形向内偏移10纳米恰好抵消，如此边缘图形就位于其应在的位置上，因此边缘图形的偏移和变形问题得到了解决，相应的边缘器件的成品率也会相应提高。

综上所述，本发明的可提高刻蚀性能的光刻方法先统计出刻蚀时边缘图形的统计偏移值，然后依照所述统计偏移值设定边缘图形预偏值，最后再依照所述边缘图形预偏值进行光刻，从而光刻出的边缘图形可为后续边缘图形的刻蚀提供足够的偏移裕度，避免了边缘图形的偏移或变形，如此可提高边缘器件的成品率。

Claims (8)

1.一种可提高刻蚀性能的光刻方法，其中，光刻在刻蚀前进行，且光刻在对应的光刻机台中进行，该光刻机台具有设定模块和光刻模块，该设定模块用于设定边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置的边缘图形预偏值，该光刻模块依照所设定的边缘图形预偏值对晶圆进行光刻，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)依据刻蚀后的刻蚀图形统计出边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置的统计偏移值；(2)依据该统计偏移值且通过设定模块设定边缘图形预偏值；(3)该光刻模块依照该边缘图形预偏值进行光刻。

2.如权利要求1所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，当该边缘图形预偏值为正时，通过光刻模块光刻出的该边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置且向晶圆中心偏移，当该边缘图形预偏值为负时，该边缘图形实际成像位置偏离其正常成像位置且向晶圆边缘偏移。

3.如权利要求1所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，在步骤(1)中，当边缘图形偏离其正常刻蚀成形位置且向晶圆中心偏移时，该统计偏移值为正，反之为负。

4.如权利要求1所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，刻蚀在等离子体干法刻蚀机台中进行。

5.如权利要求4所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，在步骤(1)中，统计出经该等离子体干法刻蚀机台刻蚀出的边缘图形的统计偏移值为正10纳米。

6.如权利要求5所述的提高刻蚀性能的方法，其特征在于，在步骤(2)中，该边缘图形预偏值等于负10纳米。

7.如权利要求1所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，边缘图形的正常成像位置为该边缘图形预偏值为零时该边缘图形的成像位置。

8.如权利要求1所述的可提高刻蚀性能的光刻方法，其特征在于，边缘图形的正常刻蚀成形位置为等离子体在晶圆边缘无反射时边缘图形的刻蚀成形位置。

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