CN101452817B - 一种监测晶圆支撑平台平整性的方法及相应的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种监测晶圆支撑平台平整性的方法，晶圆通过真空被吸附在晶圆支撑平台表面上；其中，该方法包括如下步骤：a.收集晶圆上每个曝光区域的监测参数；b.组合晶圆上所有曝光区域的表面空间位置参数，确定整片晶圆表面的监测参数；c.判断整片晶圆表面的监测参数是否超过了监测参数规格范围或持续一段时间接近监测参数规格范围，如果判断结果为是，则说明晶圆支撑平台出现问题。本发明还提供一种与监控晶圆支撑平台平整性的方法相应的系统。与现有技术相比，本发明的监控系统和方法可以更为精确和实时的监控晶圆支撑平台的性能，而且该系统和方法比较简单易于实现，实现成本较低。

Description

一种监测晶圆支撑平台平整性的方法及相应的系统 
技术领域
本发明涉及半导体制造装置性能的监测，具体地说，涉及一种监测晶圆支撑平台平整性的系统及相应方法。 
背景技术
晶圆支撑平台(E-table)是扫描机台(scanner)对晶圆进行曝光加工时用来放置晶圆的平台，这个晶圆支撑平台表面有无数个柱状凸起，晶圆放置在这些柱状凸起上面，并对柱状凸起之间抽真空，使晶圆被牢固地吸附在晶圆支撑平台上后进入曝光制程。如果晶圆支撑平台表面无数个柱状凸起不处于同一平面，会在曝光制程中影响晶圆上图形成形的质量。晶圆支撑平台在使用一段时间以后会发生磨损变形，从而导致晶圆发生变形，也会影响曝光形成的图形质量。 
目前还没有晶圆支撑平台平整性连续监测的工艺方法。阿斯麦(ASML)公司现有的技术是通过反射光照射到晶圆支撑平台表面，反射光中收集的谱线反映到机器上呈现包含不同颜色的晶圆支撑平台的模拟图，通过颜色是否接近来判断晶圆支撑平台是否平整。然而，该技术实施过程复杂，需要采用专用设备及软件来完成，生产成本较高，而且由于需要将晶圆取下来分析晶圆支撑平台，所以不能及时监控晶圆支撑平台的平整性。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种监测晶圆支撑平台平整性的方法及相应的系统，其可以很容易实现晶圆支撑平台平整性的监测。 
为实现上述目的，本发明提供一种监测晶圆支撑平台平整性的方法，晶圆通过真空被吸附在晶圆支撑平台表面上；其中，该方法包括如下步骤：a.曝光工具感测器收集晶圆上每个曝光区域的监测参数；b.组合晶圆上所有曝光区域 参数，确定整片晶圆表面的监测参数；c.判断整片晶圆表面的监测参数是否超过了监测参数规格范围或持续一段时间接近监测参数规格范围，如果判断结果为是，则说明晶圆支撑平台出现问题。 
所述的监测参数包括沿z轴的高度参数，沿x轴的旋转参数和沿y轴的旋转参数。 
所述监测参数中任一参数接近监测参数规格范围或超过了该监测参数规格范围，则说明晶圆支撑平台出现问题。 
所述的监测参数规格范围是通过收集生产实际中不合格的晶圆支撑平台曝光时的监测参数以及合格的晶圆支撑平台曝光时的监测参数，最后综合计算得出。 
本发明还提供一种与监控晶圆支撑平台平整性的方法相应的系统，该系统与曝光工具感测器连接；其中，该监控系统包括一个收集参数模块，组合参数模块以及判断模块；收集参数模块可以实时收集来自曝光工具感测器检测到每个曝光区域的监测参数，然后发送这些数据给组合参数模块；组合参数模块组合晶圆上所有曝光区域的监测参数，确定整片晶圆表面的监测参数；判断模块用于判断整片晶圆表面的监测参数是否超过了监测参数规格范围或持续一段时间接近监测参数规格范围，如果判断结果为是，则会提示晶圆支撑平台平整性出现问题。 
与现有技术相比，本发明的监控系统和方法可以更为精确和实时的监控晶圆支撑平台的性能，而且该系统和方法比较简单易于实现，实现成本较低。 
附图说明
通过以下对本发明一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为： 
图1是本发明监测晶圆支撑平台平整性的方法的流程图。 
图2是记录沿x轴的旋转参数值的示意图。 
图3是记录沿y轴的旋转参数值的示意图。 
图4是是记录z轴高度值的示意图。 
图5是本发明监测晶圆支撑平台平整性的系统的结构示意图。 
具体实施方式
请参阅图1，本发明监测晶圆支撑平台平整性的方法包括如下步骤：首先收集晶圆上每个曝光区域的监测参数(步骤51)；然后组合晶圆上所有曝光区域的表面空间位置参数，就可确定整片晶圆表面的监测参数(步骤53)；最后判断整片晶圆表面的监测参数是否超过了监测参数规格范围或持续一段时间接近监测参数规格范围，如果判断结果为是，则说明晶圆支撑平台出现问题(步骤55)。 
在曝光制程中，晶圆通过真空被吸附在晶圆支撑平台表面上，晶圆表面的微观变形状况受晶圆支撑平台表面平整度影响；在曝光的过程中，晶圆上被划分为若干曝光区域，依次对每个曝光区域进行曝光。 
在每个曝光区域曝光过程中，该曝光区域的监测参数均可以通过曝光工具感测器1(Exposure tool sensor)收集。通过曝光工具感测器1收集的监测参数包括该曝光区域的高度参数，即沿z轴的高度参数，沿x轴的旋转参数和沿y轴的旋转参数。晶圆上所有曝光区域的表面空间位置参数组合，就可确定整片晶圆表面的监测参数，借此了解晶圆表面的平整度，进而了解晶圆支撑平台表面的平整度。 
为了获取监测参数的规格范围，首先通过上述方法收集生产实际中影响晶圆曝光质量的支撑平台(即不合格的晶圆支撑平台)曝光时的监测参数，以及正常的晶圆支撑平台(即合格的晶圆支撑平台)曝光时的监测参数，最后综合得出可以接受的监测参数的上下限，即可以确定监测参数规格范围。监测参数规格范围，由晶圆生产工艺要求确定和调整。 
在本发明较佳实施例中，操作人员定期获得监测参数中，监测参数在持续一段时间接近监测参数上下限或者超出任一监测参数规格范围，则可以确定晶圆支撑平台质量不合格，需要维护，调整或者更换。 
现举例具体说明，生产中获取某不合格支撑平台和合格晶圆支撑平台的监测参数，确定z轴高度的基准上限值，沿x轴的旋转参数基准上限值以及沿y轴的旋转参数基上限准值。在本实验中，该z轴高度的基准上限值为30，沿x轴的旋转参数基准上限值为60，沿y轴的旋转参数基准上限值为80。 
操作人员建立三个图表，每日分别记录晶圆曝光工艺加工的晶圆表面Z轴 高度值，沿x轴的旋转参数值和沿y轴的旋转参数值。正如图1，2和3所示，图1是每日记录的沿x轴的旋转参数值，图2是每日记录的沿y轴旋转参数值，图3是每日记录的z轴高度值。如果发现持续一段时间，任何一个参数值接近该参数规格上限或者超过了该参数的规格上限，则需维修或更换新的晶圆支撑平台。 
请参阅图4，在本发明较佳实施例中，通过一个监控系统3实现晶圆支撑平台平整性的监测。该监控系统3与曝光工具感测器1连接，其包括一个收集参数模块31，组合参数模块33以及判断模块35。收集参数模块31可以实时收集来自曝光工具感测器1检测到每个曝光区域的监测参数，然后发送这些数据给组合参数模块33，该组合参数模块33组合晶圆上所有曝光区域的监测参数，确定整片晶圆表面的监测参数。 
该系统3允许操作人员实现输入监测参数上下限，设定实时监控的期限，该系统3的判断模块35可以自动判断整片晶圆表面的监测参数的大小是否超过了监测参数的上下限或持续一段时间接近监测参数的上下限，如果判断结果为是，即发出警告，提醒操作人员维护，调整或者更换晶圆支撑平台。或者在事先设定一段期限内，判断模块35发现监测参数中任一参数持续一段时间接近该参数上限或超过了该参数的上下限，也会发出警告，提醒操作人员维护，调整或者更换晶圆支撑平台。 
本发明的监控系统和方法可以更为精确和实时的监控晶圆支撑平台的性能，而且该系统和方法比较简单易于实现，实现成本较低。 

Claims (7)

1.一种监测晶圆支撑平台平整性的方法，晶圆通过真空被吸附在晶圆支撑平台表面上；其特征在于，该方法包括如下步骤：
a.曝光工具感测器收集晶圆上每个曝光区域的监测参数，所述监测参数包括z轴的高度参数，沿x轴的旋转参数和沿y轴的旋转参数；
b.组合晶圆上所有曝光区域的表面空间位置参数，确定整片晶圆表面的监测参数；
c.判断整片晶圆表面的监测参数是否超过了监测参数规格范围或持续一段时间接近监测参数规格范围，如果判断结果为是，则说明晶圆支撑平台出现问题。
2.如权利要求1所述的监测晶圆支撑平台平整性的方法，其特征在于：所述监测参数中任一参数接近监测参数规格范围或超过了该监测参数规格范围，则说明晶圆支撑平台出现问题。
3.如权利要求1或2所述的监测晶圆支撑平台平整性的方法，其特征在于：所述的监测参数规格范围是通过收集生产实际中不合格的晶圆支撑平台曝光时的监测参数以及合格的晶圆支撑平台曝光时的监测参数，最后综合计算得出。
4.一种与如权利要求1所述的监控晶圆支撑平台平整性的方法相应的系统，该系统与曝光工具感测器连接；其特征在于：该监控系统包括一个收集参数模块，组合参数模块以及判断模块；
收集参数模块可以实时收集来自曝光工具感测器检测到每个曝光区域的监测参数，然后发送这些数据给组合参数模块；
组合参数模块组合晶圆上所有曝光区域的监测参数，确定整片晶圆表面的监测参数；
判断模块用于判断整片晶圆表面的监测参数是否超过了监测参数规格范围或持续一段时间接近监测参数规格范围，如果判断结果为是，则会提示晶圆支撑平台平整性出现问题。
5.如权利要求5所述的监测晶圆支撑平台平整性的系统，其特征在于：所述的监测参数包括沿z轴的高度参数，沿x轴的旋转参数和沿y轴的旋转参数。
6.如权利要求5所述的监测晶圆支撑平台平整性的系统，其特征在于：所述监测参数中任一参数接近监测参数规格范围或超过了该监测参数规格范围，则说明晶圆支撑平台出现问题。
7.如权利要求4或5所述的监测晶圆支撑平台平整性的系统，其特征在于：所述的监测参数规格范围是通过收集生产实际中不合格的晶圆支撑平台曝光时的监测参数以及合格的晶圆支撑平台曝光时的监测参数，最后综合计算得出。
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