CN101526749B - 光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法 - Google Patents

光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101526749B
CN101526749B CN2009100452402A CN200910045240A CN101526749B CN 101526749 B CN101526749 B CN 101526749B CN 2009100452402 A CN2009100452402 A CN 2009100452402A CN 200910045240 A CN200910045240 A CN 200910045240A CN 101526749 B CN101526749 B CN 101526749B
Authority
CN
China
Prior art keywords
center
mask
mentioned
variable gap
wafer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2009100452402A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101526749A (zh
Inventor
毛方林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd filed Critical Shanghai Micro Electronics Equipment Co Ltd
Priority to CN2009100452402A priority Critical patent/CN101526749B/zh
Publication of CN101526749A publication Critical patent/CN101526749A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101526749B publication Critical patent/CN101526749B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明提出一种光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法。光刻系统包括光源、具有可变狭缝的照明系统、掩模版、支撑并固定掩模版的掩模台、投影物镜成像系统、晶片以及支撑并固定晶片的工作台。光刻系统可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法包括下列步骤：在掩模版上设计特征图形，特征图形具有第一中心；特征图形透过投影物镜成像系统形成一影像于晶片，影像具有第二中心；确定第一中心投影在晶片上的第一位置；确定第二中心的第二位置；以及依据第一位置和第二位置计算得到可变狭缝和掩模台中心偏差。本发明为直接利用掩模版上的特征图形计算可变狭缝和掩模台中心偏差，不依赖于第三方传感器，操作简便，并可达到极高测量精度。

Description

光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法
技术领域
本发明是有关于一种光刻系统及测量方法，且特别是有关于一种光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法。
背景技术
光刻技术或称光学刻蚀术，已经被广泛应用于集成电路制造工艺中。该技术通过光刻装置，将已设计的掩模图形转移到光刻胶上。“掩模”和“光刻胶”的概念在光刻工艺中是公知的：掩模也称光掩模版，是薄膜、塑料或玻璃等材料的基底上刻有精确定位的各种功能图形的一种模版，用于对光刻胶层的选择性曝光；光刻胶是由光敏化合物、基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体，受到特定波长光线作用后，其化学结构发生变化，使得在某种溶液中的溶解特性改变。
由于最终决定集成电路的特征尺寸，光刻装置作为集成电路制造工艺中的重要设备，其精度要求对于光刻工艺的重要性不言自明。为获得最佳成像效果，要求工件台、掩模台中心位于投影物镜光轴上，掩模台中心与照明视场可变狭缝中心重合，此时才能充分利用照明均匀性效果最佳的区域进行曝光。然而，一旦光源的可变狭缝安装完毕，其中心位置随即确定，该中心与掩模台中心不可避免存在一定偏差。目前公知的技术是通过机械安装精度保证可变狭缝与掩模台中心偏差在可容许范围之内。
美国专利(专利号：6838688)揭示了一种利用光学位置传感器测量位置的方法，来控制可变狭缝与掩模台中心偏差。然而，该方法需借助第三方传感器，且仅能测量可变狭缝边界位置，不能精确描述光刻系统中掩模台中心与可变狭缝中心位置相对偏差。不仅增加了测量成本，而且测量精度也不高。
发明内容
本发明提出一种光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法，以改善现有技术的缺失。
本发明另提出一种光刻系统可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法。光刻系统包括光源、具有可变狭缝的照明系统、掩模版、支撑并固定掩模版的掩模台、投影物镜成像系统、晶片以及支撑并固定晶片的工作台。光刻系统可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法包括下列步骤：在掩模版上设计特征图形，特征图形具有第一中心；特征图形透过投影物镜成像系统形成一影像于晶片，影像具有第二中心；确定第一中心投影在晶片上的第一位置；确定第二中心的第二位置；以及依据第一位置和第二位置计算得到可变狭缝和掩模台中心偏差。
本发明光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法为直接利用掩模版上的特征图形计算得到可变狭缝和掩模台中心偏差，不依赖于第三方传感器，成本较低，操作简便，并可达到极高测量精度。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1所示为根据本发明第一实施例的光刻系统的示意图。
图2所示为图1中光刻系统的掩模版上特征图形的示意图。
图3所示为图1中光刻系统的掩模版上特征图形在晶片的光刻胶所成影像的示意图。
图4所示为根据本发明第二实施例的光刻系统的示意图。
图5所示为图4中光刻系统的掩模版上特征图形的示意图。
图6所示为图4中光刻系统的掩模版上特征图形在晶片的光刻胶所成影像的示意图。
图7为根据本发明一实施例的光刻系统可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法的流程图。
具体实施方式
图1所示根据本发明第一实施例的光刻系统的示意图。如图1所示，光刻系统1包括具有光源101、具有可变狭缝S1的照明系统102、掩模台103、投影物镜成像系统104、、晶片105以及用于支撑并固定晶片的工作台106。光刻系统1还包括掩模版107。掩模版107设置于掩模台103，且掩模版107包含识别位置偏差的特征图形108，特征图形108通过投影物镜成像系统形成影像109于晶片105，由图1可知，掩模版107的中心和掩模台103的中心重合。
在本实施例中，光源101为激光光源。晶片的表面具有光刻胶。另外，在本实施例中，特征图形108为一数字坐标，如图2所示。然而上述仅为举例说明，而为限制本发明。
图3所示为图1中光刻系统的掩模版上特征图形在晶片的光刻胶所成影像的示意图。请同时参考图1至图3。
光源101发出光线，经过具有可变狭缝S1的照明系统102照射至掩模台103夹持的掩模版107。通过投影物镜成像系统104掩模版107上的掩模图案成像于晶片105表面的光刻胶中，工件台106夹持并带动晶片105完成水平向和垂向运动。完成曝光的晶片105经化学处理过程后，掩模版107上的掩模图案转移至晶片105表面的光刻胶中。
在掩模图案转移至晶片105表面的光刻胶中的同时，掩模版107上的数字坐标108亦形成影像109于晶片105，且影像109的中心即为可变狭缝S1照明视场的中心，如图3所示。
由于可变狭缝S1具有上下左右四条边，各边的位置可以通过电机运动控制，这样可以控制照明的光面积。在本实施例中，可变狭缝S1的四条边均运动至极限位置，此时狭缝最大，对应透过可变狭缝的照明光面积最大。
例如，图2中的数字坐标单位为0.1mm，图2中特征图形中心的第一坐标为(0，0)，然而数字坐标的单位并不仅限于此，工作人员可以在0.1mm～1.0mm间适当选择。图3中，数字坐标通过投影物镜成像系统104所成的影像109中心A的第二坐标为(1，-1)，通过计算可得数字坐标的影像109中心与掩模版上数字坐标的中心在X向偏差0.1mm*1，在Y向亦偏差0.1mm*1。而影像109中心A与可变狭缝S 1的中心重合，掩模版103上特征图形(数字坐标)的中心与掩模台103的中心重合，这样即可确定可变狭缝S1的中心与掩模台103中心在X向偏差0.1mm*1，在Y向亦偏差0.1mm*1。
图4所示根据本发明第二实施例的光刻系统的示意图。如图4所示，光刻系统4包括具有光源401、具有可变狭缝S2的照明系统402、掩模台403、投影物镜成像系统404、、晶片405以及用于支撑并固定晶片的工作台406。上述各元件的连接关系和图1中相同，在此不再赘述。
光刻系统4还包括掩模版407。掩模版407设置于掩模台403，且掩模版407包含识别位置偏差的特征图形408，特征图形408通过投影物镜成像系统形成影像409于晶片405，由图4可知，掩模版407的中心和掩模台403的中心重合。
在本实施例中，光源401为激光光源。晶片405的表面具有光刻胶。另外，在本实施例中，特征图形408为网格，如图5所示。然而上述仅为举例说明，而为限制本发明。
图6所示为图4中光刻系统的掩模版上特征图形在晶片的光刻胶所成影像的示意图。请同时参考图4至图6。
光源401发出光线，经过具有可变狭缝S2的照明系统402照射至掩模台403夹持的掩模版407。通过投影物镜成像系统404掩模版407上的掩模图案成像于晶片405表面的光刻胶中，工件台406夹持并带动晶片405完成水平向和垂向运动。完成曝光的晶片405经化学处理过程后，掩模版407上的掩模图案转移至晶片405表面的光刻胶中。
在掩模图案转移至晶片405表面的光刻胶中的同时，掩模版407上的特征图形(网格)408亦形成影像409于晶片405，且影像409的中心即为可变狭缝S2照明视场的中心，如图6所示。
由于可变狭缝S2具有上下左右四条边，各边的位置可以通过电机运动控制，这样可以控制照明的光面积。在本实施例中，可变狭缝S2的四条边均运动至极限位置，此时狭缝最大，对应透过可变狭缝的照明光面积最大。
例如，图5中的网格的线条的间距为0.1mm，图5中特征图形(网格)的中心有
Figure GSB00000264195200041
标记。图6中，特征图形408(网格)通过投影物镜成像系统404所成的影像409中心为A‘，通过计算可得网格的影像409中心与掩模版上网格的中心
Figure GSB00000264195200042
在X向偏差0.1mm*1，在Y向亦偏差0.1mm*3。而影像409中心A‘与可变狭缝S2的中心重合，掩模版403上特征图形(网格)的中心与掩模台403的中心重合，这样即可确定可变狭缝S2的中心与掩模台403中心在X向偏差0.1mm*1，在Y向亦偏差0.1mm*3。
图7所示为根据本发明一实施例的光刻系统可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法的流程图。
请同时参考图1至图3和图7，光刻系统可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法包括下列步骤：
S701，在掩模版107上设计特征图形108，特征图形具有第一中心O；
S703，特征图形108透过投影物镜成像系统104形成一影像109于晶片105，影像具有第二中心A；
S705，确定第一中心投影在晶片上的第一坐标(0，0)；
S707，确定第二中心的第二坐标(1，-1)；以及
S709，依据第一位置和第二位置计算得到可变狭缝S1和掩模台103中心偏差。
图2中的数字坐标单位为0.1mm，图2中特征图形中心的第一坐标为(0，0)，然而数字坐标的单位并不仅限于此，工作人员可以在0.1mm～1.0mm间适当选择。图3中，数字坐标通过投影物镜成像系统104所成的影像109中心A的第二坐标为(1，-1)，通过计算可得数字坐标的影像109中心与掩模版上数字坐标的中心在X向偏差0.1mm*1，在Y向亦偏差0.1mm*1。而影像109中心A与可变狭缝S1的中心重合，掩模版103上特征图形(数字坐标)的中心与掩模台103的中心重合，这样即可确定可变狭缝S1的中心与掩模台103中心在X向偏差0.1mm*1，在Y向亦偏差0.1mm*1。
图7流程图中所示方法也可应用于本发明的另一实施例，参考图4至图7。
本发明光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法为直接利用掩模版上的特征图形计算得到可变狭缝和掩模台中心偏差，不依赖于第三方传感器，成本较低，操作简便，并可达到极高测量精度。
本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应做为本发明的技术范畴。

Claims (4)

1.一种光刻系统可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法，上述光刻系统包括光源、具有可变狭缝的照明系统、掩模版、支撑并固定上述掩模版的掩模台、投影物镜成像系统、晶片以及支撑并固定上述晶片的工作台，其特征在于，上述偏差测量方法包括下列步骤：
在上述掩模版上设计识别位置偏差的特征图形，上述特征图形具有第一中心；
上述特征图形透过上述投影物镜成像系统形成一影像于上述晶片，上述影像具有第二中心；
确定上述第一中心投影在上述晶片上的第一位置；
确定上述第二中心的第二位置；以及
依据上述第一位置和上述第二位置计算得到上述可变狭缝和上述掩模台中心偏差。
2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，其中上述特征图形为数字坐标。
3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，其中上述特征图形为网格。
4.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于，其中上述光源为激光光源。
CN2009100452402A 2009-01-13 2009-01-13 光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法 Active CN101526749B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100452402A CN101526749B (zh) 2009-01-13 2009-01-13 光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100452402A CN101526749B (zh) 2009-01-13 2009-01-13 光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101526749A CN101526749A (zh) 2009-09-09
CN101526749B true CN101526749B (zh) 2011-06-29

Family

ID=41094663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100452402A Active CN101526749B (zh) 2009-01-13 2009-01-13 光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101526749B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012242630A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Hitachi High-Technologies Corp 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法、並びに露光装置の検査方法
CN114545744B (zh) * 2022-03-21 2024-01-19 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 一种曝光系统的曝光视场标定方法、装置及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN101526749A (zh) 2009-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7193232B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method with substrate measurement not through liquid
EP1420300B1 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP5494920B2 (ja) 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
US11360394B2 (en) Information calculation method, exposure apparatus, exposure method, device manufacturing method, program, and recording medium
US9606451B2 (en) Exposure apparatus, photolithographical reticles and exposure methods thereof
US10459341B2 (en) Multi-configuration digital lithography system
JP2010067979A (ja) パターン形成方法及びデバイス製造方法
CN109804316A (zh) 确定高度轮廓的方法、测量系统和计算机可读介质
CN101526749B (zh) 光刻系统及其可变狭缝与掩模台中心偏差的测量方法
TWI790211B (zh) 決定方法、電腦程式、資訊記錄媒體、布局資訊提供方法、布局資訊
US7924405B2 (en) Compensation of reticle flatness on focus deviation in optical lithography
JP4157518B2 (ja) 基板を準備する方法、測定方法、デバイス製造方法、リソグラフィ装置、コンピュータ・プログラム、及び基板
JP2011222610A (ja) 位置合わせ方法、露光方法及びデバイスの製造方法、並びに露光装置
JP4435760B2 (ja) デバイス製造方法
CN108292111B (zh) 用于在光刻设备中处理衬底的方法和设备
JP2007065665A (ja) デバイス製造方法、マスクおよびデバイス
US8642235B2 (en) Method of optimizing a die size, method of designing a pattern device manufacturing method, and computer program product
JPH05216209A (ja) フォトマスク
KR101671824B1 (ko) 리소그래피 장치, 디바이스 제조 방법 및 이격 측정 시스템
JP2013175541A (ja) マスク及びその変形量計測方法、並びに露光方法及び装置
JP2008066572A (ja) マーク基板、マーク基板の製造方法、液浸露光装置およびデバイス製造方法
JP2000089483A (ja) 基板処理方法および基板処理装置並びに露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 201203 Zhangjiang High Tech Park, Shanghai, Zhang Dong Road, No. 1525

Patentee after: Shanghai microelectronics equipment (Group) Limited by Share Ltd

Address before: 201203 Zhangjiang High Tech Park, Shanghai, Zhang Dong Road, No. 1525

Patentee before: Shanghai Micro Electronics Equipment Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder