CN101865706B - 一种风车型划片槽的旋转测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风车型划片槽的旋转测试方法，该方法利用风车型划片槽曝光后，相邻曝光单元划片槽互相拼接的特点，使用一组镜像对称且图形属性相反的图像作为旋转测试图样分别放置在曝光单元的不同方向的划片槽上，通过曝光后产生的互相拼接的图像，可以直观的通过显微镜目测检查是否存在图形旋转。本发明可快速有效地检查出风车型划片槽的硅片曝光过程是否存在图形旋转。

Description

一种风车型划片槽的旋转测试方法
技术领域
本发明涉及一种半导体制造中光刻工艺的控制方法，尤其涉及一种风车型划片槽的旋转测试方法。
背景技术
在半导体制造中，通常使用光刻技术在硅片上旋涂光刻胶，然后利用光罩进行曝光显影的工艺进行设计图形向硅片的转移。而实际生产使用的硅片尺寸远大于单个芯片的尺寸，因此在实际生产中会把芯片整合为一个合适尺寸的基本曝光单元制作光罩，然后进行反复多次曝光来覆盖整个硅片，最后通过划片切割做好的硅片得到单个芯片。因此一个最基本的曝光单元会包含设计图形和划片槽两部分。
现有的工艺中，划片槽的设计通常为如图3所表示的与主要图形单元一样长度且具有一定宽度的长方形，然后曝光时通过相邻两曝光单元的交叠产生将来进行划片用的空间。
在实际的曝光过程中，由于光罩平台和曝光平台之间的校准存在差异，有时候会出现光罩平台相对于曝光平台的旋转，此时曝光图形会产生如图6所表示的相应的旋转，此时会导致最终形成的划片槽大小产生差异或原本应该在硅片上形成不同曝光单元一直线排列的准直度不好，导致最终划片无法进行，因此在曝光完成后通常需要做图形是否存在旋转的检查。
现有的划片槽的设计由于划片槽的拼接与划片方向一致，因此通常使用如图4所表示的游标类型图形进行检测，此时如果发生图形旋转，其造成的图形偏移方向与划片方向一致，因此可以利用游标是否重合来检查是否有图形旋转。
随着半导体生产集成度的提高，现有的划片槽设计由于划片槽内许多检测图形拼接形成，因此对两个半边宽度有一定的限制，导致最终的宽度无法适应高密度集成所要求的更小尺寸的划片槽要求，因此一种新型的风车型设计被使用了，其设计如图1和图2所表示。它和普通的划片槽(见图3和图4)相比，拼接方向发生了90度旋转，使拼接的区域降到最低，划片槽内的测试图形不需要进行拼接，可以直接形成，大大降低了对划片槽宽度的要求，可以产生更小的划片槽以满足高密度集成的需求。
但是由于拼接方向发生了90度旋转，导致图形发生旋转时，其实际偏移方向不再与拼接方向一致，因此现有的方法无法检测到图形旋转。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种风车型划片槽的旋转测试方法，该方法能实现风车型划片槽的硅片曝光过程进行图形旋转检查。
为解决上述技术问题，本发明提供一种风车型划片槽的旋转测试方法，包括如下步骤：
(1)产生两个镜像对称且图形属性相反的图像作为旋转测试图样；
(2)将两个图像分别放置在风车型划片槽的两端；
(3)曝光完成后检查相邻两曝光单元曝光后重合的两个检测图形确定是否存在曝光单元旋转。
所述旋转测试图样由4个图形A1、A2、B1、B2产生，其中A1，A2产生其中一个图像，B1，B2产生另一个图像，其中A1和B1，A2和B2为镜像对称；在图形属性上，A1、B2图形属性相同，A2、B1图形属性相同，A1、B2与A2、B1图形属性相反。
所述A1，A2，B1，B2可以为任意的中心对称图形或镜像对称图形，如圆形、三角形、矩形等。
所述A1和A2，B1和B2的关系可以为中心对称图形或镜像对称图形，如圆形、三角形、矩形等。
所述A1和A2，B1和B2的关系可以为非中心对称图形或非镜像对称图形，且A1和A2，B1和B2必须相交。
步骤(2)中旋转测试图样放置在划片槽上的位置必须保证曝光后在无曝光流程异常的情况下，A1和B1，A2和B2相交。
步骤(3)中使用光学显微镜与正常图形对比进行目检。
步骤(3)中使用光学显微镜结合图象探测设备测量A1和B1，A2和B2之间的距离来进行检查。
步骤(3)中使用电子显微镜设备测量A1和B1，A2和B2之间的距离来进行检查。
和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：因为风车型划片槽的拼接方法与现存的其他拼接有很大的差异，拼接方法产生了90度旋转，因此现有的游标法由于检查方向发生了变化，已经无法检测到图形旋转。使用本发明的方法可以适应风车型划片槽与普通划片槽的拼接方向旋转的特点，对曝光图形是否存在旋转进行检查，该方法简单易行，可快速有效地检查出风车型划片槽的硅片曝光过程是否存在图形旋转。
附图说明
图1是现有风车型划片槽曝光流程示意图；
图2是基于游标法的现有风车型划片槽示意图；
图3是普通划片槽曝光流程示意图；
图4是基于游标法的普通划片槽示意图；
图5是本发明使用的旋转测试图样示意图；
图6是曝光图形产生旋转时的示意图；
图7是本发明旋转检查图形在曝光单元产生旋转时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明利用两个图形属性相反的图形重叠时产生的视觉差异，利用风车型划片槽曝光后，相邻曝光单元划片槽互相拼接的特点，使用一组镜像对称且图形属性相反的图像分别放置在曝光单元的不同方向的划片槽上，通过曝光后产生的互相拼接的图像，可以直观的通过显微镜目测检查是否存在图形旋转。
本发明的一种风车型划片槽的旋转测试方法，包括如下步骤：
1)产生一组两个镜像对称且图形属性相反的图像作为旋转测试图样。如图5所示，该旋转测试图样由4个图形A1、A2、B1、B2产生，其中A1，A2产生其中一个图像，B1，B2产生另一个图像，其中A1和B1，A2和B2为镜像对称。在图形属性上，A1，B2图形属性相同，A2，B1图形属性相同，A1，B2与A2，B1图形属性相反。A1，A2，B1，B2可以为任意的中心对称图形或镜像对称图形，如圆形，三角形，矩形等(图5以矩形为例)。A1和A2，B1和B2的关系可以为中心对称图形或镜像对称图形，如圆形，三角形，矩形等(图5以矩形为例)。A1和A2，B1和B2的关系可以为非中心对称图形或非镜像对称图形，但A1和A2，B1和B2必须相交。
2)将两个镜像对称且图形属性相反的图像(旋转测试图样)分别放置在风车型划片槽的两端。其中，旋转测试图样放置在划片槽上的位置必须保证曝光后在无曝光流程异常的情况下，A1和B1，A2和B2可以相交。
3)曝光完成后检查相邻两曝光单元曝光后重合的两个检测图形确定是否存在曝光单元旋转。该步骤可以使用光学显微镜与正常图形进行对比进行目检，或者可以使用光学显微镜结合图象探测设备测量A1和B1，A2和B2之间的距离来进行检查，也可以使用电子显微镜等设备测量A1和B1，A2和B2之间的距离来进行检查。如图7所示，按本发明测试方法，风车型划片槽通过曝光后产生的互相拼接的图像，可以直观地通过显微镜目测检查，如图7显示该旋转检查图形在曝光单元已产生旋转。

Claims (10)

1.一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：包括如下步骤：
(1)产生两个镜像对称且图形属性相反的图像作为旋转测试图样；
(2)将两个图像分别放置在风车型划片槽的两端；
(3)曝光完成后检查相邻两曝光单元曝光后重合的两个检测图形确定是否存在曝光单元旋转。
2.根据权利要求1所述的一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：所述旋转测试图样由4个图形A1、A2、B1、B2产生，其中A1，A2产生其中一个图像，B1，B2产生另一个图像，其中A1和B1，A2和B2为镜像对称；在图形属性上，A1、B2图形属性相同，A2、B1图形属性相同，A1、B2与A2、B1图形属性相反。
3.根据权利要求2所述的一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：所述A1，A2，B1，B2为任意的中心对称图形或镜像对称图形。
4.根据权利要求2所述的一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：所述A1和A2，B1和B2的关系为中心对称图形或镜像对称图形。
5.根据权利要求2所述的一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：所述A1和A2，B1和B2的关系为非中心对称图形或非镜像对称图形，且A1和A2，B1和B2相交。
6.根据权利要求3或4所述的一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：所述中心对称图形或镜像对称图形为圆形、三角形或矩形。
7.根据权利要求2所述的一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：步骤(2)中旋转测试图样放置在划片槽上的位置必须保证曝光后在无曝光流程异常的情况下，A1和B1，A2和B2相交。
8.根据权利要求1所述的一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：步骤(3)中使用光学显微镜与正常图形对比进行目检。
9.根据权利要求2所述的一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：步骤(3)中使用光学显微镜结合图象探测设备测量A1和B1，A2和B2之间的距离来进行检查。
10.根据权利要求2所述的一种风车型划片槽的旋转测试方法，其特征是：步骤(3)中使用电子显微镜设备测量A1和B1，A2和B2之间的距离来进行检查。
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