CN103792793B - 同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，所述不同光刻机的曝光视场呈整数倍关系，且所述光刻机按曝光视场从大到小的顺序，依次对硅片进行曝光。本发明通过减少低端光刻机的曝光视场，使得不同光刻机的曝光视场呈整数倍关系，可以大幅提高高端光刻机台的产能，从而实现更高的产品附加值。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路制作技术领域，尤其涉及一种在同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法。
背景技术
光刻技术是在一片平整的硅片上构建半导体MOS管和电路的基础，这其中包含有很多步骤与流程。首先要在硅片上涂上一层耐腐蚀的光刻胶，随后让强光通过一块刻有电路图案的镂空掩模板MASK照射在硅片上。被照射到的部分(如源区和漏区)光刻胶会发生变质，而构筑栅区的地方不会被照射到，所以光刻胶会仍旧粘连在上面。接下来就是用腐蚀性液体清洗硅片，变质的光刻胶被除去，露出下面的硅片，而栅区在光刻胶的保护下不会受到影响。随后就是粒子沉积、掩膜、刻线等操作，直到最后形成成品晶片WAFER。
在超大规模集成电路圆片工艺生产线上，往往投入多台光刻机同时使用，有相同型号的多台光刻机，也有不同型号光刻机同时运行。同时随着不同工艺平台的发展(例如：从2μm生产平台逐步升级为1.2μm，1.0μm，0.8μm，0.5μm生产平台)。光刻机性能也不断地产生相应的升级；G-线，I-线。为了提高生产效率，光刻机的匹配使用是十分重要的。匹配使用的另一个好处是充分发挥不同光刻机的作用，特别发挥价格昂贵的高性能光刻机的作用。因为一般来说，在一定的设计规则下，IC圆片生产过程中有三分之一左右是关键层次，其余为次关键层次和非关键层次。以0.8μlm单多晶双金属CMOS工艺电路为例，关键层次：有源区、多晶层、接触孔、通孔这些层次的线宽为0.8μm，而其他光刻层次如：金属层，阱，场，注入等为1.1~1.3μm，还有非关键层次如PAD等可大于1.5μm。这样在匹配使用光刻机时可考虑关键层次用I-线光刻机曝光，而其他非关键层次用G-线光刻机。
所谓光刻机的匹配使用是指同一产品不同的工艺图层可以分别在不同型号或同一型号不同系列的光刻机上进行光刻，而不影响光刻工艺的质量。亦即保证达到各个工艺图层所要求的套刻精度和线宽控制要求。为达此目标，必须对工艺线上同时使用的光刻机进行各种误差的匹配调整。这包括了场镜误差(IntraheldError)的匹配，隔栅误差(GridError)的匹配，线宽控制的匹配以及其它使用方面的匹配等。
NikonI11是Nikon在90年代左右推出的Iline曝光机台，随着时间推移硬件不断老化，越来越来难以适应0.35um和0.50um技术节点的关键层次，最大视场仅有22mm*22mm。
ASML850是ASML在2000后推出的KrF曝光机台，最小线宽可达0.11um，最大视场26mm*32mm，每小时产能可达140片以上。
NikonI11与ASML850目前的匹配方法是：ASML850做Nikon的最大视场22mm*22m。该种匹配方法的缺点在于：NikonI11机型较ASML850晚了十年多，整体性能较差，不能用于0.35um和0.50um产品的关键层次；NikonI11视场只有22mm*22mm，而ASML850有26mm*32mm，使用ASML850做22mm*22mm去匹配NikonI11，严重影响ASML850产能。
有鉴于此，有必要提供一种在同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，以提高产能。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种在同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，以提高产能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，其中，所述不同光刻机的曝光视场呈整数倍关系，且所述光刻机按曝光视场从大到小的顺序，依次对硅片进行曝光。
作为本发明的进一步改进，所述光刻机包括第一光刻机和第二光刻机，所述第一光刻机和第二光刻机为相同型号。
优选的，所述第二光刻机的曝光视场是第一光刻机曝光视场的两倍。
作为本发明的进一步改进，所述光刻机包括第一光刻机和第二光刻机，所述第一光刻机和第二光刻机为不同型号。
优选的，所述第二光刻机的曝光视场是第一光刻机曝光视场的两倍。
优选的，所述第一光刻机的型号为NikonI11，所述第二光刻机的型号为ASML850。
优选的，所述第一光刻机的曝光视场调整为22mm*16mm，第二光刻机的曝光视场调整为22mm*32mm。
优选的，套刻量测时，在NikonI11作业的按照22mm*16mm的shot量测（套刻精度量测），ASML850作业的按照22mm*32mm的shot量测。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过减少低端光刻机的曝光视场，使得不同光刻机的曝光视场呈整数倍关系，可以大幅提高高端光刻机台的产能，从而实现更高的产品附加值。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为ASML850曝光视场调整为22mm*32mm时的曝光区域示意图；
图2所示为NikonI11曝光视场缩小为22mm*16mm时两次曝光的区域示意图；
图3所示为NikonI11曝光视场和ASML850曝光视场叠在一起的示意图。
具体实施方式
NikonI11机型较ASML850晚了十年多，整体性能较差，不能用于0.35um和0.50um产品的关键层次
为解决上述问题，本发明实施例中要求缩小NikonI11的曝光视场，缩小曝光视场能减小lens畸变对产品影响，减小光刻机lens老化带来的影响，能够继续作业0.35um和0.50um技术节点的关键层次。
NikonI11视场只有22mm*22mm，而ASML850有26mm*32mm，使用ASML850做22mm*22mm去匹配NikonI11，严重影响ASML850产能。
为解决上述问题，本发明实施例中要求缩小NikonI11的曝光视场至22mm*16mm，ASML850曝光视场调整为22mm*32mm，也就是ASML850曝一个格子，NikonI11需要分成两布去实现。虽然减少了低端机台NikonI11的产能，但是能大幅提升高端机台ASML850产能，从而实现更高的产品附加值。
为实现上述目的，本发明实施例公开了一种同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，其中，所述不同光刻机的曝光视场呈整数倍关系，且所述光刻机按曝光视场从大到小的顺序，依次对硅片进行曝光。
优选的，所述不同光刻机可以为同种型号也可为不同型号；光刻机的数量优选为两台，两台光刻机的曝光视场优选为两倍关系，两台光刻机的型号优选为NikonI11和ASML850，其中，NikonI11的曝光视场优选调整为22mm*16mm，ASML850的曝光视场调整为22mm*32mm。
易于想到的是，光刻机的数量不限于两台，也可为三台及以上；光刻机之间的倍数关系也可以大于两倍。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1所示为ASML850曝光视场调整为22mm*32mm时的曝光区域示意图。
图2所示为NikonI11曝光视场缩小为22mm*16mm时两次曝光的区域示意图。
图3所示为NikonI11曝光视场和ASML850曝光视场叠在一起的示意图。
由图1至图3可以看出，ASML850曝一个格子，NikonI11需要分成两布去实现。虽然减少了低端机台NikonI11的产能，但是能大幅提升高端机台ASML850产能，从而实现更高的产品附加值。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，其特征在于：所述不同光刻机的曝光视场呈整数倍关系，且所述光刻机按曝光视场从大到小的顺序，依次对硅片进行曝光，所述光刻机包括第一光刻机和第二光刻机，所述第二光刻机的曝光视场是第一光刻机曝光视场的两倍。
2.根据权利要求1所述的同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，其特征在于：所述第一光刻机和第二光刻机为相同型号。
3.根据权利要求1所述的同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，其特征在于：所述第一光刻机和第二光刻机为不同型号。
4.根据权利要求3所述的同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，其特征在于：所述第一光刻机的型号为NikonI11，所述第二光刻机的型号为ASML850。
5.根据权利要求4所述的同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，其特征在于：所述第一光刻机的曝光视场调整为22mm*16mm，第二光刻机的曝光视场调整为22mm*32mm。
6.根据权利要求5所述的同一光刻工艺中不同光刻机的匹配方法，其特征在于：套刻量测时，在NikonI11作业的按照22mm*16mm的套刻精度量测，ASML850作业的按照22mm*32mm的套刻精度量测。
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