CN1115413A - 掩膜版 - Google Patents

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Abstract

本发明在此公开了一种可精确检测掩膜版偏转误差的掩膜版。
掩膜版由一个形成在单元区右端外侧的第一主游标，一个形成在单元区左端外侧的第一副游标，一个形成在单元区上端外侧的第二主标游标及一个形成在单元区下端外侧的第二副游标构成。
掩膜版的另一种形式由一个形成在右划线区的第一主游标，一个形成在左划线区的第一副游标，一个形成在上划线区的第二主游标以及一个形成在下划线区的第二副游标构成。

Description

掩膜版
本发明涉及照相制版中使用的掩膜版，特别是涉及一种可精确检测掩膜版偏转误差的掩膜版。
通常，照相制版过程是使用一个步进器，以及一个如图1所示的，由石英晶片1、划线区2和多元图案3组成的，并固定在推进器上的掩膜版进行的。掩膜版10由步进器控制，向图1中所示的X或Y方向移动，再进行晶片的曝光过程。在此，X方向的推进步距为X1，Y方向的推进步距为Y1。掩膜版10必须与晶片的模框保持准直。然而，当掩膜版10在X或Y方向移动时，会产生了偏转误差。图1所示的常规掩膜版是不能检测这一偏转误差的。
本发明的目的在于解决使用常规掩膜版带来的上述缺陷。
本发明还在于提供一种可以精确检测掩膜版偏转误差的掩膜版。
简言之，本发明所述的掩膜版具体是由建立在单元区右端外侧的第一主游标、建立在单元区左端外侧的第一副游标、建立在单元区上端外侧的第二主游标以及建立在单元区下端外侧的第二副游标构成的。
本发明所述的掩膜版又可由建立在右划线区上的第一主游标，建立在左划线区上的第一副游标，上划线区上的第二主游标以及建立在下划线区上的第二副游标构成。
为了充分理解本发明的实质，现结合下列附图进行详细描述。
图1是常规掩膜版的平面图；
图2是本发明第一种形式的掩膜版平面图；
图3A是图2中主游标的放大平面图；
图3B是图2中副游标的放大平面图；
图3C是使用本发明第一种形式掩膜版进行晶片曝光的状态平面图；
图4是描述掩膜版偏转误差的线标图；
图5是本发明第二种形式掩膜版的平面图。
上述各附图中相同的附图标记对应于相同的部分。
根据图2，本发明所述的掩膜版20是由单元区21，一对主游标14A、14B，以及一对副游标15A、15B安装在一起构成的。由划线区12和多元图案区13组成的单元区21形成在石英基片11上。第一主游标14A建立在单元区21的右端外侧，第一副游标15A形成在单元区21的左端外侧，第二主游标14B形成在单元区21的上端外侧，第二副游标15B形成在单元区21的下端外侧。每个游标可用印刷法涂铬构成。
第一主游标14A和第一副游标15A形成在一条穿过单元区21中心的水平轴线上，第二主游标14B和第二副游标15B形成在一条穿过单元区21中心的垂直轴线上。
同时，为了使主、副游标能够进行位置的重叠，步进器在X方向上设定的步进单位为第一主游标14A与第一副游标15A之间的间距X2，步进器在Y方向设定的步进单位为第二主游标14B与第二副游标15B之间的间距Y2。
根据图3A，第一和第二主游标14A、14B均是由具有矩形闭合环状的第一光线遮蔽区16及形成在第一光线遮蔽区16中部的矩形的第二光线遮蔽区17构成。第一光线遮蔽区16的内边长，举例讲，约为20μm，第二光线遮蔽区17的边长例如是12.5μm。
每个第一和第二副游标15A、15B，如图3B所示，除尺寸外，与主游标14A或14B具有相同的形状。即具有矩形闭合环状的副游标15A或15B的第一光线遮蔽区18内边缘长度小于主游标14A或14B的第一光线遮蔽区16的内边缘长度，例如为17.5μm，矩形形状的，副游标15A或15B的第二光线遮蔽区19的边长小于14A或14B的第二光线遮蔽区17的长边，例如为10.5μm。
图3C所示为胶片局部的曝光状况，它将在使用掩膜版20完成的第二次曝光后与游标14A或14B相对。
使用掩膜版20的第一次曝光是用具有感光涂层的测试晶片(图中未画出)进行的，因此，测试晶片的曝光具有与掩膜版20的主游标14A相同的形状。之后，掩膜版20在X方向上移动一个距离X2，如图2所示第一主游标14A和第一副游标15A之间的距离。再用掩膜版对测试晶片进行第二次曝光。被第一主游标14A曝光的区域23的中部24，因被第一副游标15A的第二光线遮蔽区19遮蔽而不被曝光。
上述为掩膜版20在X方向上移动的情形。掩膜版20实际也进行在Y方向的移动。就是说，测试晶片首先用掩膜版20曝光，因此获得与掩膜版20的第二主游标14B形状相同的曝光形状，之后，掩膜版20向Y方向移动一个距离Y2，如图2中所示第二主游标14B与第二副游标15B之间的距离。然后，用掩膜版20再对测试晶片曝光。由第二主游标14B形成的曝光区23的中心部位24，因第二副游标15B的第二光线遮蔽区19的遮蔽而不被曝光。
如上所述，测试晶片的曝光区被主游标14A、14B和副游标15A、15B重复曝光。掩膜版的偏转误差即可根据曝光情况被检测出来(即通过测量图3C中未曝光区22和24之间距离得到)。校正量可由偏移量确定，并用该量进行校正，因而使准直性得到改进。
图4所示为掩膜版偏转误差的示意线图。实线表示使用第一和第二主游标14A、14B以及第一和第二副游标15A、15B曝光的理想区域，虚线表示因掩膜版偏转误差形成的曝光区域。图4中θ1是掩膜版20向X方向移动时第一主游标14A和第一副游标15A形成的偏移量，θ2是字模盘20向Y方向移动时第二主游标14B和第二副游标15B形成的偏移量。由于这些偏移量包括镜头的畸变偏差，准确的掩膜版偏转误差可由下式得到：
根据上述公式，可以计算出掩膜版偏转误差量，并可用掩膜版偏转误差量对偏转进行校正，从而使光掩膜的准直性得到改进。
下面描述本发明的另一实施例。
图5是本发明第二实施例所示的掩膜版平面图。掩膜版50由单元区51，一对主游标14A、14B，以及一对副游标15A、15B构成。由划线区42和多元图案区43构成的单元区51形成在石英基片41上。第一主游标14A形成在划线区右部，第一副游标15A形成在扫描划线区左部，第二主游标14B形成在扫描划线区上部，第二副游标15B形成在扫描划线区下部。每个游标可用印制方法涂铬构成。
第一和第二主游标14A、14B形成在一条穿过单元区51中心的水平轴线上，第一和第二副游标15A、15B形成在一条穿过单元区51中心的垂直轴线上。
同时，为了使主、副游标能够进行位置的重叠，步进器在X方向上设定的步进单位为X3，即第一主游标14A与第一副游标15A之间的间距，步进器在Y方向上设定的步进单位为Y3，即第二主游标14B与第二副游标15B之间的间距。(图5中的X3等于图1中的X1，图5中的Y3等于图1中的Y1)。
每个主游标形的状与图3A所示第一实施例中每个副游标的形状相同，每个副游标形状与图3B所示第一实施例中每个副游标的形状相同。而且掩膜版50的第二实施例的掩膜版偏转误差测量方法也与第一实施中所述的相同。
如上所述，本发明的掩膜版可以精确地检测字模盘偏转误差，从而可以用于改善准直性。
虽然本发明已通过具有必要特征的最佳实施例进行了描述，并可通过在此公开的最佳实施例形式较容易地了解其技术工艺。但其多样的结构、组合及部件范围的细节变化，并不违背本发明的实质。

Claims (10)

1.一种掩膜版，具有一个由一个划线区和一个多元图案区组合构成的单元区，该掩膜版包括：
一个第一主游标形成在上述单元区的右端外侧；
一个第一副游标形成在上述单元区的左端外侧；
一个第二主游标形成在上述单元区的上端外侧；
一个第二副游标形成在上述单元区的下端外侧；
2.根据权利要求1所述掩膜版，其特征在于，所述第一主游标和第一副游标形成在一条穿过上述单元区中心的水平轴线上，所述第二主游标和第二副游标形成在一条穿过所述单元区中心的垂直轴线上。
3.根据权利要求1所述掩膜版，其特征在于，主、副游标都是由一个呈矩形闭合环状的第一光线遮蔽区和一个位于第一光线遮蔽区中部的矩形的第二光线遮蔽区构成。
4.根据权利要求3所述掩膜版，其特征在于，上述每个主游标的第一光线遮蔽区的内侧边缘长度长于上述每个副游标的第二光线遮蔽区的外侧边缘长度。
5.根据权利要求3所述掩膜版，其特征在于，上述每个主游标的第二光线遮蔽区的边缘长度长于上述每个副游标的第二光线遮蔽区的边缘长度。
6.一种掩膜版，具有一个由一个划线区和一个多元图案区组合构成的单元区，该掩膜版包括：
一个第一主游标形成在右划线区；
一个第一副游标形成在左划线区；
一个第二主游标形成在上划线区；
一个第二副游标形成在下划线区。
7.根据权利要求6所述掩膜版，其特征在于，所述第一主游标和第一副游标形成在一条穿过上述单元区中心的水平轴线上，所述第二主游标和第二副游标形成在一条穿过所述单元区中心的垂直轴线上。
8.根据权利要求6所述掩膜版，其特征在于，主、副游标都是由一个呈矩形闭合环状的第一光线遮蔽区和一个位于第一光线遮蔽区中部的矩形的第二光线遮蔽区构成。
9.根据权利要求8所述掩膜版，其特征在于，上述每个主游标的第一光线遮蔽区的内侧边缘长度长于上述每个副游标的第二光线遮蔽区的外侧边缘长度。
10.根据权利要求8所述掩膜版，其特征在于，上述每个主游标的第二光线遮蔽区的边缘长度长于上述每个副游标的第二光线遮蔽区的边缘长度。
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