CN112612178A - 一种监控光刻机遮光片开口精度的标记及其使用方法 - Google Patents

一种监控光刻机遮光片开口精度的标记及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种监控光刻机遮光片开口精度的标记及其使用方法，设有图形区域和遮光带的光罩；遮光带环绕于图形区域的四周；设置于遮光带内外边缘的标记；光刻机上的遮光片，遮光片将图形区域束缚其中用于控制光罩透光开口的大小；遮光带外边缘与图形区域的距离为光刻机台的精度规格L；精度规则L的范围为：M≤L≤N；位于遮光带的内边缘的标记与图形区域之间的距离为M/2；位于遮光带的所述外边缘的所述标记与图形区域之间的距离为N+100μm。本发明通过在遮光带上增加套刻精度标记，可以在线时时监控，节省了人力和机时；有效地防止了遮光片开口过大或者过小导致的产品漏光或者过遮光情况；通过系统量测抓取，实现了自动化处理。

Description

一种监控光刻机遮光片开口精度的标记及其使用方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种用于在线监控光刻机遮光片开口精度的标记及方法。
背景技术
尼康光刻机通过控制Reticle Blind(ARB)的开口大小从而决定打在光罩(reticle)上图形的透光区域。
正常状况下ARB的开口通过精度进行监控，但是这种方法一来需要线下(offline)借机台去操作，然后到外观机台上肉眼观看，比较费时费力，二来就是精度监控是放在年度保养的项目，会出现延时效应，一旦ARB真出问题无法第一时间抓住，从而造成产品报废。
还有一种方法是当前工厂FAB使用比较多的，即手动外观机台上人为的看，但这也存在很大弊端，一来线上人员没有时间和经历每一卡每一片去看；二来就是产品多数会跳站，所以不能百分百确认，而且每一卡都这么做的话肯定会造成线上严重堆货。另外如果ARB出现很大的误差导致遮光或者漏光，从而影响到了整个切割道甚至图形区域，一般套刻精度(OVL)量测是可以抓的的，但是对于ARB小幅度的偏差，比如只是影响了部分切割道，其上的OVL标记依旧可以曝出来，而多次的ARB精度跳变，虽然图形区域未受影响，但是切割道的2/3已经被遮挡导致标记未被曝处，从而影响后层和WAT测试。
因此，需要提出一种新的方法来解决上述问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于在线监控光刻机遮光片开口精度的标记及方法，用于解决现有技术中由于光刻机台遮光片过遮光或漏光而导致切割道或WAT测试点受影响的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种监控光刻机遮光片开口精度的标记，至少包括：
设有图形区域和遮光带的光罩；所述图形区域为位于所述光罩中央的矩形区域；所述遮光带环绕于所述图形区域的四周；
分别设置于所述遮光带内外边缘的标记；其中所述内边缘为所述遮光带靠近所述图形区域的边，所述外边缘为所述遮光带远离所述图形区域的边；
光刻机台上两个相互配合形成矩形框的L型遮光片，所述遮光片将所述图形区域束缚其中用于控制所述光罩透光开口的大小；所述遮光带外边缘与所述图形区域的距离为所述光刻机台的精度规格Lμm；所述精度规则L的范围为：M≤L≤N，其中M、N为正整数；
位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为M/2μm；位于所述遮光带的所述外边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为N+100μm。
优选地，所述遮光带由分别位于所述图形区域上下左右四个位置的矩形组成。
优选地，所述遮光带的宽度为1.5mm。
优选地，所述遮光带外边缘与所述图形区域的距离为所述光刻机台的精度规格600μm。
优选地，所述精度规则L的范围为400～800μm。
优选地，位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为200μm。
优选地，位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为900μm。
优选地，所述L型遮光片的宽度为10cm。
本发明还提供一种监控光刻机遮光片开口精度的标记的使用方法，至少包括：
步骤一、提供所述光罩和设有L型遮光片的光刻机台；
步骤二、将所述遮光片束缚在所述图形区域周围进行曝光；
步骤三、对所述标记进行套刻精度量测；并判断位于所述遮光带内外边缘的标记是否被曝光：当位于所述遮光带内外边缘的标记均未被曝光时，则所述遮光片过遮挡；当遮光带内外边缘的标记均被曝光时，则所述遮光片产生漏光；当位于所述遮光带内边缘的标记被曝光，而位于所述遮光带外边缘的标记未被曝光时，则所述遮光片正常控制所述光罩透光开口的大小。
优选地，步骤三中对所述标记进行套刻精度量测时，先对位于所述遮光带内边缘的标记进行量测，之后对位于所述遮光带外边缘的标记进行量测。
优选地，步骤三中通过PCB编程设置判断位于所述遮光带内外边缘的标记是否被曝光：对于被曝光的标记记为1；对于未被曝光的标记记为0。
如上所述，本发明的用于在线监控光刻机遮光片开口精度的标记及方法，具有以下有益效果：本发明通过在遮光带上增加套刻精度标记，从而防止了光刻机精度异常导致的遮光或者漏光情况发生。可以在线时时监控，节省了人力和机时；有效地防止了遮光片开口过大或者过小导致的产品漏光或者过遮光情况；通过系统量测抓取，实现了自动化处理。
附图说明
图1显示为本发明正常曝光时的遮光带、图形区域以及遮光片之间的位置关系示意图；
图2显示为本发明中遮光带上设有标记的结构示意图；
图3显示为本发明中遮光带内外边缘的标记均被遮光片遮挡的结构示意图；
图4显示为本发明中遮光带内外边缘的标记均被曝光的结构示意图；
图5显示为本发明中遮光片倾斜使遮光带内边缘标记曝光而外边缘标记被遮挡的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种监控光刻机遮光片开口精度的标记，至少包括：设有图形区域和遮光带的光罩；所述图形区域为位于所述光罩中央的矩形区域；所述遮光带环绕于所述图形区域的四周；分别设置于所述遮光带内外边缘的标记；其中所述内边缘为所述遮光带靠近所述图形区域的边，所述外边缘为所述遮光带远离所述图形区域的边；光刻机台上两个相互配合形成矩形框的L型遮光片，所述遮光片将所述图形区域束缚其中用于控制所述光罩透光开口的大小；所述遮光带外边缘与所述图形区域的距离为所述光刻机台的精度规格Lμm；所述精度规则L的范围为：M≤L≤N，其中M、N为正整数；位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为M/2μm；位于所述遮光带的所述外边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为N+100μm。
如图1所示，图1显示为本发明正常曝光时的遮光带、图形区域以及遮光片之间的位置关系示意图。所述光罩上设有所述图形区域03以及遮光带02，所述图形区域03为位于所述光罩中央的矩形区域，所述图形区域中用于设置转移至晶圆上的图形；所述图形区域的图形经过曝光后被转移至晶圆，因此，所述光罩上的所述图形区域在曝光时被所述光刻机台的遮光片框在其中。
所述遮光带02环绕于所述图形区域03的四周。
本发明进一步地，本实施例中的所述遮光带02由分别位于所述图形区域上下左右四个位置的矩形组成。图1中将分别位于所述图形区域上下左右四个位置的所述遮光带显示为整体的结构。
光刻机台的遮光片在正常曝光的情况下，如图1所示，所述遮光片01的内边需要落在所述遮光带02以内，也就是说所述遮光片与所述光罩上的遮光带有部分重叠，若所述遮光片将所述遮光带全部盖住，则会出现过遮光的情况；若所述遮光片与所述遮光带完全没有重叠，则会出现漏光的情况。
如图2所示，图2显示为本发明中遮光带上设有标记的结构示意图；本发明还包括：分别设置于所述遮光带02内外边缘的标记；其中所述内边缘为所述遮光带靠近所述图形区域的边，所述外边缘为所述遮光带远离所述图形区域的边。例如图2中位于所述图形区域上方的矩形的遮光带，该矩形的两个长边，其中远离所述图形区域的长边为所述外边缘，靠近所述图形区域的长边为所述内边缘。而所述标记分别位于该两个长边以内的边缘。
如图1所示，光刻机台上两个相互配合形成矩形框的L型遮光片01，所述遮光片02将所述图形区域03束缚其中用于控制所述光罩透光开口的大小；所述遮光带02外边缘与所述图形区域03的距离为所述光刻机台的精度规格Lμm；所述精度规则L的范围为：M≤L≤N，其中M、N为正整数；也就是说，所述遮光带02的外边缘与所述图形区域03的距离定义为所述精度规格，所述精度规格在一定范围内浮动，该精度规格的单位为微米(μm)。
本发明进一步地，本实施例的所述遮光带外边缘与所述图形区域的距离为所述光刻机台的精度规格600μm。
位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为M/2μm；位于所述遮光带的所述外边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为N+100μm。本发明进一步地，本实施例的所述精度规则L的范围为400～800μm。再进一步地，位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为200μm。更进一步地，位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为900μm。
本发明进一步地，本实施例的所述L型遮光片的宽度为10cm。
本发明还提供监控光刻机遮光片开口精度的标记的使用方法，至少包括：
步骤一、提供所述光罩和设有L型遮光片的光刻机台；其中所述光罩设有图形区域和遮光带。所述遮光片将所述图形区域束缚其中用于控制所述光罩透光开口的大小。
步骤二、将所述遮光片束缚在所述图形区域周围进行曝光；
步骤三、对所述标记进行套刻精度量测；并判断位于所述遮光带内外边缘的标记是否被曝光：
(1)当位于所述遮光带内外边缘的标记均未被曝光时，则所述遮光片过遮挡；本发明进一步地，本实施例的步骤三中对所述标记进行套刻精度量测时，先对位于所述遮光带内边缘的标记进行量测，之后对位于所述遮光带外边缘的标记进行量测。再进一步地，步骤三中通过PCB编程设置判断位于所述遮光带内外边缘的标记是否被曝光：对于被曝光的标记记为1；对于未被曝光的标记记为0。
如图3所示，图3显示为本发明中遮光带内外边缘的标记均被遮光片遮挡的结构示意图。由图3可知，位于所述遮光带内边缘的所述标记05和位于所述遮光带外边缘的所述标记04均被所述遮光片遮挡，从而未被曝光。因此在本实施例的该情况下，所述遮光带内边缘的标记mark未被曝光的情况记为0；所述遮光带外边缘的标记mark未被曝光的情况记为0。
(2)当遮光带内外边缘的标记均被曝光时，则所述遮光片产生漏光；如图4所示，图4显示为本发明中遮光带内外边缘的标记均被曝光的结构示意图。由图4可知，位于所述遮光带内边缘的所述标记05和位于所述遮光带外边缘的所述标记04均被未被所述遮光片遮挡，从而被曝光。因此在本实施例的该情况下，所述遮光带内边缘的标记mark被曝光的情况记为1；所述遮光带外边缘的标记mark被曝光的情况记为1。
(3)当位于所述遮光带内边缘的标记被曝光，而位于所述遮光带外边缘的标记未被曝光时，则所述遮光片正常控制所述光罩透光开口的大小。如图5所示，图5显示为本发明中遮光片倾斜使遮光带内边缘标记曝光而外边缘标记被遮挡的结构示意图。由图5可知，位于所述遮光带内边缘的所述标记05和位于所述遮光带外边缘的所述标记04均被未被所述遮光片遮挡，从而被曝光。因此在本实施例的该情况下，所述遮光带内边缘的标记mark被曝光的情况记为1；所述遮光带外边缘的标记mark被曝光的情况记为1。
综上所述，本发明通过在遮光带上增加套刻精度标记，从而防止了光刻机精度异常导致的遮光或者漏光情况发生。可以在线时时监控，节省了人力和机时；有效地防止了遮光片开口过大或者过小导致的产品漏光或者过遮光情况；通过系统量测抓取，实现了自动化处理。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种监控光刻机遮光片开口精度的标记，其特征在于，至少包括：
设有图形区域和遮光带的光罩；所述图形区域为位于所述光罩中央的矩形区域；所述遮光带环绕于所述图形区域的四周；
分别设置于所述遮光带内外边缘的标记；其中所述内边缘为所述遮光带靠近所述图形区域的边，所述外边缘为所述遮光带远离所述图形区域的边；
光刻机台上两个相互配合形成矩形框的L型遮光片，所述遮光片将所述图形区域束缚其中用于控制所述光罩透光开口的大小；所述遮光带外边缘与所述图形区域的距离为所述光刻机台的精度规格Lμm；所述精度规则L的范围为：M≤L≤N，其中M、N为正整数；
位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为M/2μm；位于所述遮光带的所述外边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为N+100μm。
2.根据权利要求1所述的监控光刻机遮光片开口精度的标记，其特征在于：所述遮光带由分别位于所述图形区域上下左右四个位置的矩形组成。
3.根据权利要求1所述的用于在线监控光刻机遮光片开口精度的标记，其特征在于：所述遮光带的宽度为1.5mm。
4.根据权利要求1所述的监控光刻机遮光片开口精度的标记，其特征在于：所述遮光带外边缘与所述图形区域的距离为所述光刻机台的精度规格600μm。
5.根据权利要求1所述的监控光刻机遮光片开口精度的标记，其特征在于：所述精度规则L的范围为400～800μm。
6.根据权利要求1所述的监控光刻机遮光片开口精度的标记，其特征在于：位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为200μm。
7.根据权利要求1所述的监控光刻机遮光片开口精度的标记，其特征在于：位于所述遮光带的所述内边缘的所述标记与所述图形区域之间的距离为900μm。
8.根据权利要求1所述的监控光刻机遮光片开口精度的标记，其特征在于：所述L型遮光片的宽度为10cm。
9.一种根据权利要求1至9任意一项的监控光刻机遮光片开口精度的标记的使用方法，其特征在于：至少包括：
步骤一、提供所述光罩和设有L型遮光片的光刻机台；
步骤二、将所述遮光片束缚在所述图形区域周围进行曝光；
步骤三、对所述标记进行套刻精度量测；并判断位于所述遮光带内外边缘的标记是否被曝光：当位于所述遮光带内外边缘的标记均未被曝光时，则所述遮光片过遮挡；当遮光带内外边缘的标记均被曝光时，则所述遮光片产生漏光；当位于所述遮光带内边缘的标记被曝光，而位于所述遮光带外边缘的标记未被曝光时，则所述遮光片正常控制所述光罩透光开口的大小。
10.根据权利要求9的监控光刻机遮光片开口精度的标记的使用方法，其特征在于：步骤三中对所述标记进行套刻精度量测时，先对位于所述遮光带内边缘的标记进行量测，之后对位于所述遮光带外边缘的标记进行量测。
11.根据权利要求9的监控光刻机遮光片开口精度的标记的使用方法，其特征在于：步骤三中通过PCB编程设置判断位于所述遮光带内外边缘的标记是否被曝光：对于被曝光的标记记为1；对于未被曝光的标记记为0。
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