CN112859556A - 测试标记及利用该测试标记的光刻机离焦量测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种测试标记及利用该测试标记的光刻机离焦量测量方法,所述第一区域的透光区和/或所述第二区域的透光区设置有沿所述预定方向的相移线条,由所述第一区域曝光的图案测得第一关键尺寸,由所述第二区域曝光的图案测得第二关键尺寸,所述相移线条使所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸具有差值。拟合计算出所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值与离焦量的函数关系。能及时判断光刻机曝光的离焦程度,快速判断是否需要重新校准最佳焦面,及时阻止离焦导致的良率降低。在测量CDU时可以接着测量测试标记,无需转移或者重新曝光。简化测量流程,提高测量精度。节约时间,减少成本,能真实反应离焦量对于CDU结果的影响程度。

Description

测试标记及利用该测试标记的光刻机离焦量测量方法
技术领域
本发明属于集成电路制造技术领域,具体涉及一种测试标记及利用该测试标记的光刻机离焦量测量方法。
背景技术
实际生产时,光刻工艺采用曝光-能量矩阵(Focus-Energy Matrix,FEM)方法来获得光刻工艺窗口和确定最佳曝光条件,将工艺窗口的中心位置所对应的焦面记为最佳焦面。但是,由于各类像差的存在以及光刻机工作中的焦面稳定性问题,无法保证该最佳焦面在长时间生产后适宜各种工艺。尤其是硅片翘曲度发生变化后,硅片的CDU(CriticalDimention Uniformity,关键尺寸一致性)会有不同程度的波动变化。
在集成半导体器件生产加工过程中,CDU是重要指标。而CDU的影响因素较多,为了节省检验时间和精确定位原因,我们需要快速确定硅片全场的球差和离焦量影响程度。但是,单纯的变焦量验证会增加测量流程且无法精确判断对CDU的影响程度。
现有的一种利用相移光刻掩膜版监测光刻机台焦距,利用PSM技术可以使特定区域的透过光束产生相移进而使对应的曝光图案由于焦面变化而位置移动,再通过套刻测量可以准确判断出各点的离焦量。但是这种方案需要重新曝光或者测量CDU后再转移至套刻测量设备。通过相移套刻标记这一类大型掩膜图案可以较为准确地测量各点的离焦量。但是这需要后续的套刻误差等数据来辅助计算,延长计算时间。而且这种单一图形会受到曝光剂量等其它因素的影响,与线形测量标记差异较大也会对计算结果准确性造成影响。另外,这种图形的单标记规模超过20*20μm,会占用大量空间,不适用于已经密集放置图形的掩膜版。
现有的另一种相移掩模板通过控制相位差抵消暗区图案,只能提高图像分辨率而无法定量分析离焦量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测试标记及利用该测试标记的光刻机离焦量测量方法,能够快速便捷测试光刻机离焦量的方法,从而评估光刻机稳定性和提高CDU测量结果的可靠性。
本发明提供一种测试标记,其包括密集线条,所述密集线条之间为透光区,所述测试标记形成在光刻机系统的掩膜上,所述测试标记还包括测试区域,所述密集线条沿预定方向延伸,所述密集线条中的一条作为测试线条,所述测试区域包括所述测试线条和位于所述测试线条两侧的透光区,所述测试区域沿所述预定方向分为第一区域和第二区域;
所述第一区域的透光区和/或所述第二区域的透光区设置有沿所述预定方向的相移线条,由所述第一区域曝光的图案测得第一关键尺寸,由所述第二区域曝光的图案测得第二关键尺寸,所述相移线条使所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸具有差值。
进一步的,所述相移线条设置在所述第一区域的所述测试线条两侧的透光区;一个透光区中的所述相移线条位于靠近所述测试线条的一侧,另一个透光区中的所述相移线条位于远离所述测试线条的一侧;所述第二区域的透光区中不设置所述相移线条。
进一步的,所述相移线条设置在所述第一区域的透光区和所述第二区域的透光区中;所述测试区域中,置于所述测试线条两侧的透光区分别定义为第一透光区和第二透光区。
进一步的,在所述第一区域,所述第一透光区中的所述相移线条位于靠近所述测试线条的一侧,所述第二透光区中的所述相移线条位于远离所述测试线条的一侧;在所述第二区域,所述第一透光区中的所述相移线条位于远离所述测试线条的一侧,所述第二透光区中的所述相移线条位于靠近所述测试线条的一侧。
进一步的,在所述第一区域,所述第一透光区和所述第二透光区中的所述相移线条均位于靠近所述测试线条的一侧;在所述第二区域,所述第一透光区和所述第二透光区中的所述相移线条均位于远离所述测试线条的一侧。
进一步的,所述第一区域和所述第二区域沿所述预定方向的长度相同。
进一步的,所述密集线条形成在掩膜基板表面,所述掩膜基板对应所述测试线条两侧的透光区的部分形成有凹槽,所述相移线条设置在所述凹槽中。
进一步的,所述密集线条中间的一条作为测试线条。
进一步的,所述测试标记分布在所述掩膜上的孤立线周围,所述测试标记为多个,相邻的所述测试标记之间的距离与掩膜上对应测量图形线宽的比值范围为80:1~120:1。
本发明还提供一种利用上述测试标记的光刻机离焦量测量方法,包括以下步骤:
所述测试标记形成在掩膜上,所述测试标记通过光刻机系统变焦曝光到半导体基板上;
量测所述测试标记曝光到半导体基板上的曝光图案的关键尺寸,所述第一区域的曝光图案测得第一关键尺寸,所述第二区域的曝光图案测得第二关键尺寸;
建立所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值与离焦量的函数关系;
多次重复测量,拟合计算出所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值与离焦量的函数关系;
根据所述函数关系评估关键尺寸一致性。
进一步的,所述关键尺寸差值与离焦量的函数关系为三次函数关系:y=ax3+bx2+cx+d,y为关键尺寸差值,x为离焦量,a、b、c和d均为常数系数。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明提供的测试标记及利用该测试标记的光刻机离焦量测量方法,所述第一区域的透光区和/或所述第二区域的透光区设置有沿所述预定方向的相移线条,由所述第一区域曝光的图案测得第一关键尺寸,由所述第二区域曝光的图案测得第二关键尺寸,所述相移线条使所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸具有差值。拟合计算出所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值与离焦量的函数关系。能及时判断光刻机曝光的离焦程度,快速判断是否需要重新校准最佳焦面,可以及时阻止离焦导致的良率降低。在测量CDU时可以接着测量标记,无需转移或者重新曝光。简化测量流程,提高测量精度。可以节约时间,减少成本,并且能真实反应离焦量对于CDU结果的影响程度。
附图说明
图1为本发明实施例的光刻机系统示意图;
图2为本发明第一实施例的测试标记含较多密集线条的俯视图;
图3为本发明第一实施例的测试标记含较少密集线条的俯视图;
图4-a为图3的测试标记形成的掩膜从AA’处的剖面示意图(不含凹槽);
图4-b为图3的测试标记形成的掩膜从AA’处的剖面示意图(含凹槽);
图5为图3的测试标记形成的掩膜从BB’处的剖面示意图;
图6为本发明第二实施例的测试标记含较多密集线条的俯视图;
图7为本发明第二实施例的测试标记含较少密集线条的俯视图;
图8为图7的测试标记形成的掩膜从AA’处的剖面示意图;
图9为图7的测试标记形成的掩膜从BB’处的剖面示意图;
图10为本发明第三实施例的测试标记含较多密集线条的俯视图;
图11为本发明第三实施例的测试标记含较少密集线条的俯视图;
图12为图11的测试标记形成的掩膜从AA’处的剖面示意图;
图13为图11的测试标记形成的掩膜从BB’处的剖面示意图;
图14为本发明实施例的光刻机离焦量测量方法流程示意图;
图15为第一实施例中的测试标记曝光到半导体基板上的图案;
图16为由第一实施例中的测试标记的曝光图案拟合得到的第一关键尺寸和第二关键尺寸分别与离焦量的函数关系图;
图17为由第一实施例中的测试标记的曝光图案拟合得到的关键尺寸差值与离焦量的函数关系图;
图18为第二实施例中的测试标记曝光到半导体基板上的图案;
图19为由第二实施例中的测试标记的曝光图案拟合得到的第一关键尺寸和第二关键尺寸分别与离焦量的函数关系图;
图20为由第二实施例中的测试标记的曝光图案拟合得到的关键尺寸差值与离焦量的函数关系图;
图21为第三实施例中的测试标记曝光到半导体基板上的图案。
其中,附图标记如下:
1-光源;2-照明系统;3-掩模;4-掩模台;5-投影物镜;6-半导体基板;7-工件台;31-测试线条;32-第一透光区;33-第二透光区;T-测试区域;I-第一区域;II-第二区域;41、42、43、44、45、46、47a、47b、48a和48b-相移线条;20-掩膜基板;30-密集线条。
具体实施方式
如背景技术所述,现有的监测光刻机台焦距的方法需要测量CDU后再转移至套刻测量设备,工序复杂,无法定量分析离焦量。
发明人发现,在对CDU分析时,若离焦量分布不均会导致场内各点焦面差异。此时,通过剂量测试或光瞳测校都不易发现这种缺陷。而孤立线对焦面变化较为敏感,0.1μm的焦面差异就可能导致5nm的CD变化。在对CDU进行误差分析时,需要考虑多种因素:像质、剂量、离焦和fading以及工艺。而且需要快速排查这些因素,确定误差来源。在发现CDU异常时,需要减少需要排查的因素,尤其是不易观察到的部分。
在90nm工艺节点及之后的半导体制程中,为了明显提高分辨率开始引入相移掩膜技术。这种技术使透光区和相移区产生180°的相位差来改变掩模图形的傅里叶频谱分布,使一些级次的衍射波之间产生相消干涉,减弱暗区的光强度。而将该相位差改变(如90°),相移和非相移区域会有不同振幅且无法相消干涉的透过光,两者综合作用会使曝光区域随离焦量变化。在理想情况下,离焦量x与曝光图形在横轴方向的位移量W的关系为W=kx+b,k为比例系数且与线宽、图形周期宽度有关,b与0级光、1级光的振幅差异有关。只是光刻机曝光会受到多方面影响(如像质、光照均匀性控制等因素),为了减小残差,可以结合实验数据添加离焦量的高阶变量进行拟合(可以增加至四阶)。
基于上述研究,本发明实施例提供了一种测试标记及利用该测试标记的光刻机离焦量测量方法。以下结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明。根据下面说明,本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是,附图均采用非常简化的形式且使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参阅图1,光刻机系统包括光源1,照明系统2,掩模3,承载掩模3的掩模台4,投影物镜5,涂有光刻胶的半导体基板6及承载半导体基板6的工件台7。其中,掩模3上形成有测试标记。光源1用于产生曝光光束,照明系统2调整光源1发出的光的光强分布,投影物镜5将掩模3上的测试标记曝光在半导体基板6上。
光源1发出的深紫外激光经照明系统2后照射在掩模3上,掩模3上测试标记经投影物镜5成像在涂有光刻胶的半导体基板6上,最后对半导体基板6进行后烘、显影。
本发明实施例的测试标记形成在掩模3上,所述测试标记包括密集线条,所述密集线条之间为透光区,所述测试标记还包括测试区域,所述密集线条沿预定方向延伸,所述密集线条中的一条作为测试线条,所述测试区域包括所述测试线条和位于所述测试线条两侧的透光区,所述测试区域沿所述预定方向分为第一区域和第二区域;
所述第一区域的透光区和/或所述第二区域的透光区设置有沿所述预定方向的相移线条,由所述第一区域曝光的图案测得第一关键尺寸,由所述第二区域曝光的图案测得第二关键尺寸,所述相移线条使所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸具有差值。所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值定义为关键尺寸差值。
以下结合图2至图13详细介绍本发明实施例的测试标记。
图2至图5为本发明第一实施例的测试标记示意图。图2为本发明第一实施例的测试标记含较多密集线条的俯视图;图3为本发明第一实施例的测试标记含较少密集线条的俯视图;图4-a为图3的测试标记形成的掩膜从AA’处的剖面示意图(不含凹槽);图4-b为图3的测试标记形成的掩膜从AA’处的剖面示意图(含凹槽);图5为图3的测试标记形成的掩膜从BB’处的剖面示意图。
如图2至图5所示,所述测试标记包括密集线条,所述密集线条之间为透光区,所述密集线条沿预定方向延伸,所述密集线条沿预定方向的长度例如为8μm~12μm。所述密集线条的线宽与掩膜上对应测量图形的线宽保持一致,所述密集线条的线宽大于等于180nm。所述密集线条中的一条作为测试线条31,较佳的,可选所述密集线条中间的一条作为测试线条31。所述测试线条31和位于所述测试线条31两侧的透光区(32和33)构成测试区域T,图3为本发明测试标记含较少密集线条的俯视图,测试区域T的两侧均含至少一条所述密集线条,所述密集线条对应遮光区,构成遮光区和透光区依次交替重复排列的图案,遮光区和透光区的宽度两者相等且大小为掩膜上对应测量图形线宽。另外,在存在相移线条的透光区中,相移区域和非相移区域的宽度相等且均为透光区宽度的1/2,例如图3、图4-a和图4-b中,相移线条41的宽度等于透光区32宽度的1/2,相移线条42的宽度等于透光区33宽度的1/2,透光区32的宽度等于透光区33宽度。
所述测试区域沿所述预定方向分为第一区域I和第二区域II;如图2和图3所示,测试区域T中,OO’上方的区域为第一区域I,OO’下方的区域为第二区域II。
所述相移线条设置在所述第一区域I的所述测试线条31两侧的透光区,一个透光区中的所述相移线条41位于靠近所述测试线条31的一侧,另一个透光区中的所述相移线条42位于远离所述测试线条31的一侧;所述第二区域II的透光区中不设置有相移线条。
具体的,所述第一区域I和所述第二区域II沿所述预定方向的长度不作限制,可以相同,也可以不同。所述密集线条30形成在掩膜基板20表面。如图4-a所示,所述相移线条(41和42)可与所述密集线条30形成在同一高度表面,即所述掩膜基板20上表面(不含凹槽)。如图4-b所示,所述相移线条(41和42)也可形成在所述掩膜基板20的凹槽中,示例性的,所述掩膜基板20对应所述测试线条31两侧的透光区(32和33)的部分形成有凹槽,所述相移线条(41和42)设置在所述凹槽中。
掩膜基板20可使用透明且光学各向同性良好的材料,例如可以使用石英玻璃基板。掩膜基板20可通过研磨掩膜基板20的表面而减小其表面粗糙度,如此一来,掩膜的景深会变深,这会对形成细小而高精度的曝光图案产生极大的帮助。
所述密集线条30形成遮光层,可由金属铬或铬化合物构成,但本发明并不局限于此,也可以使用金属硅化物材料(例如MoSi、TaSi、Ti Si或WSi)或其氧化物、氮化物或氮氧化物。所述密集线条30的成膜方法可使用电子束蒸镀法、激光蒸镀法、原子层堆积法或离子溅射法等,尤其当掩膜基板20较大时,采用DC溅射法时可以获得膜厚均匀的良好膜层。
所述相移线条可由金属铬或铬化合物构成,尤其是在本实施方式中,相移线条由氮化氧化恪组成。尤其当掩膜基板20较大时,采用恪系材料时可以获得良好的图案形成效果。另外,本发明并不局限于使用恪系材料,例如也可使用Mo Si、TaSi、WSi,CrSi、Ni Si、CoSi、ZrSi、Nb Si、TiSi或其化合物等金属硅化物材料。还有,也可使用Al、Ti、Ni或其化合物等。所述相移线条的成膜方法可使用电子束(EB)蒸镀法、激光蒸镀法、原子层堆积法(ALD法)或离子溅射法等。
如图2或图3中,测试标记包括测试区域T中的标记和测试区域T两侧的密集线条。所述测试标记分布在所述掩膜上的孤立线周围,所述掩膜上可分布多个所述测试标记(将测试区域T中的标记和测试区域T两侧的密集线条作为一个整体构成测试标记)。相邻的所述测试标记之间的距离与掩膜上对应测量图形线宽的比值范围为80:1~120:1。
图6至图9为本发明第二实施例的测试标记。图6为本发明第二实施例的测试标记含较多密集线条的俯视图;图7为本发明第二实施例的测试标记含较少密集线条的俯视图;图8为图7的测试标记形成的掩膜从AA’处的剖面示意图;图9为图7的测试标记形成的掩膜从BB’处的剖面示意图。
如图6至图9所示,所述相移线条设置在所述第一区域I的透光区和所述第二区域II的透光区中;所述测试区域T中,置于所述测试线条31两侧的透光区分别定义为第一透光区32和第二透光区33。
在所述第一区域I,所述第一透光区32中的所述相移线条43位于靠近所述测试线条31的一侧,所述第二透光区33中的所述相移线条44位于远离所述测试线条31的一侧;
在所述第二区域II,所述第一透光区32中的所述相移线条45位于远离所述测试线条31的一侧,所述第二透光区33中的所述相移线条46位于靠近所述测试线条31的一侧。
本实施例测试区域中的第一区域和第二区域两部分都设计为交替相移图形,增加了由于离焦造成的位置变化,能测试更小的离焦量。
图10至图13为本发明第三实施例的测试标记。图10为本发明第三实施例的测试标记含较多密集线条的俯视图;图11为本发明第三实施例的测试标记含较少密集线条的俯视图;图12为图11的测试标记形成的掩膜从AA’处的剖面示意图;图13为图11的测试标记形成的掩膜从BB’处的剖面示意图。
如图10至图13所示,所述相移线条设置在所述第一区域I的透光区和所述第二区域II的透光区中;所述测试区域T中,置于所述测试线条31两侧的透光区分别定义为第一透光区32和第二透光区33。
在所述第一区域I,所述第一透光区32和所述第二透光区33中的所述相移线条(47a和47b)均位于靠近所述测试线条31的一侧;
在所述第二区域II,所述第一透光区32和所述第二透光区33中的所述相移线条(48a和48b)均位于远离所述测试线条31的一侧。
本实施例测试区域中,第一区域I的相移线条(47a和47b)关于测试线条31的中轴线对称分布,第二区域II的相移线条(48a和48b)也对称分布。对于线宽较小的测量对象,离焦量较大时光刻胶会倒塌,会降低可测量焦深。通过两边对称相移线条可以减少这种影响。
本发明实施例还提供一种利用上述测试标记的光刻机离焦量测量方法,包括以下步骤:如图14所示,
所述测试标记形成在掩膜上,所述测试标记通过光刻机系统变焦曝光到半导体基板上;
量测所述测试标记曝光到半导体基板上的曝光图案的关键尺寸,所述第一区域的曝光图案测得第一关键尺寸,所述第二区域的曝光图案测得第二关键尺寸;
建立所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值与离焦量的函数关系;
多次重复测量,拟合计算出所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值与离焦量的函数关系;
根据所述函数关系评估关键尺寸一致性。
具体的,以固定的能量和逐渐变化的焦距进行光刻,这一过程可通过横向变焦面纵向变剂量实现。所述测试标记上同一位置的图形由于在光刻时使用了不同的焦距,从而在半导体基板上得到了不同大小的线宽。当光刻显影完成后,测量半导体基板上所述测试标记曝光图形的线宽。测试完成后搜集数据。根据光刻过程中焦距越精准光刻后成像的线宽越大的特征,可将数据拟合为一元二次方程。在曝光时,曝光区域的焦距例如从开始-0.30μm按照0.05μm的变焦面调整逐渐增大到0.30μm时,对应曝光图形的线宽的大小发生变化,根据测试数据,拟合曲线。
图15为第一实施例中的测试标记曝光到半导体基板上的图案。图16为由第一实施例中的测试标记曝光图案拟合得到的第一关键尺寸和第二关键尺寸分别与离焦量的函数关系图。图17为由第一实施例中的测试标记曝光图案拟合得到的关键尺寸差值与离焦量的函数关系图。
采用第一实施例中的测试标记,标定第一区域I和第二区域II中的图形在光刻使用不同的焦距,从而在半导体基板上得到不同大小的线宽。如图15至图17所示,所述第一区域的曝光图案测得第一关键尺寸CD1,所述第二区域的曝光图案测得第二关键尺寸CD2,获得第一关键尺寸CD1与离焦量的对应数据,根据数据拟合第一关键尺寸CD1与离焦量的函数关系。获得第二关键尺寸CD2与离焦量的对应数据,根据数据拟合第二关键尺寸CD2与离焦量的函数关系。测试关键尺寸可使用如CD-SEM线宽测量仪器。将分别测得的第一关键尺寸CD1与第二关键尺寸CD2相减求差值记为关键尺寸差值ΔCD,本实施例中,依据离焦量x的变化会引起曝光图形(线条)横向位移的变化,关键尺寸差值ΔCD表征了曝光图形在横轴方向的位移量W,如前所述理想情况下,曝光图形在横轴方向的位移量W与离焦量x为一次函数关系(W=kx+b),实际测试得到高阶(高次)函数关系,例如二次函数或三次函数关系。建立ΔCD与离焦量x的函数关系,例如为三次函数关系:y=ax3+bx2+cx+d,y为关键尺寸差值ΔCD,x为离焦量,a、b、c和d均为常数系数;也可以为二次函数关系y=ax2+bx+c,y为关键尺寸差值ΔCD,x为离焦量,a、b和c均为常数系数。多次重复测量,最后拟合出最佳的函数关系。这样在实际生产时就能抽查工艺片,根据测试标记的曝光和测量结果来部分评估机台状态和提高CDU测量结果的可靠性。
同理,光刻机离焦量测量方法还可采用第二实施例中的测试标记和第三实施例中的测试标记。图18为第二实施例中的测试标记曝光到半导体基板上的图案。图19为由第二实施例中的测试标记曝光图案拟合得到的第一关键尺寸和第二关键尺寸分别与离焦量的函数关系图。图20为由第二实施例中的测试标记曝光图案拟合得到的关键尺寸差值与离焦量的函数关系图。图21为第三实施例中的测试标记曝光到半导体基板上的图案。
综上所述,本发明提供的测试标记及利用该测试标记的光刻机离焦量测量方法,所述第一区域的透光区和/或所述第二区域的透光区设置有沿所述预定方向的相移线条,由所述第一区域曝光的图案测得第一关键尺寸,由所述第二区域曝光的图案测得第二关键尺寸,所述相移线条使所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸具有差值。拟合计算出所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值与离焦量的函数关系。能及时判断光刻机曝光的离焦程度,快速判断是否需要重新校准最佳焦面,可以及时阻止离焦导致的良率降低。在测量CDU时可以接着测量标记,无需转移或者重新曝光。简化测量流程,提高测量精度。可以节约时间,减少成本,并且能真实反应离焦量对于CDU结果的影响程度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言,由于与实施例公开的器件相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述,并非对本发明范围的任何限定,本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰,均属于权利要求书的保护范围。

Claims (11)

1.一种测试标记,其包括密集线条,所述密集线条之间为透光区,所述测试标记形成在光刻机系统的掩膜上,其特征在于:
所述测试标记还包括测试区域,所述密集线条沿预定方向延伸,所述密集线条中的一条作为测试线条,所述测试区域包括所述测试线条和位于所述测试线条两侧的透光区,所述测试区域沿所述预定方向分为第一区域和第二区域;
所述第一区域的透光区和/或所述第二区域的透光区设置有沿所述预定方向的相移线条,由所述第一区域曝光的图案测得第一关键尺寸,由所述第二区域曝光的图案测得第二关键尺寸,所述相移线条使所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸具有差值。
2.如权利要求1所述的测试标记,其特征在于,
所述相移线条设置在所述第一区域的所述测试线条两侧的透光区;
一个透光区中的所述相移线条位于靠近所述测试线条的一侧,另一个透光区中的所述相移线条位于远离所述测试线条的一侧;
所述第二区域的透光区中不设置所述相移线条。
3.如权利要求1所述的测试标记,其特征在于,
所述相移线条设置在所述第一区域的透光区和所述第二区域的透光区中;所述测试区域中,置于所述测试线条两侧的透光区分别定义为第一透光区和第二透光区。
4.如权利要求3所述的测试标记,其特征在于,
在所述第一区域,所述第一透光区中的所述相移线条位于靠近所述测试线条的一侧,所述第二透光区中的所述相移线条位于远离所述测试线条的一侧;
在所述第二区域,所述第一透光区中的所述相移线条位于远离所述测试线条的一侧,所述第二透光区中的所述相移线条位于靠近所述测试线条的一侧。
5.如权利要求3所述的测试标记,其特征在于,
在所述第一区域,所述第一透光区和所述第二透光区中的所述相移线条均位于靠近所述测试线条的一侧;
在所述第二区域,所述第一透光区和所述第二透光区中的所述相移线条均位于远离所述测试线条的一侧。
6.如权利要求1-5任意一项所述的测试标记,其特征在于,所述第一区域和所述第二区域沿所述预定方向的长度相同。
7.如权利要求1-5任意一项所述的测试标记,其特征在于,所述密集线条形成在掩膜基板表面,所述掩膜基板对应所述测试线条两侧的透光区的部分形成有凹槽,所述相移线条设置在所述凹槽中。
8.如权利要求1-5任意一项所述的测试标记,其特征在于,所述密集线条中间的一条作为测试线条。
9.如权利要求1-5任意一项所述的测试标记,其特征在于,所述测试标记分布在所述掩膜上的孤立线周围,所述测试标记为多个,相邻的所述测试标记之间的距离与掩膜上对应测量图形线宽的比值范围为80:1~120:1。
10.一种利用权利要求1-9任意一项所述的测试标记的光刻机离焦量测量方法,其特征在于:包括以下步骤:
所述测试标记形成在掩膜上,所述测试标记通过光刻机系统变焦曝光到半导体基板上;
量测所述测试标记曝光到半导体基板上的曝光图案的关键尺寸,所述第一区域的曝光图案测得第一关键尺寸,所述第二区域的曝光图案测得第二关键尺寸;
建立所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值与离焦量的函数关系;
多次重复测量,拟合计算出所述第一关键尺寸和所述第二关键尺寸的差值与离焦量的函数关系;
根据所述函数关系评估关键尺寸一致性。
11.如权利要求10所述的光刻机离焦量测量方法,其特征在于,所述关键尺寸差值与离焦量的函数关系为三次函数关系:y=ax3+bx2+cx+d,y为关键尺寸差值,x为离焦量,a、b、c和d均为常数系数。
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