CN114859671A - 用于曝光剂量测试的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及用于曝光剂量测试的方法。根据本申请的一些实施例，一种用于曝光剂量测试的方法包括：在用于剂量测试的基底上覆盖光刻胶；以及移动所述基底以对其不同区域上的光刻胶通过掩模版分别使用不同的曝光剂量进行测试。本申请实施例还提供一种用于确定光刻参数的方法或评估曝光机性能的方法，其包括上述用于曝光剂量测试的方法。本申请实施例提供的用于曝光剂量测试的方法可有效解决传统技术中遇到的问题。
Description
技术领域
本申请实施例大体上涉及半导体工艺，更具体地，涉及用于曝光剂量测试的方法。
背景技术
半导体工艺经常会涉及到曝光剂量测试的实验，用以确定所需的曝光剂量。传统的测试方法根据不同的曝光剂量使用多个用于曝光剂量测试的基底进行不同的测试实验，不仅耗时且由于其它固定参数会受到影响而对测试的准确性有影响。
因此，本申请提出一种用于曝光剂量测试的方法。
发明内容
本申请实施例的目的之一在于提供一种用于曝光剂量测试的方法，与传统的方法相比，其可简化实验步骤，提高测试效率。
本申请的一实施例提供一种用于曝光剂量测试的方法，其包括：在用于剂量测试的基底上覆盖光刻胶；以及移动基底以对其不同区域上的光刻胶通过掩模版分别使用不同的曝光剂量进行测试。
根据本申请的一些实施例，其中掩模版经设计使得每次仅对不同区域中的一者进行曝光剂量测试。
根据本申请的一些实施例，其中曝光剂量与光强和曝光时间相关。
根据本申请的一些实施例，其中光刻胶是正胶。
根据本申请的一些实施例，其中基底是硅晶圆。
根据本申请的一些实施例，其还包括使用接触式曝光机进行曝光剂量测试。
根据本申请的一些实施例，其还包括移动接触式曝光机的底盘以移动基底，其中基底位于底盘之上。
根据本申请的一些实施例，其还包括手动移动基底以对其不同区域上的光刻胶通过掩模版分别使用不同的曝光剂量进行测试
本申请的第二实施例还提供一种用于确定光刻参数的方法，其包括上述用于曝光剂量测试的方法。
本申请的第三实施例还提供一种用于评估曝光机性能的方法，其包括上述用于曝光剂量测试的方法。
与现有技术相比，本申请实施例提供的用于曝光剂量测试的方法，利用同一基底进行测试，有效提高了测试效率。
附图说明
在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。
图1和2为根据本申请实施例用于曝光剂量测试结构的正面和侧面示意图。
图3为根据本申请实施例的掩模版示意图。
图4为根据本申请实施例的曝光剂量测试后的结构正面示意图。
具体实施方式
为更好的理解本申请实施例的精神，以下结合本申请的部分优选实施例对其作进一步说明。
本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在本申请说明书全文中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
本申请提出的用于曝光剂量测试的方法，通过在同一基底上进行曝光剂量测试，同时使得相关的其它操作参数保持不变，从而提高了实验效率。
本申请提出的用于曝光剂量测试的方法包括：在用于剂量测试的基底上覆盖光刻胶；以及移动基底以对其不同区域上的光刻胶通过掩模版分别使用不同的曝光剂量进行测试。
由于半导体工艺流程繁琐，尤其对于很多参数的设置，需要不断进行测试才能确定，而在对某一个参数进行测试时，需要预先设定多个参数值，同时保持其它参数不变，反复进行多次测量，以从中找到最合适的参数。
用于曝光剂量测试的传统方法为：准备多个进行曝光剂量测试的基底，分别使用不同的曝光剂量对每个基底进行测试，然后对所有的基底分别进行相同的相关操作，例如进行曝光前或后的工艺。这种方法不但耗费材料、时间，而且由于使用了多个基底使得除曝光剂量参数以外的其它参数可能受到影响，从而降低了实验效率。
相比之下，本申请提出的用于曝光剂量测试的方法使用同一个基底进行不同的曝光剂量测试，在节省了时间的情况下，由于使用的是同一个基底使得其它参数保持不变从而提高了测试质量。
根据本申请的一些实施例，例如用于光刻工艺的接触式曝光机进行光刻实验时，需要根据具体的需求对所用的光刻工艺进行参数设定，如选择某种光刻胶，对该光刻胶进行曝光、显影以形成图形结构。
图1和2为根据本申请实施例用于曝光剂量测试结构的正面和侧面示意图。
具体地，可先在一个基底上，例如2寸硅晶圆上覆盖(例如通过旋转涂胶工艺)光刻胶102，例如，可选用正胶。一般情况下使用的是接触式曝光机进行曝光，例如，SUSSMA6/MA8光刻机，曝光剂量与光强和曝光时间相关，可简单表示为光强与曝光时间的乘积。
图3为根据本申请实施例的掩模版示意图。
如图3所示，掩模版200可设计为仅在一处，如图3中的中心位置，具有可曝光的图形202，由于每次进行曝光剂量测试只能设置一个剂量值，为了完成在同一个基底上进行多次曝光剂量测试，可通过移动位于掩模版下方的基底，使得基底上的不同区域移动到掩模版200中心位置下方，以分别使用不同的曝光剂量进行测试，例如，可通过移动接触式曝光机的底盘130(如图2所示)来移动基底100，或者手动移动基底，使得不同的区域分别进行不同的曝光剂量测试，其中基底100位于底盘130之上。相应地，由于所使用的光刻胶是正胶，可将所用的掩模版进行设计使得每次仅对不同区域中的一者进行曝光剂量测试，从而不会影响其它区域的测试实验。
图4为根据本申请实施例的曝光剂量测试后的结构正面示意图。
根据本申请的一些实施例，用于曝光剂量测试的方法可包括如下步骤：
(1)在晶圆上涂覆黏附剂，之后旋涂光刻胶420，例如正胶AZ5214E，涂胶转速大约为4000r/30s；
(2)对涂覆有光刻胶的晶圆进行前烘，温度约90-110摄氏度，时间约80-100s；
(3)使用MA6接触式光刻机对前烘后的光刻胶层通过掩模版(例如图3中的掩模版200)对晶圆的不同区域分别进行曝光，其中宽带光源365-420纳米，依次按照曝光剂量递增值为2mj/cm2的剂量进行曝光测试，例如区域1为12mj/cm2，区域2为14mj/cm2…直至完成晶圆上所有区域的实验；
(4)对经曝光的晶圆进行显影，例如使用浓度为2.38％的TMAH，显影时间大约为40-50s，形成如图4所示的图形，不同区域410包括区域1-9，分别为晶圆400移动到掩模版200的中心位置进行不同的曝光剂量进行曝光、显影后而得到的；以及
(5)在同一晶圆上对不同的曝光剂量实验结果进行测试。
而传统方法使用多个晶圆进行曝光剂量测试实验，因此需要分别对该多个晶圆进行上述光刻实验，无法避免个体差异，且后续需要对多个晶圆进行测试。相比之下，本申请提出的用于曝光剂量测试的方法因为同一片晶圆表面上，片间均匀性大于片与片之间均匀性，使得在其他参数不变的情况下，仅改变一种参数，使得实验结果更加快捷高效、准确。
本申请的用于曝光剂量测试的方法可解决实验研发中的曝光剂量实验繁琐问题，可通过掩模版的设计以及对基底的移动调节，在同一基底上完成曝光剂量测试实验，同时由于本申请的用于曝光剂量测试的方法是光刻工艺中必不可少的一步，因此也可确定光刻工艺中的参数，使得光刻工艺得以高效地进行，与此同时，由于曝光剂量测试是通过曝光机进行的，因此本申请的用于曝光剂量测试的方法也可以用于评估曝光机的性能。
本申请的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本申请的教示及揭示而作种种不背离本申请精神的替换及修饰。因此，本申请的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本申请的替换及修饰，并为本专利申请权利要求书所涵盖。
Claims (10)
1.一种用于曝光剂量测试的方法，其包括：
在用于剂量测试的基底上覆盖光刻胶；以及
移动所述基底以对其不同区域上的光刻胶通过掩模版分别使用不同的曝光剂量进行测试。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述掩模版经设计使得每次仅对所述不同区域中的一者进行曝光剂量测试。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述曝光剂量与光强和曝光时间相关。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述光刻胶是正胶。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底是硅晶圆。
6.根据权利要求1所述的方法，其还包括使用接触式曝光机进行所述曝光剂量测试。
7.根据权利要求6所述的方法，其还包括移动所述接触式曝光机的底盘以移动所述基底，其中所述基底位于所述底盘之上。
8.根据权利要求1所述的方法，其还包括手动移动所述基底以对其不同区域上的光刻胶通过掩模版分别使用不同的曝光剂量进行测试。
9.一种用于确定光刻参数的方法，其包括根据上述权利要求1-8中任一权利要求所述的方法。
10.一种用于评估曝光机性能的方法，其包括根据上述权利要求1-8中任一权利要求所述的方法。
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- 2022-04-18 CN CN202210404684.6A patent/CN114859671A/zh active Pending
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