CN116027642A - 显影后量测方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显影后量测方法，包括：在衬底上涂布光阻；通过掩模板对光阻上的目标区域进行曝光；进行显影，去除目标区域中曝光后的光阻，形成光阻图形；进行电荷释放处理以去除光阻图形边缘的白边；通过SEM量测光阻图形的关键尺寸。本申请通过在光刻工艺中，在进行显影后进行电荷释放处理以去除光阻图形边缘的白边，进而通过SEM量测光阻图形的关键尺寸，从而降低了白边对SEM量测的影响，提高了显影后量测的精度。

Description

显影后量测方法

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种显影后量测方法。

背景技术

在半导体制造业中，关键尺寸(critical dimension，CD)的量测是表征制造工艺达标的重要手段，目前量测关键尺寸的主要方式是光学和电学方法，其中扫描电子显微镜(scanning electron microscope，SEM)被广泛使用于关键尺寸的量测。

相关技术中，在涂覆光阻、曝光和显影之后，需要通过SEM对显影后的图形进行量测。CD-SEM的原理是通过入射电子轰击待测样品表面，样品表面原子吸收入射电子并激发产生二次电子(secondary electron)，通过收集到的二次电子，将探测到的物理信号最终转化成样品图像信息。在量测图形尺寸时，遇到样品表面有台阶时，收集到的信号强度会有明显的变化，因而可以量测相应的距离。

然而，鉴于不同工艺和产品差异，台阶处受形貌、材质、电荷等因素影响会产生白边现象，从而影响量测精度，尤其是对于光刻工艺中的显影后量测(after developinspection，ADI)而言。

发明内容

本申请提供了一种显影后量测方法，可以解决相关技术中提供的显影后量测方法由于存在白边从而影响量测精度的问题，该方法包括：

在衬底上涂布光阻；

通过掩模板对光阻上的目标区域进行曝光；

进行显影，去除所述目标区域中曝光后的光阻，形成光阻图形；

进行电荷释放处理以去除所述光阻图形边缘的白边；

通过SEM量测所述光阻图形的关键尺寸。

在一些实施例中，所述进行电荷释放处理以去除所述光阻图形边缘的白边，包括：

通过等离子体进行所述电荷释放处理以去除所述白边。

在一些实施例中，所述等离子体通过通入氮气、氧气、氦气、氖气以及氩气中的至少一种形成。

在一些实施例中，所述进行电荷释放处理以去除所述光阻图形边缘的白边，包括：

通过吸附所述衬底的吸盘进行所述电荷释放处理以去除所述白边。

在一些实施例中，所述吸盘包括物理真空吸附吸盘或电磁吸附吸盘。

在一些实施例中，所述进行电荷释放处理以去除所述光阻图形边缘的白边，包括：

在显影液中通入电解质气体进行所述电荷释放处理以去除所述白边。

在一些实施例中，所述电解质气体包括二氧化碳。

本申请技术方案，至少包括如下优点：

通过在光刻工艺中，在进行显影后进行电荷释放处理以去除光阻图形边缘的白边，进而通过SEM量测光阻图形的关键尺寸，从而降低了白边对SEM量测的影响，提高了显影后量测的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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是本申请一个示例性实施例提供的显影后量测方法的流程图；

图2至图5是本申请一个示例性实施例提供的光刻工艺示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参考图1，其示出了本申请一个示例性实施例提供的显影后量测方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤S1，在衬底上涂布光阻。

参考图2，其示出了在衬底上涂布光阻的剖面示意图。示例性的，如图2所示，可将衬底210放置于涂胶机台的载片台上固定，将光阻滴在衬底210上旋转载片台，从而在衬底210上涂布光阻300。

步骤S2，通过掩模板对光阻上的目标区域进行曝光。

参考图3，其示出了进行曝光后的剖面示意图。示例性的，如图3所示，可将衬底210放置于曝光机台的载片台上固定，通过掩模板400对光阻300上的目标区域302进行曝光，目标区域302中的光阻被曝光，301为不需要进行曝光的区域。2

步骤S3，进行显影，去除目标区域中曝光后的光阻，形成光阻图形。

参考图4，其示出了进行显影后的剖面示意图。示例性的，如图4所示，可将曝光后的衬底210置于显影液中，通过显影液去除目标区域302中曝光后的光阻，在显影的过程中，静电电荷分布于衬底210的表面。可选的，本申请实施例中，光阻图形包括高深宽比的沟槽500，高深宽比指的是沟槽的高度h和宽度w之间的比值大于4。

步骤S4，进行电荷释放处理以去除光阻图形边缘的白边。

参考图5，其示出了进行电荷释放处理后的剖面示意图。示例性的，如图5所示，进行电荷释放后，静电电荷被清除，后续的SEM量测过程中不容易产生白边现象。示例性的，可通过以下三种方式中的任一种进行电荷释放处理：

(1)通过通入等离子体进行电荷释放处理以去除白边：可将显影后的衬底至于具有等离子放电功能的机台中(例如刻蚀机台、沉积机台等)，通过通入氮气(N₂)、氧气(O₂)、氦气(He)、氖气(Ne)以及氩气(Ar)中的至少一种形成等离子体对显影后的衬底进行电荷释放处理。

(2)通过吸附衬底的吸盘进行电荷释放处理以去除白边：可将显影后的衬底置于具有吸盘(物理真空吸附吸盘或电磁吸附吸盘)的机台(例如刻蚀机台、沉积机台等)中进行电荷释放处理。

(3)在显影液中通入电解质气体进行电荷释放处理以去除白边：该电解质气体包括二氧化碳(CO₂)，该过程不需要将衬底置于其他设备中。

步骤S5，通过SEM量测光阻图形的关键尺寸。

综上所述，本申请实施例中，通过在光刻工艺中，在进行显影后进行电荷释放处理以去除光阻图形边缘的白边，进而通过SEM量测光阻图形的关键尺寸，从而降低了白边对SEM量测的影响，提高了显影后量测的精度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种显影后量测方法，其特征在于，包括：

在衬底上涂布光阻；

通过掩模板对光阻上的目标区域进行曝光；

进行显影，去除所述目标区域中曝光后的光阻，形成光阻图形；

进行电荷释放处理以去除所述光阻图形边缘的白边；

通过SEM量测所述光阻图形的关键尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行电荷释放处理以去除所述光阻图形边缘的白边，包括：

通过等离子体进行所述电荷释放处理以去除所述白边。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述等离子体通过通入氮气、氧气、氦气、氖气以及氩气中的至少一种形成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行电荷释放处理以去除所述光阻图形边缘的白边，包括：

通过吸附所述衬底的吸盘进行所述电荷释放处理以去除所述白边。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述吸盘包括物理真空吸附吸盘或电磁吸附吸盘。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行电荷释放处理以去除所述光阻图形边缘的白边，包括：

在显影液中通入电解质气体进行所述电荷释放处理以去除所述白边。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电解质气体包括二氧化碳。

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