CN117761975A - 光阻图形的形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光阻图形的形成方法，包括：提供若干片晶圆和两枚光罩，依次将每片晶圆载入一曝光机中，曝光机中存储有两枚光罩的设定曝光能量以及每片晶圆对应的两枚光罩的曝光顺序；将先曝光的光罩载入曝光机中，执行第一曝光进程，根据先曝光的光罩的设定曝光能量对晶圆进行曝光；将先曝光的光罩替换为后曝光的光罩，并输入修正系数，获得后曝光的光罩的修正曝光能量；执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光；执行烘烤工艺，以及执行显影工艺，以获得晶圆上形成的光阻图形。本发明改善曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异。

Description

光阻图形的形成方法

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种光阻图形的形成方法。

背景技术

芯片制造行业的曝光机一次曝光最大的尺寸一般是26mm*33mm，所以通常情况下，可以制作芯片最大的尺寸也是26mm*33mm。但是在一些特殊产品上，芯片的尺寸会超过26mm*33mm，这时就需要用到两枚光罩进行曝光，将一颗芯片上的图案拆分成两枚光罩，两枚光罩的图案曝光在晶圆相邻的区域，拼接成一个完整的芯片图案。

图1为现有技术中利用一枚光罩进行曝光的示意图。请参考图1，将晶圆上重复单元定义为一个芯片区域，由于芯片区域较小，只需要利用一枚光罩A依次对每个芯片区域进行曝光，一个芯片区域的图形利用一枚光罩A一次性曝光形成，例如适用于芯片尺寸小于26mm*33mm的情况。

图2为现有技术中利用两枚光罩进行曝光的示意图。请参考图2，将晶圆上重复单元定义为一个芯片区域，由于芯片区域较大，需要利用两枚光罩A和B依次对每个芯片区域进行曝光，一个芯片区域的图形均利用两枚光罩A和B组合曝光形成，例如适用于芯片尺寸大于26mm*33mm的情况。

在常规产品的曝光中，由于芯片尺寸较小只需要利用一枚光罩，每批产品只需要交换一次光罩。而在一些特殊产品上，芯片的尺寸较大，会利用到两枚光罩进行曝光。

图3为现有技术中利用光罩A进行曝光的示意图，图4为现有技术中利用光罩B进行曝光的示意图。请参考图3，利用光罩A对晶圆进行曝光，完成每个芯片区域中光罩A的曝光；请参考图4，利用光罩B对晶圆进行曝光，完成每个芯片区域中光罩B的曝光；请继续参考图2，光罩A和光罩B曝光完成。

图5为现有技术中利用ABAB曝光模式进行曝光的示意图。在利用两枚光罩进行曝光时，一般采用ABAB曝光模式，每曝光一片晶圆后，便需要交换光罩。请参考图5，图中仅示意了4个晶圆，编号分别为1、2、3、4，ABAB曝光模式下每片晶圆的曝光需要交换两次光罩，晶圆1中光罩A交换到光罩B，晶圆2中先把光罩B交换到光罩A，然后光罩A交换到光罩B，依次执行晶圆的曝光。而在曝光过程中，每个步骤都会消耗一定时间，其中光罩交换和光罩校准会消耗较长时间。在利用两枚光罩进行ABAB曝光模式时，每片晶圆都需要执行两次交换光罩的动作，交换光罩的时间会大大影响曝光机的生产速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光阻图形的形成方法，改善曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异。

为了达到上述目的，本发明提供了一种光阻图形的形成方法，包括：

提供若干片晶圆和两枚光罩，依次将每片所述晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有两枚所述光罩的设定曝光能量以及每片所述晶圆对应的两枚所述光罩的曝光顺序；

按照所述曝光顺序，将先曝光的光罩载入所述曝光机中，执行第一曝光进程，根据先曝光的光罩的设定曝光能量对所述晶圆进行曝光；

将先曝光的光罩替换为后曝光的光罩，并输入修正系数，根据所述修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量；

执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对所述晶圆进行曝光；

对所述晶圆执行烘烤工艺；以及，

对所述晶圆执行显影工艺，以获得所述晶圆上形成的光阻图形。

可选的，将若干片所述晶圆顺序编号，按照所述晶圆的编号分为奇数编号的晶圆和偶数编号的晶圆，按照所述晶圆的编号顺序依次将每片所述晶圆载入所述曝光机中。

可选的，所述曝光顺序包括第一曝光顺序和第二曝光顺序，当载入所述曝光机中的晶圆为奇数编号的晶圆，则执行所述第一曝光顺序；当载入所述曝光机中的晶圆为偶数编号的晶圆，则执行所述第二曝光顺序。

可选的，两枚所述光罩分别为第一枚光罩和第二枚光罩，所述第一曝光顺序为先执行所述第一枚光罩的曝光和后执行所述第二枚光罩的曝光；所述第二曝光顺序为先执行所述第二枚光罩的曝光和后执行所述第一枚光罩的曝光。

可选的，两枚所述光罩分为第一枚光罩和第二枚光罩，所述修正系数的公式如下：

其中，K为所述修正系数，R_a为所述第一枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率，R_b为所述第二枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率，E_a为所述第一枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率，E_b为所述第二枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率。

可选的，获得所述第一枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率的步骤包括：

提供若干片测试晶圆，依次将每片所述测试晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有所述第一枚光罩的测试曝光能量；

将所述第一枚光罩载入所述曝光机中，执行测试曝光进程，根据所述第一枚光罩的测试曝光能量依次对每片所述测试晶圆进行曝光；

提供每片所述测试晶圆的烘烤等待时间，根据每片所述测试晶圆的烘烤等待时间对所述测试晶圆执行烘烤工艺，其中每片所述测试晶圆的烘烤等待时间不同；

对每片所述测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；

根据每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片所述测试晶圆的烘烤等待时间进行线性拟合，以获得所述第一枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率。

可选的，获得所述第二枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率的步骤包括：

提供若干片测试晶圆，依次将每片所述测试晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有所述第二枚光罩的测试曝光能量；

将所述第二枚光罩载入所述曝光机中，执行测试曝光进程，根据所述第二枚光罩的测试曝光能量依次对每片所述测试晶圆进行曝光；

提供每片所述测试晶圆的烘烤等待时间，根据每片所述测试晶圆的烘烤等待时间对所述测试晶圆执行烘烤工艺，其中每片所述测试晶圆的烘烤等待时间不同；

对每片所述测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；

根据每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片所述测试晶圆的烘烤等待时间进行线性拟合，以获得所述第二枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率。

可选的，获得所述第一枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率的步骤包括：

提供若干片测试晶圆，依次将每片所述测试晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有每片所述测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量，其中每片所述测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量不同；

将所述第一枚光罩载入所述曝光机中，执行测试曝光进程，根据每片所述测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量依次对每片所述测试晶圆进行曝光；

对每片所述测试晶圆执行烘烤工艺；

对每片所述测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；

根据每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片所述测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量进行线性拟合，以获得所述第一枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率。

可选的，获得所述第二枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率的步骤包括：

提供若干片测试晶圆，依次将每片所述测试晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有每片所述测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量，其中每片所述测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量不同；

将所述第二枚光罩载入所述曝光机中，执行测试曝光进程，根据每片所述测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量依次对每片所述测试晶圆进行曝光；

对每片所述测试晶圆执行烘烤工艺；

对每片所述测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；

根据每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片所述测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量进行线性拟合，以获得所述第二枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率。

可选的，获得后曝光的光罩的修正曝光能量的公式如下：

其中，E_x为后曝光的光罩的修正曝光能量，E_n为后曝光的光罩的设定曝光能量，K为所述修正系数，T为先曝光的光罩和后曝光的光罩的替换时间差。

在本发明提供的光阻图形的形成方法中，包括：提供若干片晶圆和两枚光罩，依次将每片晶圆载入一曝光机中，曝光机中存储有两枚光罩的设定曝光能量以及每片晶圆对应的两枚光罩的曝光顺序；按照曝光顺序，将先曝光的光罩载入曝光机中，执行第一曝光进程，根据先曝光的光罩的设定曝光能量对晶圆进行曝光；将先曝光的光罩替换为后曝光的光罩，并输入修正系数，根据修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量；执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光；对晶圆执行烘烤工艺，以及对晶圆执行显影工艺，以获得晶圆上形成的光阻图形。由于先执行第一曝光进程再等待第二曝光进程结束后统一执行烘烤工艺，会存在执行第一曝光进程后烘烤延迟的问题，因烘烤延迟会导致若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值存在较大差异，本发明通过修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量，然后执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光，本发明意想不到的技术效果是改善曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异。

附图说明

图1为现有技术中利用一枚光罩进行曝光的示意图。

图2为现有技术中利用两枚光罩进行曝光的示意图。

图3为现有技术中利用光罩A进行曝光的示意图。

图4为现有技术中利用光罩B进行曝光的示意图。

图5为现有技术中利用ABAB曝光模式进行曝光的示意图。

图6为一种利用ABBA曝光模式进行曝光的示意图。

图7为一种利用ABBA曝光模式进行曝光时奇数编号的晶圆的曝光流程图。

图8为一种利用ABBA曝光模式进行曝光时偶数编号的晶圆的曝光流程图。

图9为一种利用ABBA曝光模式进行曝光时烘烤等待时间与光阻图形的CD差异值的关系图。

图10为一种利用ABBA曝光模式在光罩A进行曝光时若干片晶圆上的光阻图形的CD值对比图。

图11为一种利用ABBA曝光模式在光罩B进行曝光时若干片晶圆上的光阻图形的CD值对比图。

图12为本发明一实施例提供的光阻图形的形成方法的流程图。

图13为本发明一实施例提供的光阻图形的形成方法中第一枚光罩进行曝光时若干片晶圆上的光阻图形的CD值对比图。

图14为本发明一实施例提供的光阻图形的形成方法中第二枚光罩进行曝光时若干片晶圆上的光阻图形的CD值对比图。

具体实施方式

图6为一种利用ABBA曝光模式进行曝光的示意图。为了最大限度的降低交换光罩的频率，可以采用ABBA曝光模式。请参考图6，图中仅示意了4个晶圆，编号分别为1、2、3、4，ABBA曝光模式下每片晶圆需要交换一次光罩，晶圆1中光罩A交换到光罩B，晶圆2中光罩B交换到光罩A，节省了一次交换光罩的时间， ABBA曝光模式的曝光效率大约是ABAB曝光模式的曝光效率的1.5倍。

然而，在ABBA曝光模式中衍生了一个制程上的瑕疵，晶圆按照自然数的顺序(1、2、3、4......、N)进行编号，奇数编号的晶圆按照AB的曝光模式进行曝光，偶数编号的晶圆按照BA的曝光模式进行曝光。

图7为一种利用ABBA曝光模式进行曝光时奇数编号的晶圆的曝光流程图，图8为一种利用ABBA曝光模式进行曝光时偶数编号的晶圆的曝光流程图。请参考图7，奇数编号的晶圆按照AB的曝光模式进行曝光，先执行光罩A的曝光，然后将光罩A替换为光罩B，对光罩B进行校准，再执行光罩B的曝光，在光罩A和光罩B都曝光完成后统一执行烘烤工艺；而在执行光罩A的曝光后需要等待光罩B的曝光完成才能进行烘烤，光罩A的等待时间为光罩A的烘烤等待时间。请参考图8，偶数编号的晶圆按照BA的曝光模式进行曝光，先执行光罩B的曝光，然后将光罩B替换为光罩A，对光罩A进行校准，再执行光罩A的曝光，在光罩B和光罩A都曝光完成后统一执行烘烤工艺；而在执行光罩B的曝光后需要等待光罩A的曝光完成才能进行烘烤，光罩B的等待时间为光罩B的烘烤等待时间。

图9为一种利用ABBA曝光模式进行曝光时烘烤等待时间与光阻图形的CD差异值的关系图。请参考图9，随着光罩A和光罩B的烘烤等待时间的增加，相应的CD差异值也在增加，CD差异值为烘烤后量测光阻图形的CD值（关键尺寸或特征尺寸）与设计值的差值，当CD差异值越大，越容易影响芯片的电学性能和良率。

图10为一种利用ABBA曝光模式在光罩A进行曝光时若干片晶圆上的光阻图形的CD值对比图，图11为一种利用ABBA曝光模式在光罩B进行曝光时若干片晶圆上的光阻图形的CD值对比图。请参考图10，示意了1~15号晶圆利用ABBA曝光模式在光罩A进行曝光时量测的光阻图形的CD值，可以看出奇数编号的晶圆与偶数编号的晶圆在光罩A进行曝光时光阻图形的CD值差异较大，原因是奇数编号的晶圆与偶数编号的晶圆执行光罩A的曝光顺序不同，导致烘烤等待时间不同，奇数编号的晶圆是先执行光罩A的曝光再等待一段时间进行烘烤，而偶数编号的晶圆是后执行光罩A的曝光再立即进行烘烤，而烘烤等待时间就会导致CD值变化，如图10中不同晶圆上的光阻图形的CD值的标准差大约为1.82。请参考图11，同样示意了1~15号晶圆利用ABBA曝光模式在光罩B进行曝光时量测的光阻图形的CD值，可以看出奇数编号的晶圆与偶数编号的晶圆在光罩B进行曝光时光阻图形的CD值差异较大，原因是奇数编号的晶圆与偶数编号的晶圆执行光罩B的曝光顺序不同，导致烘烤等待时间不同，奇数编号的晶圆是后执行光罩B的曝光再立即进行烘烤，偶数编号的晶圆是先执行光罩B的曝光再等待一段时间进行烘烤，而烘烤等待时间就会导致CD值变化，如图11中不同晶圆上的光阻图形的CD值的标准差大约为2.04。

因此，能够得知在ABBA曝光模式下，存在曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异的问题。并且，在常规的ABAB曝光模式下，若要求光罩A和光罩B形成的光阻图形的CD值相同，而每一片晶圆都是先执行光罩A的曝光后执行光罩B的曝光，执行光罩A的曝光后均需要等待一段时间才能进行烘烤，执行光罩B的曝光后直接进行烘烤，由于执行光罩A的曝光后烘烤延迟，光罩A和光罩B形成的光阻图形的CD值会不同，不符合设计要求，即每一片晶圆也会存在曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异的问题。

基于上述内容，本发明提供了一种光阻图形的形成方法，包括：提供若干片晶圆和两枚光罩，依次将每片晶圆载入一曝光机中，曝光机中存储有两枚光罩的设定曝光能量以及每片晶圆对应的两枚光罩的曝光顺序；按照曝光顺序，将先曝光的光罩载入曝光机中，执行第一曝光进程，根据先曝光的光罩的设定曝光能量对晶圆进行曝光；将先曝光的光罩替换为后曝光的光罩，并输入修正系数，根据修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量；执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光；对晶圆执行烘烤工艺，以及对晶圆执行显影工艺，以获得晶圆上形成的光阻图形。由于先执行第一曝光进程再等待第二曝光进程结束后统一执行烘烤工艺，会存在执行第一曝光进程后烘烤延迟的问题，因烘烤延迟会导致若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值存在较大差异，本发明通过修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量，然后执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光，本发明意想不到的技术效果是改善曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。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。

图12为本实施例提供的光阻图形的形成方法的流程图。请参考图12，本实施例提供了一种光阻图形的形成方法，包括：

步骤S1：提供若干片晶圆和两枚光罩，依次将每片晶圆载入一曝光机中，曝光机中存储有两枚光罩的设定曝光能量以及每片晶圆对应的两枚光罩的曝光顺序；

步骤S2：按照曝光顺序，将先曝光的光罩载入曝光机中，执行第一曝光进程，根据先曝光的光罩的设定曝光能量对晶圆进行曝光；

步骤S3：将先曝光的光罩替换为后曝光的光罩，并输入修正系数，根据修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量；

步骤S4：执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光；

步骤S5：对晶圆执行烘烤工艺；

步骤S6：对晶圆执行显影工艺，以获得晶圆上形成的光阻图形。

下面对本实施例提供的光阻图形的形成方法进行详细说明。

执行步骤S1：提供若干片晶圆和两枚光罩，将若干片晶圆按自然数的顺序编号（1、2、3、4……、N），按照晶圆的编号分为奇数编号的晶圆和偶数编号的晶圆，按照晶圆的编号顺序将每片晶圆依次载入一曝光机中，在曝光机中执行对晶圆的曝光，其中曝光机中存储有两枚光罩的设定曝光能量以及每片晶圆对应的两枚光罩的曝光顺序。本实施例中，曝光顺序包括第一曝光顺序和第二曝光顺序，当载入曝光机中的晶圆为奇数编号的晶圆，则执行第一曝光顺序；当载入曝光机中的晶圆为偶数编号的晶圆，则执行第二曝光顺序。

本实施例中，两枚光罩分为第一枚光罩和第二枚光罩，第一曝光顺序为先执行第一枚光罩的曝光和后执行第二枚光罩的曝光；第二曝光顺序为先执行第二枚光罩的曝光和后执行第一枚光罩的曝光，上述曝光顺序为ABBA曝光模式，第一枚光罩相当于光罩A，第二枚光罩相当于光罩B；曝光机中存储有两枚光罩的设定曝光能量相当于曝光机中存储有第一枚光罩和第二枚光罩的设定曝光能量。在其它实施例中，曝光顺序只有一个，曝光顺序为先执行第一枚光罩的曝光和后执行第二枚光罩的曝光，即曝光顺序为ABAB曝光模式。

执行步骤S2：按照曝光顺序，将先曝光的光罩载入曝光机中，执行第一曝光进程，根据先曝光的光罩的设定曝光能量对晶圆进行曝光。具体的，当载入曝光机中的晶圆为奇数编号的晶圆，则执行第一曝光顺序，先曝光的光罩为第一枚光罩，执行第一曝光进程，根据第一枚光罩的设定曝光能量对晶圆进行曝光；当载入曝光机中的晶圆为偶数编号的晶圆，则执行第二曝光顺序，先曝光的光罩为第二枚光罩，执行第一曝光进程，根据第二枚光罩的设定曝光能量对晶圆进行曝光。

执行步骤S3：将先曝光的光罩替换为后曝光的光罩，并输入修正系数，根据修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量。本实施例中，修正系数可手动输入或是设置在曝光机的曝光程序中。

进一步地，修正系数的公式如下：

其中，K为修正系数，R_a为第一枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率，R_b为第二枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率，E_a为第一枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率，E_b为第二枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率。

获得第一枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率的步骤包括：提供若干片测试晶圆，依次将每片测试晶圆载入一曝光机中，曝光机中存储有第一枚光罩的测试曝光能量；将第一枚光罩载入曝光机中，执行测试曝光进程，根据第一枚光罩的测试曝光能量依次对每片测试晶圆进行曝光；提供每片测试晶圆的烘烤等待时间，根据每片测试晶圆的烘烤等待时间对测试晶圆执行烘烤工艺，其中每片测试晶圆的烘烤等待时间不同；对每片测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；根据每片测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片测试晶圆的烘烤等待时间进行线性拟合，以获得第一枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率。

获得第二枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率的步骤包括：提供若干片测试晶圆，依次将每片测试晶圆载入一曝光机中，曝光机中存储有第二枚光罩的测试曝光能量；将第二枚光罩载入曝光机中，执行测试曝光进程，根据第二枚光罩的测试曝光能量依次对每片测试晶圆进行曝光；提供每片测试晶圆的烘烤等待时间，根据每片测试晶圆的烘烤等待时间对测试晶圆执行烘烤工艺，其中每片测试晶圆的烘烤等待时间不同；对每片测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；根据每片测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片测试晶圆的烘烤等待时间进行线性拟合，以获得第二枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率。

获得第一枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率的步骤包括：提供若干片测试晶圆，依次将每片测试晶圆载入一曝光机中，曝光机中存储有每片测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量，其中每片测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量不同；将第一枚光罩载入曝光机中，执行测试曝光进程，根据每片测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量依次对每片测试晶圆进行曝光；对每片测试晶圆执行烘烤工艺；对每片测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；根据每片测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量进行线性拟合，以获得第一枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率。

获得第二枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率的步骤包括：提供若干片测试晶圆，依次将每片测试晶圆载入一曝光机中，曝光机中存储有每片测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量，其中每片测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量不同；将第二枚光罩载入曝光机中，执行测试曝光进程，根据每片测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量依次对每片测试晶圆进行曝光；对每片测试晶圆执行烘烤工艺；对每片测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；根据每片测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量进行线性拟合，以获得第二枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率。

本实施例中，测试晶圆的数量为6片~12片，每片测试晶圆的烘烤等待时间不同，例如分别可为0.5min、1min、1.5min、2min、2.5min、3min、3.5min；每片测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量不同，例如分别可为18mj/cm²、18.5 mj/cm²、19 mj/cm²、19.5 mj/cm²、20 mj/cm²、20.5 mj/cm²、21 mj/cm²；每片测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量不同，例如分别可为18mj/cm²、18.5 mj/cm²、19 mj/cm²、19.5 mj/cm²、20 mj/cm²、20.5 mj/cm²、21 mj/cm²。

进一步地，根据修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量的公式如下：

其中，E_x为后曝光的光罩的修正曝光能量，E_n为后曝光的光罩的设定曝光能量，K为修正系数，T为先曝光的光罩和后曝光的光罩的替换时间差。根据修正系数的公式，K的取值为负数，根据修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量，目的是减小后曝光的光罩的设定曝光能量，使得后曝光的光罩的修正曝光能量小于后曝光的光罩的设定曝光能量。

具体的，当步骤S2执行第一曝光顺序，先曝光的光罩为第一枚光罩，则将第一枚光罩替换为第二枚光罩（后曝光的光罩），并输入修正系数，根据修正系数修正第二枚光罩的设定曝光能量获得第二枚光罩的修正曝光能量；当步骤S2执行第二曝光顺序，先曝光的光罩为第二枚光罩，则将第二枚光罩替换为第一枚光罩（后曝光的光罩），并输入修正系数，根据修正系数修正第一枚光罩的设定曝光能量获得第一枚光罩的修正曝光能量。

执行步骤S4：执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光以完成晶圆的曝光。具体的，当步骤S2执行第一曝光顺序，先曝光的光罩为第一枚光罩，后曝光的光罩为第二枚光罩，执行第二曝光进程，根据第二枚光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光以完成晶圆的曝光；当步骤S2执行第二曝光顺序，先曝光的光罩为第二枚光罩，后曝光的光罩为第一枚光罩，执行第二曝光进程，根据第一枚光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光以完成晶圆的曝光。

执行步骤S5：对晶圆执行烘烤工艺，由于本实施例通过修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量，具体是减小后曝光的光罩的设定曝光能量作为后曝光的光罩的修正曝光能量，减小曝光能量，能够增加后续形成的光阻图形的CD值。本实施例中的光阻为正光阻，曝光后产生的光酸需要通过烘烤来扩散，在烘烤延迟的影响下，等待烘烤的时间越长，光酸会减少，有光酸的区域会被显影去除，当光酸减少时，被去除的区域会变小，导致烘烤后形成的光阻图形的CD值会变大，即烘烤等待时间越长，形成的光阻图形的CD值越大。然而，曝光能量会影响形成的光阻图形的CD值，曝光能量和CD值呈线性关系，对于正光阻而言，曝光能量越大，CD值越小，减小曝光能量，则增加CD值。例如奇数编号的晶圆中第一枚光罩为先曝光的光罩，奇数编号的晶圆中第一枚光罩延迟烘烤后形成的光阻图形的CD值会变大，而偶数编号的晶圆中第一枚光罩为后曝光的光罩，按照后曝光的光罩的设定曝光能量进行曝光，在曝光后会立即进行烘烤，所形成的光阻图形的CD值会小于奇数编号的晶圆中第一枚光罩延迟烘烤后形成的光阻图形的CD值。因此，减小后曝光的光罩的设定曝光能量，能够增加后曝光的光罩形成的光阻图形的CD值，使得奇数编号的晶圆和偶数编号的晶圆上形成的光阻图形的CD值相近，从而改善曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异。

执行步骤S6：对晶圆执行显影工艺，以获得晶圆上形成的光阻图形；以及，对晶圆执行量测工艺，以获得晶圆上形成的光阻图形的CD值。基于上述步骤完成若干片晶圆上光阻图形的形成。

图13为本实施例提供的光阻图形的形成方法中第一枚光罩进行曝光时若干片晶圆上的光阻图形的CD值对比图，图14为本实施例提供的光阻图形的形成方法中第二枚光罩进行曝光时若干片晶圆上的光阻图形的CD值对比图。请参考图13，示意了1~15号晶圆利用ABBA曝光模式在第一枚光罩进行曝光时量测的光阻图形的CD值，可以看出奇数编号的晶圆与偶数编号的晶圆在第一枚光罩进行曝光时光阻图形的CD值差异已经减小（相较于图10），如图13中不同晶圆上的光阻图形的CD值的标准差大约为0.57。请参考图14，同样示意了1~15号晶圆利用ABBA曝光模式在第二枚光罩进行曝光时量测的光阻图形的CD值，可以看出奇数编号的晶圆与偶数编号的晶圆在第二枚光罩进行曝光时光阻图形的CD值差异已经减小（相较于图11），如图14中不同晶圆上的光阻图形的CD值的标准差大约为0.49。因此，直接表明通过修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量，减小后曝光的光罩的设定曝光能量，能够增加后曝光的光罩形成的光阻图形的CD值，使得奇数编号的晶圆和偶数编号的晶圆上形成的光阻图形的CD值相近，实现改善曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异。

在其它实施例中，曝光顺序为ABAB曝光模式，若要求第一枚光罩和第二枚光罩形成的光阻图形的CD值相同，也可以采用上述相同步骤获得修正系数，通过修正系数去修正后曝光的光罩的设定曝光能量，来增加后曝光的光罩形成的光阻图形的CD值，使得每一片晶圆上第一枚光罩和第二枚光罩形成的光阻图形的CD值相近，实现改善曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异的问题。

综上，在本发明提供的光阻图形的形成方法中，包括：提供若干片晶圆和两枚光罩，依次将每片晶圆载入一曝光机中，曝光机中存储有两枚光罩的设定曝光能量以及晶圆对应的两枚光罩的曝光顺序；按照曝光顺序，将先曝光的光罩载入曝光机中，执行第一曝光进程，根据先曝光的光罩的设定曝光能量对晶圆进行曝光；将先曝光的光罩替换为后曝光的光罩，并输入修正系数，根据修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量；执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光；对晶圆执行烘烤工艺，以及对晶圆执行显影工艺，以获得晶圆上形成的光阻图形。由于先执行第一曝光进程再等待第二曝光进程结束后统一执行烘烤工艺，会存在执行第一曝光进程后烘烤延迟的问题，因烘烤延迟会导致若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值存在较大差异，本发明通过修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量，然后执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对晶圆进行曝光，本发明意想不到的技术效果是改善曝光后因烘烤延迟导致的若干片晶圆上形成的光阻图形的CD值差异。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光阻图形的形成方法，其特征在于，包括：

提供若干片晶圆和两枚光罩，依次将每片所述晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有两枚所述光罩的设定曝光能量以及每片所述晶圆对应的两枚所述光罩的曝光顺序；

按照所述曝光顺序，将先曝光的光罩载入所述曝光机中，执行第一曝光进程，根据先曝光的光罩的设定曝光能量对所述晶圆进行曝光；

将先曝光的光罩替换为后曝光的光罩，并输入修正系数，根据所述修正系数修正后曝光的光罩的设定曝光能量获得后曝光的光罩的修正曝光能量；

执行第二曝光进程，根据后曝光的光罩的修正曝光能量对所述晶圆进行曝光；

对所述晶圆执行烘烤工艺；以及，

对所述晶圆执行显影工艺，以获得所述晶圆上形成的光阻图形。

2.如权利要求1所述的光阻图形的形成方法，其特征在于，将若干片所述晶圆顺序编号，按照所述晶圆的编号分为奇数编号的晶圆和偶数编号的晶圆，按照所述晶圆的编号顺序依次将每片所述晶圆载入所述曝光机中。

3.如权利要求2所述的光阻图形的形成方法，其特征在于，所述曝光顺序包括第一曝光顺序和第二曝光顺序，当载入所述曝光机中的晶圆为奇数编号的晶圆，则执行所述第一曝光顺序；当载入所述曝光机中的晶圆为偶数编号的晶圆，则执行所述第二曝光顺序。

4.如权利要求3所述的光阻图形的形成方法，其特征在于，两枚所述光罩分别为第一枚光罩和第二枚光罩，所述第一曝光顺序为先执行所述第一枚光罩的曝光和后执行所述第二枚光罩的曝光；所述第二曝光顺序为先执行所述第二枚光罩的曝光和后执行所述第一枚光罩的曝光。

5.如权利要求1所述的光阻图形的形成方法，其特征在于，两枚所述光罩分为第一枚光罩和第二枚光罩，所述修正系数的公式如下：

其中，K为所述修正系数，R_a为所述第一枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率，R_b为所述第二枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率，E_a为所述第一枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率，E_b为所述第二枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率。

6.如权利要求5所述的光阻图形的形成方法，其特征在于，获得所述第一枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率的步骤包括：

提供若干片测试晶圆，依次将每片所述测试晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有所述第一枚光罩的测试曝光能量；

将所述第一枚光罩载入所述曝光机中，执行测试曝光进程，根据所述第一枚光罩的测试曝光能量依次对每片所述测试晶圆进行曝光；

提供每片所述测试晶圆的烘烤等待时间，根据每片所述测试晶圆的烘烤等待时间对所述测试晶圆执行烘烤工艺，其中每片所述测试晶圆的烘烤等待时间不同；

对每片所述测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；

根据每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片所述测试晶圆的烘烤等待时间进行线性拟合，以获得所述第一枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率。

7.如权利要求5所述的光阻图形的形成方法，其特征在于，获得所述第二枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率的步骤包括：

提供若干片测试晶圆，依次将每片所述测试晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有所述第二枚光罩的测试曝光能量；

将所述第二枚光罩载入所述曝光机中，执行测试曝光进程，根据所述第二枚光罩的测试曝光能量依次对每片所述测试晶圆进行曝光；

提供每片所述测试晶圆的烘烤等待时间，根据每片所述测试晶圆的烘烤等待时间对所述测试晶圆执行烘烤工艺，其中每片所述测试晶圆的烘烤等待时间不同；

对每片所述测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；

根据每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片所述测试晶圆的烘烤等待时间进行线性拟合，以获得所述第二枚光罩根据不同烘烤等待时间拟合得到的斜率。

8.如权利要求5所述的光阻图形的形成方法，其特征在于，获得所述第一枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率的步骤包括：

提供若干片测试晶圆，依次将每片所述测试晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有每片所述测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量，其中每片所述测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量不同；

将所述第一枚光罩载入所述曝光机中，执行测试曝光进程，根据每片所述测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量依次对每片所述测试晶圆进行曝光；

对每片所述测试晶圆执行烘烤工艺；

对每片所述测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；

根据每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片所述测试晶圆对应的第一枚光罩的测试曝光能量进行线性拟合，以获得所述第一枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率。

9.如权利要求5所述的光阻图形的形成方法，其特征在于，获得所述第二枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率的步骤包括：

提供若干片测试晶圆，依次将每片所述测试晶圆载入一曝光机中，所述曝光机中存储有每片所述测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量，其中每片所述测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量不同；

将所述第二枚光罩载入所述曝光机中，执行测试曝光进程，根据每片所述测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量依次对每片所述测试晶圆进行曝光；

对每片所述测试晶圆执行烘烤工艺；

对每片所述测试晶圆执行显影工艺及量测工艺，以获得每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值；

根据每片所述测试晶圆上形成的光阻图形的CD值以及每片所述测试晶圆对应的第二枚光罩的测试曝光能量进行线性拟合，以获得所述第二枚光罩根据不同测试曝光能量拟合得到的斜率。

10.如权利要求1所述的光阻图形的形成方法，其特征在于，获得后曝光的光罩的修正曝光能量的公式如下：

.

其中，E_x为后曝光的光罩的修正曝光能量，E_n为后曝光的光罩的设定曝光能量，K为所述修正系数，T为先曝光的光罩和后曝光的光罩的替换时间差。