CN1743958A - 通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，它先在一个晶圆上涂布一层光刻胶层，再利用一种渐进式改变光源强度的步进式曝光法来对光刻胶层进行曝光，并同时用一个曝光计量器测量晶圆所接受到的能量强度，然后对晶圆的光刻胶层进行显影，来获得光刻胶层的临界曝光能量值，再通过该临界能量值来校正曝光计量器。

Description

通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法
技术领域
本发明涉及一种曝光计量器校正的方法，特别涉及一种通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法。
背景技术
光刻(photolithography)可以说是整个半导体工艺中，最举足轻重的步骤之一。凡是与MOS元件的结构相关的，如各层薄膜的图案(pattern)及掺杂(doping)的区域，都是由这个步骤来决定。而光刻工艺的技术包括首先在一个晶圆上形成一层感光材料(photo-sensitivematerial)的光刻胶层，然后将来自光源(light source)的半相干(semi-coherent)光，经过以玻璃为主体的掩膜版后，打在光刻胶层，因为掩膜版上有图案，这些图案将使得自光源来的入射光发生部分反射部分穿射，而使得光刻胶层与掩膜版上的图案相同，于是掩膜版上的图案便可以完整的传递至光刻胶层。
因此，曝光工艺时的光源强度、曝光能量总量、感光材料的种类、厚度等等都会对曝光工艺所得效果造成影响。而已知工艺是利用一个曝光计量器来监控光线经掩膜版后投射至晶圆上的曝光能量，但曝光计量器的感测器会因长期使用而变得不灵敏，导致其对光的感受度产生差异，而与实际光源所提供曝光能量有误差，造成感光材料产生过度曝光或曝光量不足的现象。
因此本发明针对上述问题，提出一种通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，来对曝光计量器所可能产生的误差进行校正。
发明内容
本发明主要目的，在于提供一种通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，它提供曝光计量器一种快速且简便的校正方法，来避免因曝光计量器的误差造成感光材料的过度曝光。
本发明的另一目的，在于提供一种通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，它能够降低因曝光计量器误差，所导致工艺失效的机率，进而降低工艺成本上的花费。
为达到上述目的，本发明提供一种通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，其方法包括有下列步骤：提供一个晶圆，然后在其表面涂布一层光刻胶层，接着以不同的曝光能量对光刻胶层进行曝光，并同时用一个曝光计量器测量该晶圆所接受到的曝光能量，然后对该光刻胶层进行显影，以获得光刻胶层的曝光临界能量值，最后通过该曝光临界能量值对曝光量剂进行曝光参数的校正。
采用本方法，能够快速简便地对曝光计量器进行校正，避免了因曝光计量器的误差造成感光材料的过度曝光，从而降低了导致工艺失效的机率，进而降低工艺成本上的花费。
附图说明
图1是本发明的步骤流程图。
图2是将晶圆区分成不同区块与进行步进式曝光的曝光次序的示意图。
图3是光刻胶层在不同曝光能量曝光下，产生光刻胶层未均匀曝光的示意图。
具体实施方式
本发明为一种通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，它使用半导体工艺中常使用的光学材料的曝光临界能量特性，来进行曝光计量器的校正。
请参阅图1，它是本发明利用的流程图，并请一并参阅图2所示，首先如步骤S1，先提供一个经过去水烘烤与涂底处里过后的晶圆(wafer)10，其中该去水烘烤与涂底处里的步骤是为了能够在晶圆10表面覆上一层厚度均匀、附着性强、且无任何缺陷(defect)的光刻胶层，且该晶圆10可以为一个控片(monitor wafer)，接着如步骤S2所述，使用旋转式的涂布方式在晶圆10表面覆上一层特定厚度的高敏感性光刻胶层12，然后将该晶圆10置于一个具有曝光计量器(在图中未示)的曝光机台(在图中未示)上，再如步骤S3所述，对晶圆10进行步进式的曝光动作，且随着该步进式的曝光动作对光源强度进行改变，例如选定以行为基准，当曝光机以一个较弱的照明强度完成第一行的曝光动作后，将光源的照明强度增加来进行下一行的曝光动作，如此重复，或者更可以以行、列为基准，将晶圆10区分成无数各自独立的区块，如图2所示，可将晶圆10区分成84个区块，然后以改变光源能量、曝光时间等参数，对每一区块进行曝光，以获得将该光刻胶层12曝光所需要的临界能量值，其中图2中所示的箭头1至9所指方向表示较佳的曝光顺序，接着，如步骤S4所述，对晶圆10进行显影，以获知光刻胶层的曝光情况，其中曝光后的结果以图3的示意图来进行表示，其中光刻胶层12的曝光状态是以斜线有无与方向来表示该区域的光刻胶层12的曝光状态，如晶圆10左半部无斜线的光刻胶层121是指该区域的光刻胶层121因其曝光能量不足尚未完全曝光，而晶圆10中央部份的光刻胶层122表示光刻胶层122开始产生曝光，也就是其曝光能量为其光刻胶层12的曝光临界能量值，至于晶圆10右边的光刻胶层123是指此处的光刻胶层12已产生过度曝光。
最后，如步骤S5所述，依据光刻胶层12所具有的临界曝光能量，来对曝光计量器进行参数的修正，使曝光计量器所显示的曝光能量与实际光刻胶接受到曝光光源所提供的能量能够一致。
综上所述，本发明涉及一种通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，来解决已知的对曝光计量器灵敏度无法精确判断是否正确的问题，进而降低在工艺上因曝光计量器误差所导致的不必要的错误，进而大幅度降低了成本上的花费。
以上所述的实施例仅为了说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本专利的范围并不仅局限于上述具体实施例，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，其包括下列步骤：
提供一个晶圆；
在该晶圆表面涂布一层光刻胶层；
以不同的曝光能量对该晶圆上的不同区域进行曝光，且每一次不同能量曝光时，用一个曝光计量器测量该晶圆所接受的曝光能量；
对该光刻胶层进行显影，以获得该光刻胶层的曝光临界能量值；以及
以该曝光临界能量值对该曝光计量器进行校正。
2.根据权利要求1所述的通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，其特征在于：该晶圆为一个控片。
3.根据权利要求1所述的通过曝光临界能量值来进行曝光计量器校正的方法，其特征在于：该曝光方式为步进式曝光法。
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