TWI238293B - Exposure method and exposure system for the same - Google Patents

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1238293 A7 ----- -Β7 五、發明説明（彳） 發明背景： 1 .發明領域 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種製造半導體裝置之方法，尤指曝光 丨邀埋之方法，其中電路圖案被轉移至半導體裝置上。 2 ·相關技藝之敘述 在半導體裝置之製造中，當電路圖案被轉移至半導體 裝置之基底晶圓（以下稱爲，，晶圓”），需要許多曝光步 驟及鈾刻步驟。圖2指出一種將電路圖案轉移至形成在晶 圓上的絕緣膜之方法。首先，在曝光步驟中，電路圖案被 轉移至晶圓上的光阻膜。然後，在蝕刻步驟中，以曝光步 驟中形成的光阻圖案作爲光罩，在晶圓上的絕緣膜中形成 一電路圖案。在以下的曝光步驟中，藉由施加處理，一光 阻膜形成於晶圓上，然後在曝光處理中，電路圖案使用曝 光裝置被轉移至光阻。隨後，在顯影處理中顯影被曝光的 光阻，形成一光阻圖案。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3指出主要用於曝光步驟之還原投影曝光裝置之造 形。使用此還原投影曝光裝置，藉著在所謂玻璃”方塊（ reitcle ) ” （由石英玻璃做成）上蝕刻金屬所形成的電路圖 条經由還原透鏡被還原曝光，在晶圓上一次一個或更多的 晶片。藉著改變方塊，在晶圓上可形成用於製造半導體裝 置所需的電路圖案。使用曝光步驟中的圖案配置及電路圖 案的解析度，可以使曝光裝置之光投影系統的照明條件最 佳化，例如數値孔徑N A、照明相干性σ以及光阻參數（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格~(llOX297公釐） 7^- " 1238293 A7 ___ B7 五、發明説明（2 ) 塑式、厚度等等）。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 欲滿足半導體裝置之電氣特性，不僅解析度轉移圖案 之尺寸的改變必須是在誤差範圍內。例如，電晶體之閘尺 寸的改變會引起電晶體之臨限電壓的改變，所以光阻圖案 尺寸之改變必須被設定在某一誤差範圍內。引起光阻圖案 之尺寸變動有許多原因，例如焦點移位及不一致，當在方 塊上製造電路圖案時，在施加或顯影處理中引起改變或曝 光裝置之還原透鏡的像差。實際上，曝光裝置中的變動是 最大的，所以當轉移電路圖案時，對於各方塊、曝光步驟 及曝光裝置，設定焦點之偏移及曝光能量，且在曝光步驟 中最小邊限的部份之光阻圖案的尺寸（臨界尺寸，以下稱 爲” CD” ）被調整在某一誤差値內。現在，對於各方塊 、曝光步驟及曝光裝置，計算焦點偏移及曝光能量，利用 測量以不同的曝光能量及焦點曝光的測試晶圓之C D的工 作（亦稱爲”取出曝光條件”的工作）。在此時，產生焦 點及曝光能量的處理窗，C D値是在某一誤差値內，且此 窗的中央値做爲焦點偏移及曝光能量的最佳値。此外，窗 越大則曝光步驟中之·相對於C D波動的邊限越高，所以處 理窗被使用作爲曝光步驟之估計係數。圖4指出一種計算 焦點偏移及曝光能量的最佳値之方法，使用曝光步驟之處 理窗。計算焦點及曝光能量之處理窗，測試晶圓被曝光處 理的C D値同時改變曝光能量，且焦點偏移是在某一誤差 値內。這裡，指出一個例子，其中對於相同的方塊，處理 窗以及最終最佳的曝光能量與焦點偏移，會隨著曝光步驟 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） 1238293 A7 _B7 五、發明説明（3) 使用裝置A或裝置B而不同。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，半導體裝置的多產品小量製造之製造增加 取出曝光參數的工作之次數，其執行各方塊、曝光步驟及 曝光裝置，所以新投入的半導體裝置之T A 丁 （轉動時間 )亦增加。所以’藉著固定各種半導體裝置所使用的曝光 裝置，可以抑制取出曝光參數的工作之次數，但曝光裝置 的操作比之改變發生’導致全部曝光步驟的較低產量。 作爲解決此問題之手段，例如Aida等人已提出一種產 生C D値之反應表面函數的方法，以光投影系統之照明參 數（數値孔徑N A及照明相干性σ )、焦點偏移及曝光能 量作爲變數，並從這些反應表面函數計算曝光能量及焦點 偏移。 欲增加製造設備的操作比，已實施依據製造設備之操 作比自動選定並指定設備之系統，亦稱爲”派遣”，視某 些規則例如” F I F〇”或運送時間之優先順序”而定（ 例如I Β Μ日本” Siview” ），且使用曝光裝置之指定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此外，J Ρ Η 1 1 — 2 6 7 9 5 2 A提出·一種製造 控制系統，其中改善品質及產量，並減少各步驟中的製造 改變。 在半導體裝置例如系統L S I的多產品小量製造中， 對於各方塊、曝光步驟及新產品的製造之曝光裝置’執行 取出曝光參數的工作之次數，且產品之T A T (轉動時間 )高於例如記憶體裝置之大量產品。藉著固定各種半導體 裝置所使用的曝光裝置，必須執行的取出曝光參數之工作 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇'〆297公釐） 1238293 A7 B7 五、發明説明（4) 的次數可被減少·但導致操作比的不規則，且引起全部曝 光步驟的產量減少。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如前面所述，在Aida等人所提出計算曝光能量及焦點 偏移的方法中，可以計算由於光投影系統之照明參數的差 異所引起之焦點偏移及曝光能量的最佳値。然而，欲計算 許多曝光裝置之焦點偏移及曝光能量，在曝光裝置之間會 有裝置差異，例如投影透鏡之像差的差異，所以對於各曝 光裝置，必須產生及校正反應表面函數。此外，沒有考慮 電路圖案之資訊，所以無法校正因電路圖案而定的曝光能 量及焦點偏移之波動。 在實際的派遣系統中，根據目前的製造設備之處理資 訊及操作條件，可指定所使用的裝置，但無法減少必須執 行的取出曝光條件之工作的次數，所以無法指定曝光參數 之設定沒有被執行的曝光裝置，且隨著多產品小量製造必 須被執行的取出曝光條件之工作的次數增加，它們無法被 使用。 在J ρ η 1 1 — 2 6 7 9 5 2 A中，使用執行加工 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 時之作品資訊，決定製造裝置之組合，所以由於在新投入 的半導體裝置沒有作品資訊，此方法不能被使用。 此外’如果裝置圖案之小型化增加，即使在相同的照 明條件下’處理窗會隨著曝光裝置之間的裝置差異而波動 ，由於曝光裝置之投影透鏡的像差，所以半導體裝置之產 量會由於曝光裝置之間的差異而改變。當形成非當詳細的 電路圖案時’在比較許多曝光裝置的處理窗並選定大的處 -7 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1238293 A7 _ _B7 五、發明説明（5 ) 理窗之曝光裝置之後，需要執行曝光處理以改善產量。 發明之節要： 本發明之目的在於提供一種曝光半導體裝置之方法及 半導體裝置之曝光系統，具有一機構，用於計算曝光能量 與焦點的邊限以及焦點偏移與曝光能量之最佳値，其隨著 曝光裝置之投影透鏡的像差而改變；及一機構，用於指定 曝光處理所使用的曝光裝置，根據曝光能量與焦點之計算 的邊限。 本發明包括一第一資訊庫，儲存許多曝光裝置之投影 透鏡的像差資訊（例如Zernike係數）；一第二資訊庫，儲 存處理規格資訊，例如照明參數（如曝光波長、透鏡之數 値孔徑N A、照明相干性σ )、光阻參數（如型式、厚度 及顯影時間）及半導體裝置製之曝光步驟的誤差C D値； 一第三資訊庫，儲存半導體裝置製造之曝光步驟所使用的 電路圖案資訊；一第四資訊庫，儲存曝光裝置之派遣規則 ;一第五資訊庫，其中登記許多曝光裝置之步驟的焦_偏 移及曝光能量之最佳値以及焦點與曝光能量之邊限；一曝 光參數計算處理部份，用於計算焦點偏移及曝光能量之最 佳値以及焦點與曝光能量之邊限；及一曝光裝置指定處理 部份’用於選定曝光步驟所使用的曝光裝置，根據曝光裝 置的派追規則及g午多曝光裝置之焦點與曝光能量的邊限， 並執行曝光處理。 曝光參數計算處理部份執行： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1238293 A7 ____B7 五、發明説明（6 ) (1 )查詢曝光處理所使用的光投影系統之照明參數 及光阻參數之步驟； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (2 )查詢曝光處理的電路圖案資訊之步驟； (3 )查詢曝光裝置之投影透鏡的像差資訊之步驟； 及 C 4 )根據步驟（1 )至（3 )所查詢的資訊，使用 光顯影模擬器’計算曝光處理之焦點偏移及曝光能量之最 佳値以及焦點與曝光能量之邊限。 藉著依序執行步驟（1 )至（4 )，可以計算曝光能 量及焦點偏移’考慮由於曝光裝置之投影透鏡的像差所引 起的處理窗之變動，而不需執行取出曝光參數之工作。 曝光裝置指定處理部份執行： (5 )查詢由曝光參數計算處理部份所計算的許多曝 光裝置之曝光能量與焦點的邊限之步驟； (6 )查詢曝光裝置之派遣規則之步驟；及 (7 )根據曝光能量與焦點的邊限以及派遣規則，選 定曝光裝置之步驟。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 藉著依序執行步驟（5 )至（7 )，能以曝光裝置執 行曝光處理’考慮裝置操作狀態及處理窗。 於是’可以決定隨著曝光裝置投影透鏡的像差而變動 的曝光能量及焦點偏移，而不需執行取出曝光參數之工作 。此外’藉著在許多曝光裝置中選定具有大的處理窗之曝 光裝置，可以改善半導體裝置之產量。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公| ) 1238293 A7 B7 五、發明説明（7 ) 圖形之簡要敘述： 圖1是一方塊圖，指出依據本發明之用於曝光半導體 裝置之方法及其系統的第一個實施例； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 圖2是一圖形，指出製造半導體裝置之圖案轉移方法 ， 圖3是一圖形，指出投影還原曝光裝置之造形； 圖4是一圖形，指出計算曝光能量及焦點偏移之方法 圖5是一圖形’指出由於投影透鏡之不同像差所引起 的處理窗之改變； 圖6是一圖形，指出計算投影透鏡之像差的方法； 圖7是一流程圖，指出依據本發明，用於計算焦點偏 移及曝光能量之最佳値以及焦點與曝光能量之邊限的方法 圖8是一流程圖，指出依據本發明，藉著選定曝光能 量與焦點的邊限很大之曝光裝置，用於執行曝光處理之方 法； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖9是一圖形，指出依據本發明，曝光裝置、方塊、 曝光能量及焦點偏移的計算結果之輸出銀幕的例子； 圖1 0是一方塊圖，指出本發明的第二個實施例； 圖1 1是一方塊圖，指出本發明的第三個實施例；及 圖1 2是一方塊圖，指出依據本發明，用於選定曝光 裝置之方法。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1238293 A7 B7 五、發明説明（8 ) 符號說明： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1〇 7 1 7 2 7 3 7 4 7 5 曝光裝置群 曝光裝置 資料計算站 曝光參數計算處理站 曝光裝置指定處理部份 輸入/輸出介面 資料庫部份 方塊組· 方塊 製造控制系統 投影透鏡像差資料庫 處理規格資料庫 方塊電路圖案資料庫 派遣規則資料庫 曝光爹數資料庫 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 較佳實施例之敘述： 參見附圖’以下是本發明之較佳實施例的敘述。 圖1是一方塊圖，指出本發明的第一個實施例之整個 造形。圖1中，曝光裝置群i具有至少兩個曝光裝置2。 曝光裝置2是裝置，具有用於圖案轉移之光投影系統。, 光裝置群1被連接至資料計算站3，包龍光#|^亦^ 曝光能量及焦點偏移）計算處理站4、曝I裝 7 ' 曝允衣a指定處理 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X Μ?公釐） -11 A7

1238293 五、發明説明（9 ) 部份5、輸入/輸出介面6及資料庫部份7。此外，曝光 裝置群1被連接至製造控制系統1 〇，用於控制整個半導 體裝置製造線。於曝光處理期間，可輸入半導體裝置型式 、處理步驟及晶圓名字，例如藉著讀取提供在晶圓上之序 號’並從製造控制系統1 〇於網路上被送出。 方塊組8是由至少兩個方塊9組成，被連接至資料計 算站3及製造控制系統1 〇。可輸入使用方塊之半導體裝 置型式及曝光步驟，例如藉著讀取方塊上所形成的序號， 並從製造控制系統1 〇於網路上得到。對於相同的半導體 裝置型式或曝光步驟，可有許多方塊。 資料庫部份7包括一投影透鏡像差資料庫7 1 ，其中 儲存曝光裝置之投影透鏡像差資訊（如Zernike係數·）； 一 處理規格資料庫7 2，其中儲存半導體裝置之不同曝光步 驟的光阻參數（如型式、厚度及顯影時間）及光投影系統 之照明參數（如曝光波長、透鏡的數値孔徑N A、照明相 干性σ ); —方塊電路圖案資料庫7 3 ，其中儲存方塊之 製造不一致的測量結果及如半導體裝置之電路圖案的方塊 電路圖案資訊；一派遣規則資料庫7 4 ，其中登記用於選 定曝光處理所使用的曝光裝置之派遣規則；及一曝光參數 資料庫7 5 ，其中登記各曝光裝置2及半導體裝置曝光步 驟之曝光參數（如曝光能量及焦點偏移）。響應來自曝光 參數計算處理站4及曝光裝置指定處理部份5的詢問，在 輸入/輸出介面6上相關資料被查詢，且作爲詢問答覆之 資料被送至曝光參數計算處理站4或曝光裝置指定處理部 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐） -12- 1238293 A7

份5。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據從資料庫部份7得到的資料及使用光顯影模擬器 ，曝光爹數計算處理站4計算焦點偏移及曝光能量之最佳 値以及焦點與曝光能量之邊限，當以曝光裝置2執行曝光 處理。此計算的結果經由輸入/輸出介面6被登記於資料 庫部份7的曝光參數資料庫7 5。這裡”邊限”意指在 C D的規格內之曝光能量及焦點偏移之範圍，且曝光能量 之邊限的單位是光的品質，而焦點偏移之邊限的單位是台 驅動距離。如果超過邊限，C D離開規格，且在半導體裝 置中發生缺陷。此外，曝光能量的範圍之中央是最佳曝光 能量’且焦點偏移的範圍之中央是最佳焦點偏移。 根據從資料庫部份7得到的資料，曝光裝置指定處埋 邰份5從曝光裝置群1及方塊組8，選定曝光裝置及用於 執行曝光處理之方塊，且曝光參數（曝光能量及焦點偏移 )在方塊組8上被送至曝光裝置2。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 製造控制系統1 〇監督方塊組8中的方塊9及曝光裝 置群1中的曝光裝置2之操作條件，以及晶圓的處理資訊 ’並響應來自曝光裝置指定處理部份5的詢問送出答覆資 料。 圖5指出以光顯影模擬器模擬，由於投影透鏡之不同 像差所引起的曝光能量及焦點偏移。在球形像差的情形中 ’焦點偏移的最佳値變動超過沒有像差。沒有像差，曝光 裝置必須被校正〇 · 1 μ m的偏移，且具有0 . 〇 5 λ的像 差，曝光裝置必須被校正〇 · 2 μ m的偏移。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1238293 A7 B7 五、發明説明（11) 圖6指出用於測量投影透鏡的像差之方法。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (1 )首先，形成像差測量圖案，產生位置偏向，引起曝 光在聚焦微透鏡之像差。 (2 )然後，形成參考圖案，與像差測量圖案重疊，使得 不產生引起像差的位置偏向。 (3 )然後，測量視透鏡影像之高度而定的像差測量圖案 與參考圖案之間的移位。 (4 )從透鏡平面中的像差測量圖案與參考圖案之間的移 位，可以計算波前像差，且從得到的波前像差，可以計算 Z e r n i k e 係數。 在此實施例中，Zernike係數被儲存於資料庫中，作爲 投影透鏡的像差資訊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖7是一流程圖，指出用於計算焦點偏移及曝光能量 之最佳値以及焦點與曝光能量之邊限之方法。首先，在步 驟1 0 1中，從製造控制系統得到欲被處理的半導體裝置 及曝光步驟。在步驟1 〇 2中，從製造控制系統得到曝光 步驟所使用的曝光裝置及方塊資訊，且產生曝光裝置及方 塊之列表。在步驟1 0 3中，被執行處理的方塊及曝光裝 置被設定爲方塊及曝光裝置的列表中之啓始値。在步驟 1 0 4中，照明參數、光阻參數及C D誤差從步驟規格資 料庫被查詢。然後，在步驟1 〇 5中，欲被處理的方塊之 電路圖案資訊被查詢。應注意方塊電路圖案資訊包括方塊 的型式（通常是相位移位）、圖案尺寸、圖案佈局（重覆 隔離）、圖案製造不一致等等。在步驟1 〇 6中，於投影 -14- 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公慶） 1238293 A7 B7 五、發明説明（12) 透鏡像差資料庫中查詢處理所 在步驟1 0 7中，根據步驟1 ’以曝光/顯影模擬器計算仍 及焦點之範圍，且產生一處理 之波前像差，以曝光/顯影模 數。然後，產生對應不同的曝 鏡的波前像差之電路圖案形狀， 在步驟1 0 8中，決定步 中央，計算最佳曝光能量及焦 光步驟、曝光裝置及曝光參數 一起’登記焦點偏移及曝光能 能量之邊限。在步驟1 〇 9中 用的曝光裝置之 0 4至1 〇 6中 在C D誤差値內 窗。在此時，使 擬器產生投影透 光能量及焦點偏 且計算C D値。 驟1 0 7中計算 點偏移，以半導 資料中的方塊之 量之最佳値以及 ，決定是否處理 投影透鏡。 查詢的資料 的曝光能量 用投影透鏡 鏡之像差函 移之投影透 的處理窗之 體裝置、曝 型式群聚在 焦點與曝光 的曝光裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 是曝光裝置的列表中的最後一個。如果它不是最後一個， 則在步驟1 1 〇中更新處理的曝光裝置，且從步驟1 〇 6 開始重覆處理。如果它是最後一個，則在步驟1 1 1中決 疋疋:否欲被處理的方塊是最後一個。如果它不是最後一個 ’則處理的曝光裝置回到啓始値，更新處理的方塊，並從 步驟1 0 6開始重覆處理。如果它是最後一個，則終止處 理。 圖8是一流程圖，指出藉著選定曝光能量及焦點的邊 限很大的曝光裝置，用於執行曝光處理之方法。首先，在 步驟2 0 1中，從製造控制系統得到曝光步驟及受到曝光 處理之半導體裝置的型式。在步驟2 0 2中，從製造控制 系統得到許多曝光裝置之操作資訊。曝光裝置之操作資訊

-15- 1238293 A7 ——~一 _B7 五、發明説明（13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 已栝又到下一個處理之半導體裝置的處理資訊及曝光裝置 的操作條件。在步驟2 0 3中，從製造控制系統得到隨後 使用計劃、曝光步驟所使用的方塊之使用條件及步驟 2 〇 1中得到的受處理之半導體裝置的型式。在步驟 2 0 4中，查詢受到曝光處理之半導體裝置的派遣規則。 在派遣規則中，以如果一則格式界定被施加製造處理且依 據製造處理的訂單條件及產量條件指定設備的各半導體裝 置Z優先順序規則。在步驟2 0 5中，查詢許多曝光裝置 之曝光處理的曝光步驟之處理窗。在步驟2 〇 6中，根據 步驟2 0 4中得到的派遣規則，計算執行曝光處理之曝光 裝置。例如，在已被界定產量是重要的派遣規則之半導體 裝置中，對於處理窗之面積等於或大於曝光步驟中的誤差 値之方塊及裝置執行指定，不管方塊的使用條件及曝光裝 直的操作條件’於是改善產量。以考慮製造處理及產量的 派遣規則，權衡有鑑於製造處理之方塊及曝光裝置的優先 順序及有鑑於產量之方塊及曝光裝置的優先順序，且指定 具有最商優先順序之方塊及曝光裝置。在步驟2 q 7中， 查詢步驟2 0 6中計算的方塊及曝光裝置之組合的曝光能 量及焦點偏移的最佳値。在步驟2 0 8中，使用步驟 2 0 6與2 0 7中計算的曝光能量及焦點偏移、方塊、曝 光裝置，執行曝光處理。 圖1 2指出圖8之步驟2 0 6中考慮製造處理及產量 的派遣方法。有鑑於製造處理，視曝光裝置之操作條件、 方塊之使用條件及欲被處理的半導體裝置之運送時間而定 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公慶） 1238293 A7 ___B7 五、發明説明（14) ，計算所使用的曝光裝置之指定係數p 1。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 當半導體裝置已到達曝光處理，從許多曝光裝置組成 的曝光裝置群，選定各半導體裝置之曝光處理所使用的曝 光裝置。在此時，於對運送時間給予優先順序之情形中， 指定欲被指定的半導體裝置之方法比較餘留日的數目，直 到等待曝光處理的其它半導體裝置之運送，及欲被指定半 導體裝置之數目，並決定欲被曝光處理的半導體裝置之優 先順序位置，給予較少日的半導體裝置優先順序。然後， 以最高優先順序位置的順序，決定方塊之使用條件及曝光 裝置之操作條件，且如果使用是可能的，則執行曝光處理 。此外，如果曝光裝置及方塊無法被使用則保留，且只要 使用是可能的就執行曝光處理。例如，直到不同的曝光裝 置之曝光處理終止的時間被加上，且從此時間的長度計算 欲被指定的半導體裝置。例如，如果以0至1 〇之數目來 表示不同的曝光裝置之指定係數p 1 ，則以直到處理完成 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 的時間之順序安排曝光裝置，且使用優先順序位置除以裝 置的總數所得到的値。在此情形中，優先順序越高則係數 越大。亦可以事先決定直到各係數個別地完成之時間的範 圍，並依據此範圍設定係數。這裡，說明依據方塊及曝光 裝置的使用條件及運送時間，用於指定執行半導體裝置之 曝光的曝光裝置，但是曝光裝置之指定可被類似地執行， 不僅有鑑於運送，亦有鑑於其它觀點，例如步驟的餘留數 目或是否有還原半導體裝置之操作。 另-方面，關於產量，依據曝光裝置之處理窗的尺寸 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1238293 A7 B7 五、發明説明（15) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} (曝光能量及焦點偏移之邊限），計算所使用的曝光裝置 之指定係數P 2。藉由以權衡函數之權衡，計算整個指定 係數P，如派遣規則所界定，有鑑於製造處理所計算的指 定係數P 1及有鑑於產量所計算的指定係數P 2 ，且實際 所使用的曝光裝置是具有最大的指定係數P。 以下是用於設定權衡函數之方法的說明。通常，曝光 步驟之計算完成時間事先規定，根據欲被指定的半導體裝 置之運送時間。根據直到曝光處理完成的時間，計算指定 係數P 1 ，所以藉由計算此二値之間的差異而決定下一個 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 曝光處理的曝光步驟中之運送時間的邊限。如果此値是正 的’則曝光處理可早於計劃完成，且如果是負的，則曝光 處理晚於計劃完成。此外，藉由計算處理窗之尺寸而決定 指定係數P 2，且如果處理窗很小，則此會影響產量。從 過去半導體裝置之評估樣品的結果，可決定處理窗與產量 之間的關係。在此時，對於欲被指定的半導體裝置之各曝 光處理完成時間分開地計算晶片之可得到的數目。指定係 數P 1被權衡爲較強，如果欲被指定的半導體裝置之可得 到的晶片之數目很低沒有問題，如將訂單的晶片之數目減 去已製造的晶片之數目所決定，並與欲被指定的半導體裝 置之司得到的晶片之數目比較。相反地，如果需要欲被指 定的半導體裝置之可得到的晶片之最大數目，則指定係數 P 2被權衡較強。例如，讓我們考慮當有1之指定係數 P 1與2之指定係數P 2的半導體裝置1 ，及有2之指定 係數P 1與1之指定係數P 2的半導體裝置2時之指定。 -18- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1238293 A7 B7 五、發明説明（16) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如果仍有空間直到欲被指定的半導體裝置之運送時間，則 風有最高的係數P之曝光裝置被指定爲指定的半導體裝置 被處理之曝光裝置，且執行曝光處理。如果曝光裝置及方 塊正被使用，則保留曝光裝置及方塊，且當它們可以使用 時，執行處理。此外，如果由於缺陷指定的曝光裝置無法 被使用，則指定具有下一個最大的係數之曝光裝置。 圖9是一圖形，指出圖8之步驟2 0 7與2 0 8中， 曝光裝置、方塊、曝光能量及焦點偏移之計算結果的輸出 銀幕之例子。所顯示的是半導體裝置之名字.、曝光步驟、 執行曝光處理之曝光裝置、方塊之名字、曝光能量及焦點 偏移。應注意輸出銀幕被輸出在曝光裝置、製造控制系統 的輸出終端或專屬的輸出終端上。 圖1 0是一方塊圖，指出本發明的第二個實施例。應 注意與圖1相等的元件是以相同的數字來標示。在此實施 例中’資料計算站3包括資料庫部份7、曝光參數計算處 理站4及曝光裝置指定處理部份5，資料計算站3被建入 於製造控制系統1 〇中，且執行全部處理。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1 1是一方塊圖，指出本發明的第三個實施例。應 注意與圖1相等的元件是以相同的數字來標示。在此實施 例中’資料計算站3包括資料庫部份7、曝光參數計算處 理站4及曝光裝置指定處理部份5，資料計算站3被建入 於曝光裝置2中，且執行全部處理。 對於應用本發明於半導體裝置之製造中的曝光裝置之 情形，已說明上述實施例，但是本發明實際上並不限於半 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（2ΐ〇χ297公釐） 1238293 A7 B7 五、發明説明（17) 導體裝置之製造，且可類似地被應用於使用投影式曝光裝 置之製造方法。 本發明具有函數以計算半導體裝置製造之曝光步驟中 的各曝光裝置之曝光能量及焦點偏移，使用事先得到的曝 光裝置之投影透鏡像差，依據光投影系統之照明參數、光 阻-參數及電路圖案資訊，使用光顯影模擬器，所以在使用 許多曝光裝置之半導體裝置的曝光處理中，對於各曝光步 驟及具有測試晶圓之曝光裝置，藉由計算執行的曝光、能量 及焦點偏移，可以減少取出曝光條件之工作的次數，可改 善曝光裝置之操作效率，且可減少半導體裝置之T A T。 此外，在許多曝光裝置中，它具有以具有大的處理窗 之曝光裝置執行曝光處理的功能，所以可減少在新的半導 體裝置製造中由曝光步驟引起的缺陷，且可改善產量。 批衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 本紙張尺度適用中.國國家標準（CNS ) A4規格（210x 297公慶）

Claims (1)

1238293丨公告 豕 A8 B8 C8 D8 i、申請專利範圍 1 1 、一種半導體裝置之曝光處理方法，其中一決定的 圖案被轉移至半導體裝置上，此方法包含： 一讀取步驟，從資料庫，讀取照明參數、光阻參數、 電路圖案資訊及許多曝光裝置中所使用的投影透鏡之像差 資訊，用於執行圖案轉移； 一執行步驟，根據照明參數、光阻參數、電路圖案資 訊及許多曝光裝置中1使用的投影透鏡之像差資訊，執行 光顯影模擬，用於執行圖案轉移； 一計算步驟，計算焦點偏移及曝光能量之最佳値以及 焦點與曝光能量之邊限；及 一執行步驟，使用許多曝光裝置中曝光能量及焦點之 邊限滿足預定的誤差之曝光裝置，執行曝光處理。 2、 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之曝光處理 方法，進一步包含： 一計算步驟，在由計算步驟計算的許多曝光裝置中， 使用曝光能量及焦點之邊限，計算曝光裝置之指定優先順 序；及 一曝光裝置指定步驟，根據曝光裝置之優先順序，藏 定曝光處理所使用的曝光裝置。 3、 如申請專利範圍第1項之半導體裝置之曝光處理 方法， 其中曝光參數計算步驟以光顯影模擬器決定曝光能量 及焦點之範圍，其中轉移圖案之改變是在預定範圍內，並 取出它們的中央値作爲曝光能量及焦點偏移之最佳値。 ---------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 冬··氏張尺度通财關豕標準（CNS ) A4· ( 21Qx297公们 _21 - 1238293

六、申請專利範圍 2 4、如申請專利範圍第2項之半導體裝置之曝光處理 方法’其中曝光裝置指定步驟包含： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (1 ) 4算步驟，根據半導體裝置之訂單條件及半 導體製造線的製造處理資訊，計算各曝光裝置之指定優先 順序； (2 ) —計算步驟，從曝光參數計算步驟所計算的曝 光能量及焦點之邊限，計算指定優先順序；及 (3 ) —計算步驟，依據該（2 )與（2 )所計算的 曝光裝置之指定優先順序，使用半導體裝匱所設定的權衡 函數，計算處理中的指定優先順序。 5、 一種半導體裝置之曝光處理系統，其中預定的圖 案被轉移至半導體裝置上，此系統包含： 一貪料庫，儲存照明參數、光阻參數、電路圖案資訊 及許多曝光裝置中所使用的投影透鏡之像差資訊，用於執 行圖案轉移； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一計算處理裝置，根據照明參數、光阻參數、電路圖 案資訊及許多組用於執行圖案轉移之爾差資訊，執行光顯 影模擬，並計算焦點偏移及曝光能量之最佳値以及焦點與 曝光能量之邊限；及 一裝置，指示許多的曝光裝置.中曝光能量及焦點的邊 限滿足預定的誤差之曝光裝置執行曝光處理。 6、 如申請專利範圍第5項之半導體裝置之曝光處理 系統， - 其中計算處理裝置，在許多曝光裝置中，使用曝光能 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規相210X297公釐） Γ22 - ： 1238293 A8 B8 C8 D8 卜卜算曝光裝置之指定優先順序 六、申請專利範圍 3 重及焦點之計算的邊限 且 其中根據曝光裝置之優先順序，選定曝光處理所使用 的曝光裝置。 7、如申請專利範圍第5項之半導體裝置之 系統 其中計算處理裝置以光顯影模擬器決定曝光 點之範圍，其中轉移圖案之改變是在預定範圍內 它們的中央値作爲曝光能量及焦點偏移之最佳値。 8、一種半導體裝置之曝光系統，包含： 曝光處理 能量及焦 ，並取出 .裝- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一第一資訊庫部份 像差資訊； 一第二資訊庫部份 的照明參數資訊； 一第三資訊庫部份 所使用的電路圖案資訊； 一第四資訊庫部份，儲存指定半導體裝置之標 弟五貪$庫部份’用於g十算曝光能量及焦 邊限及最佳値；及 一第二資料計算部份，根據指定半導體裝置 用於指定許多曝光裝置中曝光能量及焦點之邊限 之曝光裝置，並以曝光裝置執行曝光處理。 儲存許多曝光裝置之投影透鏡的 儲存半導體裝置製造之曝光步驟 儲存半導體裝置製造之曝光步驟 準； 點偏移之 之標準， 爲最大値 本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23 -