專利名稱：一種更替掩模版的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)聽涉及半導體曝光制程中掩模版領(lǐng)域，尤其涉及一種新掩模版更替舊 掩模版的方法。
背景技術(shù)：
隨著曝光制程的特征尺寸(Critical Dimension:CD )的不斷縮小，曝光制程 對掩模版的變化極為敏感。掩模版的質(zhì)量也直接決定著曝光良率。隨著曝光晶 圓量的增加，掩模版表面容易產(chǎn)生霧狀缺陷(Haze defect )。而此霧狀缺陷直接 影響著曝光晶圓的成品率。為避免此霧狀缺陷對曝光晶圓的影響，通常會把產(chǎn) 生霧狀缺陷的掩模版進行再清洗。然而這種再清洗會不斷減薄掩模版的厚度， 減小掩模版的使用壽命，對于相移掩模版(Phase shifting Mask: PSM)還會改變 其相角，產(chǎn)生相角偏移的問題，從而影響整個曝光制程線。因此，對于重要的 掩模版，通常會同時準備好幾個相同的掩模版作為備用，或者直接制作與舊掩 模版匹配的新掩模版。
曝光制程是將掩模版上圖案曝在晶圓上，通常是將掩模版的圖案多次的曝 滿整個晶圓，每次都成一個方格(shot)曝在晶圓上，每個方格上都有若干個小 晶粒(die)。傳統(tǒng)更替掩模版的做法是，先對用新掩模版曝的晶圓上的小晶粒進 行相鄰小晶粒的缺陷掃描，如果此缺陷在不影響曝光質(zhì)量下，即在誤差闊值內(nèi)， 那么新掩模在質(zhì)量上合格。通常為評估新掩模版是否能完全替換舊掩模版進行 曝光，還需要輔助采集新掩模版曝光的工藝窗口、焦深、特征尺寸大小和特征 尺寸的均勻性來判斷。然而采用這種方法來進行新舊掩模版之間的更替，并沒 有對新舊掩模版的匹配作評估，也就是無法確定新掩模版能否完全替代舊掩模 版進行曝光。那么新舊掩模版更替產(chǎn)生的誤差和缺陷以及光學近階效應(yīng)偏差 (OPCbias)只有在新掩模版曝光出的晶圓后續(xù)的電性(WAT)和良率測試中被 檢測到。這樣就潛在地降低了應(yīng)用新掩模版進行曝光的曝光制程的良率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種更替掩模版的方法，以解決傳統(tǒng)更替掩模版時 無法準確確認新舊掩模版匹配的問題，解決因新舊掩模版替換產(chǎn)生的誤差和缺 陷導致應(yīng)用新掩模版進行曝光的曝光制程的良率下降的問題。
為達到上述目的，本發(fā)明的更替掩模版的方法，應(yīng)用新掩模版替換舊掩模 版，新掩模版和舊掩模版的圖案可成方格曝滿整個晶圓，每個方格為若干小晶
粒組成。該方法包括以下步驟步驟l:將新掩模版和舊掩模版曝成交替方格， 曝在同一片晶圓上；步驟2:對步驟1曝在晶圓上方格的小晶粒進行相鄰小晶粒 的缺陷掃描；步驟3:采集步驟2的相鄰小晶粒缺陷掃描數(shù)據(jù)，判斷小晶粒的缺 陷是否在誤差閾值內(nèi)，如果是執(zhí)行步驟4，如果不是執(zhí)行步驟5;步驟4:新掩 模版可替代舊掩模版進行使用；步驟5:舍棄新掩模版，另外制作一塊新掩模版 并開始步驟l。進一步地，步驟l中，新掩模版和舊掩模版曝成的交替方格呈國 際棋盤方格交替排列方式曝在同一片晶圓上?；蛘?，步驟1中，新掩模版和舊 掩模版曝成的交替方格是呈一列新掩模版曝的方格和一列舊掩模版曝的方格交 替排列方式曝在同一片晶圓上。步驟2中相鄰小晶粒為橫向相鄰的小晶粒。
與現(xiàn)有更替掩模版的方法相比，本發(fā)明的更替掩模版的方法，通過將新舊 掩模版呈交替方格排列形式曝在同一片晶圓上，這樣在對相鄰的小晶粒進行缺 陷掃描時，實際不僅將新舊掩模版自身方格內(nèi)的相鄰小晶粒進行了掃描，同時 將新舊掩模版分別曝的相鄰小晶粒進行了缺陷掃描。這樣不僅容易查出新掩模 版自身的缺陷，同時可查出新舊掩模版之間誤差缺陷，準確確認新舊掩模版之 間匹配度，解決因新舊掩模版替換產(chǎn)生的誤差和缺陷導致應(yīng)用新掩模版進行曝 光的曝光制程的良率下降的問題。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的更替掩模版的方法作進一步詳細具 體的描述。


圖1是本發(fā)明中新舊掩模版交替曝光在晶圓上的排列方式示意圖。
圖2是本發(fā)明中新舊掩模版交替曝光在晶圓上的另一種排列方式示意圖。
圖3是圖l和圖2所示晶圓上方格內(nèi)部示意圖。圖4是本發(fā)明更替掩模版流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的更替掩模版的方法，請參閱圖1的步驟1:將新掩模版和舊掩模版 曝成交替方格1和2,曝在同一片晶圓3上。如圖1所示的新掩模版和舊掩模版 曝成的交替方格1和2呈國際棋盤方格交替排列方式曝在同一片晶圓3上。或 者如圖2所示，新掩模版和舊掩模版曝成的交替方格是呈一列新掩模版曝的方 格1和一列舊掩模版曝的方格2交替排列方式曝在同一片晶圓3上。步驟2:對 步驟1曝在晶圓上方格的小晶粒進行相鄰小晶粒的缺陷掃描。請參見圖3,無論 是新掩模版曝的方格1或舊掩模版曝的方格2，它們內(nèi)部均是由若干個相同的小 晶粒11和21組成。步驟2中相鄰小晶粒為橫向相鄰的小晶粒，例如小晶粒13 和小晶粒21。由于受掃描裝置的限制，只能進行橫向相鄰小晶粒的掃描，因此 對應(yīng)于步驟1中新掩模版和舊掩模版曝成的交替方格排列圖案局限于新掩模版 曝的方格1和舊掩模版曝的方格2需呈橫向交替排列方式。這樣的方格排列方 式可在進行橫向相鄰小晶粒掃描時，對新掩模版和舊掩模版曝的兩個相鄰的小 晶粒，例如13和21進行相鄰小晶粒的掃描，查出新舊掩模版之間的誤差和缺 陷。因此，根據(jù)不同的掃描裝置，即步驟2中相鄰小晶粒的掃描方式不同，步 驟1中新掩模版曝的方格1和舊掩模版曝的方格2并不局限于圖1和圖2所示 的方格排列方式。例如，當步驟2中相鄰小晶粒為縱向相鄰小晶粒的掃描，這 樣就會要求步驟1中新掩模版曝的方格和舊掩模版曝的方格需呈縱向交替排列， 那么圖1所示的方格排列方式仍然適用，而另外一種排列方式可為新掩模版曝 的一行方格和舊掩模版曝的一行方格交錯排列。步驟3:采集步驟2的相鄰小晶 粒缺陷掃描數(shù)據(jù)，判斷小晶粒的缺陷是否在誤差閣值內(nèi)，如果是執(zhí)行步驟4，如 果不是執(zhí)行步驟5。對于一定工藝條件的曝光制程，對掩模版存在的誤差和缺陷 是有一個閾值范圍的，當誤差或缺陷在這個閾值范圍內(nèi)時，該掩模版對曝光制 程的良率影響甚微，因此可忽略，也就是執(zhí)行步驟4:新掩模版可替代舊掩模版 進行使用。如果掃描查出的誤差和缺陷不在這個閱值范圍內(nèi)，則執(zhí)行步驟5:舍 棄新掩模版，另外制作一塊新掩模版并開始步驟1,進入新的一輪檢測掃描。整 個更替掩模版的流程圖請參閱圖4。簡要地說，先制作新舊掩模版交替曝光的晶圓，然后進行晶圓上相鄰小晶粒掃描，查找缺陷，并判斷缺陷是否在其缺陷閾
值內(nèi)，如果是，則新掩模版可投入使用；如果不是，舍棄新掩模版，另外制作
一塊新掩模版，對制作的另外一塊新掩模版開始同樣的流程。
本發(fā)明的更替掩模版的方法，通過將新舊掩模版交替曝光在同 一 晶'圓上， 在進行相鄰小晶粒缺陷掃描時，不僅可對新掩模版自身的和鄰小晶粒進行掃描 而且還可以對新掩模版和舊掩模版制作的相鄰d、晶粒進行掃描，找出新舊掩模 版的差異之處及缺陷，克服傳統(tǒng)更替方法中不能準確確認新舊掩模版之間匹配 度的問題，解決因新舊掩模版替換舊掩模版產(chǎn)生的誤差和缺陷導致應(yīng)用新掩模 版進行曝光的曝光制程的良率下降的問題。
權(quán)利要求
1、一種更替掩模版的方法，應(yīng)用新掩模版替換舊掩模版，所述新掩模版和舊掩模版的圖案可成方格曝滿整個晶圓，每個方格為若干小晶粒組成，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟1將新掩模版和舊掩模版曝成交替方格，曝在同一片晶圓上；步驟2對步驟1曝在晶圓上方格的小晶粒進行相鄰小晶粒的缺陷掃描；步驟3采集步驟2的相鄰小晶粒缺陷掃描數(shù)據(jù)，判斷小晶粒的缺陷是否在誤差閾值內(nèi)，如果是執(zhí)行步驟4，如果不是執(zhí)行步驟5；步驟4新掩模版可替代舊掩模版進行使用；步驟5舍棄新掩模版，另外制作一塊新掩模版并開始步驟1。
2、 如權(quán)利要求1所述更替掩模版的方法，其特征在于，所述步驟1中，新掩模 版和舊掩模版曝成的交替方格呈國際棋盤方格交替排列方式曝在同一片晶圓 上。
3、 如權(quán)利要求1所述更替掩模版的方法，其特征在于，所述步驟l中，新掩沖莫 版和舊掩模版曝成的交替方格是呈一列新掩模版曝的方格和一列舊掩模版曝的 方格交替排列方式曝在同 一片晶圓上。
4、 如權(quán)利要求1所述更替掩模版的方法，其特征在于，所述步驟2中相鄰小晶 粒為橫向相鄰的小晶粒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種更替掩模版的方法，提高新掩模版替換舊掩模版進行曝光的良率。該方法是先制作新舊掩模版交替曝光的晶圓，然后進行晶圓上相鄰小晶粒掃描，查找缺陷，并判斷缺陷是否在誤差閾值內(nèi)，如果是，則新掩模版可投入使用；如果不是，舍棄新掩模版，另外制作一塊新掩模版，對制作的另外一塊新掩模版開始同樣的流程。此方法，通過將新舊掩模版交替曝光在同一片晶圓上，在進行相鄰小晶粒掃描時，可查出新舊掩模版之間的相異之處，找出新掩模版相對舊掩模版存在的缺陷或舊掩模版本身的缺陷，克服傳統(tǒng)更替方法中不能準確判斷新舊掩模版匹配度的問題。
文檔編號G03F1/00GK101546112SQ200810035089
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日
發(fā)明者朱文淵, 楊曉松 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司