一種用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)試結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體工業(yè)中有多種方法確定最佳光刻曝光和劑量條件，用以認(rèn)證特定的各級(jí)掩膜和工藝。最常用的光刻方法是聚焦與曝光量矩陣(FEM)。通常，聚焦與曝光量矩陣(FEM)用每一芯片的少數(shù)幾個(gè)位置確定最佳劑量和焦距。即使這是光刻優(yōu)化的良好起點(diǎn)，得到的信息也局限于事先確定的芯片特定位置，沒有有關(guān)芯片其它位置圖形受何影響的信息。這樣，即使在所謂最佳聚焦和劑量條件下，圖形缺陷仍可能存在。
[0003]如圖1所示，圖1表示的是投影透鏡與曝光晶圓距離的示意圖，正常曝光焦距在橫軸的位置，當(dāng)晶圓承載臺(tái)遠(yuǎn)離透鏡，該距離超過正常曝光焦距時(shí)，認(rèn)為是負(fù)偏焦；相反，當(dāng)晶圓承載臺(tái)靠近投影透鏡而小于正常曝光焦距時(shí)，認(rèn)為是正偏焦；正偏焦情況下，導(dǎo)致晶圓上的光刻膠頂部缺失；負(fù)偏焦情況下，則會(huì)導(dǎo)致晶圓上的光刻膠下切。而這兩種情況都會(huì)影響制程的良率。造成偏焦的原因通常是由前一層制程中工藝的問題，例如化學(xué)機(jī)械研磨工藝的不正常，使得薄膜的厚度發(fā)生改變，也會(huì)影響晶圓表面的形貌，因此會(huì)導(dǎo)致曝光的偏焦。從而進(jìn)一步影響光刻制程的準(zhǔn)確度。
[0004]半導(dǎo)體光刻制程中的焦距控制是重要的關(guān)鍵參數(shù)之一，尤其是在浸入式光刻中，所選擇焦距參數(shù)的準(zhǔn)確性會(huì)直接影響光刻的制程窗口。現(xiàn)有技術(shù)中只能用顯影后檢測(cè)來發(fā)現(xiàn)由某個(gè)工藝中制程不當(dāng)而使得曝光量改變的現(xiàn)象，而該現(xiàn)象也不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，同時(shí)由于偏焦情況造成的光刻工藝窗口的改變不能在生產(chǎn)線的監(jiān)測(cè)中被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，而進(jìn)一步影響后續(xù)刻蝕以及產(chǎn)品良率。
[0005]因此有必要提供一種新的測(cè)試結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)線上監(jiān)測(cè)光刻曝光的偏焦情況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中只能用顯影后檢測(cè)來發(fā)現(xiàn)由某個(gè)工藝中制程不當(dāng)而使得曝光量改變的現(xiàn)象，而該現(xiàn)象不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，從而影響光刻膠形貌以及進(jìn)一步影響后續(xù)刻蝕以及產(chǎn)品良率的問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)至少包括:第一至第三測(cè)試結(jié)構(gòu)；第二測(cè)試結(jié)構(gòu)分布于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)的左上、左下、右上、右下四個(gè)位置；所述第三測(cè)試結(jié)構(gòu)分布于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)的左右兩側(cè)；所述第三測(cè)試結(jié)構(gòu)位于在所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)同一側(cè)的兩個(gè)第二測(cè)試結(jié)構(gòu)之間；所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)與所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)之間的距離等于所述第三測(cè)試結(jié)構(gòu)與所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)之間的距離。
[0008]作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)設(shè)于光掩模版上。
[0009]作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一至第三測(cè)試結(jié)構(gòu)的形狀為矩形。
[0010]作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)形狀為條形狀，所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)均分分布于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)的左上、左下、右上、右下四個(gè)位置。
[0011]作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，位于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)左上、左下、右上、右下四個(gè)位置的所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)的形狀和面積分別相同。
[0012]作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)的左右兩側(cè)各有一個(gè)所述第三測(cè)試結(jié)構(gòu)，且所述第三測(cè)試結(jié)構(gòu)的形狀和面積分別相同。
[0013]作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述條形的第一測(cè)試結(jié)構(gòu)的寬度為50nm。
[0014]作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)的形狀為條形狀且其寬度為50nm ;所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)與所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)沿各自長(zhǎng)度方向相互垂直。
[0015]作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)距離與其最近的所述第二及第三測(cè)試結(jié)構(gòu)的距離為50nm。
[0016]作為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)與其距離最近的第三測(cè)試結(jié)構(gòu)之間的距離為50nm。
[0017]如上所述，本實(shí)用新型的監(jiān)測(cè)曝光焦距的測(cè)試結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果:本實(shí)用新型的測(cè)試結(jié)構(gòu)可以在生產(chǎn)線上用于監(jiān)測(cè)正品晶圓曝光焦距的偏移，解決了現(xiàn)有技術(shù)中只能用顯影后檢測(cè)來發(fā)現(xiàn)由某個(gè)工藝中制程不當(dāng)而使得曝光量改變的現(xiàn)象，從而影響光刻膠形貌以及進(jìn)一步影響后續(xù)刻蝕以及產(chǎn)品良率的問題。有助于工程師采取控制措施而降低產(chǎn)品良率。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中投影透鏡與曝光晶圓距離的示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的測(cè)試結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)試結(jié)構(gòu)的特征尺寸隨曝光焦距的變化曲線圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型的測(cè)試結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)試結(jié)構(gòu)的特征尺寸隨曝光量的變化曲線圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型的用于監(jiān)測(cè)曝光偏焦的測(cè)試結(jié)構(gòu)的版圖示意圖。
[0022]元件標(biāo)號(hào)說明
[0023]11第一測(cè)試結(jié)構(gòu)
[0024]12第二測(cè)試結(jié)構(gòu)
[0025]13第三測(cè)試結(jié)構(gòu)
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0027]請(qǐng)參閱圖1至圖4。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0028]如圖4所示，本實(shí)用新型提供一種監(jiān)測(cè)曝光焦距的測(cè)試結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地，所述測(cè)試結(jié)構(gòu)設(shè)于光掩模版上。在光掩模板上的測(cè)試結(jié)構(gòu)經(jīng)過光刻工藝會(huì)被轉(zhuǎn)移至晶圓上。本實(shí)施例中，該測(cè)試結(jié)構(gòu)包括:第一測(cè)試結(jié)構(gòu)11、第二測(cè)試結(jié)構(gòu)12和第三測(cè)試結(jié)構(gòu)13。其中如圖4中，所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)11分布于中央位置，優(yōu)選地，所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)11在光掩模版上的形狀為矩形，進(jìn)一步優(yōu)選地，如圖4中，所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)11的形狀為條形狀。如圖4所示，所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)12分布于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)11的左上、左下、右上、右下四個(gè)位置；同樣，優(yōu)選地，所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)12的形狀為矩形；并且所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)均分分布于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)的左上、左下、右上、右下四個(gè)位置。也就是說，位于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)左上、左下、右上、右下四個(gè)位置的所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)的形狀和面積分別相同。一共有四個(gè)所述第二測(cè)試結(jié)構(gòu)。
[0029]如圖4所示，所述第三測(cè)試結(jié)構(gòu)13分布于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)11的左右兩側(cè)；優(yōu)選地，所述第三測(cè)試結(jié)構(gòu)13的形狀為矩形。同時(shí)，所述第三測(cè)試結(jié)構(gòu)13位于在所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)11同一側(cè)的兩個(gè)第二測(cè)試結(jié)構(gòu)12之間；也就是說，位于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)11 一側(cè)的有兩個(gè)第二測(cè)試結(jié)構(gòu)12和一個(gè)第三測(cè)試結(jié)構(gòu)13，并且該第三測(cè)試結(jié)構(gòu)位于該兩個(gè)第二測(cè)試結(jié)構(gòu)12的中間。優(yōu)選地，分別位于所述第一測(cè)試結(jié)構(gòu)11兩側(cè)的所述第三測(cè)試結(jié)