一種光刻工藝驗證方法和系統技術方案

本發明專利技術提供了一種光刻工藝驗證方法和系統，所述方法包括：確定晶圓的關鍵尺寸；根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形并進行掃描；根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域處的圖形并進行掃描；根據掃描結果判斷掃描圖形是否存在異常，若是，則確定光刻工藝不合格，若否，則確定光刻工藝合格，本發明專利技術實施例增加對晶圓邊緣區域的光刻圖形的驗證，提高了光刻工藝驗證的準確度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及半導體
，更具體的說是涉及一種光刻工藝驗證方法。
技術介紹
隨著半導體技術的發展，用于硅半導體集成電路制作的晶圓尺寸逐漸增大，因此對于各膜層次在晶圓上的均勻性有了更高的要求，而晶圓表面的平坦度是影響各膜的均勻性以及后續的光刻工藝的主要因素。主流的半導體工藝制程主要采用淺溝槽隔離STI技術，利用化學機械平坦化CMP技術對晶圓表面進行研磨，但是由于CMP機臺限制，對于晶圓邊沿處往往研磨均勻性差，從而使得在進行光刻后形成的圖形中，在晶圓平坦度較差的區域就會出現圖形異常，而現有的光刻工藝驗證方法，只是對光刻后的圖形進行常規的電路設計規則檢查，驗證圖形寬度 最小，即等于關鍵尺寸的地方，若該圖形正常，則認為光刻工藝合格，可繼續進行后續的生產，但是由于光刻后的圖形是多樣化的，且異常圖形往往是不規則的，因此采用現有的這種方式進行驗證，準確度不高，誤差較大。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提供了一種光刻工藝驗證方法和系統，用以解決現有技術中光刻工藝驗證準確度不高，誤差較大的技術問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案—種光刻工藝驗證方法,所述方法包括確定晶圓的關鍵尺寸；根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形并進行掃描;根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域處的圖形并進行掃描；根據掃描結果判斷掃描圖形是否存在異常，若是，則確定光刻工藝不合格，若否，則確定光刻工藝合格。優選地，所述根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域的圖形并進行掃描具體為根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形間的間距等于所述關鍵尺寸的圖形區域和/或光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的圖形區域，并對所述兩個圖形區域上的圖形或兩個圖形區域之一上的圖形進行掃描。優選地，所述光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的區域，具體為光刻圖形尺寸大于3倍的關鍵尺寸的區域。優選地，當圖形存在異常時，確定光刻工藝不合格，所述方法還包括重新定義光刻工藝參數，對圖形存在異常的晶圓重新進行光刻。優選地，所述光刻工藝參數包括光刻膠的厚度和黏度、曝光能量和焦距以及顯影液用量和/或顯影時間。—種光刻工藝驗證系統,所述系統包括第一確定|吳塊，用于確定晶圓的關鍵尺寸；第二確定模塊，用于根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形；第三確定模塊，用于根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域上的圖形；掃描模塊，用于掃描所述第一確定模塊和第二確定模塊確定的圖形； 判斷模塊，用于根據所述掃描模塊的掃描結果判斷圖形是否存在異常；第四確定模塊，用于當所述判斷模塊結果為是，確定光刻工藝不合格，當所述判斷模塊結果為否時，確定光刻工藝合格。優選地，所述第一確定模塊具體用于根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形間的間距等于所述關鍵尺寸的圖形區域以及光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的圖形區域，則，所述掃描模塊具體是用于掃描所述光刻圖形間距等于所述關鍵尺寸的圖形區域上的圖形和/或光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的圖形區域上的圖形。優選地，所述光刻圖形大于預定倍數的關鍵尺寸的圖形區域，具體為光刻圖形大于3倍的關鍵尺寸的圖形區域。優選地，所述系統還包括定義模塊，用于重新確定光刻工藝參數，對圖形存在異常的晶圓重新進行光刻。優選地，所述掃描模塊為電子掃描顯微鏡。經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本專利技術提供了一種光刻工藝驗證方法和系統，根據確定的晶圓的關鍵尺寸，確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形對其進行掃描，并確定晶圓邊緣區域上的圖形對其進行掃描，由于晶圓邊緣區域由于平坦度問題容易出現異常圖形，本專利技術也對晶圓邊緣區域圖形的驗證，因而提高了驗證的準確度，減少了驗證誤差。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本專利技術一種光刻工藝驗證方法一個實施例的流程圖；圖2為本專利技術一種光刻工藝驗證系統一個實施例的結構不意圖。具體實施例方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。正如
技術介紹
部分所述，進行平坦化后的晶圓存在平坦度差，在進行旋涂光刻膠、曝光、顯影后，平坦度差的地方圖形往往存在異常現象，而采用現有的光刻工藝驗證方法只是對光刻后的圖形進行常規的電路設計規則檢測，驗證晶圓光刻后的圖形中尺寸最小的地方，因此采用這種方法驗證光刻工藝是否合格，并不準確，從而導致后續的產品合格率下降。專利技術人在研究中發現，由于在平坦化過程中，晶圓的邊緣處存在薄弱環節，導致晶圓邊緣處存在平坦度差 異，若采用原有的光刻工藝參數進行光刻時，鍍膜后的膜層也存在平坦度差，因而曝光顯影后，就會產生異常的圖形，因此在進行光刻工藝驗證時，增加晶圓邊緣區域的光刻圖形的驗證，驗證是否存在異常圖形，若存在異常圖形，則表明現有的光刻工藝不合格，光刻工藝參數并不合適，若不存在異常圖形，則表明光刻工藝合格，采用本專利技術的方法，找到晶圓光刻后的圖形中可能存在異常圖形的區域并驗證該區域處的圖形，從而提高了驗證的準確度。基于上述思想，參見圖1，為本專利技術實施例公開的一種光刻工藝驗證方法，該方法可以包括以下幾個步驟步驟101 :確定晶圓的關鍵尺寸。晶圓是指硅半導體集成電路制作所使用的硅晶片，硅片經過化學機械平坦化技術進行平坦化后，在硅片表明涂覆光刻膠，并進行曝光、顯影等光刻工藝，形成光刻圖形，關鍵尺寸即是指所形成的光刻圖形區域中的最小尺寸。光刻工藝即是在器件和電路表面建立圖形的過程，在晶圓表面建立盡可能接近設計規則尺寸的圖形。該關鍵尺寸可以是預先設計好的理想尺寸。步驟102 :根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形并進行掃描。晶圓經過光刻工藝形成光刻圖形，需要對所述光刻圖形進行檢測，每個新設計出的電路圖形，都需要按照電路設計規則檢測后才能進入生產階段，本實施例中，根據步驟101中確定的關鍵尺寸，首先查找光刻圖形中圖形尺寸等于該關鍵尺寸的圖形，具體是按照預先設定的電路設計規則查找確定出光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形，然后利用電子掃描顯微鏡掃描該圖形，即可查看圖形形貌是否異常。確定光刻圖形中尺寸等于關鍵尺寸的圖形，也即確定光刻圖形寬度最小的圖形，首先對其進行形貌驗證，確定圖形是否正常。步驟103 :根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域處的圖形并進行掃描。晶圓經過光刻工藝形成的光刻圖形，圖形是多樣化的，往往存在特殊的圖形形貌，該特殊的圖形形貌一個可能原因是由于較差的平坦度造成的。由于晶圓邊緣區域容易存在平坦度差異，因此按照原有的光刻工藝參數進行光亥IJ，光刻后的圖形就會存在異常圖形，例如平坦度差異的邊緣區域鍍膜后，該膜層也會不平坦，而光刻顯影時，形成的圖形中就可能由于線條過寬，或圖形間距太小而導致連接在一起等原因，不能得到正常圖形，因此，本實施中，除了驗證圖形尺寸等于關鍵尺寸的區域處的圖形，也本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光刻工藝驗證方法，其特征在于，所述方法包括：確定晶圓的關鍵尺寸；根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形并進行掃描；根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域處的圖形并進行掃描；根據掃描結果判斷掃描圖形是否存在異常，若是，則確定光刻工藝不合格，若否，則確定光刻工藝合格。

【技術特征摘要】
1.一種光刻工藝驗證方法，其特征在于，所述方法包括 確定晶圓的關鍵尺寸； 根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形中圖形尺寸等于所述關鍵尺寸的圖形并進行掃描； 根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域處的圖形并進行掃描； 根據掃描結果判斷掃描圖形是否存在異常，若是，則確定光刻工藝不合格，若否，則確定光刻工藝合格。2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據所述關鍵尺寸確定晶圓邊緣區域的圖形并進行掃描具體為 根據所述關鍵尺寸確定光刻圖形間的間距等于所述關鍵尺寸的圖形區域和/或光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的圖形區域，并對所述兩個圖形區域上的圖形或兩個圖形區域之一上的圖形進行掃描。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述光刻圖形尺寸大于預定倍數的關鍵尺寸的區域，具體為光刻圖形尺寸大于3倍的關鍵尺寸的區域。4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，當圖形存在異常時，確定光刻工藝不合格，所述方法還包括 重新定義光刻工藝參數，對圖形存在異常的晶圓重新進行光刻。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述光刻工藝參數包括光刻膠的厚度和黏度、曝光能量和焦距以及顯影液用量和/或顯影時間。6.一種光刻工藝驗證系統,其特征在于,所述系統包括 第一確定模塊，用...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝寶強，楊兆宇，趙志勇，
申請(專利權)人：無錫華潤上華科技有限公司，
類型：發明
國別省市：