专利名称：一种更替掩模版的方法
技术领域：
本发听涉及半导体曝光制程中掩模版领域，尤其涉及一种新掩模版更替旧 掩模版的方法。
背景技术：
随着曝光制程的特征尺寸(Critical Dimension:CD )的不断缩小，曝光制程 对掩模版的变化极为敏感。掩模版的质量也直接决定着曝光良率。随着曝光晶 圓量的增加，掩模版表面容易产生雾状缺陷(Haze defect )。而此雾状缺陷直接 影响着曝光晶圓的成品率。为避免此雾状缺陷对曝光晶圓的影响，通常会把产 生雾状缺陷的掩模版进行再清洗。然而这种再清洗会不断减薄掩模版的厚度， 减小掩模版的使用寿命，对于相移掩模版(Phase shifting Mask: PSM)还会改变 其相角，产生相角偏移的问题，从而影响整个曝光制程线。因此，对于重要的 掩模版，通常会同时准备好几个相同的掩模版作为备用，或者直接制作与旧掩 模版匹配的新掩模版。
曝光制程是将掩模版上图案曝在晶圓上，通常是将掩模版的图案多次的曝 满整个晶圆，每次都成一个方格(shot)曝在晶圆上，每个方格上都有若干个小 晶粒(die)。传统更替掩模版的做法是，先对用新掩模版曝的晶圆上的小晶粒进 行相邻小晶粒的缺陷扫描，如果此缺陷在不影响曝光质量下，即在误差阔值内， 那么新掩模在质量上合格。通常为评估新掩模版是否能完全替换旧掩模版进行 曝光，还需要辅助采集新掩模版曝光的工艺窗口、焦深、特征尺寸大小和特征 尺寸的均匀性来判断。然而采用这种方法来进行新旧掩模版之间的更替，并没 有对新旧掩模版的匹配作评估，也就是无法确定新掩模版能否完全替代旧掩模 版进行曝光。那么新旧掩模版更替产生的误差和缺陷以及光学近阶效应偏差 (OPCbias)只有在新掩模版曝光出的晶圓后续的电性(WAT)和良率测试中被 检测到。这样就潜在地降低了应用新掩模版进行曝光的曝光制程的良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种更替掩模版的方法，以解决传统更替掩模版时 无法准确确认新旧掩模版匹配的问题，解决因新旧掩模版替换产生的误差和缺 陷导致应用新掩模版进行曝光的曝光制程的良率下降的问题。
为达到上述目的，本发明的更替掩模版的方法，应用新掩模版替换旧掩模 版，新掩模版和旧掩模版的图案可成方格曝满整个晶圓，每个方格为若干小晶
粒组成。该方法包括以下步骤步骤l:将新掩模版和旧掩模版曝成交替方格， 曝在同一片晶圓上；步骤2:对步骤1曝在晶圓上方格的小晶粒进行相邻小晶粒 的缺陷扫描；步骤3:采集步骤2的相邻小晶粒缺陷扫描数据，判断小晶粒的缺 陷是否在误差阈值内，如果是执行步骤4，如果不是执行步骤5;步骤4:新掩 模版可替代旧掩模版进行使用；步骤5:舍弃新掩模版，另外制作一块新掩模版 并开始步骤l。进一步地，步骤l中，新掩模版和旧掩模版曝成的交替方格呈国 际棋盘方格交替排列方式曝在同一片晶圓上。或者，步骤1中，新掩模版和旧 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旧掩模版曝的方格交 替排列方式曝在同一片晶圓上。步骤2中相邻小晶粒为横向相邻的小晶粒。
与现有更替掩模版的方法相比，本发明的更替掩模版的方法，通过将新旧 掩模版呈交替方格排列形式曝在同一片晶圆上，这样在对相邻的小晶粒进行缺 陷扫描时，实际不仅将新旧掩模版自身方格内的相邻小晶粒进行了扫描，同时 将新旧掩模版分别曝的相邻小晶粒进行了缺陷扫描。这样不仅容易查出新掩模 版自身的缺陷，同时可查出新旧掩模版之间误差缺陷，准确确认新旧掩模版之 间匹配度，解决因新旧掩模版替换产生的误差和缺陷导致应用新掩模版进行曝 光的曝光制程的良率下降的问题。
以下结合附图和具体实施例对本发明的更替掩模版的方法作进一步详细具 体的描述。
图1是本发明中新旧掩模版交替曝光在晶圆上的排列方式示意图。
图2是本发明中新旧掩模版交替曝光在晶圓上的另一种排列方式示意图。
图3是图l和图2所示晶圓上方格内部示意图。图4是本发明更替掩模版流程示意图。
具体实施例方式
本发明的更替掩模版的方法，请参阅图1的步骤1:将新掩模版和旧掩模版 曝成交替方格1和2,曝在同一片晶圓3上。如图1所示的新掩模版和旧掩模版 曝成的交替方格1和2呈国际棋盘方格交替排列方式曝在同一片晶圓3上。或 者如图2所示，新掩模版和旧掩模版曝成的交替方格是呈一列新掩模版曝的方 格1和一列旧掩模版曝的方格2交替排列方式曝在同一片晶圓3上。步骤2:对 步骤1曝在晶圆上方格的小晶粒进行相邻小晶粒的缺陷扫描。请参见图3,无论 是新掩模版曝的方格1或旧掩模版曝的方格2，它们内部均是由若干个相同的小 晶粒11和21组成。步骤2中相邻小晶粒为横向相邻的小晶粒，例如小晶粒13 和小晶粒21。由于受扫描装置的限制，只能进行横向相邻小晶粒的扫描，因此 对应于步骤1中新掩模版和旧掩模版曝成的交替方格排列图案局限于新掩模版 曝的方格1和旧掩模版曝的方格2需呈横向交替排列方式。这样的方格排列方 式可在进行横向相邻小晶粒扫描时，对新掩模版和旧掩模版曝的两个相邻的小 晶粒，例如13和21进行相邻小晶粒的扫描，查出新旧掩模版之间的误差和缺 陷。因此，根据不同的扫描装置，即步骤2中相邻小晶粒的扫描方式不同，步 骤1中新掩模版曝的方格1和旧掩模版曝的方格2并不局限于图1和图2所示 的方格排列方式。例如，当步骤2中相邻小晶粒为纵向相邻小晶粒的扫描，这 样就会要求步骤1中新掩模版曝的方格和旧掩模版曝的方格需呈纵向交替排列， 那么图1所示的方格排列方式仍然适用，而另外一种排列方式可为新掩模版曝 的一行方格和旧掩模版曝的一行方格交错排列。步骤3:采集步骤2的相邻小晶 粒缺陷扫描数据，判断小晶粒的缺陷是否在误差阁值内，如果是执行步骤4，如 果不是执行步骤5。对于一定工艺条件的曝光制程，对掩模版存在的误差和缺陷 是有一个阈值范围的，当误差或缺陷在这个阈值范围内时，该掩模版对曝光制 程的良率影响甚微，因此可忽略，也就是执行步骤4:新掩模版可替代旧掩模版 进行使用。如果扫描查出的误差和缺陷不在这个阅值范围内，则执行步骤5:舍 弃新掩模版，另外制作一块新掩模版并开始步骤1,进入新的一轮检测扫描。整 个更替掩模版的流程图请参阅图4。简要地说，先制作新旧掩模版交替曝光的晶圓，然后进行晶圆上相邻小晶粒扫描，查找缺陷，并判断缺陷是否在其缺陷阈
值内，如果是，则新掩模版可投入使用；如果不是，舍弃新掩模版，另外制作
一块新掩模版，对制作的另外一块新掩模版开始同样的流程。
本发明的更替掩模版的方法，通过将新旧掩模版交替曝光在同 一 晶'圓上， 在进行相邻小晶粒缺陷扫描时，不仅可对新掩模版自身的和邻小晶粒进行扫描 而且还可以对新掩模版和旧掩模版制作的相邻d、晶粒进行扫描，找出新旧掩模 版的差异之处及缺陷，克服传统更替方法中不能准确确认新旧掩模版之间匹配 度的问题，解决因新旧掩模版替换旧掩模版产生的误差和缺陷导致应用新掩模 版进行曝光的曝光制程的良率下降的问题。
权利要求
1、一种更替掩模版的方法，应用新掩模版替换旧掩模版，所述新掩模版和旧掩模版的图案可成方格曝满整个晶圆，每个方格为若干小晶粒组成，其特征在于，该方法包括以下步骤步骤1将新掩模版和旧掩模版曝成交替方格，曝在同一片晶圆上；步骤2对步骤1曝在晶圆上方格的小晶粒进行相邻小晶粒的缺陷扫描；步骤3采集步骤2的相邻小晶粒缺陷扫描数据，判断小晶粒的缺陷是否在误差阈值内，如果是执行步骤4，如果不是执行步骤5；步骤4新掩模版可替代旧掩模版进行使用；步骤5舍弃新掩模版，另外制作一块新掩模版并开始步骤1。
2、 如权利要求1所述更替掩模版的方法，其特征在于，所述步骤1中，新掩模 版和旧掩模版曝成的交替方格呈国际棋盘方格交替排列方式曝在同一片晶圓 上。
3、 如权利要求1所述更替掩模版的方法，其特征在于，所述步骤l中，新掩沖莫 版和旧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旧掩模版曝的 方格交替排列方式曝在同 一片晶圆上。
4、 如权利要求1所述更替掩模版的方法，其特征在于，所述步骤2中相邻小晶 粒为横向相邻的小晶粒。
全文摘要
本发明提供了一种更替掩模版的方法，提高新掩模版替换旧掩模版进行曝光的良率。该方法是先制作新旧掩模版交替曝光的晶圆，然后进行晶圆上相邻小晶粒扫描，查找缺陷，并判断缺陷是否在误差阈值内，如果是，则新掩模版可投入使用；如果不是，舍弃新掩模版，另外制作一块新掩模版，对制作的另外一块新掩模版开始同样的流程。此方法，通过将新旧掩模版交替曝光在同一片晶圆上，在进行相邻小晶粒扫描时，可查出新旧掩模版之间的相异之处，找出新掩模版相对旧掩模版存在的缺陷或旧掩模版本身的缺陷，克服传统更替方法中不能准确判断新旧掩模版匹配度的问题。
文档编号G03F1/00GK101546112SQ200810035089
公开日2009年9月30日 申请日期2008年3月25日 优先权日2008年3月25日
发明者朱文渊, 杨晓松 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司