檢測光罩機臺修正精確度的方法
2023-06-16 23:53:26
專利名稱：檢測光罩機臺修正精確度的方法
技術領域：
本發明有關於一種檢測光罩機臺修正精確度的方法，可評估光罩機臺修正操作的精確度，做為選擇光罩機臺的依據。
在製作光罩時，通常在一光罩基板上沉積一鉻層做為遮光層。然後，在鉻層上沉積一光阻層，而使用高解析度的電子束進行曝光並顯影，而將一圖案轉移至光阻層上。之後，再以蝕刻的方式進一步將圖案轉移至鉻層上而完成遮光層的圖案化。
在光罩的製程中通常會產生缺陷，有的是在應該覆上遮光層處而沒有遮光層，而有的則是在不應覆有遮光層處而產生殘留有遮光層。前者稱的為clear defect，而後者稱之為opaque defect。因此對clear defect必需再經由一再沉積遮光層的動作以將缺少的遮光層補足；而對opaquedefect一般則使用聚焦式之離子束(FIB)進行濺擊(sputtering)而將其移除。
其中，如
圖1所示，在修正clear defec t時，由於新沉積的遮光層無法準直地填入鉻層12的線條121的缺口處，而是成一斜坡狀，甚至有少數粒子散落於缺陷部旁，如此會在原本應透光的石英層11上形成一汙染區111，降低石英層11的透光率。
現今由於積體電路的面積尺寸不斷縮小，且先罩機臺很難製作出完全沒有缺陷的完美光罩，因此光罩機臺對光罩缺陷的修正精確度也越來越重要。製程人員在選擇光罩機臺時應有一評估機臺修正精確度的方法以做為機臺選擇的依據。
因此，本發明提供一種檢測光罩機臺修正精確度的方法，可評估光罩機臺對光罩缺陷部的修補能力。
其中，更包括計算該些線條的該些光密度誤差比的平均值及3sigma值。
所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，其特徵在於，其中該些線條包括複數垂直線條與水平線條。
該些線條的寬度在0.5-2μm之間。
所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，每一缺陷部在與每一線條平行方向上具有一0.3～1.5μm的寬度。
所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，缺陷部為該些線條上的複數缺口。
所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，遮光層為一鉻層。
由此，本發明利用一含有粗細不同的水平、垂直線條圖案的檢測用光罩，由光罩機臺對其進行修補動作，評估其對每一種尺寸線條的修補能力，而可以做為日後製程人員選擇的依據。
圖2A及圖2B為本發明一實施例中檢測用光罩上的垂直線條圖案。
圖3A及圖3B為本發明一實施例中檢測光罩上的水平線條圖案。
圖4A及圖4B為本發明一實施例中檢測光罩上具有不同缺陷面積的條線圖案。
圖5為本發明一實施例中檢測光罩機臺修正精確度的方法流程圖。符號說明2 檢測光罩 11、21 石英層12、22鉻層121、221、321、421 線 條222、322、422 缺陷部211、311、411 汙染區圖3A為本發明一實施例中檢測用光罩上的水平線條圖案。檢測光罩2包括有一透明石英層21及鉻層22，鉻層22則具有線條圖案，線條圖案包括了水平線條321及缺口狀的缺陷部322。水平線條321具有一線條寬度a，缺陷部322缺口的寬度為1/2a。線條寬度a可在0.5～2μm之間，本實施例中線條寬度a則有三種分別為0.6、0.9及1.2μm。如圖3B所示，使用一待評估的光罩機臺對檢測光罩2經由沉積步驟將缺陷部322(鉻層)填滿，而在石英層21上缺陷部322旁造成一汙染區311。接著對每一水平線條321量取其汙染區311的光密度值Intensity1，以及汙染區311兩側的光密度值Intensity2及Intensity3，由以下公式求得一Intencitybias的值由此，可求得各4個0.6μm、0.9μm及1.2μm垂直線條的Intensitybias值，Intensitybias=Intensity1-(Intensity2+Intensity3)/2(Intensity2+Intensity3)/2]]>可進一步再求出每一種線寬下水平線條的平均Intencitybias值及3sigma值，以此可評估光罩機臺對每一種線寬的水平線條修正能力。當然，為求統計上的有效性，每一種線寬的線條數目不限於4條，此處系僅以4條為例。
圖4A為本發明一實施例中檢測光罩上具有不同缺陷面積的水平條線圖案。其中與圖2A、圖2B相同的元件使用相同的符號。檢測光罩2包括有一透明石英層21及鉻層22，鉻層22則具有線條圖案，線條圖案包括了水平線條42及缺口狀的缺陷部422。線條421具有一線條寬度a，缺陷部422缺口的寬度為1/2a。線條寬度a可在0.5-2μm之間本實施例中線條寬度a則有三種分別為0.6、0.9及1.2μm。此外，缺陷部422在與水平線條421平行的方向上具有一寬度b，其範圍可介於0.3～1.5μm之間。本實例中b的寬度有四種分別為0.3、0.5、0.7及1.0μm。
如圖4B所示，使用一持評估的光罩機臺對檢測光罩1經由沉積步驟將缺陷部422(鉻層)填滿，而在石英層21上缺陷部422旁造成一汙染區411，對每一水平線條421量取其汙染區411的光密度值Intensity1以及汙染區411兩側的光密度值Intensity2及Intensity3，由以下公式求得一Intensitybias的值Intensitybias=Intensity1-(Intensity2+Intensity3)/2(Intensity2+Intensity3)/2]]>由此，可求得12個分別具有不同線寬及缺陷部面積的水平線條Intensitybias的值。當然，為使用統計的方式進行評估，每一種線寬及每一種缺陷面積的水平線條不限於1條(此處僅以1條為例)，當數目達一定時，可進一步再求出每一種線寬及缺陷面積下水平線條的平均Intensitybias值及3sigma值，以此可評估光罩機臺對每一種線寬及缺陷面積的水平線條修正能力。
除了水平線條外，也可進行對不同線寬、不同缺陷面積的垂直線條修正能力的評估，其方式與圖4A及圖4B圖類似，只是將水平線條更換為垂直線條，此處不再贅述。
圖5為本發明一實施例中檢測光罩機臺修正精確度的方法流程圖。
首先，在步驟51中，提供一檢測光罩，該光罩上具有不同線寬、不同缺陷面積的水平與垂直線條圖案，每一種線寬、缺陷面積及垂直、水平方向的組合中各有一定數目的線條，以取得統計上的有效性。
接著，在步驟52中，使用一待評估光罩機臺對檢測光罩進行修正動作，將缺陷部的缺口填滿而在缺陷部旁的石英層上形成汙染區。
然後，在步驟53中，對每一線條量取該汙染區及該汙染區兩側的光密度，並計算該汙染區兩側光密度的平均值及該汙染區兩側光密度平均值與該汙染區光密度之差，而求得一光密度誤差比Intensitybias=Intensity1-(Intensity2+Intensity3)/2(Intensity2+Intensity3)/2]]>最後，在步驟54中，對每一種線寬、缺陷面積及水平、垂直線條的一組光密度誤差比Intencitybias計算出其平均值及3sigma值，以此評估光罩機臺在各種狀況下的修正能力。
綜合上述，本發明由提供一具有不同方向、線寬及缺陷部面積的線條圖案的檢測光罩，量測其經由一持評估機臺修正後的光密度誤差比，而可以將機臺的修正能力明確量化，可提供製程人員做為選擇光罩機臺時的依據。
雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
權利要求
1.一種檢測光罩機臺修正精確度的方法，其特徵在於，包括以下步驟提供一光罩，該光罩具有一透明層，且在該透明層上形成有一遮光層，該遮光層具有一圖案，該圖案包括複數線條，其中每一線條具有一缺陷部；修正該些缺陷部而在該透明層上的該些缺陷部旁造成一汙染區；以及對每一線條量取該汙染區及該汙染區兩側的光密度；並計算該汙染區兩側光密度的平均值及該汙染區兩側光密度平均值與該汙染區光密度之差，而求得一光密度誤差比。
2.如權利要求1所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，其特徵在於，所述的方法中包括以下步驟計算該些線條的該些光密度誤差比的平均值及3sigma值。
3.如權利要求1所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，其特徵在於，其中該些線條包括複數垂直線條與水平線條。
4.如權利要求3所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，其特徵在於，該些線條的寬度在0.5-2μm之間。
5.如權利要求1所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，其特徵在於，每一缺陷部在與每一線條平行方向上具有一0.3～1.5μm的寬度。
6.如權利要求1所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，其特徵在於，該些缺陷部系該些線條上的複數缺口。
7.如權利要求1所述的檢測光罩機臺修正精確度的方法，其特徵在於，該遮光層為一鉻層。
全文摘要
一種檢測光罩機臺修正精確度的方法，包括以下步驟提供一光罩，該光罩具有一透明層，且在該透明層上形成有一遮光層，該遮光層具有一圖案，該圖案包括複數線條，其中每一線條具有一缺陷部。修正該些缺陷部而在該透明層上的該些缺陷部旁造成一汙染區。對每一線條量取該汙染區及該汙染區兩側的光密度，並計算該汙染區兩側光密度的平均值及該汙染區兩側光密度平均值與該汙染區光密度的差，而求得一光密度誤差比。
文檔編號G03F1/72GK1428819SQ01144758
公開日2003年7月9日 申請日期2001年12月26日 優先權日2001年12月26日
發明者吳元薰 申請人:南亞科技股份有限公司