用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法技术

本发明专利技术提供一种用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法。将一影像感测器阵列曝光于一光源的光。收集对应于一瞳孔图像的多个位置的地址及个别的强度，其是表示该光源的光在该影像感测器阵列上的强度。依据收集的该地址及强度，定义该瞳孔图像的内曲线及外曲线的至少其中之一。若该地址具有一预设的模式与该内曲线及该外曲线中至少其中之一相关，将该光源用于一光刻制程。本发明专利技术所述的用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，能较好的决定光源的品质，产生合适的光刻图案并改良后续制程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于决定光源品质的方法，特别是有关于决定应 用于光刻制程的光源品质的方法。
技术介绍
随着电子产品的进步，半导体技术广泛应用于制造存储器、中央处理单元(CPU)、显示装置、发光二极管(LED)、激光二 极管及其他装置或芯片组。为了要达到高整合性及高速，半导体 集成电路的尺寸缩小，且已提出许多材料与技术以达到这些目标， 并克服制造过程中的困难。为了缩小集成电路和装置的尺寸，光刻技术，例如曝光制程， 扮演了重要的角色。该曝光制程涉及光源，其主掌了集成电路的特征尺寸的解析 度。可以通过增加光源的景深(DOF)、光源的品质或曝光步骤中 其他调整，来达到欲达到的解析度。因此，提出了用以决定光源 品质的方法。图1A及图1B显示瞳孔图像的图片。瞳孔图像是为射在影像感 测阵列的光源的光影像，用以决定该光源是否可以应用在光刻制 程。为了产生瞳孔图像，需由一光源模块提供光。该光通过一罩 子并投射在一电耦合装置(CCD)阵列。该CCD阵列包含多个 CCD。上述每一个CCD感测一相对强度(灰阶值)并表示在该CCD 阵列中的一地址。因此，该CCD阵列产生对应的瞳孔图像。传统上，工程师或操作者依据视觉检测及个人经验，来决定 光源的品质。有经验的工程师或操作者可以由图1B中的瞳孔图像 的扭曲、空隙或不连续，来辨别图1A和图1B中的瞳孔图像。在图1A中的瞳孔图像是可以接受的，但是在图IB中的瞳孔图像则为不 可接受。调整产生图1B的瞳孔图像的光源模块的状况，以产生所 欲的瞳孔图像。如果瞳孔图像的扭曲、空隙或不连续明显，但并 未严重到难以决定光源的品质，则某些不宜的瞳孔图像会被错认 为具有可接受的品质。继之，这种瞳孔图像的曝光步骤的条件， 被用于执行光刻制程。这样的曝光步骤的条件，会产生不当的光 刻图案，并影响后续制程。
技术实现思路
有鉴于上述，需要提出一种更好的方法，来决定光源的品质。 本专利技术提供一种用以决定应用于光刻制程的光源品质的方 法，包含下列步骤。将一影像感测器阵列曝光于一光源的光。收 集对应于一瞳孔图像的多个位置的地址及个别的强度，其是表示 该光源的光在该影像感测器阵列上的强度。依据收集的该地址及 强度，定义该瞳孔图像的内曲线及外曲线的至少其中之一。若该 地址具有一预设的模式与该内曲线及该外曲线中至少其中之一相 关，将该光源用于一光刻制程。本专利技术所述的， 该内曲线及该外曲线包含下列至少其中之一圆形、椭圆形及一 大致圆形。本专利技术所述的， 该内曲线的半径是定义为从该瞳孔图像中央到对应于总强度的 7.5% ~ 12.5%的地址的距离，其中该总强度是为该收集的强度之和。本专利技术所述的， 该内曲线的地址对应的强度等于或约略等于标准化强度。本专利技术所述的，几乎所有的对应于该标准4匕强度的10。/。的地址，都落在一第一环 与一第二环之间的范围，其中该第一环围住对应于总强度的约7.5 %的多个地址，该第二环围住对应于该总强度的约12.5%的多个 地址。本专利技术所述的， 该外曲线围住的点对应的地址是为在总强度的约87.5 %及约92.5%之间。本专利技术所述的， 该外曲线的地址对应的强度等于或约略相似于标准化强度。本专利技术所述的， 几乎所有的对应于该标准化强度的90%的地址，都落在一第一环 与一第二环之间的范围，其中该第一环围住对应于该总强度的约 87.5%的多个地址，该第二环围住对应于该总强度的约92.5%的 多个地址。本专利技术所述的， 进一步包含将该地址及该强度转换为一三次元图像；定义该内 曲线，其围住的地址的强度和为总强度的约10% ;定义该外曲线， 其围住的地址的强度和为该总强度的约90% ;以及将该三次元图 像横剖，以产生介于该内曲线及该外曲线之间的一强度分布模式。本专利技术所述的， 该强度分布模式是由 一 多项式回归方法所产生。本专利技术所述的， 进一步包含将该地址及该强度转换为一三次元图像；定义该内 曲线，其围住的地址的强度和为总强度的约7.5% ~ 12.5% ;定义 该外曲线，其围住的地址的强度和为该总强度的约87.5% ~ 92.5 %;以及将该三次元图像橫剖，以产生介于该内曲线及该外曲线 之间的一强度分布模式。本专利技术另提供一种用以决定应用于光刻制程的光源品质的方 法，包含下列步骤。将一影像感测器阵列曝光于一光源的光。收 集对应于一瞳孔图像的多个位置的地址及个别的强度，其是表示 该光源的光在该影像感测器阵列上的强度。将该收集的强度加总， 以计算一总强度。依据收集的该地址及强度，定义该瞳孔图像的 内曲线及外曲线的至少其中之一，其中该内曲线围住对应于该总强度的约10%的多个地址，该外曲线围住对应于该总强度的约90 %的多个地址。若该地址具有一预设的模式与该内曲线及该外曲 线相关，将该光源用于一光刻制程。本专利技术另提供一种用以决定应用于光刻制程的光源品质的方 法，包含下列步骤。将一影像感测器阵列曝光于一光源的光。收 集对应于一瞳孔图像的多个位置的地址及个别的强度，其是表示 该光源的光在该影像感测器阵列上的强度。在该瞳孔图像上定义 多个区段，其中每一该区段包含多个位置和个别的标准化强度。 在该瞳孔图像上定义一外曲线。计算每一该区段的有效区域。计 数有效区段大于一第一预定值的区段数目。若有效区段大于该第 一预定值的该区段的数目大于一第二预定值，则将该光源用于一 光刻制程。本专利技术所述的， 能较好的决定光源的品质，产生合适的光刻图案并改良后续制程。附图说明图1A及图1B显示瞳孔图像的图片。图2A到图2C显示不同实施例的瞳孔图像的图片。图3显示依据本专利技术实施例的决定光源品质的方法的流程图。图4 A显示依据实施例在坐标转换之后的瞳孔图像。图4B显示依据实施例具有内曲线和外曲线的瞳孔图像。图5A显示在图4B中内曲线d和强度轮廓线C3的关系的示意图。图5B显示在图4B中外曲线C2和强度轮廓线C4的关系的示意图。图6 A显示依据本专利技术实施例的决定光源品质的方法的流程图。图6 B显示依据本专利技术实施例的三次元瞳孔图^f象。 图6C是为沿着穿过图6B的三次元瞳孔图像650的中心C的横 剖线6C- 6C的横剖视图。图7A显示依据本专利技术实施例的决定光源品质的方法的流程图。图7B显示瞳孔图像分割为区段的示意图。 图7C显示图7B的第 一 区段放大的示意图。 图7D显示步骤730中转换的示意图。 图7E显示步骤730中转换的示意图。具体实施例方式为了让本专利技术的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特 举较佳实施例，并配合所附图示做详细的说明。本专利技术说明书提 供不同的实施例来说明本专利技术不同实施方式的技术特征。其中， 实施例中的各元件的配置是为说明之用，并非用以限制本专利技术。 在本说明书中，类似如"较低"、"较上"、"水平"、"垂直"、"上 方"、"下方"、"上"、"下"、"顶"、"底"及其副词等相对性字眼， 应参考叙述及所述图式的方位加以解释。且上述相对性字眼是为 了便于描述，并非意指该装置必须以该特定方位来运作或构建。图2A到图2C显示不同实施例的瞳孔图像的图片。每一个瞳孔 图像表示由一影像感测器阵列(例如CCD阵列、CMOS影像感测器阵列或其他)侦测的一光源的光。在图2A到图2C中，瞳孔图^f象 200包含图2A的圆形瞳孔图像，图2B的环形瞳孔图像，及图2C的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法，其特征在于，该用以决定应用于光刻制程的光源品质的方法包括：将一影像感测器阵列曝光于一光源的光；收集对应于一瞳孔图像的多个位置的地址及个别的强度，其是表示该光源的光在该影像感测器阵列上的强度；依据收集的该地址及该强度，定义该瞳孔图像的内曲线及外曲线的至少其中之一；以及若该地址具有一预设的模式与该内曲线及该外曲线中至少其中之一相关，将该光源用于一光刻制程。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈南荣，彭瑞君，洪若信，杨安国，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]