对长掩模版曝光聚焦平面校正的调整方法技术

本发明专利技术属于集成电路制造工艺的光刻曝光中的光刻机技术，具体涉及一种对长掩模版曝光聚焦平面校正的调整方法。使用长掩模版可以提高两次曝光的效率，但加长的掩模版存在重力下垂导致的聚焦面不一致。使用本发明专利技术的对长掩模版曝光聚焦平面校正的调整方法，很好的解决了长掩模版的重力下垂导致的聚焦平面弯曲的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路制造工艺的光刻曝光中的光刻机技术，具体涉及一种。
技术介绍
随着集成电路的不断发展，晶体管的最小线宽不断缩小。特征线宽的不断缩小导致了芯片集成度的大幅度提高，但也给光学光刻工艺带来了巨大的挑战。为了扩展光学光刻技术的最小线宽、延长现有光刻设备的技术使用寿命，在关键层次采用两次曝光技术是非常有吸引力的。但是两次曝光技术的缺点是必须用两块掩模版分别对同一层曝光两次，使曝光时间加倍，机器效率减半，因此会大大降低产量并提高成本，这是生产所不希望的；此外还有两次曝光导致的对准问题也另人担心。由于这些原因，两次曝光技术仍然没有成为实际大生产所采用的技术，而一直停留在实验室阶段。专利技术专利申请“一次扫描两个普通曝光区域的曝光方法”(专利技术人姚峰英，专利申请号200310122903.9)提出了一种提高两次曝光效率的新方法。该方法通过在一次扫描曝光中完成普通曝光时要两次扫描加一次曝光台运动才能完成的两个区域的曝光，大大减少了两次曝光技术所需要的时间，降低了两次曝光技术进入大生产的困难。为了采用该新曝光方法可以使用包含原两次曝光的两块掩模版图形的新式长掩模版，该掩模版能与新方法相互配合以实现高效率的两次曝光技术。这种长掩模版是在一块加长的长方形的掩模版上形成两块普通大小的构成两次曝光的掩模图形，两图形的间距等于划片槽宽度乘以镜头放大倍数。该长掩模版的问题是因加长后整体重量大，导致工作中掩模版下垂，使聚焦平面弯曲。
技术实现思路
本专利技术的的目的在于解决长掩模版的重力下垂导致的聚焦平面弯曲的问题。本专利技术的包括以下步骤(1)提供宽度方向为100mm到300mm，长度方向为200mm到500mm的长掩模版；(2)在光刻机上测量所述长掩模版夹持后使用标准镜头沿扫描缝方向的调整前聚焦特性曲线；(3)对调整前聚焦特性曲线相对于理想水平面做镜像映射，得到补偿镜头聚焦曲线；(4)调节镜头像面弯曲控制组件，使沿扫描缝方向的调整后聚焦特性曲线与所述补偿镜头聚焦曲线相符合，完成焦距校正。可以使用1到20块长掩模版逐块测量其聚焦特性曲线再对所有曲线进行加权平均得到所述调节前聚焦特性曲线。使用本专利技术的，很好的解决了长掩模版的重力下垂导致的聚焦平面弯曲的问题。附图说明图1是长掩模版的俯视图；图2是长掩模版下垂示意图；图3是下垂导致的聚焦特性曲线示意图；图4是调节后聚焦特性曲线示意图。标号说明1第一块掩模图形 2第二块掩模图形 3长掩模版 4两块掩模图形间的间距 5长掩模版的宽度 6长掩模版的长度 7理想的沿扫描缝方向的长掩模版断面 8实际的沿扫描缝方向的长掩模版断面9重力方向 10调节前的镜头 11调节前理想掩模版的聚焦曲线 12调节前掩模版的实际聚焦曲线 13调节后的镜头 14调节后理想掩模版的聚焦曲线 15调节后掩模版的实际聚焦曲线具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的说明。图2说明了长掩模版的重力下垂问题如果我们沿方向5观察断面，理想的掩模版7是完全水平的，但因加长掩模版受到重力9的作用，实际沿扫描缝方向的长掩模版断面8在两边因受夹持力较高，中心较低。首先在光刻机上使用长掩模版逐块测量其夹持后沿扫描缝方向的聚焦特性曲线，根据对1块、10块或者20块长掩膜版测量结果，对所有曲线进行加权平均得到调节前聚焦特性曲线。本专利技术所采用的长掩模版宽度方向为100mm到300mm，长度方向为200mm到500mm，在本实施例中选用的是宽度为150mm、长度为300mm的长掩模版或者宽度为200mm、长度为450mm的长掩模版，如图1所示(图1是长掩模版的俯视图)，用于两次曝光的两个掩模图形1和2被制造在同一块长的掩模版3上，两掩模图形位于掩模版的中央，其互相间距4由设计的划片槽宽度和所用镜头的放大倍数的乘积决定。该掩模版在夹持时沿长掩模版的长度6方向两边固定，长掩模版的宽度5方向不固定。图3表示理想的沿扫描缝方向的长掩模版断面7通过调节前的镜头10成像后沿长掩模版的宽度5方向的调节前理想掩模版的聚焦曲线11，呈水平；实际的沿扫描缝方向的长掩模版断面8通过调节前的镜头10成像后的调节前掩模版的实际聚焦曲线12和掩模版的弯曲情况一致，两边高中间低。其次对调节前聚焦特性曲线进行水平面的镜像映射，得到补偿镜头聚焦曲线；最后调节镜头像面弯曲控制组件，使沿扫描缝方向的调节后聚焦特性曲线与所述补偿镜头聚焦曲线相符合。图4是调节后聚焦特性曲线示意图，理想的沿扫描缝方向的长掩模版断面7经调节后的镜头13成像后，得到调节后理想掩模版的聚焦曲线14，它的两边低中间高；实际的沿扫描缝方向的长掩模版断面8经调节后的镜头13成像，得到调节后掩模版的实际聚焦曲线15，经过镜头特性的补偿，最终的调节后掩模版的实际聚焦曲线15接近调节前理想掩模版的聚焦曲线11。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对长掩模版曝光聚焦平面校正的调整方法，包括如下步骤：（１）提供宽度方向为１００ｍｍ到３００ｍｍ，长度方向为２００ｍｍ到５００ｍｍ的长掩模版；（２）在光刻机上测量所述长掩模版夹持后使用标准镜头沿扫描缝方向的调整前聚焦特性曲线；（３）对调整前聚焦特性曲线相对于理想水平面做镜像映射，得到补偿镜头聚焦曲线；（４）调节镜头像面弯曲控制组件，使沿扫描缝方向的调整后聚焦特性曲线与所述补偿镜头聚焦曲线相符合，完成焦距校正。

【技术特征摘要】
1.一种对长掩模版曝光聚焦平面校正的调整方法，包括如下步骤(1)提供宽度方向为100mm到300mm，长度方向为200mm到500mm的长掩模版；(2)在光刻机上测量所述长掩模版夹持后使用标准镜头沿扫描缝方向的调整前聚焦特性曲线；(3)对调整前聚焦特性曲线相对于理想水平面做镜像映射，得到补偿...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚峰英，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，上海华虹集团有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]