【技术实现步骤摘要】
监控系统、薄膜沉积系统和相移薄膜产品的制造方法
[0001]本专利技术涉及半导体制造
,特别涉及一种监控系统、薄膜沉积系统和相移薄膜产品的制造方法。
技术介绍
[0002]光刻技术的进步使得器件的特征尺寸不断减小,芯片的集成度和性能不断提高。在摩尔定律的引领下,光学光刻技术经历了接触/接近、等倍投影、缩小步进投影、步进扫描投影等曝光方式的变革。
[0003]提高光刻分辨率是光刻技术的核心。光刻分辨率是指通过光刻机在硅片表面能曝光的最小特征尺寸,它是决定光刻机性能的核心技术指标。光刻分辨率R的计算公式为R=K1*λ/NA,其中,λ为光刻机的曝光光源的波长(即曝光波长),K1为工艺系数因子,NA为光刻投影物镜数值孔径。提高光刻分辨率R可以通过缩短曝光波长λ、降低工艺系数因子K1和提高光刻物镜数值孔径NA等来实现。
[0004]曝光波长缩短是光刻技术发展的一个重要方面,已从436nm(h线)、365nm(i线)的紫外与近紫外光,248nm(KrF)、193nm(ArF)深紫外(DUV),发展到现在的13.5nm的极紫外光(EUV)。曝光波长的缩短可以使光刻分辨率线性提高,但同时会使焦深(DOF)线性减小。这是因为DOF的计算公式为K2*λ/NA2,其中,λ为曝光波长(即光刻机的曝光光源的波长),K2为工艺系数因子,NA为光刻投影物镜数值孔径。由于焦深DOF与数值孔径NA的平方成反比,因此增大投影物镜的数值孔径NA,会导致在提高光刻分辨率的同时使投影物镜的焦深急剧减小。
[0005]由于硅片平整 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种监控系统,设置在沉积腔室的外部并用于在线监控相移膜沉积工艺,其特征在于,包括:第一监控组件,用于将相应的第一探测光束入射到所述沉积腔室内正在制造的相移薄膜产品的表面上,并测量所述相移薄膜产品对所述第一探测光束的反射率和/或透射率;第一分束器,用于将第二探测光束分成第三探测光束和第四探测光束,并将所述第三探测光束入射到所述相移薄膜产品的表面上;第二监控组件,用于使所述第四探测光束与所述相移薄膜产品透射的第三探测光束发生干涉,并根据干涉结果测量所述相移薄膜产品上的相移量;其中,所述第一监控组件监测到的反射率和/或透射率以及所述第二监控组件监测到的相移量中的至少一个,用于在线调整所述沉积腔室的沉积工艺参数。2.如权利要求1所述的监控系统,其特征在于,所述第一监控组件包括第一反射单元,用于将所述第一探测光束反射到所述相移薄膜产品的表面上。3.权利要求2所述的监控系统,其特征在于,所述第一监控组件还包括反射率监测单元,用于接收所述相移薄膜产品的表面上反射的第一探测光束,以测量所述相移薄膜产品对所述第一探测光束的反射率。4.权利要求3所述的监控系统,其特征在于,所述第一监控组件还包括第二反射单元,所述第二反射单元用于将所述相移薄膜产品的表面上反射的第一探测光束反射到所述反射率监测单元中。5.权利要求2
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4中任一项所述的监控系统,其特征在于,所述第一监控组件还包括透射率监测单元,用于接收所述相移薄膜产品透射的第一探测光束,以测量所述相移薄膜产品对所述第一探测光束的透射率。6.权利要求5所述的监控系统,其特征在于,所述第一监控组件还包括第三反射单元,用于将所述相移薄膜产品透射的第一探测光束反射到所述透射率监测单元。7.如权利要求1所述的监控系统,其特征在于,所述第二监控组件包括:相位补偿器,用于对所述第四探测光束进行相位补偿;干涉单元,用于使所述相移薄膜产品透射的第三探测光束和相位补偿后的第四探测光束相汇并发生干涉;相移监测单元,用于根据所述干涉单元输出的干涉结果来测量所述相移薄膜产品上的相移量。8.如权利要求7所述的监控系统,其特征在于,所述第二监控组件还包括:第四反射单元,用于将所述相位补偿器相位补偿后的第四探测光束反射到所述干涉单元中;和/或第五反射单元,用于将所述相移薄膜产品透射的第三探测光束反射到所述干涉单元中。9.如权利要求7所述的监控系统,其特征在于,所述第二监控组件还包括第二分束器,所述相移监测单元包括第一光电探测器和第二光电探测器;所述第二分束器用于将所述干涉单元输出的干涉光分束为两路,一路进入所述第一光电探测器以收集干涉图像信息,另一路进入所述第二光电探测器以测量相移量。10.如权利要求9所述的监控系统,其特征在于,所述干涉单元包括分束棱镜;所述第一
光电探测器包括CCD图像传感器或CMOS图像传感器,所述第二光电探测器包括PMT光电倍增管。11.如权利要求9所述的监控系统,其特征在于,所述第二监控组件还包括设置在所述第二分束器和所述第二光探测器之间的光路上的针孔光阑。12.如权利要求1所述的监控系统,其特征在于,所述第一探测光束和所述第三探测光束入射到所述相移薄膜产品相对的两个表面上;其中,所述第一监控组件和所述第二监控组件共用同一探测光源,所述的监控系统还包括第三分束器,用于将所述同一探测光源发出的光分束成所述第一探测光束和第二探测光束,所述第一探测光...
【专利技术属性】
技术研发人员:林岳明,
申请(专利权)人:上海传芯半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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