检测相移掩模相偏差的方法
技术领域：
本发明涉及一种检测相移掩模相偏差的方法，特别涉及对于检测相移掩模相偏差的精确性和简易性的改进。
通常在制造掩模时要检测相移掩模的相偏差。
人们已经研究和发展了许多检测相偏差的技术，但是到目前为止，没有发现一种检测方法能将图形记录在晶片上。
因此，本发明的目的是提供一种检测相移掩模相偏差的方法，利用通过散焦使展现在晶片上的图形移动的现象，可容易地检测相偏差。
本发明的另一目的是提供精确地检测相移掩模相偏差的方法，该方法适用于高集成度半导体器件的制造。
根据本发明，检测相移掩模相偏差的方法包含以下步骤在透明基片上按一定间隔设置多个相移图形，每个图形具有预定宽度，用来移动透过相移掩模的透明基片的预定区域的光；设置用来检测相偏差的图形，其中有预定宽度的光屏位于透明基片的预定区域和相移掩模之间；用相移掩模和检测相偏差的图形将晶片图形化；通过散焦比较发生相移处的图形尺寸和没有发生相移处的图形尺寸；及利用图形尺寸的差异检测相偏差。
以下参照附图对实施例的说明会使本发明的其他目的和方案更清楚
图1是图示检测相偏差的原理的本发明相移掩模的平面图；图2是沿图1中II-II线的剖面图；图3表示利用图1的相移掩模所测绘的发生相偏差时图形位置的光强分布；图4是图3曲线的再排图；图5是根据本发明第一实施例的检测相移掩模的相偏差的掩模图形的平面图；图6是根据本发明第二实施例的检测相移掩模的相偏差的掩模图形的平面图；图7是根据本发明第三实施例的检测相移掩模的相偏差的掩模图形的平面图；参照附图可以很好地理解本发明的优选实施例的应用。
图1表示一个典型相移掩模的顶视图，图2表示沿图1中的II-II线的剖面图。
如图1所示，该相移掩模通常形成为线和间隔图形。根据图2所示的形状，可以发现图1所示的相移掩模是石英蚀刻型的，其中透明石英基片的下表面被选择地蚀刻。这种相移掩模包括石英基片10，附着在基片下表面的作为光屏的铬部件20，和移动铬部件20内部方向的光的移动区30。
使用这种相移掩模，相角一般为180°。但是，如果石英基片的蚀刻深度不精确，相角会偏离180°。
当使用这种相移掩模时，由于相偏差使光强按图形位置分布，如图3所示。
在图3中，参考数字“40”指示的曲线表示光强分布是聚焦很好的情况，参考数字“50”指示的曲线表示光强分布散焦的情况。从图中可看出，对应于铬线20的图形位置移动了一定距离。图形移动的距离ΔX与散焦的程度和相角的不精确度成正比。
图4是重新排列上述现象的图。即，如图4所示，图形的宽度与散焦程度成正比。线55表示相角小于180°的情况。线56具有180°的相角，而线57具有大于180°的相角。
如图4所示，如果相移掩模的相偏差不随散焦变化，表明没有相偏差。
图5是根据本发明第一实施例的用来检测相移掩模的相偏差的掩模图形。如图5所示，用来检测相移掩模的相偏差的掩模图形100具有其中按对角设置每个有一定的宽度W1的多个矩形相移图形130的矩阵布图。相应地，对角设置具有一定宽度W2的其它透明基片区。在掩模图形100中，在矩形相移图形130和透明基片区110之间具有光屏120。
将这种用来检测相偏差的图形100设置在相移掩模的预定位置。然后，在晶片(未示出)上进行图形化。通过散焦测量图形的宽度W1和W2来检测相偏差的，并进行相互比较。如果W1和W2在允许误差范围内，则没有相偏差。
图6是表示根据本发明的第二实施例的用来检测相偏差的图形。如图6所示，图形200包括其中有夹在两个光屏220之间且有一定宽度的I-形相移图形230的多个重复图形，每个重复的图形的侧边为透明基片区210所包围。
图7是表示根据本发明的第三实施例的用来检测相偏差的图形。如图7所示，在图形300中，按行和列以一定距离设有多个矩形相移图形330。矩形透明基片区310位于相移图形330之间。相移图形330和透明基片区3 10皆为光屏320所包围。
根据本发明，可以按相同的距离和不同的距离设置相移图形和透明基片区。相移图形330和透明基片区310的形状为矩形或正方形。应该注意的是可以利用相移图形330来形成接触孔。
用根据本发明的相移掩模在晶片上图形化。在所用光刻胶为正胶的情况下，通过散焦测量并比较发生相移处的图形间隔尺寸和没有发生相移处的图形间隔尺寸，由此来检测相偏差。
对负光刻胶，可以通过散焦比较相移处的图形的线尺寸和没有相移处的图形的线尺寸，由此检测相偏差。
如上所述，本发明的相偏差的检测方法在某些方面很有益。通过比较发生相移处的图形尺寸和没有发生相移处的图形尺寸可以很容易地有效地完成相移掩模的相偏差检测。另外，由于本发明的方法在检测相偏差时的精确性，使该方法对高集成度半导体器件的制造非常有利。
尽管为了说明而公开了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员应该明白，在不脱离权利要求所公开的本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种改型、附加、和替换。
权利要求
1.一种检测相移掩模相偏差的方法，其特征在于包含下列步骤在透明基片上按一定间隔设置多个相移图形，每个图形皆具有预定宽度，用来移动透过相移掩模的透明基片的预定区域的光；设置用来检测相偏差的图形，其中有预定宽度的光屏位于透明基片的预定区域和相移掩模之间；用相移掩模和检测相偏差的图形将晶片图形化；通过散焦比较发生相移处的图形尺寸和没有发生相移处的图形尺寸；及利用图形尺寸的差异检测相偏差。
2.如权利要求1的方法，其特征为所说光屏由铬制成。
3.如权利要求1的方法，其特征为所说光屏有约0.1μm以上的线宽。
4.如权利要求1的方法，其特征为用正光刻胶进行所说图形化步骤，所说比较步骤是通过散焦比较发生相移处的图形间隔尺寸和没有发生相移处的图形间隔尺寸。
5.如权利要求1的方法，其特征为用负光刻胶进行所说图形化步骤，所说比较步骤是通过散焦比较发生相移处的图形线尺寸和没有发生相移处的图形线尺寸。
6.如权利要求1的方法，其特征为对角设置所说相移图形以形成矩阵布图。
7.如权利要求6的方法，其特征为每个所说相移图形皆为有预定宽度的矩形。
8.如权利要求1的方法，其特征为所说用来检测相偏差的图形包括其中有夹在两个光屏之间且有一定宽度的I-形相移图形的多个重复图形，每个图形的侧边皆为透明基片区所包围。
9.如权利要求8的方法，其特征为所说光屏由铬制成。
10.如权利要求8的方法，其特征为所说光屏有约0.1μm以上的线宽。
11.如权利要求8的方法，其特征为用正光刻胶进行所说图形化步骤，所说比较步骤是通过散焦比较发生相移处的图形间隔尺寸和没有发生相移处的图形间隔尺寸。
12.如权利要求8的方法，其特征为用负光刻胶进行所说图形化步骤，所说比较步骤是通过散焦比较发生相移处的图形线尺寸和没有发生相移处的图形线尺寸。
13.如权利要求1的方法，其特征为所说用来检测相偏差的图形包括多个矩形相移图形和多个矩形透明基片区，所说相移图形和所说透明基片区是按行和列并以一定距离交替且被光屏所包围设置的。
14.如权利要求13的方法，其特征为所说光屏由铬制成。
15.如权利要求13的方法，其特征为所说光屏有约0.1μm以上的线宽。
16.如权利要求13的方法，其特征为用正光刻胶进行所说图形化步骤，所说比较步骤是通过散焦比较发生相移处的图形间隔尺寸和没有发生相移处的图形间隔尺寸。
17.如权利要求13的方法，其特征为用负光刻胶进行所说图形化步骤，所说比较步骤是通过散焦比较发生相移处的图形线尺寸和没有发生相移处的图形线尺寸。
全文摘要
本申请公开了一种用相移掩模简单方便地检测相偏差的方法，其步骤为在透明基片上按一定间隔设置多个具有预定宽度的相移图形，用来移动透过相移掩模的透明基片的预定区域的光；设置用来检测相偏差的图形，其中有预定宽度的光屏位于透明基片的预定区域和相移掩模之间；用相移掩模和检测相偏差的图形将基片图形化；通过散焦比较发生相移处的图形尺寸和没有发生相移处的图形尺寸；及利用图形尺寸的差异检测相偏差。
文档编号G03F1/68GK1152186SQ9611994
公开日1997年6月18日 申请日期1996年10月3日 优先权日1995年10月4日
发明者安昌男, 金兴一 申请人:现代电子产业株式会社
文档序号 :
【 2766650 】
技术研发人员：安昌男,金兴一
技术所有人：现代电子产业株式会社
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
技术研发人员：安昌男,金兴一
技术所有人：现代电子产业株式会社
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