检测曝光设备焦点位置的方法及系统

摘要

本发明提供一种检测曝光设备焦点位置的方法，包括：提供形成有第一图案及与第一图案呈相邻设置的第二图案的掩膜版；使曝光设备设置在若干不同的焦点位置，依次获得第一图案及第二图案在涂有光刻胶层的晶片上形成的若干第一、第二图形的尺寸；建立坐标系统，以若干焦点位置的值、若干相互对应的第一图形与第二图形的尺寸之差绘制曝光设备的特征曲线，并使曝光设备设置在最佳焦点位置；曝光设备工作一段时间之后，以此时曝光设备的焦点位置为基准，使曝光设备的焦点位置依次向两个相反的方向分别偏移距离A、距离B，重新检测曝光设备的最佳焦点位置。该检测方法更为简便、精确。本发明还提供一种能实施上述方法的检测曝光设备焦点位置的系统。

主权项

一种检测曝光设备焦点位置的方法，其特征在于，包括：提供形成有第一图案及与所述第一图案呈相邻设置的第二图案的掩膜版，所述第一图案、第二图案均包括若干形状相同、彼此之间存在间隔的图案单元；使所述曝光设备设置在若干不同的焦点位置，依次获得第一图案及第二图案在涂有光刻胶层的晶片上形成的若干第一图形的尺寸、第二图形的尺寸，所述若干第一图形的尺寸、第二图形的尺寸是通过测量第一图形、第二图形的同一个图案单元的同一个表征尺寸获得；建立坐标系统，绘制曝光设备的特征曲线，进而获得所述曝光设备的最佳焦点位置，包括：在坐标系统中以若干焦点位置的值为横坐标、以对应此焦点位置下获得的第一图形的尺寸与第二图形的尺寸之差为纵坐标绘制若干坐标点；用线段连接相邻的所述坐标点以获得一条非光滑曲线；确定接近所述非光滑曲线的抛物线，所述抛物线为所述曝光设备的特征曲线，其数学方程为y=a(x‑b)²+c；所述曝光设备设置在所述最佳焦点位置工作一段时间之后，以此时曝光设备的焦点位置为基准，使所述曝光设备的焦点位置依次向两个相反的方向分别偏移距离A、距离B，重新确定所述曝光设备的最佳焦点位置，包括：在这两种情形下分别对涂有光刻胶层的晶片依次进行曝光、显影以在所述光刻胶层上形成第一图形、第二图形；在这两种情形下分别获得第一图形的尺寸与第二图形的尺寸，并获得所述第一图形的尺寸与所述第二图形的尺寸之差y₁、y₂；将b‑A、b+B分别代入上述抛物线方程y=a(x‑b)²+c中得出两个分别与所述y₁、y₂相对应的数值y₁’、y₂’；将所述y₁’、y₂’分别与所述y₁、y₂进行对比：如果（y₁’‑y₁）×（y₂’‑y₂）≥0，则所述曝光设备最佳焦点位置保持不变；如果（y₁’‑y₁）×（y₂’‑y₂）＜0，将所述y₁、y₂分别代入所述方程y=a(x‑b)²+c中，分别解出相对应的正确解x₁、x₂，则所述重新确定的曝光设备最佳焦点位置的横坐标为(x₁+A+x₂‑B)/2。