Способ изготовления и контроля комплекта фотошаблонов Советский патент 1983 года по МПК H01L21/66 

1 Изобретение относится..к, микроэлектро нике, в частности к изготовлению фотошаблонов, используемых в фотолитографических процессах при производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем о Известен способ изготовления и конт- роля комплекта фотошаблонов, согласно которому на стеклянных подложках вьгаол няют рисунки в виде модулей, содержащ рабочие структуры и реперные знаки, а контроль совмещаемости фотошаблонов проводят путем пробных фотолитографических процессов, в результате которых рисунки фотошаблонов попарно пропёчатываются на контрольных подложках, после чего измеряется точность совмеще ния в различных точках контрольных подложек ij. Недостатки данного способа - низкая точность получаемого комплекта фотошаблонов, вырансекная в его плохой совмешаемости, что обусловлено ошибками наложения, возникающими при пробных . фотолитографических процессах и ющими достоверность контроля, а также низкая производительность контроля. Наиболее близок к предлагаемому спо соб изготовления и контроля комплекта фотошаблонов, согласно которому на стек лянных подложках формируютмодynii, соде жащие рисунки,,рабочих структур и репер ные знаки, а затем с помощью оптического компаратора попарно контролируют совмещаем ость фотошаблонов путем нало женкя изображений фотошаблонов друг на друга и измерения зазоров между элемен тами реперных знаков 2. Недостатком известного способа является низкая точность комплекта, обус- ловленная тем, что способ не позволяет контролировать совмещаемость фотошабло нов в различных точках модуля, а тшсже .совмешаемость любьрс двух фотошаблоно комплекта, что снижает достоверность контроля. Цель изобретения - повышение точности комплекта фотошаблонов путем пов шения достоверности контроля. Поставленная цель достга ается тем, что согласно способу изготовления н контроля комплекта фотошаблонов, включающему формирование на стеклянных под ложках модулей с рабочими структурами и реперными знаками и измерение со.вмещаемости фотошаблонов, одновременно с формтфованием модулей на стеклянных подложках по тлам каждого модуля формируют дополнительные реперные знаки 981 в виде геометрических фигур разной формы, а измерение совмещаемости фотошаблонов проводят путем сравнения их с базовым фотошаблоном, содержащим реперные знаки, соответствующие основным и дополнительным реперным знакам каншого из фотошаблонов. . В известном способе фотошаблоны содержат только те реперные знаки, которые необходимы при совмещении на этапе фотолитографии. Поэтому данные реперные знаки позволяют проконтролировать совмещаемость только тех фотошаблонов, которые соответствуют топологическим слоям, совмещаемым прк фотолитографии. Однако высокая чувствительность больших интегральных схем к погрешностям совмещения требует хорошей совмещаемости любой пары фотошаблонов в комплекте, В предлагаемом способе совме-г щаемость : контролируется путем сравнения с базовым фотошаблоном, который содержит реперные знаки, соответствую- щие реперным знакам каждого из фотошаблонов. Это позволяет получтъ величины несовмещаемости каждого фотошаблона с базовым,, а значит и между любой парой фотошаблонов комплекта. Известный способ не позволяет контроЛ1фовать совмещаемость в различных точках модуля, поскольку реперные знаки расположены обычно на каком-либо одном участке модуля. Однако для больших интегральных схем внутримодульные по- грешности совмш1ения могут-достигать значительных величин. В предлагаемом способе на этапе изготовления фотошаблонов по углам каждого модуля формируют дополнительные реперные знаки, по которым на этапе контроля измеряется внутримодульная несовмещаемость. Прич&л дополнительные реперные знаки выполняются в виде геометрических фигур разной формы, что позволяет точно определять местоположение каждого дополнительного знака. На фиг. -1 показана схема расположения реперных знаков в модуле при наложении всех фотошаблонов комплекта; на фиг. 2 - модуль базового фотошаблона; на фиг. 3 - положение изобретения модулей базового фотошаблона (и первого фотошаблона комплекта). На фиг. 1-3 приняты следующие обозначения: основные реперные знаки 1-8 расположенные в первом - восьмом фотошаблонах комплекта соответственно, дополнительные реперные знаки 9 фотошаблонов комплекта, реперные знаки 10 базового фотошаблона, соответствующие основным реперным знакам фотошаблонов комплекта, реперные знаки 11 базового фотошаблона, соответствующее до- 5 полниггельным реперным знаком фотощаблонов комплекта.

Пример. Согласно изобретению на этапе проектирования рисунков высвечивают и совмещают на экране дисплея ри- 10 сугпси рёперньпс знаков 1-8 всех фотошаблонов комплекта (фиг. I). При этом реперные знаки располагаются группами по три штуки. Затем приступают к проектированию базового фотошаблона, для че-is го из каждой группы берут по однсшу, желательно среднему, ререрному знаку и включают их в рисунок базового фотошаблона (фиг. 2). После чего в рисушш каждого фотошаблона комплекта по углам 20 модуля включают дополнительные реперные знаки 9.(фиг. 1), а в рисунках базового фотошаблона - соответствующие им реперные знаки 11 (фиг. 2). Затем информация о рисунках фотошаблонов выводился 25 на перфоленту, по которой последоватезтьно изготавливают променсуточные фотооригиналы, эталонные и рабочие фотошаблоны. На ётапе контроля все изготовленные рабочие фотошаблоны на компараторе Leitz

5x5 сравниваются с базовым фотошаблоном. При этом реперные знаки рабочих фотошаблонов совмещаются с реперными знаками базового фотошаблона. Например, при контроле первого фотошаблона комплекта основной его реперный знак 1 (фиг. 3) совмещается с реперным знаком 10 базового фотошаблона и, кроме того, совмадаются дополнительные реперные знаки 9 и 11.

Во время контроля измеряются величины рассовмещения в каждом реперном знаке. После этого рабочие фотошаблоны, имеющие одинаковые величины рассовмещения относительно базового фотошаблона группируются в комплект.

Таким образом, изобретение позволяет изготавливать комплекты фотошаблонов; в которых любая пара фотошаблонов хорош совмещается, по всему модулю. Кроме тог существенно сокращается объем измерений при контроле и повышается его производительность. Осуществление группиРОБКИ фотошаблонов увеличивает выход годных фотошаблонов к существенно повышает точность Комплектов.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И |(ОНТРОЛЯ КОМПЛЕКТА ФОТОШАБЛОНОВ, включающий формирование. на стеклянных подложках модулей с рабочими структурами и реперными знаками и измерение срвмещаемости фотошаблонов, о т л и ч а ю тц и и с я тем, что, с целью повышения точности комплекта фото1111аблонов путем повышения достоверности контроля, одновременно с формгфованием модулей на стеклянных подложках по углам канодого модуля формируют дополнительные реперные знаки в виде геометрических фигур разной формы, а измерение совмещаемости фотошаблонов проводят путем сравнения их с базовым фотошаблоном, содержащим реперные знаки, соответствующие основным и дополнительньйл реперным знакам каладого из фотошаблонов. (Л .чи

(pue.Z

Ю

inf