本发明涉及蒸发台设备技术领域,特别是涉及一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法及系统。
背景技术:
电子束蒸发台系统是化合物半导体器件制作中的一种重要工艺技术,它是在高真空状态下由电子束加热坩埚中的金属,使其熔融后蒸发到所需基片上形成金属膜。但由于蒸发台自身结构存在一定的缺陷,使得金属在蒸发过程中沉积在基片上时存在一个倾斜角度,导致蒸发的金属相对与光刻开孔图形具有一定的偏移量,导致实际蒸发图形相对于预设的设计版图存在差异,对化合物半导体器件制作造成一定影响。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是:提供一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法及系统,能准确测量蒸发台的蒸发偏移量,为修正调整设备和修正版图设计提供数据支撑。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法及系统,包括:
对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层;
对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述对位光刻图形对应的第一对位标记;
以所述第一对位标记为套刻基准,再对所述si片进行光刻处理,形成金属蒸发标记光刻图形;
所述金属蒸发标记光刻图形与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第一次套刻误差;
蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,形成所述金属蒸发标记光刻图形对应的金属蒸发标记;
所述金属蒸发标记与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第二次套刻误差;
根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量。
进一步的,根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量,具体为:
将所述第一次套刻误差与所述第二次套刻误差的差值,作为所述蒸发偏移量。
进一步的,所述对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层,具体为:
在si片上沉积第一厚度的沉积物,形成沉积层,再通过光刻的方法在si片上形成对位光刻图形,所述第一厚度为100纳米到200纳米。
进一步的,一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法,其特征在于,包括:
对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有预设形状的光刻图形的沉积层;
对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述预设形状的光刻图形对应的第二对位标记;
蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,对具有所述金属沉积层的si片进行断面截取;
通过sem对截取的si片断面进行测量,测量所得的si片断面上金属与所述第二对位标记的偏移量,为蒸发台蒸发偏移量。
进一步的,所述预设形状的光刻图形是由多个条形图形按预设顺序排列组成的光刻图形;每个所述条形图形的长度均为1mm,宽度均为0.6um。
进一步的,一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统,其特征在于,包括:第一对位标记模块、第一误差模块、第二误差模块和计算模块;
其中,所述第一对位标记模块用于对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层;以及用于对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述对位光刻图形对应的第一对位标记;
所述第一误差模块用于以所述第一对位标记为套刻基准,再对所述si片进行光刻处理,形成金属蒸发标记光刻图形;
所述金属蒸发标记光刻图形与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第一次套刻误差;
所述第二误差模块用于蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,形成所述金属蒸发标记光刻图形对应的金属蒸发标记;
所述金属蒸发标记与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第二次套刻误差;
所述计算模块用于根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量。
进一步的,所述计算模块用于根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量,具体为:
将所述第一次套刻误差与所述第二次套刻误差的差值,作为所述蒸发偏移量。
进一步的,所述对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层,具体为:
在si片上沉积第一厚度的沉积物,形成沉积层,再通过光刻的方法在si片上形成对位光刻图形,所述第一厚度为100纳米到200纳米。
进一步的,一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统,其特征在于,包括:第二对位标记模块、截取模块和测量模块;
其中,所述第二对位标记模块用于:对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有预设形状的光刻图形的沉积层;以及用于对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述预设形状的光刻图形对应的第二对位标记;
所述截取模块用于蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,对具有所述金属沉积层的si片进行断面截取;
所述测量模块用于通过sem对截取的si片断面进行测量,测量所得的si片断面上金属与所述第二对位标记的偏移量,为蒸发台蒸发偏移量。
进一步的,所述第二对位标记模块中的所述预设形状的光刻图形,是由多个条形图形按预设顺序排列组成的光刻图形;每个所述条形图形的长度均为1mm,宽度均为0.6um。
本发明实施例测量一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法及系统与现有技术相比,具有如下有益效果:
本发明提供的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法及系统,该方法通过对si片进行沉积和光刻处理,对所述si片上的沉积层进行等离子刻蚀,形成所述对位光刻图形对应的第一对位标记;再对所述si片进行光刻处理,形成金属蒸发标记光刻图形;所述金属蒸发标记光刻图形与所述第一对位标记的套刻误差,记为第一次套刻误差;蒸发金属,形成金属蒸发标记;所述金属蒸发标记与所述第一对位标记的套刻误差,记为第二次套刻误差;根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量。相比于现有技术在蒸发台上蒸发金属,由于蒸发台自身结构存在的缺陷,使得金属在蒸发过程中沉积在基片上时存在一个倾斜角度,导致蒸发的金属相对与光刻开孔图形具有一定的偏移量,导致实际蒸发图形相对于预设的设计版图存在差异,对化合物半导体器件制作造成一定影响。本发明所提供的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法及系统,能准确测量蒸发台的蒸发偏移量,为修正调整设备和修正版图设计提供数据支撑极大的提高工艺的稳定性。
附图说明
图1是本发明提供的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法的一种实施例的流程示意图;
图2是本发明提供的一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统的一种实施例的模块结构示意图;
图3是本发明提供的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法的另一种实施例的流程示意图;
图4是本发明提供的一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统的另一种实施例的模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
参见图1,图1是本发明提供的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法的一种实施例的流程示意图,如图1所示,该方法包括步骤101-107,具体如下:
步骤101:对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层。
本实施例中,在si片上沉积sin,形成沉积厚度为100纳米到200纳米的沉积层,在si片的沉积层上通过步进光刻机形成第一对位标记光刻图形。
在本实施例中,对位光刻图形为多个条形图形按预设顺序排列组成的光刻图形,对于本领域技术人员来说,此对位光刻图形为公知常识。
步骤102:对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述对位光刻图形对应的第一对位标记。
本实施例中,使用f基等离子体对si片上沉积层中的对位光刻图形进行刻蚀,刻蚀深度为100纳米到200纳米,然后使用有机溶剂去掉刻蚀多余的光刻胶,形成第一对位标记。
作为本实施例的一种举例,除了选择f基等离子体外,还可以选用其他等离子体进行刻蚀,刻蚀中所用的等离子体的选用与si片上沉积的是何种物质具有关联,选择其他沉积物质可以选用相应的等离子体进行刻蚀。
步骤103:以所述第一对位标记为套刻基准,再对所述si片进行光刻处理,形成金属蒸发标记光刻图形。
本实施例中,以步骤102中的第一对位标记为套刻对位标准,在si片上通过步进光刻机进行光刻处理,形成金属蒸发标志光刻图形。
步骤104:所述金属蒸发标记光刻图形与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第一次套刻误差。
本实施例中,在si片上选择五个点作为对比点,可知,除了在si片上选用的五个点外,同样能选用其他多个点来实现相同的效果,将步骤104中的金属蒸发标记光刻图形与步骤102中的第一对位标记做对比,记录两者在si片上五个点的套刻误差,记为第一次套刻误差。
步骤105:蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,形成所述金属蒸发标记光刻图形对应的金属蒸发标记。
本实施例中,蒸发金属al或au,使金属能沉积在si片上,形成金属沉积层,沉积厚度为100纳米到200纳米,形成具有步骤103中的金属蒸发标记光刻图形的金属蒸发标记,其中,所述蒸发金属同样可以为能实现相同功能的其他具有粘附效果的活性金属。
步骤106:所述金属蒸发标记与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第二次套刻误差。
本实施例中,以步骤104中所选的si片上的五个点为对比基准,将步骤105中所得的金属蒸发标记与步骤102中所得的第一对位标记做对比,记录两者在si片上五个点的套刻误差值,记为第二套刻误差。
步骤107:根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量。
本实施例中,将步骤106中所得的第二次套刻误差中的五个点的数值对应减去步骤104中所得的第一次套刻误差中的五个点的数值,所得出的差值即为蒸发台在si片上蒸发金属的五个点的蒸发偏移量。
参见图2,图2是本发明一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统的一种实施例的模块结构图,如图2所示,该蒸发台的蒸发偏移量测量系统,包括:
第一对位标记模块201,用于对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层,以及用于对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述对位光刻图形对应的第一对位标记,具体为:在si片上沉积sin,形成沉积厚度为100纳米到200纳米的沉积层,在si片的沉积层上通过步进光刻机形成第一对位标记光刻图形,使用f基等离子体对si片上沉积层中的对位光刻图形进行刻蚀,刻蚀深度为100纳米到200纳米,然后使用有机溶剂去掉刻蚀多余的光刻胶,形成第一对位标记,其中,刻蚀中所用的等离子体的选用与si片上沉积的是何种物质具有关联,选择其他沉积物质可以选用相应的等离子体进行刻蚀。
第一误差模块202,用于以所述第一对位标记为套刻基准,再对所述si片进行光刻处理,形成金属蒸发标记光刻图形,所述金属蒸发标记光刻图形与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第一次套刻误差,具体为:以第一对位标记为套刻对位标准,在si片上通过步进光刻机进行光刻处理,形成金属蒸发标志光刻图形,在si片上选择五个点作为对比点,可知,除了在si片上选用的五个点外,同样能选用其他多个点来实现相同的效果,将金属蒸发标记光刻图形与第一对位标记做对比,记录两者在si片上五个点的套刻误差,记为第一次套刻误差。
第二误差模块203:用于蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,形成所述金属蒸发标记光刻图形对应的金属蒸发标记,所述金属蒸发标记与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第二次套刻误差,具体为:蒸发金属al或au,使金属能沉积在si片上,形成金属沉积层,沉积厚度为100纳米到200纳米,形成具有金属蒸发标记光刻图形的金属蒸发标记,其中,所述蒸发金属同样可以为能实现相同功能的其他具有粘附效果的活性金属,以si片上的五个点为对比基准,将金属蒸发标记与第一对位标记做对比,记录两者在si片上五个点的套刻误差值,记为第二套刻误差。
计算模块204:用于根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量,具体为:将第二次套刻误差中的五个点的数值对应减去第一次套刻误差中的五个点的数值,所得出的差值即为蒸发台在si片上蒸发金属的五个点的蒸发偏移量。
本实施例通过对si片进行沉积和光刻处理,同时对沉积层进行刻蚀处理,形成第一对位标记、金属蒸发标记光刻图形和金属蒸发标志,记录金属蒸发标记光刻图形与第一对位标记在si片上五点的套刻误差,记为第一误差,同时,记录金属蒸发标记和第一对位标记在si片上五点的套刻误差,记为第二次套刻误差,根据第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量,此方法能准确测量蒸发台的蒸发偏移量,为修正调整设备和修正版图设计提供数据支撑。
实施例2
参见图3,图3是本发明提供的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法的另一种实施例的流程示意图,如图所示,该方法包括步骤301至步骤304,各步骤具体如下:
步骤301:对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有预设形状的光刻图形的沉积层。
本实施例中,在si片上沉积sin,形成沉积厚度为100纳米到200纳米的沉积层,在si片的沉积层上通过步进光刻机形成多个条形图形按预设顺序排列组成的光刻图形,其中单个条形图形的长度为1mm,宽度为0.6um。
步骤302:对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述预设形状的光刻图形对应的第二对位标记。
本实施例中,使用f基等离子体对si片上沉积层中的细条状光刻图形进行刻蚀,刻蚀深度为100纳米到200纳米,然后使用有机溶剂去掉刻蚀多余的光刻胶,形成第二对位标记,其中,刻蚀中所用的等离子体的选用与si偏上沉积的是何种物质具有关联,选择其他沉积物质可以选用相应的等离子体进行刻蚀。
步骤303:蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,对具有所述金属沉积层的si片进行断面截取。
本实施例中,蒸发金属al或au,使金属能沉积在si片上,形成金属沉积层,沉积厚度为100纳米到200纳米,其中,所述蒸发金属同样可以为能实现相同功能的其他具有粘附效果的活性金属,对具有金属沉积层的si片进行断面处理。
步骤304:通过sem对截取的si片断面进行测量,测量所得的si片断面上金属与所述第二对位标记的偏移量,为蒸发台蒸发偏移量。
本实施例中,通过sem对截取到的si片的断面形态进行测量,形成断面形态图像,测量所得出的si片断面上金属与所述第二对位标记的偏移量,为蒸发台蒸发偏移量。
参见图4,图4是本发明一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统的另一种实施例的模块结构图,如图4所示,该蒸发台的蒸发偏移量测量系统,包括:
第二对位标记模块401:用于对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有预设形状的光刻图形的沉积层,以及用于对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述预设形状的光刻图形对应的第二对位标记,具体为:在si片上沉积sin,形成沉积厚度为100纳米到200纳米的沉积层,在si片的沉积层上通过步进光刻机形成多个条形图形按预设顺序排列组成的光刻图形其中,单个条形图形的长度为1mm,宽度为0.6um。使用f基等离子体对si片上沉积层中的细条状光刻图形进行刻蚀,刻蚀深度为100纳米到200纳米,然后使用有机溶剂去掉刻蚀多余的光刻胶,形成第二对位标记,其中,刻蚀中所用的等离子体的选用与si偏上沉积的是何种物质具有关联,选择其他沉积物质可以选用相应的等离子体进行刻蚀。
截取模块402:用于蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,对具有所述金属沉积层的si片进行断面截取,具体为:蒸发金属al或au,使金属能沉积在si片上,形成金属沉积层,沉积厚度为100纳米到200纳米,其中,所述蒸发金属同样可以为能实现相同功能的其他具有粘附效果的活性金属,对具有金属沉积层的si片进行断面处理。
测量模块403:用于通过sem对截取的si片断面进行测量,测量所得的si片断面上金属与所述第二对位标记的偏移量,为蒸发台蒸发偏移量,具体为:通过sem对截取到的si片的断面形态进行测量,形成断面形态图像,测量所得出的si片断面上金属与所述第二对位标记的偏移量,为蒸发台蒸发偏移量。
本实施例中通过截取具有金属沉积层的si片的断面,通过sem处理得到断面形态图形,再获取与第二对位标记做对比的偏移量,所得的偏移量即为蒸发台蒸发偏移量。此方法同样能准确测量出蒸发台蒸发偏移量,为修正调整设备和修正版图设计提供数据支撑。
本实施例与实施例1相比,实施例1只需测量金属蒸发标记光刻图形与第一对位标记在si片上的套刻误差,以及测量金属蒸发标记和第一对位标记在si片上的套刻误差,即可计算所述蒸发台的蒸发偏移量;而本实施例需要截取si片的断面,通过sem处理得到断面形态图形,与与第二对位标记做对比,得到蒸发台蒸发偏移量。虽然两个实施例都能实现相同的效果,且测量结果的精度一致,但本实施例中使用的设备较为复杂,且耗费的时间较长。
综上,本发明一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法与系统,通过对si片进行沉积和光刻处理,对所述si片上的沉积层进行等离子刻蚀,形成所述对位光刻图形对应的第一对位标记;再对所述si片进行光刻处理,形成金属蒸发标记光刻图形;所述金属蒸发标记光刻图形与所述第一对位标记的套刻误差,记为第一次套刻误差;蒸发金属,形成金属蒸发标记;所述金属蒸发标记与所述第一对位标记的套刻误差,记为第二次套刻误差;根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量。本发明所提供的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法及系统,能准确测量蒸发台的蒸发偏移量,为修正调整设备和修正版图设计提供数据支撑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
1.一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法,其特征在于,包括:
对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层;
对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述对位光刻图形对应的第一对位标记;
以所述第一对位标记为套刻基准,再对所述si片进行光刻处理,形成金属蒸发标记光刻图形;
所述金属蒸发标记光刻图形与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第一次套刻误差;
蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,形成所述金属蒸发标记光刻图形对应的金属蒸发标记;
所述金属蒸发标记与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第二次套刻误差;
根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量。
2.如权利要求1所述的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法,其特征在于,根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量,具体为:
将所述第一次套刻误差与所述第二次套刻误差的差值,作为所述蒸发偏移量。
3.如权利要求1所述的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法,其特征在于,所述对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层,具体为:
在si片上沉积第一厚度的沉积物,形成沉积层,再通过光刻的方法在si片上形成对位光刻图形,所述第一厚度为100纳米到200纳米。
4.一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法,其特征在于,包括:
对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有预设形状的光刻图形的沉积层;
对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述预设形状的光刻图形对应的第二对位标记;
蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,对具有所述金属沉积层的si片进行断面截取;
通过sem对截取的si片断面进行测量,测量所得的si片断面上金属与所述第二对位标记的偏移量,为蒸发台蒸发偏移量。
5.如权利要求4所述的一种蒸发台的蒸发偏移量测量方法,其特征在于;
所述预设形状的光刻图形是由多个条形图形按预设顺序排列组成的光刻图形;每个所述条形图形的长度均为1mm,宽度均为0.6um。
6.一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统,其特征在于,包括:第一对位标记模块、第一误差模块、第二误差模块和计算模块;
其中,所述第一对位标记模块用于对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层;以及用于对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述对位光刻图形对应的第一对位标记;
所述第一误差模块用于以所述第一对位标记为套刻基准,再对所述si片进行光刻处理,形成金属蒸发标记光刻图形;
所述金属蒸发标记光刻图形与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第一次套刻误差;
所述第二误差模块用于蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,形成所述金属蒸发标记光刻图形对应的金属蒸发标记;
所述金属蒸发标记与所述第一对位标记在si片上预设多点的套刻误差,记为第二次套刻误差;
所述计算模块用于根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量。
7.如权利要求6所述的一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统,其特征在于,所述计算模块用于根据所述第一次套刻误差和所述第二次套刻误差,计算所述蒸发台的蒸发偏移量,具体为:
将所述第一次套刻误差与所述第二次套刻误差的差值,作为所述蒸发偏移量。
8.如权利要求6所述的一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统,其特征在于,所述对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有对位光刻图形的沉积层,具体为:
在si片上沉积第一厚度的沉积物,形成沉积层,再通过光刻的方法在si片上形成对位光刻图形,所述第一厚度为100纳米到200纳米。
9.一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统,其特征在于,包括:第二对位标记模块、截取模块和测量模块;
其中,所述第二对位标记模块用于对si片进行沉积和光刻处理,以使所述si片上沉积有具有预设形状的光刻图形的沉积层;以及用于对所述沉积层进行等离子刻蚀,形成所述预设形状的光刻图形对应的第二对位标记;
所述截取模块用于蒸发金属,使所述金属沉积在si片上,对具有所述金属沉积层的si片进行断面截取;
所述测量模块用于通过sem对截取的si片断面进行测量,测量所得的si片断面上金属与所述第二对位标记的偏移量,为蒸发台蒸发偏移量。
10.如权利要求9所述的一种蒸发台的蒸发偏移量测量系统,其特征在于;
所述预设形状的光刻图形是由多个条形图形按预设顺序排列组成的光刻图形;每个所述条形图形的长度均为1mm,宽度均为0.6um。
技术总结