本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及一種曝光工藝的檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)系統(tǒng)及測試掩膜板。

背景技術(shù)：

隨著超大集成電路的不斷發(fā)展，電路設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜、特征尺寸越來越小，電路的特征尺寸對器件性能的影響也越來越大。其中，光刻是半導(dǎo)體制造過程中一道重要的工序，它是一種將掩膜板上的圖形通過曝光轉(zhuǎn)移到晶圓上的工藝過程。而對于光刻技術(shù)而言，光刻設(shè)備、工藝以及掩膜板技術(shù)即是其中關(guān)鍵因素。

掩膜板包括對曝光光線具有透光性的玻璃基板，以及位于所述玻璃基板上的具有遮光性的圖形金屬層。在半導(dǎo)體制造過程中，晶圓首先被定位在曝光機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的聚焦范圍之內(nèi)，然后通過曝光機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)將掩膜板圖形以曝光區(qū)(與透光區(qū)域?qū)?yīng))及非曝光區(qū)(與遮光區(qū)域?qū)?yīng))的形式投影至晶圓上。如圖1所示，所述掩膜板包括對曝光光線具有透光性的玻璃基板100，以及位于所述玻璃基板100上且具有遮光性的圖形金屬層110。曝光機(jī)包括具有遮光性的擋光片120用于準(zhǔn)確定位曝光位置。具體地，所述擋光片120由上下左右四片組成以形成一開口；其中，所述擋光片120主要通過所述開口的大小來控制曝光范圍。

但是，現(xiàn)有技術(shù)曝光工藝形成的曝光圖形質(zhì)量不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是提供一種曝光工藝的檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)系統(tǒng)及測試掩膜板，提高曝光圖形質(zhì)量。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種曝光工藝的檢驗(yàn)方法，用于檢驗(yàn)曝光機(jī)擋光片的開口大小。包括：提供晶圓，所述晶圓包括曝光單元區(qū)；提供測試掩膜板，所述測試掩膜板上形成有測試圖形，所述測試圖形包括第一測試 圖形和第二測試圖形，所述第一測試圖形包括不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中的透光圖形，所述第二測試圖形包括透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中的不透光圖形；采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述第一測試圖形進(jìn)行第一曝光，在所述晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形；第一曝光后采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述第二測試圖形進(jìn)行第二曝光，在所述晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定；采用曝光機(jī)對所述晶圓曝光單元區(qū)內(nèi)的第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形進(jìn)行對準(zhǔn)測試，通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)。

可選的，在所述第二曝光的步驟中，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離包括：第二對準(zhǔn)圖形靠近第一對準(zhǔn)圖形的邊緣與第一對準(zhǔn)圖形靠近第二對準(zhǔn)圖形的邊緣之間的第一間距；以及第二對準(zhǔn)圖形與曝光區(qū)靠近第一對準(zhǔn)圖形一側(cè)的邊緣之間的第二間距。

可選的，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定，包括：設(shè)定擋光片沿一方向的允許偏差范圍；以所述允許偏差范圍獲得所述方向的檢驗(yàn)可偏差范圍；以所述檢驗(yàn)可偏差范圍獲得所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離。

可選的，所述允許偏差范圍包括允許偏差下限值和允許偏差上限值；基于所述允許偏差下限值和允許偏差上限值分別獲得檢驗(yàn)可偏差范圍下限值和檢驗(yàn)可偏差上限值，所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值與所述允許偏差下限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)，所述檢驗(yàn)可偏差上限值與所述允許偏差上限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)；以所述檢驗(yàn)可偏差上限值和檢驗(yàn)可偏差范圍下限值之和作為所述第一間距，以所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值作為所述第二間距。

可選的，通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)的步驟包括：如果檢測不到第一對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片的開口過大；如果檢測不到第二對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片的開口過小。

可選的，所述曝光單元區(qū)的數(shù)量為多個(gè)，進(jìn)行第一曝光的步驟包括：在所述晶圓的多個(gè)曝光單元區(qū)中分別形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形；進(jìn)行第二曝光的步驟包括：在晶圓的多個(gè)曝光區(qū)中分別形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形；位于不同曝光單元區(qū)的第二對準(zhǔn)圖形與第一對準(zhǔn)圖形的距離不同，所述距離根據(jù)擋光片的不同允許偏差范圍而定。

可選的，所述晶圓還包括位于曝光單元區(qū)之間切割道，沿切割道的方向?yàn)閄方向，垂直于所述X方向的為Y方向；提供測試掩膜板的步驟中，所述測試圖形包括：X方向測試圖形和Y方向測試圖形，所述X方向測試圖形包括：不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中沿X方向延伸的透光圖形，透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中沿X方向延伸的不透光圖形；所述Y方向測試圖形包括：不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中沿Y方向延伸的透光圖形，透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中沿Y方向延伸的不透光圖形；進(jìn)行第一曝光的步驟包括：在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的X方向延伸的X向第一對準(zhǔn)圖形和Y方向延伸的Y向第一對準(zhǔn)圖形；進(jìn)行第二曝光的步驟包括：在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)且與所述X向第一對準(zhǔn)圖形在X方向相鄰的X向第二對準(zhǔn)圖形，以及位于曝光區(qū)且與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形在Y方向相鄰的Y向第二對準(zhǔn)圖形，所述X向第二對準(zhǔn)圖形和X向第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形和Y向第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定；進(jìn)行對準(zhǔn)測試，通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)的步驟包括：如果檢測不到X向第一對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片X方向的開口過大，如果檢測不到X向第二對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片X方向的開口過小，如果檢測不到Y(jié)向第一對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片Y方向的開口過大，如果檢測不到Y(jié)向第二對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片Y方向的開口過小。

本發(fā)明還提供一種曝光工藝的檢驗(yàn)系統(tǒng)，用于檢驗(yàn)曝光機(jī)擋光片的開口大小，所述檢驗(yàn)系統(tǒng)包括：晶圓，所述晶圓包括曝光單元區(qū)；測試掩膜板，所述測試掩膜板上形成有測試圖形，所述測試圖形包括第一測試圖形和第二測試圖形，所述第一測試圖形包括不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中的透光 圖形，所述第二測試圖形包括透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中的不透光圖形；曝光機(jī)，用于對所述測試掩膜板上的所述第一測試圖形進(jìn)行第一曝光，在所述晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形；用于在第一曝光后對所述測試掩膜板上的第二測試圖形進(jìn)行第二曝光，在所述晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定；還用于對所述晶圓曝光單元區(qū)內(nèi)的第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形進(jìn)行對準(zhǔn)測試；判斷單元，集成于所述曝光機(jī)中，用于通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)。

可選的，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離包括：第二對準(zhǔn)圖形靠近第一對準(zhǔn)圖形的邊緣與第一對準(zhǔn)圖形靠近第二對準(zhǔn)圖形的邊緣之間的第一間距，以及第二對準(zhǔn)圖形與曝光區(qū)靠近第一對準(zhǔn)圖形一側(cè)的邊緣之間的第二間距。

可選的，所述曝光機(jī)中設(shè)定擋光片沿一方向的允許偏差范圍；以所述允許偏差范圍獲得所述方向的檢驗(yàn)可偏差范圍；以所述檢驗(yàn)可偏差范圍獲得所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離。

可選的，所述允許偏差范圍包括允許偏差下限值和允許偏差上限值；基于所述允許偏差下限值和允許偏差上限值分別獲得檢驗(yàn)可偏差范圍下限值和檢驗(yàn)可偏差上限值，所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值與所述允許偏差下限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)，所述檢驗(yàn)可偏差上限值與所述允許偏差上限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)；以所述檢驗(yàn)可偏差上限值和檢驗(yàn)可偏差范圍下限值之和作為所述第一間距，以所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值作為所述第二間距。

可選的，所述判斷單元用于在檢測不到第一對準(zhǔn)圖形時(shí)判斷擋光片的開口過大；還用于在檢測不到第二對準(zhǔn)圖形時(shí)判斷擋光片的開口過小。

可選的，所述曝光單元區(qū)的數(shù)量為多個(gè)，所述曝光機(jī)用于在第一曝光時(shí)所述晶圓的多個(gè)曝光單元區(qū)中分別形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形；還用于在第二曝光時(shí)在晶圓的多個(gè)曝光區(qū)中分別形成位于曝光區(qū)且與所述第一對 準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形；位于不同曝光單元區(qū)的第二對準(zhǔn)圖形與第一對準(zhǔn)圖形的距離不同，所述距離根據(jù)擋光片的不同允許偏差范圍而定。

可選的，所述晶圓還包括位于曝光單元區(qū)之間切割道，沿切割道的方向?yàn)閄方向，垂直于所述X方向的為Y方向；所述測試掩膜中，所述測試圖形包括：X方向測試圖形和Y方向測試圖形，所述X方向測試圖形包括：不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中沿X方向延伸的透光圖形，透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中沿X方向延伸的不透光圖形；所述Y方向測試圖形包括：不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中沿Y方向延伸的透光圖形，透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中沿Y方向延伸的不透光圖形；所述曝光機(jī)用于在第一曝光過程中在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的X方向延伸的X向第一對準(zhǔn)圖形和Y方向延伸的Y向第一對準(zhǔn)圖形；所述曝光機(jī)還用于在第二曝光過程中在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)且與所述X向第一對準(zhǔn)圖形在X方向相鄰的X向第二對準(zhǔn)圖形，以及位于曝光區(qū)且與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形在Y方向相鄰的Y向第二對準(zhǔn)圖形，所述X向第二對準(zhǔn)圖形和X向第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形和Y向第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定；所述判斷單元，用于通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)的步驟包括：如果檢測不到X向第一對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片X方向的開口過大，如果檢測不到X向第二對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片X方向的開口過小，如果檢測不到Y(jié)向第一對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片Y方向的開口過大，如果檢測不到Y(jié)向第二對準(zhǔn)圖形，則判斷擋光片Y方向的開口過小。

本發(fā)明還提供一種測試掩膜板，用于在晶圓上形成檢驗(yàn)曝光機(jī)擋光片的開口大小的對準(zhǔn)圖形，所述測試掩膜板上形成有測試圖形，所述測試圖形包括第一測試圖形和第二測試圖形；所述第一測試圖形包括不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中的透光圖形，用于在所述晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形；所述第二測試圖形包括透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中的不透光圖形，用于在晶圓的曝光單元區(qū)形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根 據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定。

可選的，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離包括：第二對準(zhǔn)圖形靠近第一對準(zhǔn)圖形的邊緣與第一對準(zhǔn)圖形靠近第二對準(zhǔn)圖形的邊緣之間的第一間距，以及第二對準(zhǔn)圖形與曝光區(qū)靠近第一對準(zhǔn)圖形一側(cè)的邊緣之間的第二間距。

可選的，所述曝光機(jī)中設(shè)定擋光片沿一方向的允許偏差范圍；以所述允許偏差范圍獲得所述方向的檢驗(yàn)可偏差范圍；以所述檢驗(yàn)可偏差范圍獲得所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離。

可選的，所述允許偏差范圍包括允許偏差下限值和允許偏差上限值；基于所述允許偏差下限值和允許偏差上限值分別獲得檢驗(yàn)可偏差范圍下限值和檢驗(yàn)可偏差上限值，所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值與所述允許偏差下限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)，所述檢驗(yàn)可偏差上限值與所述允許偏差上限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)；以所述檢驗(yàn)可偏差上限值和檢驗(yàn)可偏差范圍下限值之和作為所述第一間距，以所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值作為所述第二間距。

可選的，所述晶圓還包括位于曝光單元區(qū)之間切割道，沿切割道的方向?yàn)閄方向，垂直于所述X方向的為Y方向；所述測試掩膜板中，所述測試圖形包括：X方向測試圖形和Y方向測試圖形，所述X方向測試圖形包括：不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中沿X方向延伸的透光圖形，透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中沿X方向延伸的的不透光圖形；所述Y方向測試圖形包括：不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中沿Y方向延伸的透光圖形，透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中沿Y方向延伸的不透光圖形；所述測試掩膜板用于在第一曝光過程中在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的X方向延伸的X向第一對準(zhǔn)圖形和Y方向延伸的Y向第一對準(zhǔn)圖形；所述測試掩膜板還用于在第二曝光過程中在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)且與所述X向第一對準(zhǔn)圖形在X方向相鄰的X向第二對準(zhǔn)圖形，以及位于曝光區(qū)且與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形在Y方向相鄰的Y向第二對準(zhǔn)圖形，所述X向第二對準(zhǔn)圖形和X向第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形和Y向第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成產(chǎn)品圖形之前，對所述測試掩膜板進(jìn)行曝光，在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)先后形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形以及位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定，通過對所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形進(jìn)行對準(zhǔn)測試，就可以自動(dòng)化地檢驗(yàn)擋光片開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)，從而避免了人為目檢帶來的繁瑣和不可靠性，提高了檢驗(yàn)擋光片開口大小的可靠性和精度，進(jìn)而能提高曝光圖形質(zhì)量。

附圖說明

圖1至圖2是現(xiàn)有技術(shù)的曝光工藝的檢驗(yàn)方法對應(yīng)的示意圖；

圖3至圖11是本發(fā)明曝光工藝的檢驗(yàn)方法一實(shí)施例對應(yīng)的示意圖；

圖12是本發(fā)明曝光工藝的檢驗(yàn)系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；

圖13至14是本發(fā)明曝光工藝的檢驗(yàn)方法一實(shí)施例采用的測試掩膜板的示意圖。

具體實(shí)施方式

參考圖1，分析現(xiàn)有技術(shù)曝光工藝曝光圖像質(zhì)量不高的原因：由于圖形金屬層110具有一定的遮光作用，如果擋光片120的開口大小偏差超過一定范圍將會(huì)引起漏光或過度遮光的問題，從而影響在晶圓上形成的實(shí)際圖形；另一方面，當(dāng)曝光發(fā)生在沒有圖形金屬層110的曝光區(qū)域時(shí)，實(shí)際的曝光區(qū)域大小完全取決于所述擋光片120的開口大小。

因此，所述擋光片120的開口大小對于曝光工藝具有極為重要的作用。為了保證曝光圖形的精確性，所述擋光片120的位置偏差值a(如圖1所示)不能超過所述圖形金屬層110的寬度d(如圖1所示)。

目前，為了在曝光工藝中檢驗(yàn)擋光片的開口大小，主要采用類似于游標(biāo)卡尺數(shù)格子的方法來檢驗(yàn)擋光片開口大小。參考圖2，示出了圖1中130區(qū)域的局部放大圖，所述方法具體為：設(shè)定一格子圖形的尺寸；在所需量測區(qū)域內(nèi)重復(fù)曝光形成多個(gè)所述格子圖形；通過計(jì)算形成的格子數(shù)量來計(jì)算擋光片 120上下左右各自的偏差值a。然而，現(xiàn)有技術(shù)的檢查方法完全依賴于人工的目檢，負(fù)擔(dān)重而且數(shù)據(jù)可靠性差，在曝光過程中無法保證曝光圖形質(zhì)量。

為了解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種曝光工藝的檢驗(yàn)方法，用于檢驗(yàn)曝光機(jī)擋光片的開口大小，具體為：提供晶圓，所述晶圓包括曝光單元區(qū)；提供測試掩膜板，所述測試掩膜板上形成有測試圖形，所述測試圖形包括第一測試圖形和第二測試圖形，所述第一測試圖形包括不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中的透光圖形，所述第二測試圖形包括透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中的不透光圖形；采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述第一測試圖形進(jìn)行第一曝光，在所述晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形；第一曝光后采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述第二測試圖形進(jìn)行第二曝光，在所述晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定；采用曝光機(jī)對所述晶圓曝光單元區(qū)內(nèi)的第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形進(jìn)行對準(zhǔn)測試，通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)。

本發(fā)明在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成產(chǎn)品圖形之前，先提供一測試掩膜板并對所述測試掩膜板進(jìn)行曝光，在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)先后形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形以及位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定，通過對所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形進(jìn)行對準(zhǔn)測試，就可以自動(dòng)化地檢驗(yàn)擋光片開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)，從而避免了人為目檢帶來的繁瑣和不可靠性，提高了檢驗(yàn)擋光片開口大小的可靠性和精度，進(jìn)而能提高曝光圖形質(zhì)量。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

圖3至圖11是本發(fā)明曝光工藝的檢驗(yàn)方法一實(shí)施例對應(yīng)的示意圖。

參考圖3，提供晶圓200，所述晶圓200包括曝光單元區(qū)210。

具體地，所述曝光單元區(qū)210的數(shù)量為多個(gè)，所述多個(gè)重復(fù)曝光單元區(qū) 210通過切割道220相間隔。其中，定義沿一切割道220的方向?yàn)閄方向，垂直于所述X方向的為Y方向。

參考圖4和圖5，提供測試掩膜板，所述測試掩膜板上形成有測試圖形。

所述測試圖形包括第一測試圖形和第二測試圖形，其中，所述第一測試圖形包括不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中的透光圖形，所述第二測試圖形包括透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中的不透光圖形。其中，所述透光圖形對曝光光線具有透光性，所述不透光圖形對曝光光線具有遮光性。

本實(shí)施例中，所述晶圓200包括位于曝光單元區(qū)210之間切割道220，沿一切割道的方向?yàn)閄方向(如圖3所示)，垂直于所述X方向的為Y方向(如圖3所示)。相應(yīng)地，所述測試圖形包括：X方向測試圖形300’(如圖5所示)和Y方向測試圖形300(如圖4所示)；所述X方向測試圖形300’包括X方向第一測試圖形301’和X方向第二測試圖形302’，所述Y方向測試圖形300包括Y方向第一測試圖形301和Y方向第二測試圖形302。

如圖4所示，所述Y方向測試圖形300的Y方向第一測試圖形301包括：不透光區(qū)a以及位于所述不透光區(qū)a中沿Y方向延伸的透光圖形310；所述Y方向測試圖形300的Y方向第二測試圖形302包括：透光區(qū)b以及位于所述透光區(qū)b中沿Y方向延伸的不透光圖形320。

如圖5所示，所述X方向測試圖形300’的X方向第一測試圖形301’包括：不透光區(qū)a’以及位于所述不透光區(qū)a’中沿X方向延伸的透光圖形310’；所述X方向測試圖形300’的X方向第二測試圖形302’包括：透光區(qū)b’以及位于所述透光區(qū)b’中沿X方向延伸的不透光圖形320’。

結(jié)合參考圖6至圖7，采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述第一測試圖形進(jìn)行第一曝光，在所述晶圓200(如圖3所示)的曝光單元區(qū)210(如圖3所示)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形。

所述曝光單元區(qū)210的數(shù)量為多個(gè)，相應(yīng)的，進(jìn)行所述第一曝光的步驟包括：在所述晶圓200的多個(gè)曝光單元區(qū)210中分別形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形。

具體地，進(jìn)行所述第一曝光的步驟包括：采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板 上的所述X方向第一測試圖形301’和Y方向第一測試圖形301進(jìn)行第一曝光，在晶圓200的曝光單元區(qū)內(nèi)210形成位于非曝光區(qū)A’(如圖7所示)的X方向延伸的X向第一對準(zhǔn)圖形410’(如圖7所示)和非曝光區(qū)A(如圖6所示)的Y方向延伸的Y向第一對準(zhǔn)圖形410(如圖6所示)。其中，所述非曝光區(qū)A由所述測試掩膜板中Y方向第一測試圖形301的不透光區(qū)a形成，所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410由所述測試掩膜板中沿Y方向延伸的透光圖形310形成；所述非曝光區(qū)A’由測試掩膜板中X方向第一測試圖形301’的不透光區(qū)a’形成，所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’由所述測試掩膜板中沿X方向延伸的透光圖形310’形成。

具體地，使曝光機(jī)擋光片的開口露出所述X方向延伸的第一測試圖形301’和Y方向延伸的第一測試圖形301，以便于進(jìn)行曝光。

繼續(xù)參考圖6至圖7，第一曝光后采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述第二測試圖形進(jìn)行第二曝光，在所述晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定。

需要說明的是，所述擋光片的允許偏差范圍指的是：采用曝光機(jī)對測試掩膜板進(jìn)行曝光后，在不影響在晶圓上形成的圖形質(zhì)量的情況下，所述擋光片的開口大小的最大值和最小值之間的范圍值。

本實(shí)施例中，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定，包括：設(shè)定擋光片沿一方向的允許偏差范圍；為了更嚴(yán)格地檢測擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)，以所述允許偏差范圍獲得所述方向的檢驗(yàn)可偏差范圍；以所述檢驗(yàn)可偏差范圍獲得所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離。

具體地，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離包括：第二對準(zhǔn)圖形靠近第一對準(zhǔn)圖形的邊緣與第一對準(zhǔn)圖形靠近第二對準(zhǔn)圖形的邊緣之間的第一間距；以及第二對準(zhǔn)圖形與曝光區(qū)靠近第一對準(zhǔn)圖形一側(cè)的邊緣之間的第二間距。其中，所述允許偏差范圍包括允許偏差下限值和允許偏差上限值；基于所述允許偏差下限值和允許偏差上限值分別獲得檢驗(yàn)可偏差范圍下 限值和檢驗(yàn)可偏差上限值，所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值與所述允許偏差下限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)，所述檢驗(yàn)可偏差上限值與所述允許偏差上限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)；以所述檢驗(yàn)可偏差上限值和檢驗(yàn)可偏差范圍下限值之和作為所述第一間距，以所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值作為所述第二間距。

將所述第一間距和所述第二間距做以上設(shè)定的原因?yàn)椋杭僭O(shè)擋光片開口開小且不影響所述第一對準(zhǔn)圖形和所述第二對準(zhǔn)圖形的圖形質(zhì)量的情況下達(dá)到極限值，此時(shí)所述第二對準(zhǔn)圖形與曝光區(qū)靠近第一對準(zhǔn)圖形一側(cè)的邊緣之間的距離為檢驗(yàn)可偏差范圍的下限值，即所述第二間距為檢驗(yàn)可偏差范圍的下限值；假設(shè)擋光片開口開大且不影響所述第一對準(zhǔn)圖形和所述第二對準(zhǔn)圖形的圖形質(zhì)量的情況下達(dá)到極限值，此時(shí)所述第二對準(zhǔn)圖形與曝光區(qū)靠近第一對準(zhǔn)圖形一側(cè)的邊緣之間的距離為檢驗(yàn)可偏差范圍的下限值，相應(yīng)的，所述第二對準(zhǔn)圖形靠近第一對準(zhǔn)圖形的邊緣與第一對準(zhǔn)圖形靠近第二對準(zhǔn)圖形的邊緣之間的距離為檢驗(yàn)可偏差范圍的下限值與上限值之和，即所述第一間距為檢驗(yàn)可偏差范圍的下限值與上限值之和。

本實(shí)施例中，進(jìn)行所述第二曝光的步驟包括：采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述X方向第二測試圖形302’和Y方向第二測試圖形302進(jìn)行第二曝光，在晶圓200的曝光單元區(qū)210內(nèi)形成位于曝光區(qū)B’(如圖7所示)且與所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’(如圖7所示)在X方向相鄰的X向第二對準(zhǔn)圖形420’(如圖7所示)，以及位于曝光區(qū)B(如圖6所示)且與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410(如圖6所示)在Y方向相鄰的Y向第二對準(zhǔn)圖形420(如圖6所示)。其中，所述曝光區(qū)B由所述測試掩膜板中Y方向第二測試圖形302的透光區(qū)b形成，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420由所述測試掩膜板中沿Y方向延伸的不透光圖形320形成。所述曝光區(qū)B’由所述測試掩膜板中X方向第二測試圖形302’的透光區(qū)b’形成，所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’由所述測試掩膜板中沿X方向延伸的不透光圖形320’形成。

具體地，使曝光機(jī)擋光片的開口露出所述X方向延伸的第二測試圖形302’和Y方向延伸的第二測試圖形302，以便于進(jìn)行曝光。

所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’和X向第一對準(zhǔn)圖形410’之間的距離根據(jù)擋 光片的X方向允許偏差范圍而定，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420和Y向第一對準(zhǔn)圖形410之間的距離根據(jù)擋光片的Y方向允許偏差范圍而定。

具體地，所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’和X向第一對準(zhǔn)圖形410’之間的距離包括：所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’靠近所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’的邊緣與所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’靠近所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’的邊緣之間的第一間距f’；以及所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’與曝光區(qū)B’靠近所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’一側(cè)的邊緣之間的第二間距g’。

本實(shí)施例中，所述X方向允許偏差范圍包括X方向允許偏差下限值(例如：50微米)和X方向允許偏差上限值(例如：700微米)；基于所述X方向允許偏差下限值和X方向允許偏差上限值分別獲得X方向檢驗(yàn)可偏差范圍下限值(例如：45微米)和X方向檢驗(yàn)可偏差上限值(例如：630微米)；以所述X方向檢驗(yàn)可偏差上限值和X方向檢驗(yàn)可偏差范圍下限值之和作為所述第一間距f’(例如：675微米)，以所述X方向檢驗(yàn)可偏差范圍下限值作為所述第二間距g’(例如：45微米)。

具體地，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420和Y向第一對準(zhǔn)圖形410之間的距離包括：所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420靠近所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410的邊緣與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410靠近所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420的邊緣之間的第一間距f；以及所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420與曝光區(qū)B靠近所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410一側(cè)的邊緣之間的第二間距g。

本實(shí)施例中，所述Y方向允許偏差范圍包括Y方向允許偏差下限值(例如：62.5微米)和Y方向允許偏差上限值(例如：1062.5微米)；基于所述Y方向允許偏差下限值和Y方向允許偏差上限值分別獲得Y方向檢驗(yàn)可偏差范圍下限值(例如：56.25微米)和Y方向檢驗(yàn)可偏差上限值(例如：956.25微米)；以所述Y方向檢驗(yàn)可偏差上限值和Y方向檢驗(yàn)可偏差范圍下限值之和作為所述第一間距f(例如：1012.5微米)，以所述X方向檢驗(yàn)可偏差范圍下限值作為所述第二間距g(例如：56.25微米)。

需要說明的是，所述曝光單元區(qū)210的數(shù)量為多個(gè)，相應(yīng)的，進(jìn)行第二曝光的步驟包括：在晶圓200的多個(gè)曝光區(qū)B’中分別形成位于曝光區(qū)B’且與 所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’在X方向相鄰的X向第二對準(zhǔn)圖形420’，位于不同曝光單元區(qū)210的X向第二對準(zhǔn)圖形420’與X向第一對準(zhǔn)圖形410’的距離不同，所述距離根據(jù)擋光片X方向的不同允許偏差范圍而定；在晶圓200的多個(gè)曝光區(qū)B中分別形成位于曝光區(qū)B且與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410在Y方向相鄰的Y向第二對準(zhǔn)圖形420，位于不同曝光單元區(qū)210的Y向第二對準(zhǔn)圖形420與Y向第一對準(zhǔn)圖形410的距離不同，所述距離根據(jù)擋光片Y方向的不同允許偏差范圍而定。

由于所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’與X向第一對準(zhǔn)圖形410’的距離根據(jù)擋光片X方向的不同允許偏差范圍而定，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420與Y向第一對準(zhǔn)圖形410的距離根據(jù)擋光片Y方向的不同允許偏差范圍而定，所述擋光片的允許偏差范圍指的是采用曝光機(jī)對測試掩膜板進(jìn)行曝光后，在不影響在晶圓上形成的圖形質(zhì)量的情況下，所述擋光片的開口大小的最大值和最小值之間的范圍值，假設(shè)所述擋光片的開口過大，會(huì)使所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’和Y向第一對準(zhǔn)圖形410發(fā)生圖形缺失的現(xiàn)象，假設(shè)所述擋光片的開口過小，會(huì)使所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’和Y向第二對準(zhǔn)圖形420發(fā)生圖形缺失的現(xiàn)象，因此后續(xù)可以直接采用曝光機(jī)本身的對準(zhǔn)測試功能，通過是否能檢測到所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’和X向第一對準(zhǔn)圖形410’判斷所述擋光片的開口大小是否在X方向允許偏差范圍之內(nèi)，通過是否能檢測到所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420和Y向第一對準(zhǔn)圖形410判斷所述擋光片的開口大小是否在Y方向允許偏差范圍之內(nèi)，從而避免了人為目檢帶來的繁瑣和不可靠性，提高了檢驗(yàn)擋光片開口大小的可靠性和精度，進(jìn)而能提高曝光圖形質(zhì)量。

還需要說明的是，在每個(gè)曝光單元區(qū)210(如圖3所示)內(nèi)形成所述第二對準(zhǔn)圖形后，采用曝光機(jī)對所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離進(jìn)行量測，如果所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離超出預(yù)設(shè)范圍值，需去除所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形，重新進(jìn)行曝光。

需要說明的是，本實(shí)施例中，先形成X向第一對準(zhǔn)圖形410’(如圖7所示)和Y向第一對準(zhǔn)圖形410(如圖6所示)，再形成X向第二對準(zhǔn)圖形420’(如圖7所示)和Y向第二對準(zhǔn)圖形420(如圖6所示)。在另一實(shí)施例中，還可以先形成X向第一對準(zhǔn)圖形，然后形成X向第二對準(zhǔn)圖形，再形成Y向 第一對準(zhǔn)圖形，最后形成Y向第二對準(zhǔn)圖形，在又一實(shí)施例中，還可以僅形成X向第一對準(zhǔn)圖形(或Y向第一對準(zhǔn)圖形)和X向第二對準(zhǔn)圖形(或Y向第二對準(zhǔn)圖形)，具體根據(jù)擋光片檢測需求而定。

結(jié)合參考圖8至圖10，以所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410和Y向第二對準(zhǔn)圖形420為例具體分析所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410和Y向第二對準(zhǔn)圖形420之間距離設(shè)定的原因。

具體地，如圖8所示，先采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述Y方向第一測試圖形301(如圖4所示)進(jìn)行第一曝光，在所述晶圓200(如圖3所示)的曝光單元區(qū)310(如圖3所示)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)A的Y方向延伸的Y向第一對準(zhǔn)圖形410；形成所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410之后，采用擋光片330圍出后續(xù)形成曝光區(qū)B的開口，然后采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述Y方向第二測試圖形302進(jìn)行第二曝光，在所述200的曝光單元區(qū)310內(nèi)形成位于曝光區(qū)B且與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410在Y方向相鄰的Y向第二對準(zhǔn)圖形420。其中，所述擋光片遮擋所述非曝光區(qū)A以避免所述非曝光區(qū)A進(jìn)行二次曝光，在所述非曝光區(qū)A的Y方向的相鄰區(qū)域形成曝光區(qū)B，所述曝光區(qū)B內(nèi)形成有Y向第二對準(zhǔn)圖形420，所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410和所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420沿Y方向排列且位于同一直線上。

需要說明的是，遮擋所述非曝光區(qū)A的擋光片330的一邊緣位于所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410和所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420之間一定位置范圍內(nèi)，即所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420靠近所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410的邊緣與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410靠近所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420的邊緣之間的第一間距f，以及所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420與曝光區(qū)B靠近所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410一側(cè)的邊緣之間的第二間距g均需控制在一定偏差范圍內(nèi)。也就是說，所述擋光片330的開口大小需控制在一定偏差范圍值內(nèi)，從而保證可以形成完整的Y向第一對準(zhǔn)圖形410和Y向第二對準(zhǔn)圖形420。

假設(shè)所述擋光片330圍出的開口過大(如圖9所示)，則采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述Y方向第二測試圖形302(如圖4所示)進(jìn)行第二曝光時(shí)，所述非曝光區(qū)A內(nèi)的部分Y向第一對準(zhǔn)圖形410被二次曝光，從而導(dǎo)致所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410的部分圖形缺失，進(jìn)而導(dǎo)致所述Y向第二對準(zhǔn) 圖形420靠近所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410的邊緣與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410靠近所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420的邊緣之間的第一間距f增大，同時(shí)導(dǎo)致所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420與曝光區(qū)B靠近所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410一側(cè)的邊緣之間的第二間距g增大。

本實(shí)施例中，當(dāng)所述擋光片330圍出的開口逐漸變大，直至達(dá)到使所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410的部分圖形發(fā)生缺失的臨界狀態(tài)，即擋光片在Y方向的開口開大且不影響所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410和所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420的圖形質(zhì)量的情況下的臨界狀態(tài)，定義此時(shí)擋光片330圍出的開口大小為擋光片Y方向允許偏差范圍的上限值。

假設(shè)所述擋光片330圍出的開口過小(如圖10所示)，則采用曝光機(jī)對所述測試掩膜板上的所述Y方向第二測試圖形302(如圖4所示)進(jìn)行第二曝光時(shí)，由于部分所述曝光區(qū)B被所述擋光片330遮擋，從而導(dǎo)致所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420的部分圖形因未被曝光而缺失，進(jìn)而導(dǎo)致所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420靠近所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410的邊緣與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410靠近所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420的邊緣之間的第一間距f增大。

本實(shí)施例中，當(dāng)所述擋光片330圍出的開口逐漸變小，直至達(dá)到使所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420的部分圖形發(fā)生缺失的臨界狀態(tài)，即擋光片在Y方向的開口開小且不影響所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410和所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420的圖形質(zhì)量的情況下的臨界狀態(tài)，定義此時(shí)擋光片330圍出的開口大小為擋光片Y方向允許偏差范圍的下限值。

根據(jù)上述兩種臨界狀態(tài)的分析，所述擋光片330圍出的開口大小需控制在一定偏差范圍內(nèi)，所述偏差范圍即為所述擋光片330的Y方向允許偏差范圍；所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410和Y向第二對準(zhǔn)圖形420之間的距離根據(jù)所述擋光片330的Y方向允許偏差范圍而定。其中，為了更嚴(yán)格地檢測擋光片Y方向的開口大小是否在Y方向允許偏差范圍之內(nèi)，以所述Y方向允許偏差范圍獲得Y方向檢驗(yàn)可偏差范圍；所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410和Y向第二對準(zhǔn)圖形420之間的距離根據(jù)所述Y方向檢驗(yàn)可偏差范圍而定。

具體地，所述Y方向允許偏差范圍包括Y方向允許偏差下限值和Y方向 允許偏差上限值；基于所述Y方向允許偏差下限值和Y方向允許偏差上限值分別獲得Y方向檢驗(yàn)可偏差范圍下限值和Y方向檢驗(yàn)可偏差上限值，所述Y方向檢驗(yàn)可偏差范圍下限值與所述Y方向允許偏差下限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)，所述Y方向檢驗(yàn)可偏差上限值與所述Y方向允許偏差上限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)。

此外，還可以通過使形成的X向第一對準(zhǔn)圖形410’(如圖7所示)和X向第二對準(zhǔn)圖形420’(如圖7所示)之間的距離為擋光片X方向檢驗(yàn)可偏差范圍的臨界值，以檢測擋光片X方向的開口大小是否在X方向允許偏差范圍之內(nèi)，具體設(shè)定原因參考上述分析，在此不再贅述。

參考圖11，采用曝光機(jī)對所述晶圓200曝光單元區(qū)210內(nèi)的第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形進(jìn)行對準(zhǔn)測試，通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)。

本實(shí)施例中，通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)的步驟包括：分別對所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形進(jìn)行對準(zhǔn)測試，如果檢測不到第一對準(zhǔn)圖形，則判斷所述擋光片開口過大；如果檢測不到第二對準(zhǔn)圖形，則判斷所述擋光片開口過小。

具體地，所述第一對準(zhǔn)圖形包括X向第一對準(zhǔn)圖形410’(如圖7所示)和Y向第一對準(zhǔn)圖形410(如圖6所示)，所述第二對準(zhǔn)圖形包括X向第二對準(zhǔn)圖形420’(如圖7所示)和Y向第二對準(zhǔn)圖形420(如圖6所示)。進(jìn)行對準(zhǔn)測試，通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)的步驟包括：如果檢測不到X向第一對準(zhǔn)圖形410’，則判斷擋光片X方向的開口過大，如果檢測不到X向第二對準(zhǔn)圖形420’，則判斷擋光片X方向的開口過小，如果所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’和X向第二對準(zhǔn)圖形420’均能被檢測到，則判斷所述擋光片X方向開口大小在允許偏差范圍內(nèi)；如果檢測不到Y(jié)向第一對準(zhǔn)圖形410，則判斷擋光片Y方向的開口過大，如果檢測不到Y(jié)向第二對準(zhǔn)圖形420，則判斷擋光片Y方向的開口過小，如果所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410和Y向第二對準(zhǔn)圖形420均能被檢測到，則判斷所述擋光片Y方向開口大小在允許偏差范圍內(nèi)。

需要說明的是，本實(shí)施例對所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’、X向第二對準(zhǔn)圖形420’、Y向第一對準(zhǔn)圖形410以及Y向第二對準(zhǔn)圖形420的對準(zhǔn)測試順序不做限定。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種曝光工藝的檢驗(yàn)系統(tǒng)。參考圖12，圖12是本發(fā)明曝光工藝的檢驗(yàn)系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。

結(jié)合參考圖3至圖7，所述曝光工藝的檢驗(yàn)系統(tǒng)包括：

晶圓500，置于晶圓工作平臺501上，所述晶圓500包括曝光單元區(qū)(未圖示)；

測試掩膜板510，置于掩膜板工作平臺511上，所述測試掩膜板510上形成有測試圖形，所述測試圖形包括第一測試圖形和第二測試圖形，所述第一測試圖形包括不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中的透光圖形，所述第二測試圖形包括透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中的不透光圖形；

曝光機(jī)520，用于對所述測試掩膜板510上的所述第一測試圖形進(jìn)行第一曝光，在所述晶圓500的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形；用于在第一曝光后對所述測試掩膜板510上的第二測試圖形進(jìn)行第二曝光，在所述晶圓500的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定；所述曝光機(jī)520還用于對所述晶圓500的曝光單元區(qū)內(nèi)的第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形進(jìn)行對準(zhǔn)測試；

判斷單元530，與曝光機(jī)520的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連接并集成于所述曝光機(jī)520中，用于通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)并輸出判斷結(jié)果。

本實(shí)施例中，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離包括：所述第二對準(zhǔn)圖形靠近第一對準(zhǔn)圖形的邊緣與所述第一對準(zhǔn)圖形靠近第二對準(zhǔn)圖形的邊緣之間的第一間距，以及所述第二對準(zhǔn)圖形與曝光區(qū)靠近所述第一對準(zhǔn)圖形一側(cè)的邊緣之間的第二間距；所述判斷單元530用于在檢測不到第一對準(zhǔn)圖形時(shí)判斷擋光片開口過大；還用于在檢測不到第二對準(zhǔn)圖形時(shí)判斷擋光片開口過小。

其中，所述曝光機(jī)中設(shè)定擋光片沿一方向的允許偏差范圍；以所述允許偏差范圍獲得所述方向的檢驗(yàn)可偏差范圍；以所述檢驗(yàn)可偏差范圍獲得所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離。其中，所述允許偏差范圍包括允許偏差下限值和允許偏差上限值；基于所述允許偏差下限值和允許偏差上限值分別獲得檢驗(yàn)可偏差范圍下限值和檢驗(yàn)可偏差上限值，所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值與所述允許偏差下限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)，所述檢驗(yàn)可偏差上限值與所述允許偏差上限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)；以所述檢驗(yàn)可偏差上限值和檢驗(yàn)可偏差范圍下限值之和作為所述第一間距，以所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值作為所述第二間距。

需要說明的是，所述曝光單元區(qū)的數(shù)量為多個(gè)，所述曝光機(jī)520用于在第一曝光時(shí)所述晶圓500的多個(gè)曝光單元區(qū)中分別形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形；還用于在第二曝光時(shí)在晶圓500的多個(gè)曝光單元區(qū)中分別形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形；位于不同曝光單元區(qū)的第二對準(zhǔn)圖形與第一對準(zhǔn)圖形的距離不同，所述距離根據(jù)擋光片的不同允許偏差范圍而定。

所述晶圓500還包括位于所述曝光單元區(qū)之間的切割道，沿一切割道的方向?yàn)閄方向，垂直于所述X方向的為Y方向。

本實(shí)施例中，所述測試圖形包括：X方向測試圖形300’(如圖5所示)和Y方向測試圖形300(如圖4所示)；所述X方向測試圖形300’包括X方向第一測試圖形301’(如圖5所示)和X方向第二測試圖形302’(如圖5所示)，所述Y方向測試圖形300包括Y方向第一測試圖形301(如圖4所示)和Y方向第二測試圖形302(如圖4所示)。

所述Y方向測試圖形300的Y方向第一測試圖形301包括：不透光區(qū)a以及位于所述不透光區(qū)a中沿Y方向延伸的透光圖形310；所述Y方向測試圖形300的Y方向第二測試圖形302包括：透光區(qū)b以及位于所述透光區(qū)b中沿Y方向延伸的不透光圖形320(如圖4所示)。所述X方向測試圖形300’的X方向第一測試圖形301’包括：不透光區(qū)a’以及位于所述不透光區(qū)a’中沿X方向延伸的透光圖形310’；所述X方向測試圖形300’的X方向第二測試圖形302’包括：透光區(qū)b’以及位于所述透光區(qū)b’中沿X方向延伸的不透光圖形 320’(如圖5所示)。

所述曝光機(jī)520用于在第一曝光過程中在晶圓500的曝光單元區(qū)501內(nèi)形成位于非曝光區(qū)A’(如圖7所示)的X方向延伸的X向第一對準(zhǔn)圖形410’和非曝光區(qū)A(如圖6所示)的Y方向延伸的Y向第一對準(zhǔn)圖形410；所述曝光機(jī)520還用于在第二曝光過程中在晶圓500的曝光單元區(qū)501內(nèi)形成位于曝光區(qū)B’(如圖7所示)且與所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’在X方向相鄰的X向第二對準(zhǔn)圖形420’，以及位于曝光區(qū)B(如圖6所示)且與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410在Y方向相鄰的Y向第二對準(zhǔn)圖形420。其中，所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’和X向第一對準(zhǔn)圖形410’之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420和Y向第一對準(zhǔn)圖形410之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定。

具體地，所述判斷單元530，用于通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)的步驟包括：如果檢測不到X向第一對準(zhǔn)圖形410’，則判斷擋光片X方向的開口過大，如果檢測不到X向第二對準(zhǔn)圖形420’，則判斷擋光片X方向的開口過小，如果檢測不到Y(jié)向第一對準(zhǔn)圖形410，則判斷擋光片Y方向的開口過大，如果檢測不到Y(jié)向第二對準(zhǔn)圖形420，則判斷擋光片Y方向的開口過小。

通過采用所述檢驗(yàn)系統(tǒng)中的曝光機(jī)對所述測試掩膜板的第一測試圖形進(jìn)行第一曝光，在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形，然后采用曝光機(jī)對所述第二測試進(jìn)行第二曝光，在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定；最后采用曝光機(jī)對所述晶圓曝光單元區(qū)內(nèi)的第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形進(jìn)行對準(zhǔn)測試，通過是否能檢測到所述第一對準(zhǔn)圖形和第二對準(zhǔn)圖形判斷曝光機(jī)擋光片的開口大小是否在允許偏差范圍之內(nèi)，從而避免了人為目檢帶來的繁瑣和不可靠性，提高了檢驗(yàn)擋光片開口大小的可靠性和精度，進(jìn)而能提高曝光圖形質(zhì)量。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種測試掩膜板，用于在晶圓上形成檢驗(yàn)曝光機(jī)擋光片的開口大小的對準(zhǔn)圖形，所述測試掩膜板上形成有測試圖形。參考圖13和圖14，圖13至14是本發(fā)明曝光工藝的檢驗(yàn)方法一實(shí)施例采用的測試掩 膜板的示意圖。

所述測試圖形包括第一測試圖形和第二測試圖形；所述第一測試圖形包括不透光區(qū)以及位于所述不透光區(qū)中的透光圖形，用于在所述晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)的第一對準(zhǔn)圖形；所述第二測試圖形包括透光區(qū)以及位于所述透光區(qū)中的不透光圖形；用于在晶圓的曝光單元區(qū)形成位于曝光區(qū)且與所述第一對準(zhǔn)圖形相鄰的第二對準(zhǔn)圖形，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定。

本實(shí)施例中，所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離包括：第二對準(zhǔn)圖形靠近第一對準(zhǔn)圖形的邊緣與第一對準(zhǔn)圖形靠近第二對準(zhǔn)圖形的邊緣之間的第一間距，以及第二對準(zhǔn)圖形與曝光區(qū)靠近第一對準(zhǔn)圖形一側(cè)的邊緣之間的第二間距。

需要說明的是，曝光機(jī)中設(shè)定擋光片沿一方向的允許偏差范圍；以所述允許偏差范圍獲得所述方向的檢驗(yàn)可偏差范圍；以所述檢驗(yàn)可偏差范圍獲得所述第二對準(zhǔn)圖形和第一對準(zhǔn)圖形之間的距離。其中，所述允許偏差范圍包括允許偏差下限值和允許偏差上限值；基于所述允許偏差下限值和允許偏差上限值分別獲得檢驗(yàn)可偏差范圍下限值和檢驗(yàn)可偏差上限值，所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值與所述允許偏差下限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)，所述檢驗(yàn)可偏差上限值與所述允許偏差上限值的比值在85％至95％范圍內(nèi)；以所述檢驗(yàn)可偏差上限值和檢驗(yàn)可偏差范圍下限值之和作為所述第一間距，以所述檢驗(yàn)可偏差范圍下限值作為所述第二間距。

具體地，所述晶圓還包括位于所述曝光單元區(qū)之間的切割道，沿一切割道的方向?yàn)閄方向，垂直于所述X方向的為Y方向。

參考圖13和圖14，本實(shí)施例中，所述測試圖形包括：X方向測試圖形600’(如圖14所示)和Y方向測試圖形600(如圖13所示)；所述X方向測試圖形600’包括X方向第一測試圖形601’(如圖14所示)和X方向第二測試圖形602’(如圖14所示)，所述Y方向測試圖形600包括Y方向第一測試圖形601(如圖13所示)和Y方向第二測試圖形602(如圖13所示)。

具體地，如圖13所示，所述Y方向測試圖形600的Y方向第一測試圖 形601包括：不透光區(qū)c以及位于所述不透光區(qū)c中沿Y方向延伸的透光圖形610；所述Y方向測試圖形600的Y方向第二測試圖形602包括：透光區(qū)d以及位于所述透光區(qū)d中沿Y方向延伸的不透光圖形620。如圖14所示，所述X方向測試圖形600’的X方向第一測試圖形601’包括：不透光區(qū)c’以及位于所述不透光區(qū)c’中沿X方向延伸的透光圖形610’；所述X方向測試圖形600’的X方向第二測試圖形602’包括：透光區(qū)d’以及位于所述透光區(qū)d’中沿X方向延伸的的不透光圖形620’。

具體地，所述測試掩膜板用于在第一曝光過程中在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于非曝光區(qū)A’(如圖7所示)的X方向延伸的X向第一對準(zhǔn)圖形410’和非曝光區(qū)A(如圖6所示)的Y方向延伸的Y向第一對準(zhǔn)圖形410；所述測試掩膜板還用于在第二曝光過程中在晶圓的曝光單元區(qū)內(nèi)形成位于曝光區(qū)B’(如圖7所示)且與所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’在X方向相鄰的X向第二對準(zhǔn)圖形420’，以及位于曝光區(qū)B(如圖6所示)且與所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410在Y方向相鄰的Y向第二對準(zhǔn)圖形420。其中，所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’和X向第一對準(zhǔn)圖形410’之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420和Y向第一對準(zhǔn)圖形410之間的距離根據(jù)擋光片的允許偏差范圍而定。

其中，所述非曝光區(qū)A’由測試掩膜板中X方向第一測試圖形601’的不透光區(qū)c’形成，所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’由所述測試掩膜板中沿X方向延伸的透光圖形610’形成，所述曝光區(qū)B’由所述測試掩膜板中X方向第二測試圖形602’的透光區(qū)d’形成，所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’由所述測試掩膜板中沿X方向延伸的不透光圖形620’形成，所述非曝光區(qū)A由所述測試掩膜板中Y方向第一測試圖形601的不透光區(qū)c形成，所述Y向第一對準(zhǔn)圖形410由所述測試掩膜板中沿Y方向延伸的透光圖形610形成，所述曝光區(qū)B由所述測試掩膜板中Y方向第二測試圖形602的透光區(qū)b形成，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420由所述測試掩膜板中沿Y方向延伸的不透光圖形620形成。

通過對所述測試掩膜板進(jìn)行曝光，在晶圓上先形成所述X向第一對準(zhǔn)圖形410’和Y向第一對準(zhǔn)圖形410，后形成X向第二對準(zhǔn)圖形420’和Y向第二對準(zhǔn)圖形420，且使所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’與X向第一對準(zhǔn)圖形410’的 距離根據(jù)擋光片X方向的不同允許偏差范圍而定，所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420與Y向第一對準(zhǔn)圖形410的距離根據(jù)擋光片Y方向的不同允許偏差范圍而定，后續(xù)能夠通過是否能檢測到所述X向第二對準(zhǔn)圖形420’和X向第一對準(zhǔn)圖形410’判斷所述擋光片的開口大小是否在X方向允許偏差范圍之內(nèi)，通過是否能檢測到所述Y向第二對準(zhǔn)圖形420和Y向第一對準(zhǔn)圖形410判斷所述擋光片的開口大小是否在Y方向允許偏差范圍之內(nèi)，從而避免了人為目檢帶來的繁瑣和不可靠性，提高了檢驗(yàn)擋光片開口大小的可靠性和精度，進(jìn)而能提高曝光圖形質(zhì)量。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。