專(zhuān)利名稱(chēng)：：用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是有關(guān)于決定光源品質(zhì)的方法，特別是有關(guān)于決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
：隨著電子產(chǎn)品的進(jìn)步，半導(dǎo)體技術(shù)廣泛應(yīng)用于制造存儲(chǔ)器、中央處理單元(CPU)、顯示裝置、發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及其他裝置或芯片組。為了要達(dá)到高整合性及高速，半導(dǎo)體集成電路的尺寸縮小，且已提出許多材料與技術(shù)以達(dá)到這些目標(biāo)，并克服制造過(guò)程中的困難。為了縮小集成電路和裝置的尺寸，光刻技術(shù)，例如曝光制程，扮演了重要的角色。該曝光制程涉及光源，其主掌了集成電路的特征尺寸的解析度。可以通過(guò)增加光源的景深(DOF)、光源的品質(zhì)或曝光步驟中其他調(diào)整，來(lái)達(dá)到欲達(dá)到的解析度。因此，提出了用以決定光源品質(zhì)的方法。圖1A及圖1B顯示瞳孔圖像的圖片。瞳孔圖像是為射在影像感測(cè)陣列的光源的光影像，用以決定該光源是否可以應(yīng)用在光刻制程。為了產(chǎn)生瞳孔圖像，需由一光源模塊提供光。該光通過(guò)一罩子并投射在一電耦合裝置(CCD)陣列。該CCD陣列包含多個(gè)CCD。上述每一個(gè)CCD感測(cè)一相對(duì)強(qiáng)度(灰階值)并表示在該CCD陣列中的一地址。因此，該CCD陣列產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的瞳孔圖像。傳統(tǒng)上，工程師或操作者依據(jù)視覺(jué)檢測(cè)及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，來(lái)決定光源的品質(zhì)。有經(jīng)驗(yàn)的工程師或操作者可以由圖1B中的瞳孔圖像的扭曲、空隙或不連續(xù)，來(lái)辨別圖1A和圖1B中的瞳孔圖像。在圖1A中的瞳孔圖像是可以接受的，但是在圖IB中的瞳孔圖像則為不可接受。調(diào)整產(chǎn)生圖1B的瞳孔圖像的光源模塊的狀況，以產(chǎn)生所欲的瞳孔圖像。如果瞳孔圖像的扭曲、空隙或不連續(xù)明顯，但并未嚴(yán)重到難以決定光源的品質(zhì)，則某些不宜的瞳孔圖像會(huì)被錯(cuò)認(rèn)為具有可接受的品質(zhì)。繼之，這種瞳孔圖像的曝光步驟的條件，被用于執(zhí)行光刻制程。這樣的曝光步驟的條件，會(huì)產(chǎn)生不當(dāng)?shù)墓饪虉D案，并影響后續(xù)制程。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述，需要提出一種更好的方法，來(lái)決定光源的品質(zhì)。本發(fā)明提供一種用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，包含下列步驟。將一影像感測(cè)器陣列曝光于一光源的光。收集對(duì)應(yīng)于一瞳孔圖像的多個(gè)位置的地址及個(gè)別的強(qiáng)度，其是表示該光源的光在該影像感測(cè)器陣列上的強(qiáng)度。依據(jù)收集的該地址及強(qiáng)度，定義該瞳孔圖像的內(nèi)曲線(xiàn)及外曲線(xiàn)的至少其中之一。若該地址具有一預(yù)設(shè)的模式與該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)中至少其中之一相關(guān)，將該光源用于一光刻制程。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)包含下列至少其中之一圓形、橢圓形及一大致圓形。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，該內(nèi)曲線(xiàn)的半徑是定義為從該瞳孔圖像中央到對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度的7.5%~12.5%的地址的距離，其中該總強(qiáng)度是為該收集的強(qiáng)度之和。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，該內(nèi)曲線(xiàn)的地址對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度等于或約略等于標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，幾乎所有的對(duì)應(yīng)于該標(biāo)準(zhǔn)4匕強(qiáng)度的10。/。的地址，都落在一第一環(huán)與一第二環(huán)之間的范圍，其中該第一環(huán)圍住對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度的約7.5%的多個(gè)地址，該第二環(huán)圍住對(duì)應(yīng)于該總強(qiáng)度的約12.5%的多個(gè)地址。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，該外曲線(xiàn)圍住的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地址是為在總強(qiáng)度的約87.5%及約92.5%之間。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，該外曲線(xiàn)的地址對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度等于或約略相似于標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，幾乎所有的對(duì)應(yīng)于該標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的90%的地址，都落在一第一環(huán)與一第二環(huán)之間的范圍，其中該第一環(huán)圍住對(duì)應(yīng)于該總強(qiáng)度的約87.5%的多個(gè)地址，該第二環(huán)圍住對(duì)應(yīng)于該總強(qiáng)度的約92.5%的多個(gè)地址。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，進(jìn)一步包含將該地址及該強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為一三次元圖像；定義該內(nèi)曲線(xiàn)，其圍住的地址的強(qiáng)度和為總強(qiáng)度的約10%;定義該外曲線(xiàn)，其圍住的地址的強(qiáng)度和為該總強(qiáng)度的約90%;以及將該三次元圖像橫剖，以產(chǎn)生介于該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)之間的一強(qiáng)度分布模式。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，該強(qiáng)度分布模式是由一多項(xiàng)式回歸方法所產(chǎn)生。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，進(jìn)一步包含將該地址及該強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為一三次元圖像；定義該內(nèi)曲線(xiàn)，其圍住的地址的強(qiáng)度和為總強(qiáng)度的約7.5%~12.5%;定義該外曲線(xiàn)，其圍住的地址的強(qiáng)度和為該總強(qiáng)度的約87.5%~92.5%;以及將該三次元圖像橫剖，以產(chǎn)生介于該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)之間的一強(qiáng)度分布模式。本發(fā)明另提供一種用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，包含下列步驟。將一影像感測(cè)器陣列曝光于一光源的光。收集對(duì)應(yīng)于一瞳孔圖像的多個(gè)位置的地址及個(gè)別的強(qiáng)度，其是表示該光源的光在該影像感測(cè)器陣列上的強(qiáng)度。將該收集的強(qiáng)度加總，以計(jì)算一總強(qiáng)度。依據(jù)收集的該地址及強(qiáng)度，定義該瞳孔圖像的內(nèi)曲線(xiàn)及外曲線(xiàn)的至少其中之一，其中該內(nèi)曲線(xiàn)圍住對(duì)應(yīng)于該總強(qiáng)度的約10%的多個(gè)地址，該外曲線(xiàn)圍住對(duì)應(yīng)于該總強(qiáng)度的約90%的多個(gè)地址。若該地址具有一預(yù)設(shè)的模式與該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)相關(guān)，將該光源用于一光刻制程。本發(fā)明另提供一種用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，包含下列步驟。將一影像感測(cè)器陣列曝光于一光源的光。收集對(duì)應(yīng)于一瞳孔圖像的多個(gè)位置的地址及個(gè)別的強(qiáng)度，其是表示該光源的光在該影像感測(cè)器陣列上的強(qiáng)度。在該瞳孔圖像上定義多個(gè)區(qū)段，其中每一該區(qū)段包含多個(gè)位置和個(gè)別的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度。在該瞳孔圖像上定義一外曲線(xiàn)。計(jì)算每一該區(qū)段的有效區(qū)域。計(jì)數(shù)有效區(qū)段大于一第一預(yù)定值的區(qū)段數(shù)目。若有效區(qū)段大于該第一預(yù)定值的該區(qū)段的數(shù)目大于一第二預(yù)定值，則將該光源用于一光刻制程。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，能較好的決定光源的品質(zhì)，產(chǎn)生合適的光刻圖案并改良后續(xù)制程。圖1A及圖1B顯示瞳孔圖像的圖片。圖2A到圖2C顯示不同實(shí)施例的瞳孔圖像的圖片。圖3顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的決定光源品質(zhì)的方法的流程圖。圖4A顯示依據(jù)實(shí)施例在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之后的瞳孔圖像。圖4B顯示依據(jù)實(shí)施例具有內(nèi)曲線(xiàn)和外曲線(xiàn)的瞳孔圖像。圖5A顯示在圖4B中內(nèi)曲線(xiàn)d和強(qiáng)度輪廓線(xiàn)C3的關(guān)系的示意圖。圖5B顯示在圖4B中外曲線(xiàn)C2和強(qiáng)度輪廓線(xiàn)C4的關(guān)系的示意圖。圖6A顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的決定光源品質(zhì)的方法的流程圖。圖6B顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的三次元瞳孔圖^f象。圖6C是為沿著穿過(guò)圖6B的三次元瞳孔圖像650的中心C的橫剖線(xiàn)6C-6C的橫剖視圖。圖7A顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的決定光源品質(zhì)的方法的流程圖。圖7B顯示瞳孔圖像分割為區(qū)段的示意圖。圖7C顯示圖7B的第一區(qū)段放大的示意圖。圖7D顯示步驟730中轉(zhuǎn)換的示意圖。圖7E顯示步驟730中轉(zhuǎn)換的示意圖。具體實(shí)施例方式為了讓本發(fā)明的目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖示做詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明說(shuō)明書(shū)提供不同的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明不同實(shí)施方式的技術(shù)特征。其中，實(shí)施例中的各元件的配置是為說(shuō)明之用，并非用以限制本發(fā)明。在本說(shuō)明書(shū)中，類(lèi)似如"較低"、"較上"、"水平"、"垂直"、"上方"、"下方"、"上"、"下"、"頂"、"底"及其副詞等相對(duì)性字眼，應(yīng)參考敘述及所述圖式的方位加以解釋。且上述相對(duì)性字眼是為了便于描述，并非意指該裝置必須以該特定方位來(lái)運(yùn)作或構(gòu)建。圖2A到圖2C顯示不同實(shí)施例的瞳孔圖像的圖片。每一個(gè)瞳孔圖像表示由一影像感測(cè)器陣列(例如CCD陣列、CMOS影像感測(cè)器陣列或其他)偵測(cè)的一光源的光。在圖2A到圖2C中，瞳孔圖^f象200包含圖2A的圓形瞳孔圖像，圖2B的環(huán)形瞳孔圖像，及圖2C的瞳孔圖像，其具有和水平軸45度夾角的4個(gè)光區(qū)段。在其他實(shí)施例中(未顯示)，該瞳孔圖像可以為橢圓形瞳孔圖像、大致圓形瞳孔圖像或其他瞳孔圖像，具有和水平軸呈任何角度夾角的至少一光區(qū)段。圖2A的瞳孔圖像具有光區(qū)段210及一圓形215。圓形215表示光區(qū)段210的半徑所能達(dá)到的最大尺寸。圖2B的瞳孔圖像包含光區(qū)段210、最大尺寸圓形215及一遮蔽區(qū)域220。當(dāng)光通過(guò)設(shè)于光源和一CCD陣列之間的一圓形罩子時(shí)，就產(chǎn)生了遮蔽區(qū)域220。具有該甜甜圏狀的瞳孔圖像的光源，能夠改善光刻制程的景深。圖2C的瞳孔圖像具有4個(gè)光區(qū)段210和最大尺寸圓形215。圖2C的瞳孔圖像可以形成于，當(dāng)光通過(guò)設(shè)于光源和一CCD陣列之間的交叉中央圓形罩子時(shí)。若使用具有圖2C的瞳孔圖像的光源，可以改善光刻制程的景深。如上所述，所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)的人士，可以通過(guò)選擇對(duì)應(yīng)的罩子種類(lèi)，來(lái)選擇所欲光刻制程的瞳孔圖像種類(lèi)。圖3顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的決定光源品質(zhì)的方法的流程圖。在步驟300,將該影像感測(cè)器陣列曝光于一光源的光。詳細(xì)敘述和圖2A到圖2C的寺又述類(lèi)似。在步驟310,收集對(duì)應(yīng)于一瞳孔圖像的多個(gè)位置的地址及個(gè)別的強(qiáng)度，其是表示該光源的光在該影像感測(cè)器陣列上的強(qiáng)度。該地址表示在CCD陣列中CCD的位置，其具有個(gè)別的強(qiáng)度。例如，該地址可以包含在一笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)中的地址、在才及坐標(biāo)系統(tǒng)或其他坐標(biāo)系統(tǒng)中的地址。在某些實(shí)施例中，該地址是為在一笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)中的地址，如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表1顯示該具有個(gè)別強(qiáng)度的地址沿著X軸"-0.971389"的次集合。在某些實(shí)施例中，瞳孔的中央是作為該笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)的中心。因此，負(fù)的地址是包含在收集到的地址中。在某些實(shí)施例中，在步驟310收集地址時(shí)或之后，將對(duì)應(yīng)于地址強(qiáng)度予以標(biāo)準(zhǔn)化。要注意的是，地址的數(shù)量可以依據(jù)該瞳孔圖像的解析度而異。若想要具有高解析度的瞳孔圖像，則使用更多的地址及高像素?cái)?shù)CCD陣列。參見(jiàn)圖4A，其顯示依據(jù)實(shí)施例在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換之后的瞳孔圖像。參見(jiàn)圖3，在步驟320中，笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)中的地址被轉(zhuǎn)換成極坐標(biāo)中的地址。瞳孔圖像400包含多個(gè)具有個(gè)別強(qiáng)度的地址。在某些實(shí)施例中，步驟310所收集的地址是為笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)中的地址。在這些實(shí)施例中，步驟320將具有個(gè)別強(qiáng)度I(x，y)的地址從笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為在極坐標(biāo)系統(tǒng)中具有個(gè)別強(qiáng)度I(r，e)的地址。例如，1(0.5，0.5)被轉(zhuǎn)換成I(0.707，n/4)。例如，該轉(zhuǎn)換方法可以為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的一般方法，例如r=(x2+y2)1/2及e=tan—Ky/x)。在某些實(shí)施例中，如果在步驟310中收集的具有個(gè)別強(qiáng)度的地址是已經(jīng)在極坐標(biāo)系統(tǒng)中，則并不使用上述的步驟320的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。若是在極坐標(biāo)系統(tǒng)中的收集地址，則可以執(zhí)行后續(xù)的步驟330和340。參見(jiàn)圖4B，其顯示依據(jù)實(shí)施例具有內(nèi)曲線(xiàn)和外曲線(xiàn)的瞳孔圖像。參見(jiàn)圖3，轉(zhuǎn)換地址之后，在步驟330定義該瞳孔圖像400的內(nèi)曲線(xiàn)d及外曲線(xiàn)C2。在某些實(shí)施例中，內(nèi)曲線(xiàn)d及外曲線(xiàn)C2為如圖4B所示的圓環(huán)。內(nèi)曲線(xiàn)d半徑為Rh外曲線(xiàn)C2半徑為R2。半徑Ri是為從該瞳孔圖像400中央"0"到位于極坐標(biāo)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度(Isum)的7.5%~12.5%的地址的距離。夕卜曲線(xiàn)C2半徑為R2。半徑R2是為從該瞳孔圖像中央"0"到位于極坐標(biāo)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度(Isum)的87.5。/。~92.5%的地址的距離。該總強(qiáng)度I是可由下列公式(1)決定的sum2;rooIsum=^。r=0(1)例如，通過(guò)得到該總強(qiáng)度Isum,可以找到具有10%Isum的地址。I(r，e)的地址可以依據(jù)下列公式(2)決定的S》(^)=/刪/10(2)例如，若公式(2)提出具有10%Isum的地址為(0.55061，3/4n),則半徑Ri為O.55061。繼之，依據(jù)半徑Ri,在瞳孔圖像中定義內(nèi)曲線(xiàn)Ci,如圖4B所示。例如，通過(guò)得到該總強(qiáng)度Isum，可以找到具有90。/。Isum的地址。I(r，e)的地址可以依據(jù)下列公式(3)決定的S》O，60=0.9x"(3)(9=0r=0例如，若公式(3)提出具有10%Isum的地址為(0.88428，7/8n),則半徑R2為O.88428。繼之，依據(jù)半徑Ri和R2，在瞳孔圖像中定義內(nèi)曲線(xiàn)d和外曲線(xiàn)C2，如圖4B所示。參見(jiàn)圖4B,瞳孔圖像400亦顯示了多個(gè)強(qiáng)度輪廓線(xiàn)C3和C4,其是分別鄰近于內(nèi)曲線(xiàn)d和外曲線(xiàn)C2。強(qiáng)度輪廓線(xiàn)C3和C4是用以決定該光源的品質(zhì)。圖5A顯示在圖4B中內(nèi)曲線(xiàn)d和強(qiáng)度輪廓線(xiàn)C3的關(guān)系的示意圖。在某些實(shí)施例中，內(nèi)曲線(xiàn)d的半徑為Rh其是為從該瞳孔圖像400中央"0"到位于極坐標(biāo)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度(Isum)的10%的地址的距離。強(qiáng)度輪廓線(xiàn)Cs則表示由具有約10%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址的位置形成的一曲線(xiàn)。半徑R^in和R^ax是分別為從該瞳孔圖像400中央"0"到位于極坐標(biāo)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度(Isum)的7.5%及12.5%的地址的距離。圓環(huán)dmax和dmin則分別以半徑Rlmax和Rlmin定義的。圓環(huán)Clmin圍住具有約7.5%Isum的多個(gè)地址。圓環(huán)dmax圍住具有約12.5%Isum的多個(gè)地址。若對(duì)應(yīng)于約10%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址大致落在圓環(huán)Clmax和Clmm之間的區(qū)域，則可以認(rèn)為該光源的品質(zhì)為可以接受。在此情況下，步驟335被滿(mǎn)足，且在圖3的步驟340中，將該光源用于光刻制程。以該光刻制程制造一半導(dǎo)體晶圓。相反地，若對(duì)應(yīng)于約10%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址并非大致落在圓環(huán)dmax和dmin之間的區(qū)域，則該光源的品質(zhì)必須要改善，而圖3的步驟335并未被滿(mǎn)足。在此情況下，使用修正后的光源，并重復(fù)步驟300到335,以決定該光源的品質(zhì)，如圖3所示。在某些實(shí)施例中，并不需要取得Clmax和c1min來(lái)決定光源品質(zhì)。例如，若內(nèi)曲線(xiàn)d的地址對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度是具有相同或幾乎相同的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度，則該光源的品質(zhì)可視為可接受，且可以如上述來(lái)執(zhí)行圖3中的步驟335和340。在某些實(shí)施例中，僅以Clmax和Clmin中之一來(lái)決定該光源的品質(zhì)。在某些實(shí)施例中，若對(duì)應(yīng)于約10%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址是落于圓環(huán)Clmax中，則該光源的品質(zhì)可視為可接受，且可以如上述來(lái)執(zhí)行圖3中的步驟335和340。在某些實(shí)施例中，若對(duì)應(yīng)于約10%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址是落于圓環(huán)C1min之外，則該光源的品質(zhì)可視為可接受，且可以如上述來(lái)執(zhí)行圖3中的步驟335和340。圖5B顯示在圖4B中外曲線(xiàn)(32和強(qiáng)度輪廓線(xiàn)CU的關(guān)系的示意圖。在某些實(shí)施例中，外曲線(xiàn)C2的半徑為R2，其是為從該瞳孔圖像400中央"0"到位于極坐標(biāo)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度(Isum)的90%的地址的距離。強(qiáng)度輪廓線(xiàn)CU則表示由具有約90%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址的位置形成的一曲線(xiàn)。半徑R2min和R2max是分別為從該瞳孔圖像中央"0"到位于極坐標(biāo)系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度(Isum)的87.5%及92.5%的地址的距離。圓環(huán)C2max和c2min則分別以半徑R2max和R2min定義的。圓環(huán)C2min圍住具有約87.5。/。Isum的多個(gè)地址。圓環(huán)C2max圍住具有約92.5%Isum的多個(gè)地址。若對(duì)應(yīng)于約90%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址大致落在圓環(huán)C2max和C2min之間的區(qū)域，則可以認(rèn)為該光源的品質(zhì)為可以接受。在此情況下，步驟335被滿(mǎn)足，且在圖3的步驟340中，將該光源用于光刻制程。以該光刻制程制造一半導(dǎo)體晶圓。相反地，若對(duì)應(yīng)于約90%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址并非大致落在圓環(huán)C2max和C2min之間的區(qū)域，則該光源的品質(zhì)必須要改善，而圖3的步驟335并未被滿(mǎn)足。在此情況下，使用修正后的光源，并重復(fù)步驟300到335，以決定該光源的品質(zhì)，如圖3所示。在某些實(shí)施例中，并不需要取得C和c2min來(lái)決定光源品質(zhì)。例如，若外曲線(xiàn)C2的地址對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度是具有相同或幾乎相同的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度，則該光源的品質(zhì)可視為可接受，且可以如上述來(lái)執(zhí)行圖3中的步驟335和340。在某些實(shí)施例中，僅以C2max和C2min中之一來(lái)決定該光源的品質(zhì)。在某些實(shí)施例中，若對(duì)應(yīng)于約90%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址是落于圓環(huán)C2max中，則該光源的品質(zhì)可視為可接受，且可以如上述來(lái)執(zhí)行圖3中的步驟335和340。在某些實(shí)施例中，若對(duì)應(yīng)于約90%標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的地址是落于圓環(huán)C2min之外，則該光源的品質(zhì)可視為可接受，且可以如上述來(lái)4丸4亍圖3中的步驟335和340。上述內(nèi)曲線(xiàn)Cl和外曲線(xiàn)C2分別對(duì)應(yīng)于包圍在10%Isum和90%Isum之間的區(qū)域，是僅為例示。本發(fā)明并不以上述為限。本領(lǐng)域技術(shù)人員，可以依據(jù)所欲的光源的品質(zhì)，來(lái)選取對(duì)應(yīng)于不同比例的總強(qiáng)度的內(nèi)曲線(xiàn)Cl和外曲線(xiàn)C2。需注意的是，當(dāng)可以決定所欲的光源品質(zhì)時(shí)，使用內(nèi)曲線(xiàn)Ci、外曲線(xiàn)C2或兩者。例如，產(chǎn)生圖2A和圖2C的瞳孔圖像的光源的品質(zhì)，可以通過(guò)使用內(nèi)曲線(xiàn)d或外曲線(xiàn)C2中任一個(gè)或兩者來(lái)決定。產(chǎn)生圖2B的瞳孔圖像的光源的品質(zhì)，可以?xún)H使用外曲線(xiàn)C2來(lái)決定，而無(wú)須使用內(nèi)曲線(xiàn)Ci?；谏鲜觯绢I(lǐng)域技術(shù)人員可以使用內(nèi)曲線(xiàn)Cl、外曲線(xiàn)C2或兩者，來(lái)取得所欲的光源品質(zhì)。在某些實(shí)施例中，可以使用曲線(xiàn)(如圓形、橢圓形及一部分圓形)其適用于定義一范圍來(lái)決定該光源的品質(zhì)。例如，圖2C的瞳孔圖像具有4個(gè)光區(qū)段。部分的內(nèi)曲線(xiàn)Ci和外曲線(xiàn)C2就足以決定光源的品質(zhì)。所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)的人士可以改變或選取曲線(xiàn)的形狀來(lái)決定光源的品質(zhì)。下文是敘述另一實(shí)施例的用以決定光源品質(zhì)的方法。以光刻制程制造一半導(dǎo)體晶圓。在圖6A中的步驟600、610、630、635、640是如其標(biāo)號(hào)所示，是為圖3中具有相同數(shù)字的類(lèi)似步驟的標(biāo)號(hào)再加上300。因此，圖6A這些步驟是如圖3中所述，在此不加贊述。在步驟610之后，步驟620將該地址及該強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為如圖6B所示的三次元圖像。在圖6B,三次元圖像包含地址坐標(biāo)X和Y以及強(qiáng)度坐標(biāo)Z。例如，地址坐標(biāo)X和Y可以為笛卡兒坐標(biāo)或極坐標(biāo)。在某些實(shí)施例中，將不同地址的強(qiáng)度在三次元瞳孔圖〗象650中予以標(biāo)準(zhǔn)化。在某些實(shí)施例中，圖2B中的該地址和個(gè)別的強(qiáng)度是用以產(chǎn)生三次元瞳孑L圖1象650。三次元瞳孑L圖像650的中間包含一空區(qū)660,其表示圖2B中的遮蔽區(qū)域220。在步驟630之后，步驟633產(chǎn)生三次元瞳孔圖像650的橫剖視圖，并產(chǎn)生如圖6C所示的圖像。圖6C是為沿著穿過(guò)圖6B的三次元瞳孔圖像650的中心C的橫剖線(xiàn)6C-6C的橫剖視圖。在圖6C,d和C2表示在圖5A和圖5B中所述的內(nèi)曲線(xiàn)及外曲線(xiàn)。點(diǎn)670表示三次元瞳孔圖像650中沿著橫剖線(xiàn)6C-6C的地址的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度。曲線(xiàn)680是通過(guò)多項(xiàng)式回歸方法所產(chǎn)生的經(jīng)過(guò)或鄰近于點(diǎn)670的輪廓。例如，在某些實(shí)施例中，曲線(xiàn)680為拋物線(xiàn)。若點(diǎn)670幾乎都落在或靠近曲線(xiàn)680,則該光源至少具有所欲的品質(zhì)。如圖6C所示，點(diǎn)670不是落在曲線(xiàn)680上就是只差一點(diǎn)。在此情況下，步驟635被滿(mǎn)足，且在圖6A的步驟640中，將該光源用于光刻制程。相反地，若點(diǎn)670中有相當(dāng)數(shù)量沒(méi)有落在或靠近曲線(xiàn)680，則該光源的品質(zhì)必須要改善，而圖6A的步驟635并未被滿(mǎn)足。在此情況下，使用修正后的光源，并重復(fù)步驟600到635，以決定該光源的品質(zhì)，如圖6A所示。圖7A顯示依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的決定光源品質(zhì)的方法的流程圖。圖7B顯示瞳孔圖像分割為區(qū)段的示意圖。圖7C顯示圖7B的第一區(qū)段放大的示意圖。下文是敘述另一實(shí)施例的用以決定光源品質(zhì)的方法。以光刻制程制造一半導(dǎo)體晶圓。在圖7A中的步驟700、710、770是如其標(biāo)號(hào)所示，是類(lèi)似于圖3中步驟300、310、340。因此，圖7A這些步驟是如圖3中所述，在此不加贅述。步驟720在圖7B中所示瞳孔圖像705上定義多個(gè)區(qū)段。瞳孔圖像705被分割為多個(gè)區(qū)段715,其是以界線(xiàn)711分隔。區(qū)段715具有大致相同的寬度d。定義區(qū)段的步驟配合圖7C說(shuō)明如后。圖7C顯示圖7B的瞳孔圖像705的第一區(qū)段715的示意圖。瞳孔圖像705的灰階是由在瞳孔圖像705的地址的強(qiáng)度表示的。在圖7C中，x表示對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度高于約0.3的第一地址701;a表示對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度低于約0.3的第二地址703;o表示對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度為0的地址706;z表示對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度高于約0.9的地址707。在某些實(shí)施例中，區(qū)段715包含中央?yún)^(qū)域721及界線(xiàn)區(qū)域723。中央?yún)^(qū)域721具有的第一地址701(亦即x)較每一個(gè)界線(xiàn)區(qū)域723所包含的第一地址701多。界線(xiàn)711是依據(jù)第一地址701(x)的周期性分布狀況來(lái)定義。在某些實(shí)施例中，界線(xiàn)711是定義為界線(xiàn)區(qū)域723具有最少的第一地址701(x)之處。在其他實(shí)施例中，界線(xiàn)711是定義在對(duì)應(yīng)于最多的第一地址701(x)的中央?yún)^(qū)域721。因此，依據(jù)這些實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)技術(shù)人員可以了解到，界線(xiàn)711可以設(shè)的位置，是為該第一地址的周期性分布狀況中預(yù)定區(qū)段出現(xiàn)之處。需注意的是，圖7C僅為一示意圖。中央?yún)^(qū)域721并不一定包含5行地址，且每一界線(xiàn)區(qū)域723并不一定包含3行地址。在任何給定的實(shí)施例中，行數(shù)是可以選擇的。在某些實(shí)施例中，中央?yún)^(qū)域721可以為地址的中央行，而界線(xiàn)區(qū)域723可以為緊鄰于界線(xiàn)711的地址4亍。圖7D顯示依據(jù)一實(shí)施例的步驟730中瞳孔圖像的區(qū)段轉(zhuǎn)換的示意圖。在該步驟中，定義瞳孔圖像705的外曲線(xiàn)733。參見(jiàn)圖7B,步驟730收集瞳孔圖像705的區(qū)段715中位于邊緣區(qū)域731的具有對(duì)應(yīng)強(qiáng)度的該地址。如圖7D(1)所示在邊緣區(qū)域731的地址包含，具有表示x、a、o、z的地址，其定義是如上述。在某些實(shí)施例中，收集瞳孔圖像705中的所有地址。但是，在某些實(shí)施例中，僅收集在邊緣區(qū)域731中的地址，以減少步驟730的處理時(shí)間。當(dāng)該地址在第一地址701(x)所形成的區(qū)域之外，并具有大于約90%的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度時(shí)，步驟730將該地址的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度定義為0。如上所述，z表示地址707對(duì)應(yīng)到高于約90%的強(qiáng)度。在圖7D(1)中地址707(z)的強(qiáng)度是由噪聲而來(lái)，并應(yīng)予以消除，以避免在瞳孔圖像705中造成混淆。地址707的強(qiáng)度被定義為0，且將z置換為O，如圖7D(2)所示。參見(jiàn)圖7D(2)，在轉(zhuǎn)換之后，將瞳孔圖像705中具有強(qiáng)度0的地址和緊鄰于地址703(a)的地址連接，而形成外曲線(xiàn)733。在某些實(shí)施例中，步驟730也在瞳孔圖像705中定義一內(nèi)曲線(xiàn)743。圖7E顯示在步驟730中所述的一瞳孔圖像的區(qū)段的轉(zhuǎn)換的示意圖。在步驟730中，收集在瞳孔圖像705位于另一個(gè)邊緣區(qū)域741的地址，其具有對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度，如圖7B所示。在邊緣區(qū)域741中的地址包含具有表示x、a、o、z的地址，其定義是如上述，如圖7E(1)所示，其內(nèi)容不再贅述。在某些實(shí)施例中，收集瞳孔圖像705中的所有地址。但是，在某些實(shí)施例中，僅收集在邊緣區(qū)域741中的地址，以減少步驟730的處理時(shí)間。當(dāng)該地址在第一地址701(x)所形成的區(qū)域之外，并具有大于約90%的標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度時(shí)，步驟730將該地址的對(duì)應(yīng)強(qiáng)度定義為0。如上所述，z表示地址707對(duì)應(yīng)到高于約90%的強(qiáng)度。在圖7E(1)中地址707的強(qiáng)度是由噪聲而來(lái)，并應(yīng)予以消除，以避免在瞳孔圖像705中造成混淆。地址707的強(qiáng)度被定義為0，且將z置換為O,如圖7E(2)所示。在轉(zhuǎn)換之后，將瞳孔圖像705中具有強(qiáng)度0的地址和緊鄰于地址703(a)的地址連接，而形成內(nèi)曲線(xiàn)743。在某些實(shí)施例中，并不在步驟730中定義內(nèi)曲線(xiàn)743。例如，圖7B中所示第一區(qū)段715是位于瞳孔圖像705的邊緣。第一區(qū)段715包含邊緣區(qū)域731，且并不包含邊緣區(qū)域741。因此，并不針對(duì)第一區(qū)^爻715實(shí)施在步驟730中對(duì)內(nèi)曲線(xiàn)743的定義。在某些實(shí)施例中，若使用如圖2A所示的圓形瞳孔圖像，而不是使用圖2B的環(huán)形瞳孔圖像，則也可以步驟730中定義內(nèi)曲線(xiàn)743的程序自方法中移除。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以依據(jù)瞳孔圖像的形狀，來(lái)判斷是否執(zhí)行步驟730。步驟740是用以計(jì)算每一該區(qū)段715的有效區(qū)域。參見(jiàn)圖7D(2)，計(jì)算在邊緣區(qū)域731和界線(xiàn)區(qū)域711之間第一地址701及第二地址703的數(shù)量，該計(jì)算結(jié)果為第一數(shù)量T。在邊緣區(qū)域731和界線(xiàn)區(qū)域711之間第一地址703的數(shù)量為第二數(shù)量N。區(qū)段715的有效區(qū)域定義為第二數(shù)量N與第一數(shù)量T之比，亦即，N/T。步驟750計(jì)數(shù)有效區(qū)域大于一第一預(yù)定值的區(qū)段715的數(shù)目。在某些實(shí)施例中，該第一預(yù)定值約為0.3。例如，在圖7D(2)中，第一數(shù)量T為144，第二數(shù)量N為94。則有效區(qū)域約為0.65(94/144),其大于0.3。因此，該第一區(qū)段715列入計(jì)算。若其他區(qū)段715的有效區(qū)域小于該預(yù)定值(亦即，0.3),則該區(qū)段715就不納入計(jì)算。步驟760決定是否要執(zhí)行后續(xù)的步驟770。在步驟760中，若納入計(jì)算的該區(qū)段715的數(shù)目大于一第二預(yù)定值，則執(zhí)行步驟770,將該光源用于一光刻制程。該光源的品質(zhì)是依據(jù)計(jì)算的區(qū)段數(shù)量決定的。在某些實(shí)施例中，第二預(yù)定值約介于16到18之間。在這些實(shí)施例中，若計(jì)算的區(qū)段715的數(shù)量落在16到18之間，則步驟760被滿(mǎn)足，而該光源用于一光刻制程，如圖7A的步驟770所示。相反地，若計(jì)算的區(qū)段715的數(shù)量不是落在16到18之間，則步驟760不被滿(mǎn)足，則該光源的品質(zhì)必須加以改進(jìn)，如圖3所示。在此狀況下，使用修正后的光源，并重復(fù)步驟700到760,以決定該光源的品質(zhì)，如圖7A所示。本發(fā)明所提出的方法及系統(tǒng)，或者其中某些部分，可能以計(jì)算沖幾程序(計(jì)算才幾指令)的方式加以實(shí)現(xiàn)，此計(jì)算才凡程序(計(jì)算沖幾指令)可能建置于儲(chǔ)存介質(zhì)中，如軟盤(pán)(floppydiskettes)、光盤(pán)(CD-ROMS)、硬盤(pán)(harddrives)、固件(firmware)或其他任何機(jī)器可辨讀的儲(chǔ)存介質(zhì)中。當(dāng)前述的計(jì)算機(jī)程序(計(jì)算機(jī)指令)經(jīng)由如計(jì)算機(jī)等機(jī)器載入并執(zhí)行時(shí)，此栽入計(jì)算機(jī)程序(計(jì)算機(jī)指令)的機(jī)器即轉(zhuǎn)換為一用以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置。再者，本發(fā)明所揭示的方法及系統(tǒng)可以計(jì)算;f幾程序(計(jì)算機(jī)指令)的方式進(jìn)行傳輸，傳輸介質(zhì)如電線(xiàn)(electricalwire)、電纜(cable)、光纖(fiberoptics)以及其《也任何可進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏斀橘|(zhì)或無(wú)線(xiàn)傳輸(wirelesscommunication)。當(dāng)前述傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)程序(計(jì)算機(jī)指令)經(jīng)由如計(jì)算機(jī)等機(jī)器載入并執(zhí)行時(shí)，此載入計(jì)算機(jī)程序(計(jì)算機(jī)指令)的機(jī)器即轉(zhuǎn)換為一用以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置。又再者，本發(fā)明所揭示的方法及系統(tǒng)可以計(jì)算機(jī)程序(計(jì)算機(jī)指令)的型態(tài)應(yīng)用于一通用目的(general-purpose)處理器中，當(dāng)前述應(yīng)用于通用目的處理器的計(jì)算機(jī)程序(計(jì)算機(jī)指令)與該處理器相結(jié)合時(shí)，即提供一用以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的裝置，其功能相當(dāng)于具有特定功能的邏輯電路(logiccircuits)。雖然本發(fā)明已通過(guò)較佳實(shí)施例說(shuō)明如上，但該較佳實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)有能力對(duì)該較佳實(shí)施例做出各種更改和補(bǔ)充，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)的范圍為準(zhǔn)。附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明如下睦孑匕圖^象200、400、705光區(qū)段210圓形215遮蔽區(qū)i或220區(qū)段715界線(xiàn)711邊緣區(qū)域731、741第一地址701第二地址703地址706、707中央?yún)^(qū)域721界線(xiàn)區(qū)域723外曲線(xiàn)733內(nèi)曲線(xiàn)74權(quán)利要求1.一種用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，該用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法包括將一影像感測(cè)器陣列曝光于一光源的光；收集對(duì)應(yīng)于一瞳孔圖像的多個(gè)位置的地址及個(gè)別的強(qiáng)度，其是表示該光源的光在該影像感測(cè)器陣列上的強(qiáng)度；依據(jù)收集的該地址及該強(qiáng)度，定義該瞳孔圖像的內(nèi)曲線(xiàn)及外曲線(xiàn)的至少其中之一；以及若該地址具有一預(yù)設(shè)的模式與該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)中至少其中之一相關(guān)，將該光源用于一光刻制程。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)包含下列至少其中之一圓形、橢圓形及一大致圓形。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，該內(nèi)曲線(xiàn)的半徑是定義為從該瞳孔圖像中央到對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度的7.5%~12.5%的地址的距離，其中該總強(qiáng)度是為該收集的強(qiáng)度之和。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，該內(nèi)曲線(xiàn)的地址對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度等于標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，幾乎所有的對(duì)應(yīng)于該標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的10%的地址，都落在一第一環(huán)與一第二環(huán)之間的范圍，其中該第一環(huán)圍住對(duì)應(yīng)于總強(qiáng)度的7.5%的多個(gè)地址，該第二環(huán)圍住對(duì)應(yīng)于該總強(qiáng)度的12.5%的多個(gè)地址。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，該外曲線(xiàn)圍住的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地址是為在總強(qiáng)度的87.5%及92.5%之間。7.#^居#又利要求6所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，該外曲線(xiàn)的地址對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度等于標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，幾乎所有的對(duì)應(yīng)于該標(biāo)準(zhǔn)化強(qiáng)度的90%的地址，都落在一第一環(huán)與一第二環(huán)之間的范圍，其中該第一環(huán)圍住對(duì)應(yīng)于該總強(qiáng)度的87.5%的多個(gè)地址，該第二環(huán)圍住對(duì)應(yīng)于該總強(qiáng)度的92.5%的多個(gè)地址。9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含將該地址及該強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為一三次元圖像；定義該內(nèi)曲線(xiàn)，其圍住的地址的強(qiáng)度和為總強(qiáng)度的10%;定義該外曲線(xiàn)，其圍住的地址的強(qiáng)度和為該總強(qiáng)度的90%;以及將該三次元圖傳j黃剖，以產(chǎn)生介于該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)之間的一強(qiáng)度分布模式。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，該強(qiáng)度分布模式是由一多項(xiàng)式回歸方法所產(chǎn)生。11.根據(jù)權(quán)利要求l所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含將該地址及該強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為一三次元圖像；定義該內(nèi)曲線(xiàn)，其圍住的地址的強(qiáng)度和為總強(qiáng)度的7.5%~12.5%;定義該外曲線(xiàn)，其圍住的地址的強(qiáng)度和為該總強(qiáng)度的87.5%~92.5%;以及將該三次元圖像橫剖，以產(chǎn)生介于該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)之間的一強(qiáng)度分布模式。全文摘要本發(fā)明提供一種用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法。將一影像感測(cè)器陣列曝光于一光源的光。收集對(duì)應(yīng)于一瞳孔圖像的多個(gè)位置的地址及個(gè)別的強(qiáng)度，其是表示該光源的光在該影像感測(cè)器陣列上的強(qiáng)度。依據(jù)收集的該地址及強(qiáng)度，定義該瞳孔圖像的內(nèi)曲線(xiàn)及外曲線(xiàn)的至少其中之一。若該地址具有一預(yù)設(shè)的模式與該內(nèi)曲線(xiàn)及該外曲線(xiàn)中至少其中之一相關(guān)，將該光源用于一光刻制程。本發(fā)明所述的用以決定應(yīng)用于光刻制程的光源品質(zhì)的方法，能較好的決定光源的品質(zhì)，產(chǎn)生合適的光刻圖案并改良后續(xù)制程。文檔編號(hào)G03F7/20GK101109906SQ20071000011公開(kāi)日2008年1月23日申請(qǐng)日期2007年1月5日優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日發(fā)明者彭瑞君,楊安國(guó),洪若信,陳南榮申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司