專利名稱：光刻膠邊緣洗邊數據測量系統及測量監控方法
技術領域：
本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種光刻膠邊緣洗邊數據測量系統及測量監控方法。
背景技術：
光刻工藝是半導體制造中最為重要的工藝步驟之一，光刻的作用主要是將掩模版上的圖形復制到半導體晶片上，為下一步進行刻蝕或離子注入工序做好準備。而在光刻工藝中，涂膠過程占有非常重要的地位，因為涂膠的質量直接決定著光刻工藝中的對準的質量。在涂膠的過程中，光刻膠通常會涂滿整個半導體晶片，而為了防止對半導體機臺造成污染，避免半導體晶片邊緣出現光刻膠毛刺，通常需要將半導體晶片邊緣區域的光刻膠去除。 去除半導體晶片邊緣區域的光刻膠的工藝稱為洗邊工藝。
通常來說，洗邊工藝有兩種實現方法，一種方法稱為邊緣光刻膠去除(EBR，Edge Bead Remove)法，另一種方法稱為晶片邊緣曝光(WEE，Wafer Edge Expose)法。其中，EBR 方法為化學處理方法，其過程為在半導體晶片上旋轉涂敷光刻膠時，裝配一噴嘴，所述噴嘴向半導體晶片邊緣區域噴出少量去邊溶劑，所述去邊溶劑將半導體晶片邊緣區域的光刻膠去除；而WEE方法為光學處理方法，其過程為對半導體晶片邊緣區域的光刻膠進行曝光，軟化半導體晶片邊緣區域的光刻膠，所述軟化后的光刻膠在正常顯影步驟中去除，或者通過所述噴嘴往半導體晶片邊緣區域噴出的去邊溶劑去除。
在洗邊工藝中被去除的半導體晶片邊緣區域的光刻膠的寬度通常稱為洗邊寬度， 剩下的光刻膠的邊沿通常稱為洗邊線(EBR Line)，洗邊寬度也就是半導體晶片的邊沿至洗邊線之間的距離。為了提高產品的性能及良率，洗邊寬度的大小通常為1.0 1.5mm。并且在正常的情況下，半導體晶片的中心應當與洗邊線的圓心重合。請參考圖1，圖1為正常情況下經過洗邊后的半導體晶片的俯視圖，如圖1所示，在正常情況下，半導體晶片的邊沿 101至洗邊線102之間的距離，即洗邊寬度d的大小為1. 0 1. 5mm,并且半導體晶片的中心應當與洗邊線的圓心重合。
然而在機臺的硬件產生偏移，例如曝光機臺的硬件產生偏移，或者半導體晶片送往機臺時的角度和方向產生偏移的情況下，洗邊線也會產生偏移，使得洗邊線的圓心與半導體晶片的中心偏移，如圖2所示，圖2為洗邊線偏移情況示意圖，此時，半導體晶片201的中心202相對于洗邊線301的圓心302發生了偏移。通常情況下，如果洗邊線的圓心與半導體晶片的中心的偏移量超過200um，將嚴重影響集成電路的良率及半導體器件的性能。
為了避免洗邊線產生偏移，目前采取的措施是在對曝光機臺定期進行預防性維護 (PM，Preventive Maintenance)的過程中，對曝光機臺進行精度檢測，使其曝光精度保證為1mm。但是由于每隔一段時間才進行一次PM，因此在兩次PM之間。曝光機臺的硬件可能會發生偏移，并且半導體晶片送往機臺時的角度和方向也可能產生偏移，從而可能造成洗邊線產生偏移；然而大多數的情況下，洗邊線偏移都是通過后續的缺陷工程師(YE，Yield Engineer)或品質工程師(QE，Quality Engineer )分析得出的，此時，半導體晶片已經過很多道工藝步驟。因而洗邊線偏移不能被及時發現，從而對集成電路的良率及半導體器件的性能造成影響。
為了更早地發現洗邊線偏移情況，目前采取的措施是目檢，然而通過目檢來發現洗邊線偏移存在很大的困難，同時也是極不科學的。
因此，如何盡早地檢測洗邊線情況，已成為目前業界亟需解決的技術問題。

發明內容
本發明的目的在于提供一種光刻膠邊緣洗邊數據測量系統及測量監控方法，以盡早地檢測洗邊線寬度及洗邊線的偏移情況。
為解決上述問題，本發明提出一種光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，用于測量半導體晶片上的光刻膠邊緣洗邊寬度及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量，該測量系統包括 晶片邊緣位置傳感器，探測并確定晶片邊緣各測量位置； 洗邊線位置傳感器，探測與晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線位置； 顯影后檢測機臺，與所述晶片邊緣位置傳感器及洗邊線位置傳感器分別相連，根據所述晶片邊緣各測量位置及與晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線位置，獲取各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像； 邏輯運算裝置，設置于所述顯影后檢測機臺內，自動收集各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像，計算各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度；根據所有測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度，計算洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；自動收集各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；將收集的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量傳送給半導體廠的自動監視系統；并判斷各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過最大容許寬度或超過最大容許偏移值時，將該洗邊寬度或偏移量發送； 預警裝置，接收所述邏輯運算裝置發出的超過最大容許寬度的洗邊寬度，以及超過最大容許偏移值的偏移量，發出警報，并將該洗邊寬度及偏移量發送給工作人員檢測。
可選的，所述晶片邊緣各測量位置分別為0°位置、90°位置、180°位置以及 270°位置，其中所述0°位置為晶片切口位置，90°位置、180°位置以及270°位置分別為沿所述晶片切口位置順時針或逆時針方向旋轉90°、180°以及270°對應的位置 可選的，所述洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量的計算公式為 S:我2+Sy2 Sx= (W90-W270)/2 SY= (W0-W180)/2 其中，S表示洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿X方向的偏移量；SY表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿Y方向的偏移量；評^-評-以及評㈣分別表示晶片邊緣測量位置為。。、90°、180°以及270°位置時對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；并且Sx、SY、%、W90, W180以及W27tl均為矢量。
可選的，所述邏輯運算裝置在有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送。
可選的，所述邏輯運算裝置內設置有 第一 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；且根據設置的最大容許寬度，判斷收集的各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，當有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送至所述預警裝置；以及 第二 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；且根據設置的最大容許偏移值，判斷洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值；當超過最大容許偏移值，將該偏移量發送至所述預警裝置。
可選的，所述晶片邊緣位置傳感器及所述洗邊線位置傳感器均為光學傳感器。
可選的，所述顯影后檢測機臺為徠卡LDS3300M機臺。
可選的，所述最大容許偏移值為200um。
可選的，所述最大容許寬度為洗邊前半導體晶片上的光刻膠寬度的20%。同時，為解決上述問題，本發明還提出一種測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，利用上述光刻膠邊緣洗邊數據測量系統對光刻膠邊緣洗邊數據進行測量監控，該方法包括如下步驟 所述晶片邊緣位置傳感器探測并確定晶片邊緣各測量位置； 所述洗邊線位置傳感器探測與晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線位置； 所述顯影后檢測機臺獲取光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像； 所述邏輯運算裝置自動收集各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像、計算各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度；根據所有測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度，計算洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；自動收集各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；將收集的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量傳送給半導體廠的自動監視系統；并判斷各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過最大容許寬度或超過最大容許偏移值時，將該洗邊寬度或偏移量發送； 所述預警裝置接收所述邏輯運算裝置發出的超過最大容許寬度的洗邊寬度，以及超過最大容許偏移值的偏移量，發出警報，并將該洗邊寬度及偏移量發送給工作人員檢測。
可選的，所述晶片邊緣各測量位置分別為0°位置、90°位置、180°位置以及 270°位置，其中所述0°位置為晶片切口位置，90°位置、180°位置以及270°位置分別為沿所述晶片切口位置順時針或逆時針方向旋轉90°、180°以及270°對應的位置。
可選的，所述洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量的計算公式為 S=^Sx2 十SY: Sx = (W90-W270) /2 Sy = (W0-W180) /2 其中，S表示洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿X方向的偏移量；SY表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿Y方向的偏移量；評^-評-以及評㈣分別表示晶片邊緣測量位置為。。、90°、180°以及270°位置時對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；并且sx、SY、W0, W90, W180以及W27tl均為矢量。
可選的，所述邏輯運算裝置在有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送。
可選的，所述邏輯運算裝置內設置有 第一 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；且根據設置的最大容許寬度，判斷收集的各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，當有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送至所述預警裝置；以及 第二 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；且根據設置的最大容許偏移值，判斷洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值；當超過最大容許偏移值，將該偏移量發送至所述預警裝置。
可選的，所述晶片邊緣位置傳感器及所述洗邊線位置傳感器均為光學傳感器。
可選的，所述顯影后檢測機臺為徠卡LDS3300M機臺。
可選的，所述最大容許偏移值為200um。
可選的，所述最大容許寬度為洗邊前半導體晶片上的光刻膠寬度的20%。
與現有技術相比，本發明提供的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統包括顯影后檢測機臺，在所述顯影后檢測機臺上設置的晶片邊緣位置傳感器及洗邊線位置傳感器，在所述顯影后檢測機臺內設置的邏輯運算裝置，以及預警裝置；該測量系統可在對半導體晶片進行顯影后檢測的同時，計算得到半導體晶片邊緣各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；從而可在對半導體晶片進行曝光顯影后即可獲得光刻膠邊緣洗邊數據，避免了因洗邊線偏移而給后續各工序造成影響。
與現有技術相比，本發明提供的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法利用光刻膠邊緣洗邊數據測量系統對半導體晶片的光刻膠邊緣洗邊數據進行測量及計算；同時將這些數據進行自動收集，發送給半導體廠的自動監視系統；并判斷各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過最大容許寬度或超過最大容許偏移值時，發出警報，并將該洗邊寬度及偏移量發送給工作人員檢測；從而可實現對半導體晶片光刻膠邊緣洗邊數據進行實時監視，并及時發現洗邊線偏移情況，避免了因洗邊線偏移而給后續各工序造成影響，該方法簡單方便。


圖1為正常情況下經過洗邊后的半導體晶片的俯視圖； 圖2為洗邊線偏移情況示意圖； 圖3為本發明實施例提供的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法的測量原理示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統及測量監控方法作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
本發明的核心思想在于，提供一種光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，該測量系統包括顯影后檢測機臺，在所述顯影后檢測機臺上設置的晶片邊緣位置傳感器及洗邊線位置傳感器，在所述顯影后檢測機臺內設置的邏輯運算裝置，以及預警裝置；該測量裝置可在對半導體晶片進行顯影后檢測的同時，測量并監測光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量，從而避免了因洗邊線偏移而給后續各工序造成影響；同時，還提供一種測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，該方法利用光刻膠邊緣洗邊數據測量系統對半導體晶片的光刻膠邊緣洗邊數據進行測量及計算；同時將這些數據進行自動收集，發送給半導體廠的自動監視系統；并判斷各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過最大容許寬度或超過最大容許偏移值時，發出警報，并將該洗邊寬度及偏移量發送給工作人員檢測；從而可實現對半導體晶片光刻膠邊緣洗邊數據進行實時監視，并及時發現洗邊線偏移情況，避免了因洗邊線偏移而給后續各工序造成影響，該方法簡單方便。
本發明實施例提供的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，用于測量半導體晶片上的光刻膠邊緣洗邊寬度及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量，該測量系統包括 晶片邊緣位置傳感器，探測并確定晶片邊緣各測量位置； 洗邊線位置傳感器，探測與晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線位置； 顯影后檢測機臺，與所述晶片邊緣位置傳感器及洗邊線位置傳感器分別相連，根據所述晶片邊緣各測量位置及與晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線位置，獲取各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像； 邏輯運算裝置，設置于所述顯影后檢測機臺內，自動收集各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像，計算各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度；根據所有測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度，計算洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；自動收集各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；將收集的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量傳送給半導體廠的自動監視系統；并判斷各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過最大容許偏移值時，將該洗邊寬度或偏移量發送； 預警裝置，接收所述邏輯運算裝置發出的超過最大容許寬度的洗邊寬度，以及超過最大容許偏移值的偏移量，發出警報，并將該洗邊寬度及偏移量發送給工作人員檢測。
其中，半導體廠的自動監視系統會進一步將接收到的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量傳送給半導體廠的即統計過程控制(SPC，Statistical Process Control)系統，所述SPC系統對整個半導體廠的工藝程序進行自動控制，當SPC系統接收到的洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量超過最大容許偏移值時，將會發出指令給后續機臺，自動停止后續機臺的相關操作。
進一步地，所述晶片邊緣各測量位置分別為0°位置、90°位置、180°位置以及 270°位置，其中所述0°位置為晶片切口位置，90°位置、180°位置以及270°位置分別為沿所述晶片切口位置順時針或逆時針方向旋轉90°、180°以及270°對應的位置。
進一步地，所述洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量的計算公式為 S-^ZSx' i-S,2 Sx = (W90-W270) /2 Sy= (W0-W180)/2 其中，S表示洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿X方向的偏移量；SY表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿Y方向的偏移量；評^-評-以及評㈣分別表示晶片邊緣測量位置為。。、90°、180°以及270°位置時對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；并且Sx、SY、%、W90, W180以及W27tl均為矢量。
進一步地，所述邏輯運算裝置在有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送。
進一步地，所述邏輯運算裝置內設置有 第一 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；且根據設置的最大容許寬度，判斷收集的各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，當有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送至所述預警裝置；以及 第二 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；且根據設置的最大容許偏移值，判斷洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值；當超過最大容許偏移值，將該偏移量發送至所述預警裝置。
其中，所述第一 SPC圖形化計算模塊以及所述第二 SPC圖形化計算模塊通常分別簡稱為SPC Chart, SPC Chart為具有自動計算功能及帶異常狀況處理計劃(OCAP，Out of Control Action Plan)的圖形化計算工具；所謂0CAP，是指當發生異常情況時，會給出后續處理的相應指令。并且所述第一 SPC圖形化計算模塊、所述第二 SPC圖形化計算模塊內分別對應設置有洗邊寬度最大值(SPEC)、洗邊線偏移最大值(SPEC)。
進一步地，所述晶片邊緣位置傳感器及所述洗邊線位置傳感器均為光學傳感器。
進一步地，所述顯影后檢測機臺為徠卡LDS3300M機臺。
進一步地，所述最大容許偏移值為200um。
進一步地，所述最大容許寬度為洗邊前半導體晶片上的光刻膠寬度的20%。
本發明實施例提供的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，利用上述光刻膠邊緣洗邊數據測量系統對光刻膠邊緣洗邊數據進行測量監控，該方法包括如下步驟 所述晶片邊緣位置傳感器探測并確定晶片邊緣各測量位置； 所述洗邊線位置傳感器探測與晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線位置； 所述顯影后檢測機臺獲取光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像； 所述邏輯運算裝置自動收集各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像，計算各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度；根據所有測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度，計算洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；自動收集各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；將收集的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量傳送給半導體廠的自動監視系統；并判斷各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過最大容許寬度或超過最大容許偏移值時，將該洗邊寬度或偏移量發送； 所述預警裝置接收所述邏輯運算裝置發出的超過最大容許寬度的洗邊寬度，以及超過最大容許偏移值的偏移量，發出警報，并將該洗邊寬度及偏移量發送給工作人員檢測。
進一步地，所述晶片邊緣各測量位置分別為0°位置、90°位置、180°位置以及 270°位置其中所述0°位置為晶片切口位置，90°位置、180°位置以及270°位置分別為沿所述晶片切口位置順時針或逆時針方向旋轉90°、180°以及270°對應的位置。
進一步地，所述洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量的計算公式為 4-S7 Sx= (W90-W270)/2 Sy = (W0-W180) /2 其中，S表示洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿X方向的偏移量；SY表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿Y方向的偏移量；評^-評-以及評㈣分別表示晶片邊緣測量位置為。。、90°、180°以及270°位置時對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；并且Sx、SY、%、W90, W180以及W27tl均為矢量。
進一步地，所述邏輯運算裝置在有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送。
進一步地，所述邏輯運算裝置內設置有 第一 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；且根據設置的最大容許寬度，判斷收集的各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，當有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送至所述預警裝置；以及 第二 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；且根據設置的最大容許偏移值，判斷洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值；當超過最大容許偏移值，將該偏移量發送至所述預警裝置。
進一步地，所述晶片邊緣位置傳感器及所述洗邊線位置傳感器均為光學傳感器。
進一步地，所述顯影后檢測機臺為徠卡LDS3300M機臺。
進一步地，所述最大容許偏移值為200um。
進一步地，所述最大容許寬度為洗邊前半導體晶片上的光刻膠寬度的20%。
請參考圖3，圖3為本發明實施例提供的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法的測量原理示意圖，如圖3所示，選取晶片切口位置A作為第一測量位置，并且將該位置定義為0°位置，將沿順時針方向與位置A成90°的位置B作為第二測量位置，將沿順時針方向與位置A成180°的位置C作為第三測量位置，將沿順時針方向與位置A成270°的位置D 作為第四測量位置； 晶片401的中心402與洗邊線501的圓心502沿X方向的偏移量& = (W90-W270)/2 ； 晶片401的中心402與洗邊線501的圓心502沿Y方向的偏移量Sy= (W0-W180)/2 ； 根據勾股定理，晶片401的中心402與洗邊線501的圓心502的總偏移量 S-^Sx2H-Sy2 ； 其中，WQ、W9Q、W18tl以及W27tl分別表示晶片邊緣測量位置為0°、90°、180°以及 270°位置時對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；并且3)(、5”1(1、19(1、118(1以及W27tl均為矢量。
需要說明的是，在本發明的一個具體實施例中，所述0°位置為晶片切口位置，這是為了方便晶片邊緣位置傳感器的探測，然而本發明并不以此為限，即本發明還可以采用其它位置作為0°位置。
綜上所述，本發明提供了一種光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，該測量系統包括顯影后檢測機臺、晶片邊緣位置傳感器、洗邊線位置傳感器、邏輯運算裝置以及預警裝置；該測量系統可在對半導體晶片進行顯影后檢測的同時，計算得到半導體晶片邊緣各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；從而可在對半導體晶片進行曝光顯影后即可獲得光刻膠邊緣洗邊數據，避免了因洗邊線偏移而給后續各工序造成影響；同時，本發明還提供了一種測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，該方法利用光刻膠邊緣洗邊數據測量系統對半導體晶片的光刻膠邊緣洗邊數據進行測量及計算；同時將這些數據進行自動收集，發送給半導體廠的自動監視系統；并判斷各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過最大容許寬度或超過最大容許偏移值時，發出警報， 并將該洗邊寬度或偏移量發送給工作人員檢測；從而可實現對半導體晶片光刻膠邊緣洗邊數據進行實時監視，并及時發現洗邊線偏移情況，避免了因洗邊線偏移而給后續各工序造成影響，該方法簡單方便。
顯然，本領域的技術人員可以對發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，用于測量半導體晶片上的光刻膠邊緣洗邊寬度及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量，其特征在于，包括晶片邊緣位置傳感器，探測并確定晶片邊緣各測量位置；洗邊線位置傳感器，探測與晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線位置；顯影后檢測機臺，與所述晶片邊緣位置傳感器及洗邊線位置傳感器分別相連，根據所述晶片邊緣各測量位置及與晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線位置，獲取各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像；邏輯運算裝置，設置于所述顯影后檢測機臺內，自動收集各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像，計算各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度；根據所有測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度，計算洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；自動收集各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；將收集的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量傳送給半導體廠的自動監視系統；并判斷各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過最大容許寬度或超過最大容許偏移值時，將該洗邊寬度或偏移量發送預警裝置，接收所述邏輯運算裝置發出的超過最大容許寬度的洗邊寬度，以及超過最大容許偏移值的偏移量，發出警報，并將該洗邊寬度及偏移量發送給工作人員檢測。
2.如權利要求1所述的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，其特征在于，所述晶片邊緣各測量位置分別為0°位置、90°位置、180°位置以及270°位置，其中所述0°位置為晶片切口位置，90°位置、180°位置以及270°位置分別為沿所述晶片切口位置順時針或逆時針方向旋轉90°、180°以及270°對應的位置。
3.如權利要求2所述的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，其特征在于，所述洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量的計算公式為N- . I \ “ '-J >.V \Sx — (W90 ~W2 70) / 2SY= (W0-W180)/2其中，S表示洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿X方向的偏移量；sY表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿Y方向的偏移量； w。、w9(1、W18tl以及W27tl分別表示晶片邊緣測量位置為0°、90°、180°以及270°位置時對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；并且SX、SY、W。W9(1、W18tl以及W27tl均為矢量。
4.如權利要求1所述的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，其特征在于，所述邏輯運算裝置在有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送。
5.如權利要求4所述的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，其特征在于，所述邏輯運算裝置內設置有第一 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；且根據設置的最大容許寬度，判斷收集的各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，當有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送至所述預警裝置；以及第二 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；且根據設置的最大容許偏移值，判斷洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值；當超過最大容許偏移值，將該偏移量發送至所述預警裝置。
6.如權利要求1所述的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，其特征在于，所述晶片邊緣位置傳感器及所述洗邊線位置傳感器均為光學傳感器。
7.如權利要求1所述的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，其特征在于，所述顯影后檢測機臺為徠卡LDS3300M機臺。
8.如權利要求1所述的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，其特征在于，所述最大容許偏移值為200um。
9.如權利要求1所述的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，其特征在于，所述最大容許寬度為洗邊前半導體晶片上的光刻膠寬度的20%。
10.一種測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，利用權利要求1所述的光刻膠邊緣洗邊數據測量系統進行測量監控，其特征在于，包括如下步驟所述晶片邊緣位置傳感器探測并確定晶片邊緣各測量位置；所述洗邊線位置傳感器探測與晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線位置；所述顯影后檢測機臺獲取光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像；所述邏輯運算裝置自動收集各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度的光學圖像，計算各測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度；根據所有測量位置的光刻膠邊緣洗邊寬度，計算洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；自動收集各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；將收集的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量傳送給半導體廠的自動監視系統；并判斷各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，以及洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過最大容許寬度或超過最大容許偏移值時，將該洗邊寬度或偏移量發送；所述預警裝置接收所述邏輯運算裝置發出的超過最大容許寬度的洗邊寬度，以及超過最大容許偏移值的偏移量，發出警報，并將該洗邊寬度及偏移量發送給工作人員檢測。
11.如權利要求10所述的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，其特征在于，所述晶片邊緣各測量位置分別為0°位置、90°位置、180°位置以及270°位置，其中所述0°位置為晶片切口位置，90°位置、180°位置以及270°位置分別為沿所述晶片切口位置順時針或逆時針方向旋轉90°、180°以及270°對應的位置。
12.如權利要求11所述的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，其特征在于，所述洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量的計算公式為Sx — (W90 ~W2 70) / 2SY= (W0-W180)/2其中，S表示洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿X方向的偏移量；sY表示洗邊線的圓心與半導體晶片中心沿Y方向的偏移量；w。、w9(1、W18tl以及W27tl分別表示晶片邊緣測量位置為0°、90°、180°以及270°位置時對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；并且SX、SY、W。W9(1、W18tl以及W27tl均為矢量。
13.如權利要求10所述的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，其特征在于，所述邏輯運算裝置在有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送。
14.如權利要求13所述的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，其特征在于，所述邏輯運算裝置內設置有第一 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度；且根據設置的最大容許寬度，判斷收集的各測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度是否超過最大容許寬度，當有兩個或兩個以上測量位置對應的光刻膠邊緣洗邊寬度超過最大容許寬度時，將對應的洗邊寬度發送至所述預警裝置；以及第二 SPC圖形化計算模塊，自動收集計算得出的晶片邊緣各測量位置對應的洗邊線的圓心偏移半導體晶片中心的偏移量；且根據設置的最大容許偏移值，判斷洗邊線的圓心偏移半導體晶與中心的偏移量是否超過最大容許偏移值；當超過最大容許偏移值，將該偏移量發送至所述預警裝置。
15.如權利要求10所述的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，其特征在于、所述晶片邊緣位置傳感器及所述洗邊線位置傳感器均為光學傳感器。
16.如權利要求10所述的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，其特征在于、所述顯影后檢測機臺為徠卡LDS3300M機臺。
17.如權利要求10所述的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，其特征在于，所述最大容許偏移值為200um。
18.如權利要求10所述的測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，其特征在于，所述最大容許寬度為洗邊前半導體晶片上的光刻膠寬度的20%。
全文摘要
本發明公開了一種光刻膠邊緣洗邊數據測量系統，該系統包括顯影后檢測機臺、晶片邊緣位置傳感器、洗邊線位置傳感器、邏輯運算裝置及預警裝置；該系統可在對晶片進行顯影后檢測的同時，計算光刻膠邊緣洗邊寬度，及洗邊線的偏移量；從而可及時獲得光刻膠邊緣洗邊數據；本發明還公開了一種測量監控光刻膠邊緣洗邊數據的方法，該方法利用上述系統對光刻膠邊緣洗邊數據進行測量及計算；將這些數據自動收集，發給半導體廠的自動監視系統；并判斷洗邊寬度是否超過最大容許寬度，及洗邊線偏移量是否超過最大容許偏移值，當超過時，發出警報，并將該洗邊寬度及偏移量發送給工作人員檢測；從而可實現對光刻膠邊緣洗邊數據實時監視，及時發現洗邊線偏移情況。
文檔編號G03F7/20GK102466979SQ20101054335
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者丁海濤 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司