集成掩模檢測系統

在半導體製造領域，掩模起著十分重要的作用，掩模的好壞直接影響著半導體產品的良率，因而檢測掩模的質量也成了必要的工序。

基本介紹

• 中文名：集成掩模檢測系統
• 外文名：Integrated Reticle Inspection System
• 英文縮寫：IRIS

通常，掩模在使用過程中很容易吸附粉塵顆粒，而較大粉塵顆粒很可能會直接影響掩模圖案的轉印質量，如果不進行處理會進一步引起良率下降。因此，在利用掩模曝光後，通常會利用集成掩模探測系統（Integrated Reticle Inspection System, IRIS）對掩模版進行檢測，如果發現掩模版上存在超出規格的粉塵顆粒，則處於光刻製程中的晶圓將會全部被返工。

Fab中對掩模缺陷的檢測分為線上和離線兩種。線上檢測是指每次曝光之前和之後對掩模板表面檢測。這通常是依靠光刻機中內置的檢測單元來完成的。最常見的是集成在ASML系列光刻機上的掩模檢測系統。IRISTM對即將被使用的掩模或剛使用完畢後的掩模的正反兩面分別掃描，發現吸附在掩模上的顆粒，並報警。光刻工程師看到報警信號後做相應處理。圖1是IRISTM工作的原理圖。在做顆粒掃描時，掩模沿Y方向運動由機械手控制，X方向的掃描由雷射束的移動來實現。完成一次IRISTM掃描的時間大約等價於2到3個晶圓曝光的時間。通常對一批晶圓可以只做一次IRISTM掃描，這樣可以減少占用生產的時間，提高光刻機的產能。

圖1 掩模檢測系統工作原理示意圖

離線檢測是指定期地把掩模從系統中調出來做缺陷檢測。檢測的時間間隔可以在掩模版管理系統中設定，也可以按使用的次數來決定是否做檢測。半導體設備供應商提供專用設備來做這種檢測。離線檢測的優點是解析度高，有些檢測設備還能對檢測出來的缺陷做簡單處理[2]。