[發明專利]一種可提高套刻測試準確性的方法

無效

• 申請號: 201010229924.0
• 申請日: 2010-07-19
• 公開（公告）號: CN102338988A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 沈小娟
• 申請（專利權）人: 無錫職業技術學院
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/00;H01L21/3213
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種半導體制造領域光刻套刻精度的檢測方法，尤其是涉及一種可提高套刻測試準確性的方法。

背景技術

套刻測試是半導體光刻中的一個基本工藝過程，其反映了兩個光刻層次疊對的準確程度。如果套刻數據在規范之內，產品就送入下一工序作業，如果套刻數據超規范，就必須返工，否則導致最終芯片參數結果超規范或影響產品的成品率。如果光刻后的下一工序為刻蝕工序或經過褪火氧化工藝等產生臺階，則套刻測試標記在去膠后仍保留，同樣可用于測試套刻。在半導體生產的后道工藝(BEOL，Back-End-of-Line)鋁光刻工藝中，經常發現光刻后的套刻數據和刻蝕后的套刻數據不一致，且光刻后套刻在規范內的兩個光刻層次在隨后的剖片分析中發現疊對偏差，由于鋁層次光刻以后的套刻數據不可信，為保證產品的BEOL各層次的疊對，生產線上經常采用前反饋(feedforward)方式，即當前鋁光刻作業的批次的曝光套刻補償值是根據前層的孔光刻的數據決定；或后反饋(feedback)方式，即當前批鋁光刻的曝光套刻補償值是根據前一批的鋁刻蝕后的套刻數據決定。在實際生產線上。這一現象主要發生在工藝流程的鋁層次。鋁濺射的方向不是垂直于圓片表面，而是傾斜一定角度的，因此導致填充的臺階是不對稱的。由于當前鋁層次光刻套刻數據的不可信，取消了光刻套刻測試，至多只能在刻蝕以后確認，如果超過規范就無法返工，存在極大風險。而前反饋或后反饋方式極易受到生產線工藝、設備波動的影響，根據前一層次或批次的數據來決定當前層次的套刻補償值，無法保證套刻在規范之內。

發明內容

本發明的目的是提供一種可提高套刻測試準確性的方法，能解決現有技術的上述缺點。

一種可提高套刻測試準確性的方法，其特征是在正常鋁光刻前，采用光刻、刻蝕的方式，將套刻測量標記外框上的鋁腐蝕掉，將鋁濺射后不對稱的標記變成對稱的，該方法包括如下步驟：第一步，進行濺射鋁工序；第二步，對濺射鋁后的圓片進行光刻工序，本工序包含涂膠、曝光、顯影是三個操作；第三步：刻蝕對位標記上的鋁。

在上述一種可提高套刻測試準確性的方法第二步光刻工序中，掩膜版圖形只對套刻測量標記區域曝光。

在上述一種可提高套刻測試準確性的方法第三步刻蝕工序中，只有圓片上特定的需應用于當前層套刻測試的標記上的鋁才必須去除。

在上述一種可提高套刻測試準確性的方法中，對測試用標記進行對位曝光，外框之間的區域上的鋁應保留，不能去除。

本發明通過增加一次光刻和刻蝕，去除套刻測試標記上的鋁，使標記形貌從不對稱變成對稱，因此光刻以后的套刻測試數據是真實可信的，如實反映了前后層次的疊對情況。可以據此判定數據是否超出規范，在超規范的情況下，可以及時返工，避免不合格品流到下工序，減少損失。

附圖說明

附圖1為濺射鋁工序后圓片套刻標記縱向截面圖；附圖2為光刻工序后圓片套刻標記縱向截面圖；附圖3為刻蝕工序后圓片套刻標記縱向截面圖。附圖1、2、3中，1為濺射鋁工序前填充的鎢，2為濺射鋁工序后的鋁層，3為圓片，4為其他介質，5為光刻膠。

具體實施方式

本發明是一種可提高套刻測試準確性的方法，在正常鋁光刻前，采用光刻、刻蝕的方式，將套刻測量標記外框上的鋁腐蝕掉，將鋁濺射后不對稱的標記變成對稱的，該方法包括如下步驟：第一步，進行濺射鋁工序；第二步，對濺射鋁后的圓片進行光刻工序，本工序包含涂膠、曝光、顯影是三個操作；第三步：刻蝕對位標記上的鋁。

在上述一種可提高套刻測試準確性的方法第二步光刻工序中，掩膜版圖形只對套刻測量標記區域曝光。

在上述一種可提高套刻測試準確性的方法第三步刻蝕工序中，只有圓片上特定的需應用于當前層套刻測試的標記上的鋁才必須去除。

在上述一種可提高套刻測試準確性的方法中，對測試用標記進行對位曝光，外框之間的區域上的鋁應保留，不能去除。

如附圖1所示，在濺射鋁前標記區域的標記槽內填充鎢1，然后進行濺射鋁工序，把濺射鋁層2平鋪在上道工序處理后的圓片3表面上的其他介質4上。

如附圖2所示，在濺射鋁工序后進行涂膠工序，把光刻膠5被均勻涂到濺射鋁層2上。然后對光刻膠層進行曝光和顯影處理。

在光刻工序后對濺射鋁層2進行刻蝕工序處理。處理后的圓片套刻標記縱向截面結構如圖3所示。

本發明通過增加一次光刻和刻蝕，去除套刻測試標記上的鋁，使標記形貌從不對稱變成對稱，因此光刻以后的套刻測試數據是真實可信的，如實反映了前后層次的疊對情況。可以據此判定數據是否超出規范，在超規范的情況下，可以及時返工，避免不合格品流到下工序，減少損失。