[發(fā)明專利]具有預對準圖案的半導體晶片和預對準半導體晶片的方法

無效

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• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN101986427A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王盈盈
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;H01L21/68
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 姜燕;陳晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路的制造方法，尤其涉及利用刻痕及/或平邊的半導體晶片的預對準方法。

背景技術(shù)

于集成電路(IC)工藝中，對準步驟為光刻工藝中的一步驟，其中使用一掩模以圖案化所述電路的一層，掩模的x-y位置相對應于電路所欲形成的晶片(例如硅晶片)的位置。借由對準步驟，光刻工藝中的掩模(或光掩模)在光致抗蝕劑曝光之前設(shè)置于相對晶片的位置。因此，掩模上的圖案與先前形成于晶片表面上的圖案重疊。用于對準的圖案稱作對位標記，此為一特殊配置的標記設(shè)置于每一個掩模上，以允許掩模和晶片上的圖案之間能精確的對準。

預對準步驟為一初步的對準步驟(或稱粗對準步驟)，其借由一簡單的機械控制，并且使用一刻痕或一平邊以確保所述晶片處于機械腔體中的正確位置。集成電路工藝的大部分機器需進行預對準步驟，且預對準誤差可達數(shù)微米。

另一方面，在光刻工藝中的對準步驟表示為一精準的對準步驟(或稱細對準步驟)。精準的對準步驟需使用許多特殊的布局以修正信號，并接著借由光檢測器和軟件執(zhí)行一些操作分析。上述的誤差可達數(shù)十納米的數(shù)量級。所述檢測器需借由預對準步驟，使其位于正確的位置范圍中；否則將導致對準步驟的失敗。從光刻工藝的觀點，“預對準步驟”對于細對準步驟是很重要的。

對于預對準步驟，一般地使用一單一刻痕圖案于上述晶片。也可使用一平邊，但是使用單一刻痕會更有效率。然而，晶片的尺寸增加為使其更有效率地制造集成電路芯片，而具較大的晶片尺寸會使單一刻痕圖案具有較差的預對準誤差。

圖1顯示傳統(tǒng)晶片預對準使用單一刻痕圖案造成旋轉(zhuǎn)誤差的示意圖，其顯示具有用于預對準步驟的單一刻痕圖案104的晶片102。由于旋轉(zhuǎn)角度θ為既定，所述旋轉(zhuǎn)誤差的長度與晶片102的直徑成正比。例如，當晶片102金具有一個單一刻痕，于給定的旋轉(zhuǎn)角度θ，相對于12英寸晶片，工藝機器在18英寸晶片具有較差的預對準誤差。

有鑒于此，業(yè)界急需于集成電路工藝中一種新的晶片預對準的方法，以降低預對準誤差。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本公開提供許多不同的實施例，其一范例為一具有預對準圖案的半導體晶片，所述預對準圖案包括：N個刻痕，位于該半導體晶片的邊緣，其中N為大于或等于2的整數(shù)。于一實施例中，沿著該半導體晶片的邊緣任意兩相鄰刻痕之間的所有距離中，至少兩個距離是不同的。于另一實施例中，沿著該半導體晶片的邊緣任意兩相鄰刻痕之間的距離各不相同。

本發(fā)明另一實施例為一具有預對準圖案的半導體晶片，所述預對準圖案包括：N個刻痕，位于該半導體晶片的邊緣，其中N為大于或等于1的整數(shù)；以及一平邊，位于該半導體晶片的邊緣。于一實施例中，沿著該半導體晶片的邊緣任意兩相鄰刻痕之間的所有距離中，至少兩個距離是不同的。于另一實施例中，沿著該半導體晶片的邊緣任意兩相鄰刻痕之間的距離各不相同。

本發(fā)明又一實施例為一種預對準半導體晶片的方法，包括：提供一半導體晶片，其具有N個刻痕，位于該半導體晶片的邊緣，其中N為大于或等于2的整數(shù)，以及沿著該半導體晶片的邊緣任意兩相鄰刻痕之間的所有距離中，至少兩個距離是不同的；以及于制造過程中，使用所述刻痕預對準該半導體晶片。

本發(fā)明可借由使用多刻痕構(gòu)造或與一平邊結(jié)合使預對準誤差降低。所述刻痕所處正確的位置可借由距離設(shè)計的最佳化而更容易地確認。

為使本發(fā)明能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下：

附圖說明

圖1顯示傳統(tǒng)晶片預對準使用單一刻痕圖案造成旋轉(zhuǎn)誤差的示意圖。

圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的一方式于一晶片上的多刻痕圖案用于預對準步驟的示意圖。

圖3A顯示根據(jù)本發(fā)明另一方式于一晶片上的單一刻痕圖案結(jié)合一平邊(平面)圖案用于預對準步驟的示意圖。

圖3B顯示根據(jù)本發(fā)明另一方式于一晶片上的多刻痕圖案結(jié)合一平邊(平面)圖案用于預對準步驟的示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

102～晶片；

104～單一刻痕圖案；

θ～旋轉(zhuǎn)角度；

202、204、206～刻痕；

208、210、212～晶片邊緣；

302～平邊；

304、306、308～刻痕；

301、312、314～晶片邊緣。

具體實施方式