[發明專利]對前層圖形進行對準的方法以及該方法適用的光罩有效

申請號：	201010267510.7	申請日：	2010-08-25
公開（公告）號：	CN102385263A	公開（公告）日：	2012-03-21
發明（設計）人：	田彬;安輝	申請（專利權）人：	中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
主分類號：	G03F9/00	分類號：	G03F9/00;G03F7/20;G03F1/44
代理公司：	北京德琦知識產權代理有限公司 11018	代理人：	牛崢;王麗琴
地址：	201203 ***	國省代碼：	上海;31
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	圖形進行對準方法以及適用
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及集成電路加工技術領域，具體涉及一種對前層圖形(pre-layer)進行對準的方法以及該方法適用的光罩(mask)。

背景技術

在CMOS技術中，硅片或者晶圓需要進行包括金屬層、氧化層、介質層等多層的加工成型。在新增加一層之后一般需要對其進行平坦化，以進行下一層的加工成型。化學機械平坦化(CMP，Chemical?Mechanical?Planarization)工藝的目的是使硅片或者晶圓的表面平坦化，這是通過將硅片表面突出的部分減薄到下凹部分的高度實現的。硅片表面凹凸不平給后續加工帶來了困難，而CMP使這種硅片表面的不平整度見到最小。CMP用化學腐蝕與機械研磨相結合，以除去硅片頂部希望的厚度。主要設備是拋光機，輔助設備包括刷片機(wafer?scrubber)、清洗裝置和測量裝置。

對準標記是一種用來對準前層和后層圖形的標記，其一般為光罩上設有的，兩組70-90微米寬，600-800微米長的矩形區域內的線狀圖案，這兩組對準標記中的線狀圖形相互垂直設置。對于適用于正性光刻膠的光罩上的對準標記來說，每組對準標記線狀圖案其一般包括多個小組圖案，每個小組圖案包括2-4條可以遮擋光線的平行設置的線狀圖案，相鄰兩個小組圖案的間隔在10-20微米距離。在現有的光刻工藝進程中，特別是其前道與后道制程中包括CMP工藝時，曝光機臺在進行光刻之前需要對前層圖形進行對準，即通過用特別波長的激光照射對準標記并接收其反射的信號。由于CMP工藝可以造成鎢或者銅的殘留，在對晶圓進行對準校驗時，上述殘留物可以改變對準標記的加工質量。當前層的對準標記發生損壞，使加工得到的圖形質量下降時，會引起接收的反射光信號無法被正確識別，從而影響到對準精度甚至發生無法進行晶圓對準，曝光機臺拒絕晶圓(wafer?reject)。

光學散射測量是利用光柵散射原理能夠測量在一定面積內具有重復結構圖形的線寬尺寸，因此光學散射測量不適合于測量具有不等間隔尺寸的圖形。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的是針對現有技術制程中無法對前層對準標記的質量進行檢測，從而容易造成曝光機臺錯誤對準以及拒絕晶圓等情況的發生的技術問題，提供一種通過在對準標記周圍設置圖形化的檢測圖案，并通過對該檢測圖案的測量評估，指導對前層圖形進行對準的方法。

進一步的，提供一種本發明的對前層圖形進行對準適用的光罩。

為達到上述目的，本發明提供的技術方案如下：

一種對前層圖形進行對準的方法，包括以下步驟：

首先，在晶圓上的前層圖形中的對準標記附近成型出至少一組檢測圖案，每組所述檢測圖案包括間隔相等并列設置的重復線狀圖案；

然后，對所述檢測圖案進行光學散射測量，得到測量質量最好的一組所述檢測圖案；

再然后，曝光機臺選擇所述質量最好的一組檢測圖案附近的對準標記，進行對晶圓上的前層圖形的對準。

優選的，成型出的每組所述檢測圖案位于長和寬分別為40-60微米(μm)區域范圍內。

優選的，成型出的所述重復線狀圖案的寬度和間隔均為1-10微米(μm)。

優選的，在晶圓上的前層圖形中的對準標記附近成型出至少兩組所述檢測圖案，其中兩組所述檢測圖案中的所述重復線狀圖案相互垂直。