[發明專利]隱形的偽部件及其形成方法

有效

• 申請號: 201310300949.9
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN104051430A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 黃偉杰
• 申請（專利權）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;H01L21/02
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明總體上涉及半導體器件，并且尤其涉及改進的對準機構及其制造方法。

背景技術

半導體集成電路（IC）產業經歷了快速增長。IC材料和設計方面的技術進步已經產生了數代IC，每代IC比前代IC具有更小的部件尺寸和更復雜的電路。這些IC器件通過圖案化一系列圖案化層和非圖案化層來制造，并且位于連續的圖案化層上的部件空間上彼此相關。在制造期間，每個圖案化層必須與前圖案化層以一精確度對準。圖案化對準技術通常提供了重合標記作為對準結構以實現連續層之間的對準。

在晶圓平坦化（例如，拋光工藝）期間，重合標記圖案化可容易受晶圓薄膜厚度偏差引起的機械拋光造成的損壞的影響。在拋光工藝需要額外返工（以符合期望的厚度目標）的情況下，對重合標記造成的潛在損壞可能甚至更大。此外，如果重合標記圖案由于諸如薄膜均勻控制和機械拋光負載效應的因素是非對稱的，則還可能引起相當大的測量誤差。

因而，盡管總體上現有的對準結構滿足了它們的預期目的，然而它們不能在所有方面全部滿足。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種裝置，包括：

形成在襯底上的重合標記；以及

形成在所述重合標記附近的多個偽部件；

其中：每個所述偽部件的尺寸均小于可被對準檢測工具檢測到的最小閥值；并且，將所述重合標記與它最近的偽部件分離的最小距離與形成所述重合標記的半導體制造技術代可實現的最小間距相關。

在可選實施例中，所述偽部件由每個均小于約0.085微米的大量偽元件組成。

在可選實施例中，所述偽部件以基本對稱的方式設置在所述重合標記周圍。

在可選實施例中，每個所述偽部件的尺寸均與它離所述重合標記的距離相關。

在可選實施例中，隨著所述偽部件更接近所述重合標記，所述偽部件的尺寸減小。

在可選實施例中，所述重合標記包括內框和圍繞所述內框的外框；第一子集的所述偽部件被所述內框圍繞；第二子集的所述偽部件在所述內框外部但被所述外框圍繞；以及，第三子集的所述偽部件在所述外框外部并且圍繞所述外框。

在可選實施例中，所述重合標記包括多個微型元件；并且，至少一些所述偽部件都包括與所述多個微型元件中之一相似的俯視形狀。

在可選實施例中，至少部分所述重合標記具有預定的俯視輪廓；并且，至少一些所述偽部件共同形成與部分所述重合標記的俯視輪廓相似的俯視輪廓。

在可選實施例中，所述對準檢測工具被配置成在對準工藝中光學掃描所述重合標記。

根據本發明的另一方面，還提供了一種半導體制造中的對準裝置，包括：

設置在襯底上的重合標記，所述重合標記包括多個子部件；以及

靠近所述重合標記設置的多個偽部件；

其中：

所述偽部件具有低于重合標記檢測器的分辨率的尺寸，所述重合標記檢測器用于檢測所述重合標記；

所述重合標記和所述偽部件之間的最小距離大約等于半導體制造技術節點下可實現的最小間距；

至少一些所述偽部件具有與所述重合標記的所述子部件相似的俯視形狀；以及

至少一個子集的所述偽部件設定為具有與所述重合標記類似的共同俯視輪廓。

在可選實施例中，所述最小距離基本等于最精密的間距。

在可選實施例中，所述偽部件設置成關于重合標記基本對稱。

在可選實施例中，所述偽部件的尺寸為所述偽部件相對于所述重合標記的位置的函數，其基于所述位置而改變。

在可選實施例中，所述重合標記包括設置在第二框內的第一框；以及所述偽部件設置在所述第一框內、所述第一框和所述第二框之間以及所述第二框外部。

根據本發明的又一方面，還提供了一種制造半導體器件的方法，包括：

在襯底上形成重合標記并且在所述重合標記附近形成多個偽部件；

其中：所述偽部件每個的尺寸都低于對準檢測工具的分辨率，所述對準檢測工具被配置成在對準工藝中光學掃描所述重合標記；以及，將所述重合標記與它最近的偽部件分離的最小距離與所述重合標記形成的半導體制造技術代的最小間距相關。

在可選實施例中，所述偽部件由每個都小于約0.085微米的多個元件組成。

在可選實施例中，所述偽部件以基本對稱的方式設置在所述重合標記周圍。

在可選實施例中，每個偽部件的尺寸都與它離所述重合標記的距離相關。