[發明專利]電子束光刻對準標記在芯片上的布局

有效

• 申請號: 201410103327.1
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN104932212B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 牛潔斌;劉明;陳寶欽;謝常青;龍世兵;王冠亞;張建宏;李海亮;史麗娜;朱效立
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00;G03F7/20;B82Y40/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及納米加工技術領域，尤其涉及一種電子束光刻對準標記在芯片上的布局。

背景技術

電子束光刻技術（或稱電子束曝光技術）是一種重要的自上而下的納米加工制造技術。其傳統應用是制造光學光刻所需的掩模板，而隨著近些年納米科學技術蓬勃發展，電子束光刻直寫技術成為制作和實現納米尺度結構的重要手段。

電子束光刻過程是一個串行的過程，所以效率很低。例如，要完全曝光一個8英寸的晶圓并得到高分辨率高密度結構，在保證結構質量的前提下，即使使用現在速度最快的電子束曝光設備也需要很多天（而光學光刻一般是每小時光刻上百片），這種效率較低的光刻工藝，不但造成成本高，而且電子束曝光設備本身也無法上時間的保持穩定。為了充分利用電子束光刻精度高的優點又彌補其效率低的缺點，可以采用電子束光刻和普通的光學光刻相結合的混合光刻技術。這種混合光刻技術需要一套容易使用且能滿足對準需求的套刻對準標記。

現有的套刻對準標記在芯片和晶圓上的布局如圖1所示。一般在位于晶圓的中間和靠近晶圓邊沿104的芯片上設置五個大的十字標記作為晶圓標記102，為了在對準套刻時方便查找這些晶圓標記102，這些晶圓標記102通常設計的非常大，為了實現芯片的對準套刻，還在每個芯片103的角落設置一個小的芯片標記101。

在現有的這種套刻對準標記布局存在以下問題：

第一、晶圓標記102很大并且位于芯片103中心區域，這會占有較大面積的芯片區域，降低了芯片的利用率。

第二、由電子束光刻設備的電子顯微鏡的視場很小，一般為幾十微米見方，用這么小的視場在一個幾毫米見方的芯片里找套刻對準標記是需要花費很長時間的。

第三、如圖1所示的現有的電子束光刻對準標記在芯片上的布局，如果使用分步重復投影光刻機將需要做兩塊掩模板：一塊晶圓標記掩模板和一塊芯片標記掩模板，光刻時還需要更換掩模板，增加了對準的誤差。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種電子束光刻對準標記在芯片上的布局，以解決上述技術問題

為了達到上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：

一種電子束光刻對準標記在芯片上的布局，所述芯片包括第一區域和圍繞所述第一區域的第二區域，所述第一區域包括所述芯片的中心，所述布局設置在所述第二區域，其包括，

設置在所述第二區域的若干個對準標識符；

相鄰兩個所述對準標識符之間設置有標識線。

優選的，在每根所述標識線上設置有至少一條與所述標識線垂直交叉的短線，以形成輔助對準標識符，所述短線的長度至少滿足對準掃描的需要。

優選的，所述標識線的寬度既滿足方便套刻對準時查看尋找的要求又滿足不超過電子束光刻設備的一個視場。

優選的，所述芯片為四方形，所述第一區域為所述芯片的中心區域，所述第二區域為所述芯片的邊角區域，在所述邊角區域的每個角落設置有一個對準標識符；

其中，所述邊角區域盡可能地靠近所述芯片的邊緣以便使得芯片的可用面積達到最大化。

優選的，所述對準標識符與所述標識線之間存在間距。

優選的，所述短線的寬度與所述標識線的寬度相同。

優選的，在每根所述標識線上設置有至少兩條所述短線，相鄰兩條短線之間的間隔在100微米以上。

優選的，在所述芯片上建立直角坐標系，所述芯片的中心為所述直角坐標系的原點，所述對準標識符分別位于所述直角坐標系的第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；其中，位于不同象限的對準標識符的中心到橫向坐標軸的距離均相等，到豎向坐標軸的距離也相等。

優選的，所述對準標識符為十字形。

優選的，所述十字形的橫線在水平方向上的長度為100微米、在豎直方向上的高度為10微米，所述十字形的豎線在水平方向上的寬度為10微米，在豎直方向上的高度為100微米。

本發明具有以下技術效果：

相較于現有技術，本發明提供的電子束光刻對準標記在芯片上的布局設置在圍繞芯片第一區域的第二區域，由于第一區域包括芯片的中心，所以第二區域位于芯片中心區域的外圍，這樣，設置在芯片外圍區域的電子束光刻對準標記不會占用芯片的中心區域，能夠使用戶充分利用芯片的面積，有利于提高芯片的利用率。