[發明專利]對準標記及掩膜版

在審

• 申請號: 201610012639.0
• 申請日: 2016-01-09
• 公開（公告）號: CN105467747A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 李沖;豐亞潔;何艷;呂本順;郭霞
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G03F1/42
• 分類號: G03F1/42
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明涉及微電子加工領域套刻技術，尤其涉及一種對準標記及掩膜版。

背景技術

目前，電子工業已成為世界上最大的工業，自1998年以來，電子工業全球市場份額已超過1萬億美元，而半導體器件則是電子工業的基礎。在半導體器件微電子加工流程中，需要通過光刻將掩膜上的幾何圖形轉移到涂有半導體晶片表面的光敏薄層材料上，這些幾何圖形確定了集成電路中的各種區域，如離子注入區、刻蝕區、接觸窗口和引線鍵合區等。制造完成一套半導體器件或集成電路，往往需要進行多次光刻，除了第一次光刻外，每一次光刻的圖形均與上幾次光刻的圖形有著直接或間接相對位置關系。樣品基片的一套微電子加工流程中除第一次光刻以外的所有光刻均可稱為套刻，即圖形嵌套式光刻蝕。而光刻的對準標記能很好的觀察套刻圖形的相對位置，并可以通過刻蝕、蒸金屬等工藝過程可將光刻掩膜版上的圖形留在樣品基片上，之后的光刻便通過比對光刻版上圖形與樣品圖形來進行樣品基片的定位。現有的對準標記大多采用十字環或橢圓環嵌套，這種對準標記有著明顯的缺點：多次嵌套會使得樣品上的對準圖形會變得模糊不堪；不能精確的觀察光刻版圖形與樣品圖形的相對位置，而且這種嵌套對準是上下版緊連圖形的嵌套，隨著嵌套次數的增加圖形與第一版圖形的位置偏離越來越大。

因此，需要一組精確的對準標記，對于任何嵌套圖形均能準確的找到光刻版圖形與樣品上的圖形的相對位置，且經過多次工藝亦不會造成圖形的模糊，影響對準效果，由于每一次的嵌套對準都是與第一版圖形對準，減少了多次嵌套造成圖形偏離嚴重的情況。

發明內容

為了解決現有套刻技術中的缺陷，本發明提供給了一種對準標記及掩膜版。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題采用了如下解決方案：

一種對準標記，包括基準標記單元和對準標記單元，基準標記單元包括角度基準標記單元、縱向基準標記單元和橫向基準標記單元，對準標記單元包括角度對準標記單元、縱向對準標記單元和橫向對準標記單元，其中，角度基準標記單元為十字形狀，角度對準標記單元包括4個角度對準標記元素，4個角度對準標記元素分別與角度基準標記的4個直角接近配合，用以在旋轉角度參量上精確對準；

進一步地，縱向基準標記單元具有多個橫向長條，縱向對準標記單元具有與縱向基準標記單元一一相對應的多個橫向長條。

進一步地，橫向基準標記單元具有多個縱向長條，橫向對準標記單元也具有與橫向基準標記單元一一相對應的多個縱向長條，并且橫向對準標記單元的每個長條與橫向基準標記單元相對應的長條寬度相等，而且橫向對準標記單元的長條間的間距與基準標記單元相對應的間距相等。

進一步地，縱向基準標記的多個長條具有不同的寬度，縱向基準標記單元的多個長條間的間距不相同。

進一步地，橫向基準標記單元的多個長條具有不同的寬度，橫向基準標記單元的多個長條之間的間距不相同。

進一步地，角度基準標記單元從其中心沿著其十字交點向外的方向有多個節段，且每個節段的寬度隨著長條向外逐步減小。

進一步地，角度對準標記元素為對應的矩形、圓弧或L形。

進一步地，基準標記單元和對準標記單元還分別包括一個數字，用以標記圖形的周期。

進一步地，本發明還公開了一種掩膜版，掩膜版上具有上述技術方案公開的對準標記。

應用所述對準標記的方法，其特征在于：首先通過角度對準標記來調整套刻的角度參數，即用該角度標記單元中的角度對準標記單元去對準角度基準標記單元，當在1000倍以上放大倍數的顯微鏡下觀察到角度對準標記單元的邊與角度基準標記單元的邊均為平行，則判斷角度參數已經對準。

然后再通過縱向對準標記和橫向對準標記來分別調整縱向和橫向上的參數，當在1000倍以上放大倍數的顯微鏡下觀察到縱向基準標記單元和縱向對準標記單元橫向上的邊對應重疊時，則判斷縱向上的參數已經對準。當在1000倍以上放大倍數的顯微鏡下觀察到橫向基準標記單元和橫向對準標記單元縱向上的邊對應重疊時，則判斷橫向上的參數已經對準。在調整縱向與橫向的對準過程中，先用寬度和間距大的長條進行粗調，然后再用寬度和間距小的長條進行細調。

當實驗經過幾次套刻以后，角度基準標記單元靠近十字中心的邊已經模糊，且與角度對準標記單元的邊距離很近，使得在顯微鏡下不能判斷是否與角度對準標記單元的邊平行，那么就要用角度基準標記單元遠離十字中心的邊與角度對準標記單元進行平行對準。