[發明專利]一種套刻對準標記結構、套刻對準測量方法及半導體器件

有效

• 申請號: 202010135260.5
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111312691B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 徐文超;吳振國;楊超;柳波;軒攀登
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;H01L21/66
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 潘穎

本發明提供了一種套刻對準標記結構、套刻對準測量方法及半導體器件，基準參考標記和其相應的基準測量標記具有基準間距；對照參考標記和其相應的對照測量標記具有對照間距；基準間距和對照間距之間具有給定偏差。在套刻對準測量過程中，獲取實際基準間距和實際對照間距；計算實際基準間距與實際對照間距之間的實際偏差；判斷實際偏差和給定偏差之間差異是否在允許范圍內，若是，則確定實際測量數據準確；若否，則對實際測量數據進行修正。通過比較實際偏差和給定偏差之間的差異，來驗證套刻對準測量過程中獲得的實際測量數據的準確性，且通過實際偏差和給定偏差之間的差異來對實際測量數據修正，進而保證測量過程中獲取的測量數據的準確性高。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更為具體地說，涉及一種套刻對準標記結構、套刻對準測量方法及半導體器件。

背景技術

隨著光刻特征尺寸的不斷減小，對光刻機的套刻精度與臨界尺寸均勻性的要求也不斷提高。半導體器件的制造通常包括幾十道光刻工序，為了確保各個層次的對應關系，必須要求與光刻特征尺寸相匹配的套刻精度。曝光圖形與實際位置的差異，即圖形位置偏移量，是影響光刻機套刻精度的重要因素，也是影響器件的重要因子，因此，套刻偏差測量數據的準確性對套刻測量方法有著很大的影響。故而，現有的半導體器件在制作過程中，對套刻偏差測量數據的準確性的檢測也是測量方法中的重要一環。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種套刻對準標記結構、套刻對準測量方法及半導體器件，有效解決現有技術存在的技術問題，保證測量過程中獲取的測量數據的準確性高。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：

一種套刻對準標記結構，包括：

基底；

位于所述基底一側表面的參考標記層，所述參考標記層包括至少一個基準參考標記和至少一個對照參考標記；

位于所述參考標記層背離所述基底一側的薄膜覆蓋層；

以及，位于所述薄膜覆蓋層背離所述基底一側的測量標記層，所述測量標記層包括與所述基準參考標記一一對應的基準測量標記，及與所述對照參考標記一一對應的對照測量標記，所述基準參考標記和其相應所述基準測量標記組成基準套刻對準標記，且所述對照參考標記和其相應所述對照測量標記組成對照套刻對準標記；

所述基準參考標記和其相應的基準測量標記具有基準間距；所述對照參考標記和其相應的所述對照測量標記具有對照間距；

所述基準間距和所述對照間距之間具有給定偏差。

可選的，所述基準套刻對準標記和所述對照套刻對準標記在所述基底上的垂直投影所屬的同一平面直角坐標系中，所述基準參考標記和其相應所述基準測量標記在x軸上具有第一基準間距，所述對照參考標記和其相應所述對照測量標記在x軸上具有第一對照間距，所述第一基準間距和所述第一對照間距之間具有第一給定偏差；及所述基準參考標記和其相應所述基準測量標記在y軸上具有第二基準間距，所述對照參考標記和其相應所述對照測量標記在y軸上具有第二對照間距，所述第二基準間距和所述第二對照間距之間具有第二給定偏差。

可選的，所述套刻對準標記結構包括多個對照套刻對準標記，其中，不同所述對照套刻對準標記相應的第一給定偏差不同；

和/或，不同所述對照套刻對準標記相應的第二給定偏差不同。

可選的，所述套刻對準標記結構包括多個對照套刻對準標記，其中，所有所述對照套刻對準標記相應的第一給定偏差均相同；

和/或，所有所述對照套刻對準標記相應的第二給定偏差均相同。

可選的，所述基準套刻對準標記的圖形與所述對照套刻對準標記的圖形相同。

可選的，所述基準套刻對準標記和所述對照套刻對準標記中至少之一的套刻對準標記包括：