一種用于識別光掩膜待量測圖形的結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用于識別光掩膜待量測圖形的結構，至少包括：基板及位于其上的圖形層；所述圖形層表面具有與所述基板接觸的若干凹槽；所述若干凹槽的分布構成第一矩陣；所述第一矩陣每行中相鄰兩凹槽間的圖形層形成第二矩陣單元；當所述第一矩陣任意一行中連續(xù)分布的若干凹槽為待量測結構時，與該待量測結構中首末兩個凹槽分別左、右相鄰的兩個第二矩陣單元上具有識別標記；當所述第二矩陣任意一行中連續(xù)分布的若干第二矩陣單元為待量測結構時，與該待量測結構中首末兩個單元分別左、右相鄰的兩個第二矩陣單元上具有識別標記。本實用新型將待量測圖形用識別標記加以標注，使其在量測時易于被人工或量測設備所識別，防止發(fā)生量測錯誤，有效提高了半導體制程的效率。
【專利說明】—種用于識別光掩膜待量測圖形的結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種半導體制備領域，特別是涉及一種用于識別光掩膜待量測圖形的結構。
【背景技術】
[0002]在半導體制造的整個流程中，其中一個環(huán)節(jié)是將圖形從版圖轉移到晶圓表面的過程，這期間需要用到光掩膜或稱光罩來完成。這一部分是流程銜接的關鍵部分，也是流程中造價最高的一部分。
[0003]在將版圖上的圖形轉移到晶圓的環(huán)節(jié)需要用到光刻工藝，所謂的光刻工藝是將光罩上的圖形通過曝光多次復制到涂有光刻膠的晶圓表面，光刻顯影后光罩上的圖形出現(xiàn)在晶圓上。版圖上需要轉移至一片晶圓上的圖形有眾多，而且隨著器件關鍵尺寸的不斷減小，在光刻過程中衍射和干涉現(xiàn)象所形成的光學臨近效應成為阻礙光罩上圖形有效轉移到晶圓上的因素。為了補償光學臨近效應，使得光刻圖形轉移至晶圓表面不發(fā)生失真，關罩設計者利用計算機算法對光罩上小特征尺寸的圖形生成光學臨近修正(OPC，OpticalProximity Correct1n),將光學臨近修正后獲得的版圖再制作到光罩上,然后再將光罩上的圖形轉移至晶圓表面。
[0004]而現(xiàn)實中，由于進行光學臨近修正之后的版圖往往存在大量及其相似的圖形，比如形狀相同、寬度相差甚小的條形線或者形狀相同、大小相差甚小的金屬通孔。而這些分布密集且形狀和尺寸及其相似的圖形在轉移至光罩上之后，需要將所述光罩放入掃描電鏡下量測其線寬，而這些分布在光罩上的彼此相似的圖形很難在量測窗口中對其進行識別，以及很難找到所需要測量的究竟是哪一個或哪幾個。
[0005]因此，為了辨認在所述光罩上需要量測的是哪些圖形，有必要提出一種識別此類圖形的標記結構。同時該標記不影響光罩原有圖形在晶圓上的成像。
實用新型內容
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種用于識別光掩膜待量測圖形的結構，用于解決現(xiàn)有技術中OPC修正后對形狀以及大小相似的某些圖形進行量測識別的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種用于識別光掩膜待量測圖形的結構，所述用于識別光掩膜待量測圖形的結構至少包括:
[0008]基板；位于所述基板上表面的圖形層；
[0009]所述圖形層表面刻蝕有與所述基板接觸的若干凹槽；所述若干凹槽的分布構成第一矩陣；所述第一矩陣的每行中相鄰兩個凹槽之間的圖形層形成第二矩陣單元；所述第二矩陣單元的分布構成第二矩陣；
[0010]當所述第一矩陣任意一行中連續(xù)分布的若干凹槽作為待量測結構時，與所述連續(xù)分布的若干凹槽中首末兩個凹槽分別左相鄰和右相鄰的兩個第二矩陣單元上分別具有用于量測的識別標記；
[0011]當所述第二矩陣任意一行中連續(xù)分布的若干第二矩陣單元作為待量測結構時，與所述連續(xù)分布的若干第二矩陣單元中首末兩個單元分別左相鄰和右相鄰的兩個第二矩陣單元上分別具有用于量測的識別標記。
[0012]作為本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構的一種優(yōu)選方案，所述基板的材料包括石英玻璃。
[0013]作為本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構的一種優(yōu)選方案，所述用于量測的識別標記為刻蝕于所述圖形層表面的第二矩陣單元上的若干窗口，所述若干窗口的刻蝕深度小于所述凹槽的深度。
[0014]作為本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構的一種優(yōu)選方案，所述第一、第二矩陣分別為行矩陣，且所述第一矩陣中的槽與所述第二矩陣單元位于同一行。
[0015]作為本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構的一種優(yōu)選方案，所述第一矩陣中的凹槽與所述第二矩陣單元形狀都為條形。
[0016]作為本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構的一種優(yōu)選方案，所述分別為行矩陣的第一、第二矩陣中，形狀為條形的第二矩陣單元上的識別標記有一個或多個。
[0017]作為本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構的一種優(yōu)選方案，所述若干窗口的縱截面形狀包括矩形、倒三角形或U型。
[0018]作為本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構的一種優(yōu)選方案，所述若干窗口的橫截面形狀包括圓形、正方形、矩形或三角形。
[0019]作為本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構的一種優(yōu)選方案，所述若干凹槽的橫截面形狀為矩形。
[0020]作為本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構的一種優(yōu)選方案，所述圖形層的材料為鉻。
[0021]如上所述，本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，將一塊光罩上的待量測圖形分為兩類:一類是基板上的凸起的鉻結構，即所述凸起的鉻結構為構成矩陣的單元結構；另一類是在所述圖形層上的凹槽，所述凹槽也構成一種矩形分布。而該兩類光罩上的按矩陣分布的圖形結構在后期在電鏡下的量測難以為人所辨別，因此在所述圖形層上構成所述凸起結構的矩陣單元上設置識別標記用于量測時的人工辨別，該識別標記由于尺寸足夠小，不足以影響原有圖形在晶圓上的成像。本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構具有以下有益效果:大量分布密集并且形狀以及尺寸及其相似的圖形中的某些圖形需要量測時，使得該需要量測的圖形在呈現(xiàn)在量測機臺的顯示屏上可以快速被人或量測設備所識別，并快速被機臺所捕捉，因此提高了光罩的制程效率，避免了因圖形相似而難以辨別發(fā)生量測錯誤導致產品失效，有效提高了生產效率以及生產的良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的一種用于識別光掩膜待量測圖形的結構的俯視示意圖。
[0023]圖2為圖1的沿AA’方向的剖面結構示意圖。
[0024]圖3為本實用新型的另一種用于識別光掩膜待量測圖形的結構的俯視示意圖。
[0025]圖4為本實用新型的待量測圖形分布為行矩陣的俯視示意圖。[0026]元件標號說明
[0027]10基板
[0028]11圖形層
[0029]12凹槽
[0030]13第二矩陣單元
[0031]14、141、17、171 待量測結構
[0032]15、16、18、19、43 識別標記
[0033]41條形第二矩陣單元
[0034]42條形凹槽
【具體實施方式】
[0035]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。 [0036]請參閱圖1~圖4。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，遂圖式中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0037]實施例一
[0038]如圖1所示，表示的是本實用新型的一種用于識別光掩膜待量測圖形的結構的俯視示意圖。而圖2為圖1沿虛線AA’方向的剖面示意圖。在半導體光罩的制作中，所述基板的材料一般為石英玻璃，所述基板的上表面沉積有一層材料膜，即圖1中的圖形層11，用于刻蝕所需要的圖形，本實用新型所述圖形層11的材料為鉻。本領域技術人員所熟知的其他用作光罩上刻蝕圖形的材料均落在本實用新型所要求保護的范圍。在所述圖形層的表面對其進行刻蝕，直到刻蝕形成與所述基板相接觸的槽為止，形成如圖1所示的若干凹槽12，所述凹槽12的深度與所述圖形層的厚度相等；所述若干凹槽在所述圖形層表面形成一定的分布。本實施例中，所述凹槽為均勻分布在所述基板表面的槽，本實施例中定義若干凹槽12的分布構成第一矩陣。同時所述若干凹槽12形狀相同，因為所述凹槽可以作為光罩到晶圓的轉移圖形，可以作為后續(xù)光刻形成通孔的圖案，因此，本實施例中所述若干凹槽的橫截面形狀均為矩形，有些矩形彼此之間尺寸相差甚小，例如所述矩形的邊長的差異用肉眼難以分辨，只有通過量測機臺的量測才能準確得知其邊長的數(shù)值。
[0039]本實施例中，在所述圖形層的表面定義第二矩陣，所述第二矩陣單元為:所述第一矩陣的每行中相鄰兩個凹槽之間的圖形層形成所述第二矩陣單元。即如圖1所示，在與所述每個凹槽12相鄰的位置具有所述第二矩陣單元13，與所述第一矩陣中單元的凹槽12所對應，所述第二矩陣單元的分布也構成了矩陣，即所述第二矩陣。
[0040]本實用新型的目的是為了將所述第一矩陣中的若干凹槽或若干第二矩陣單元在量測過程中對其進行辨識，因此，對所需要量測的所述第一矩陣中的某些凹槽或對所述某些第二矩陣的單元進行標注，即對其加以識別標記從而有利于辨別。[0041]本實施例中是對所述若干凹槽加以識別標記，在現(xiàn)實量測過程中，一般是對處于基板表面的若干按矩陣分布的凹槽中的某些凹槽進行量測，當所需要量測的凹槽處于所述第一矩陣中的任意一行中，并且所述若干凹槽在該行中呈連續(xù)分布，如果該連續(xù)分布的每個凹槽都對其進行標識的話，比較繁冗。因此本實施例中將該連續(xù)分布的若干凹槽統(tǒng)一做識別標記會顯得簡單易于操作，且不會對后續(xù)工藝造成不良影響。因此，當所述第一矩陣任意一行中連續(xù)分布的若干凹槽作為待量測結構時，與所述連續(xù)分布的若干凹槽中首末兩個凹槽分別左相鄰和右相鄰的兩個第二矩陣單元上分別具有用于量測的識別標記；如圖1所示，所述凹槽為待量測結構14以及與其連續(xù)分布在同一行中的相鄰待量測結構141，以此為例，所述兩個凹槽作為連續(xù)分布在所述第一矩陣中任意一行中的待量測結構，若對該兩個待量測結構進行標識，即在與待量測結構相鄰位置的凹槽表面加以識別標記。如圖1所示，由于所述待量測結構14以及待量測結構141為連續(xù)分布在所述矩陣的同一行，所述待量測結構141作為該連續(xù)分布的待量測結構的首個待量測結構，而待量測結構14作為該連續(xù)分布的待量測結構的末個待量測結構，因此與所述首個待量測結構141左相鄰的所述第二矩陣單元上具有識別標記15，同樣，與所述末個待量測結構14右相鄰的所述第二矩陣單元上具有識別標記16。當所述基板上的圖形被放入量測機臺中對其進行量測時，在量測機臺顯示屏上可以清楚的辨別在所述識別標記15以及識別標記16的之間的凹槽為待量測結構。
[0042]本實施例中的識別標記采用刻蝕于所述第二矩陣單元上的窗口。在實際制程中為了不影響最終轉移到晶圓表面上的圖案，所述窗口只起到識別光罩中的圖案，因此，所述若干窗口的刻蝕深度要求小于所述凹槽的深度。圖2表示為本實施例中圖1的剖面示意圖，其中識別標記15和識別標記16的為刻蝕于所述第二矩陣單元上的凹槽狀的窗口，用來識別圖2中的待量測結構141和待量測結構14。所述窗口其縱截面的形狀可以是矩形，也可以為倒三角形等。本實施例中，如圖2所示，作為識別標記15以及識別標記16的窗口其剖面形狀均為矩形。所述若干窗口的橫截面形狀也有多種選擇，可以為圓形、矩形或三角形。本實施例中，所述若干窗口的橫截面形狀采用矩形，如圖1所示，識別標記15以及識別標記16的橫截面形狀均為矩形。
[0043]實施例二
[0044]與實施例一中待量測圖形為刻蝕于所述圖形層表面的凹槽不同的是，本實施例中的待量測結構為本實用新型所定義的第二矩陣的任意一行中連續(xù)分布的若干第二矩陣單元，如圖3所示，所述第二矩陣單元17與第二矩陣單元171為連續(xù)分布在所述第二矩陣的同一行中的兩個矩陣單元，其中第二矩陣單元17為連續(xù)分布的兩個矩陣單元的首個第二矩陣單元，而所述第二矩陣單元171則為連續(xù)分布的兩個矩陣單元的末個第二矩陣單元。與該首個第二矩陣單元左相鄰的第二矩陣單元上具有識別標記18 ;同樣，與該末個第二矩陣單元右相鄰的第二矩陣單元上具有識別標記19。所述兩個識別標記用以標識待量測結構17與待量測結構171。
[0045]如果當待量測結構為彼此平行排列的條形結構時，則作為實施例一和實施例二的一種特殊情況:所述第一矩陣和第二矩陣同時為行矩陣，并且所述第一矩陣中的凹槽與所述第二矩陣單元的形狀為條形。即如圖4所示，所述第一矩陣中的條形凹槽42與所述條形第二矩陣單元41位于同一行。所述條形凹槽42或條形第二矩陣單元41都可以作為待量測結構。而對其進行標記的識別標識與實施例一和實施例二中相同，也是位于與該連續(xù)分布的首個待量測結構左相鄰的條形第二矩陣單元上以及與該連續(xù)分布的末個待量測結構右相鄰的條形第二矩陣單元上。如圖4中的識別標記43。在所述條形第二矩陣單元上，所述識別標記的可以有一個或者多個，如圖4中所示的識別標記43為多個縱向排列在所述條形第二矩陣單元上的識別標記。
[0046]綜上所述，本實用新型的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，通過在所述圖形層上構成所述的矩陣單元上設置識別標記用于量測時的人工辨別，當大量分布密集并且形狀以及尺寸及其相似的圖形中的某些圖形需要量測時，使得該需要量測的圖形在呈現(xiàn)在量測機臺的顯示屏上可以快速被人或量測機臺所識別，并快速被機臺所捕捉，因此提高了光罩的制程效率，避免了因圖形相似而難以辨別發(fā)生量測錯誤導致產品失效，有效提高了生產效率以及生產的良率。所以本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產業(yè)利用價值。
[0047]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種用于識別光掩膜待量測圖形的結構，其特征在于，所述用于識別光掩膜待量測圖形的結構至少包括: 基板；位于所述基板上表面的圖形層； 所述圖形層表面刻蝕有與所述基板接觸的若干凹槽；所述若干凹槽的分布構成第一矩陣；所述第一矩陣的每行中相鄰兩個凹槽之間的圖形層形成第二矩陣單元；所述第二矩陣單元的分布構成第二矩陣； 與所述連續(xù)分布的若干凹槽中首末兩個凹槽分別左相鄰和右相鄰的兩個第二矩陣單元上分別具有用于量測的識別標記； 或者與所述連續(xù)分布的若干第二矩陣單元中首末兩個單元分別左相鄰和右相鄰的兩個第二矩陣單元上分別具有用于量測的識別標記； 所述用于量測的識別標記為刻蝕于所述圖形層表面的第二矩陣單元上的若干窗口，所述若干窗口的刻蝕深度小于所述凹槽的深度。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，其特征在于:所述基板的材料包括石英玻璃。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，其特征在于:所述第一、第二矩陣分別為行矩陣，且所述第一矩陣中的槽與所述第二矩陣單元位于同一行。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，其特征在于:所述第一矩陣中的凹槽與所述第二矩陣單元形狀都為條形。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，其特征在于:所述分別為行矩陣的第一、第二矩陣中，形狀為條形的第二矩陣單元上的識別標記有一個或多個。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，其特征在于:所述若干窗口的縱截面形狀包括矩形、倒三角形或U型。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，其特征在于:所述若干窗口的橫截面形狀包括圓形、正方形、矩形或三角形。
8.根據(jù)權利要求1所述的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，其特征在于:所述若干凹槽的橫截面形狀為矩形。
9.根據(jù)權利要求1所述的用于識別光掩膜待量測圖形的結構，其特征在于:所述圖形層的材料為鉻。
【文檔編號】G03F1/44GK203825357SQ201420072328
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權日:2014年2月19日
【發(fā)明者】田明靜 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司