對準(zhǔn)圖形及晶圓的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種對準(zhǔn)圖形，用于在測量機(jī)臺(tái)上對準(zhǔn)晶圓，所述晶圓包括多個(gè)陣列的投影曝光區(qū)域，相鄰的所述投影曝光區(qū)域通過切割道相隔離，所述對準(zhǔn)圖形位于所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)。本發(fā)明還提供包括所述對準(zhǔn)圖形的晶圓。在本發(fā)明的對準(zhǔn)圖形中，所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)沒有其他干擾圖形，并且位于所述切割道與所述對準(zhǔn)圖形之間的對比度高，在測量機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡下，所述對準(zhǔn)圖形與背景顏色黑白分明，可以精確定位晶圓的位置，提高量測效率。
【專利說明】對準(zhǔn)圖形及晶圓
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶圓對準(zhǔn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種對準(zhǔn)圖形及晶圓。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體芯片制造中包括多道工藝，在每一道工藝實(shí)施之后，需要使用量測等手段，監(jiān)控該工藝是否達(dá)標(biāo)。例如，對于介質(zhì)化學(xué)氣相沉積(DCVD)、干法刻蝕(ETCH)、濕法刻蝕(WET)、化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)等工藝，在工藝步驟完成后，需要量測晶圓上指定位置的單層薄膜的厚度或總厚度；又如，光刻(PHOTO)、干法刻蝕(ETCH)等工藝，在工藝步驟完成后，需要量測晶圓上指定位置的特征尺寸(CD)，等等。
[0003]以膜厚機(jī)臺(tái)量測薄膜厚度為例，一般的晶圓分為有圖形(pattern)晶圓和無圖形晶圓。無圖形晶圓無需對準(zhǔn)圖形，測量簡單。對于有圖形晶圓的測量流程是如下:
[0004]首先，機(jī)械臂抓取待測晶圓，放置于對準(zhǔn)器(aligner)上，通過旋轉(zhuǎn)晶圓，使用紅外線掃描晶圓晶邊，測得晶圓邊界和刻痕(notch)位直，從而對晶圓的中心和notch對準(zhǔn)；
[0005]接著，機(jī)械臂將晶圓抓取放置于量測臺(tái)(stage)上。放置在stage上的晶圓再通過光學(xué)掃描定位晶圓位置。一般為三點(diǎn)位置、六點(diǎn)位置、九點(diǎn)位置、十二點(diǎn)位置和邊界，(notch一般為六點(diǎn)位置)；
[0006]然后，通過光學(xué)尋找程式(recipe)中已定義的(一般是通過前期調(diào)整train過)的對準(zhǔn)圖形(又稱獨(dú)特點(diǎn)，unique pattern)進(jìn)行對準(zhǔn)定位。通過unique pattern找到?jīng)]有shot (投影曝光)的參考點(diǎn)(一般為shot的左下點(diǎn))，作為shot的原點(diǎn),通過此原點(diǎn),及程式中已經(jīng)train過的量測墊(measurement pad)的相對位置,找到量測墊(其上具有量測點(diǎn))。繼而完成對所選擇的量測點(diǎn)進(jìn)行測量。
[0007]然而,在實(shí)際操作中，找到合適的unique pattern并不容易。一般默認(rèn)選取shot的左下點(diǎn)，即光刻的鎖緊角(locking corner)作為參考區(qū)域。但是現(xiàn)有技術(shù)的uniquepattern很難定位,無法完成量測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一種對準(zhǔn)圖形及晶圓，能夠準(zhǔn)確定位，提高量測效率。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種對準(zhǔn)圖形，用于在測量機(jī)臺(tái)上對準(zhǔn)晶圓，所述晶圓包括多個(gè)陣列的投影曝光區(qū)域，相鄰的所述投影曝光區(qū)域通過切割道相隔離，所述對準(zhǔn)圖形位于所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，所述對準(zhǔn)圖形至少包括一條第一向線和一第二向線，所述第一向線在第一方向延伸，所述第二向線在第二方向延伸，所述第一方向和第二方向相垂直。
[0011]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，所述第一向線和第二向線單獨(dú)排列，互不交叉。
[0012]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，多個(gè)所述第一向線組成一排列組，所述對準(zhǔn)圖形包括至少一組所述排列組。[0013]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，每個(gè)排列組包括2-5個(gè)所述第一向線。
[0014]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，所述對準(zhǔn)圖形包括兩條以上所述第二向線，每相鄰兩條的所述第二向線之間排列至少一組所述排列組。
[0015]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，每相鄰兩條的所述第二向線之間排列2-4組所述排列組。
[0016]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，所述對準(zhǔn)圖形還包括一對準(zhǔn)框，所述第一向線和第二向線位于所述對準(zhǔn)框的范圍內(nèi)。
[0017]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，所述對準(zhǔn)框與所述第一向線和第二向線位于相鄰的膜層。
[0018]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，所述第一方向?yàn)樗鼍A的縱向，所述第二方向?yàn)樗鼍A的橫向；或，所述第一方向?yàn)樗鼍A的橫向，所述第二方向?yàn)樗鼍A的縱向。
[0019]進(jìn)一步的，在所述對準(zhǔn)圖形中，所述對準(zhǔn)圖形為方形，所述對準(zhǔn)圖形的邊長為40 μ m ?250 μ m。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一面，本發(fā)明還提供一種晶圓，包括如上所述的任意一中所述的對準(zhǔn)圖形。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的對準(zhǔn)圖形及晶圓具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]本發(fā)明提供的對準(zhǔn)圖形及晶圓中，所述對準(zhǔn)圖形用于在測量機(jī)臺(tái)上對準(zhǔn)晶圓，所述晶圓包括多個(gè)陣列的投影曝光區(qū)域，相鄰的所述投影曝光區(qū)域通過切割道相隔離，所述對準(zhǔn)圖形位于所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)沒有其他干擾圖形，并且位于所述切割道與所述對準(zhǔn)圖形之間的對比度高，在測量機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡下，所述對準(zhǔn)圖形與背景顏色黑白分明，可以精確定位晶圓的位置，提高量測效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中晶圓的示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中對準(zhǔn)圖形的示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中在測量機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡下對準(zhǔn)圖形的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合示意圖對本發(fā)明的對準(zhǔn)圖形及晶圓進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0027]為了清楚，不描述實(shí)際實(shí)施例的全部特征。在下列描述中，不詳細(xì)描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈儠?huì)使本發(fā)明由于不必要的細(xì)節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在任何實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中，必須做出大量實(shí)施細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個(gè)實(shí)施例改變?yōu)榱硪粋€(gè)實(shí)施例。另外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費(fèi)時(shí)間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。
[0028]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本發(fā)明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0029]本發(fā)明的核心思想在于，提供一種對準(zhǔn)圖形，所述對準(zhǔn)圖形用于在測量機(jī)臺(tái)上對準(zhǔn)晶圓，所述晶圓包括多個(gè)陣列的投影曝光區(qū)域，相鄰的所述投影曝光區(qū)域通過切割道相隔離，所述對準(zhǔn)圖形位于所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)。所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)沒有其他干擾圖形，并且位于所述切割道與所述對準(zhǔn)圖形之間的對比度高，在測量機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡下，所述對準(zhǔn)圖形與背景顏色黑白分明，可以精確定位晶圓的位置，提高量測效率。
[0030]進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供一種晶圓，包括如上所述的對準(zhǔn)圖形。
[0031]以下結(jié)合圖1-3，具體說明本發(fā)明的對準(zhǔn)圖形及晶圓。其中，圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中晶圓的不意圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中對準(zhǔn)圖形的不意圖；圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中在測量機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡下對準(zhǔn)圖形的照片。
[0032]如圖1所述晶圓2包括多個(gè)陣列的投影曝光區(qū)域11和11’，其中，所述投影曝光區(qū)域11位于所述晶圓2的中間區(qū)域，所述投影曝光區(qū)域11’位于所述晶圓2的邊緣區(qū)域，一個(gè)所述投影曝光區(qū)域11或11’為光刻工藝中依次shot(投影曝光)形成。其中，所述投影曝光區(qū)域11可以在后續(xù)的工藝中制備芯片，，所述投影曝光區(qū)域11’往往不被作為芯片，此為本領(lǐng)域的公知常識(shí)，在此不做贅述。相鄰的所述投影曝光區(qū)域之間(所述投影曝光區(qū)域11之間、所述投影曝光區(qū)域11’之間、所述投影曝光區(qū)域11與投影曝光區(qū)域11’之間)通過切割道110相隔離，所述對準(zhǔn)圖形I位于所述投影曝光區(qū)域11邊側(cè)的所述切割道110內(nèi)，且每一個(gè)所述對準(zhǔn)圖形I對應(yīng)一個(gè)所述投影曝光區(qū)域11。
[0033]在圖1中，示意地畫出了 4個(gè)所述投影曝光區(qū)域11，但是，所述投影曝光區(qū)域11的個(gè)數(shù)并不限于4個(gè)，可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。每一個(gè)所述投影曝光區(qū)域11的下方具有相對應(yīng)的所述對準(zhǔn)圖形1，共有4個(gè)所述對準(zhǔn)圖形I。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，所述投影曝光區(qū)域11邊側(cè)并不限于所述投影曝光區(qū)域11的下方，還可以為所述投影曝光區(qū)域11的上方、左方、右方，所述投影曝光區(qū)域11邊側(cè)并不包括所述投影曝光區(qū)域11的邊角21位置。
[0034]如圖2所示，所述對準(zhǔn)圖形I至少包括一條第一向線120和一第二向線130，所述第一向線120在第一方向延伸,所述第二向線130在第二方向延伸,所述第一方向和第二方向相垂直。較佳的，在本實(shí)施例中，所述第一方向?yàn)樗鼍AI的橫向X方向，所述第二方向?yàn)樗鼍AI的縱向Y方向。但是，在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，所述第一方向還可以為所述晶圓I的縱向Y方向，所述第二方向?yàn)樗鼍AI的橫向X方向，等等。
[0035]較佳的，所述第一向線120和第二向線130單獨(dú)排列，互不交叉，有利于提高圖形的分辨率。在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，所述第一向線120和第二向線130還可以交叉排列，如排列成“十”字形等。
[0036]進(jìn)一步的，多個(gè)所述第一向線130組成一排列組131，所述對準(zhǔn)圖形I包括至少一組所述排列組131。優(yōu)選的，每個(gè)排列組131包括2-5個(gè)所述第一向線130，例如，3個(gè)、4個(gè)等等，有利于提高所述對準(zhǔn)圖形I的辨識(shí)度。
[0037]在本實(shí)施例中，所述對準(zhǔn)圖形I包括兩條以上所述第二向線120，在圖2中畫出了2條所述第二向線120，所述第二向線120還可以為3條、4條或更多。每相鄰兩條的所述第二向線120之間排列至少一組所述排列組131。
[0038]優(yōu)選的，每相鄰兩條的所述第二向線130之間排列2-4組所述排列組131，例如3組。每組所述排列組131內(nèi)的所述第二向線130之間的距離為LI，相鄰所述排列組131的所述第二向線130之間的距離為L2，LI辛L2，有利于提高所述對準(zhǔn)圖形I的辨識(shí)度。
[0039]較佳的，所述對準(zhǔn)圖形I還包括一對準(zhǔn)框140，所述第一向線120和第二向線130位于所述對準(zhǔn)框140的范圍內(nèi)。所述對準(zhǔn)框140的形狀可以為四邊形或多邊形等等。在本實(shí)施例中，所述對準(zhǔn)圖形I為方形，所述對準(zhǔn)圖形I的邊長為40 μ m?250 μ m,例如50 μ m、80 μ m、100 μ m、150 μ m、200 μ m,等等。
[0040]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，所述第一向線120、第二向線130和對準(zhǔn)框140與所述切割道110位于不同的膜層，才可以制備出所述第一向線120、第二向線130和對準(zhǔn)框140的圖形，并且在測量機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)出不同的亮度。
[0041 ] 優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述對準(zhǔn)框140與所述第一向線120、第二向線130位于相鄰的膜層，所述第一向線120和第二向線130位于同一膜層,使得在測量機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡下，所述對準(zhǔn)框140與所述第一向線120、第二向線130的亮度不同，有利于提高所述對準(zhǔn)圖形I的辨識(shí)度。
[0042]在膜厚機(jī)臺(tái)量測所述晶圓2的薄膜厚度為例，通過光學(xué)尋找程式中已定義的所述對準(zhǔn)圖形1，通過所述對準(zhǔn)圖形I找到對應(yīng)的所述投影曝光區(qū)域11，并找到量測墊，繼而完成對所選擇的量測點(diǎn)進(jìn)行測量。
[0043]在測量機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡下對準(zhǔn)圖形的照片如圖3所示，在圖3中，所述對準(zhǔn)圖形I與背景(所述切割道)顏色黑白分明，可以精確定位晶圓的位置，提高量測效率。
[0044]本發(fā)明提供一種對準(zhǔn)圖形及晶圓，所述對準(zhǔn)圖形用于在測量機(jī)臺(tái)上對準(zhǔn)晶圓，所述晶圓包括多個(gè)陣列的投影曝光區(qū)域，相鄰的所述投影曝光區(qū)域通過切割道相隔離，所述對準(zhǔn)圖形位于所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)下，本發(fā)明的對準(zhǔn)圖形及晶圓具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0045]所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)沒有其他干擾圖形，并且位于所述切割道與所述對準(zhǔn)圖形之間的對比度高，在測量機(jī)臺(tái)的光學(xué)顯微鏡下，所述對準(zhǔn)圖形與背景顏色黑白分明，可以精確定位晶圓的位置，提高量測效率。
[0046]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種對準(zhǔn)圖形，其特征在于，用于在測量機(jī)臺(tái)上對準(zhǔn)晶圓，所述晶圓包括多個(gè)陣列的投影曝光區(qū)域，相鄰的所述投影曝光區(qū)域通過切割道相隔離，所述對準(zhǔn)圖形位于所述投影曝光區(qū)域邊側(cè)的所述切割道內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，所述對準(zhǔn)圖形至少包括一條第一向線和一第二向線,所述第一向線在第一方向延伸,所述第二向線在第二方向延伸,所述第一方向和第二方向相垂直。
3.如權(quán)利要求2所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，所述第一向線和第二向線單獨(dú)排列，互不交叉。
4.如權(quán)利要求2所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，多個(gè)所述第一向線組成一排列組，所述對準(zhǔn)圖形包括至少一組所述排列組。
5.如權(quán)利要求4所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，每個(gè)排列組包括2-5個(gè)所述第一向線。
6.如權(quán)利要求4所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，所述對準(zhǔn)圖形包括兩條以上所述第二向線，每相鄰兩條的所述第二向線之間排列至少一組所述排列組。
7.如權(quán)利要求6所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，每相鄰兩條的所述第二向線之間排列2-4組所述排列組。
8.如權(quán)利要求2所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，所述對準(zhǔn)圖形還包括一對準(zhǔn)框，所述第一向線和第二向線位于所述對準(zhǔn)框的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求2所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，所述對準(zhǔn)框與所述第一向線和第二向線位于相鄰的膜層。
10.如權(quán)利要求2所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，所述第一方向?yàn)樗鼍A的縱向，所述第二方向?yàn)樗鼍A的橫向；或，所述第一方向?yàn)樗鼍A的橫向，所述第二方向?yàn)樗鼍A的縱向。
11.如權(quán)利要求1所述的對準(zhǔn)圖形，其特征在于，所述對準(zhǔn)圖形為方形，所述對準(zhǔn)圖形的邊長為40 μ m?250 μ m。
12.—種晶圓，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的對準(zhǔn)圖形。
【文檔編號(hào)】H01L23/544GK103872022SQ201410110062
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】吳佳宏 申請人:上海華力微電子有限公司