七级衍射光栅结构及其制备方法、晶圆光刻对准方法技术

技术编号：13229114 阅读：199 留言：0更新日期：2016-05-13 11:59

本发明专利技术公开了一种七级衍射光栅结构及其制备方法、晶圆光刻对准方法。在该七级衍射光栅结构包括晶圆以及形成于晶圆上的光栅图形结构。光栅图形结构由光栅精细结构单元组成，光栅精细结构单元的宽度为一个光栅周期，所述光栅精细结构单元在宽度方向上等分为28个区域，每个区域上设置有第一图形结构1st或第二图形结构2nd；1st和2nd在光栅图形结构的宽度方向上按照不同顺序排列形成不同的光栅精细结构单元，所述光栅精细结构单元为第一至第七光栅精细结构单元的任一种。该光栅结构能够有效提高光栅的衍射光强，增大光刻时在对准光栅之上涂覆材料及其厚度的可选择范围，降低对准不确定性范围，提高精确对准精度。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造
，尤其涉及一种提高晶圆光刻对准的七级衍射光栅结构及其制备方法，此外本专利技术还涉及一种晶圆光刻对准方法。
技术介绍
高精度光刻对准是微纳器件制作所持续面临的重要问题，目前常用的精确对准结构是光栅图形结构，基于相位光栅原理，当单色探测光垂直入射到该光栅图形结构时，反射光在不同角度存在各级衍射光，通过特定光学结构将不同衍射级次光强分离，可以实现远小于对准结构尺寸的精确的光栅定位目的。目前集成电路芯片制造公司在193nm光刻过程中比较常用的光栅图形结构为同时包含较强第1级衍射光和第7级衍射光的AH74结构。组成该光栅图形结构的光栅精细结构单元的俯视图和侧视图如图1所示，其中，〇〇指俯视图，该俯视图中〇和π表示探测光垂直照射到该光栅图形结构时的反射光在同一近邻高度位置的相位，所谓近邻高度位置，指光从衍射结构出射时的近场光学有效高度，通常与光波长量级相当；为便于计算和理解，本专利技术将光栅图形结构的顶层高度位置作为相位监测的近邻高度位置。01和02是同一光学衍射结构对应的相位相反的两种侧视图。由于光学相位0和π是相对值，因此01和02结构所对应的衍射级次和衍射光强完全相同。图1所示的ΑΗ74结构的第0、1、2、3、4、5、6、7级衍射光强的晶圆质量WQ分别为： 45.5、25、1.5、2.8、2.4、1、13.3、32.7。可见，其第1级衍射光10为25，第7级衍射光10为32.7。同时，其最大的衍射光WQ为0级衍射光，由于0级衍射光会干扰其它衍射级次的光强，因此， ΑΗ74结构中较强的0级...

【技术保护点】
一种七级衍射光栅结构，其特征在于，包括：晶圆；形成于所述晶圆上的光栅图形结构；其中，所述光栅图形结构由一个光栅精细结构单元组成或者由多个光栅精细结构单元循环排列组成，所述光栅精细结构单元的宽度为一个光栅周期，所述光栅精细结构单元在宽度方向上等分为28个区域，所述28个区域的每个区域上设置有第一图形结构1st或第二图形结构2nd；所述第一图形结构1st和第二图形结构2nd在光栅图形结构的宽度方向上按照不同顺序排列形成不同的光栅精细结构单元，所述光栅精细结构单元为第一光栅精细结构单元、第二光栅精细结构单元、第三光栅精细结构单元、第四光栅精细结构单元、第五光栅精细结构单元、第六光栅精细结构单元或第七光栅精细结构单元；所述第一光栅精细结构单元的结构为：{1st 1st 1st 1st 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd 2nd 2nd 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd}；所述第二光栅精细结构单元的结构为：{1st 1st 1st 1st 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2n...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张利斌，董立松，苏晓菁，韦亚一，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11

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