一种套刻对准的检测方法技术

本发明专利技术提供了一种套刻对准的检测方法。所述方法包括：提供第一膜层，在所述第一膜层中形成有若干间隔设置的参照图案；在第一膜层上对准地形成第二膜层并获取对准偏差数值，在所述第二膜层上形成有开口，以相对于所述开口的中心轴对称地露出部分所述参照图案；以所述第二膜层为掩膜蚀刻所述参照图案，以去除露出的所述参照图案；去除所述第二膜层；获取剩余的所述参照图案的信号不对称值；根据所述信号不对称值判断所述第一膜层和所述第二膜层是否对准。本发明专利技术提供了一种套刻对准的检测方法，所述方法可以对所述第一膜层和第二膜层之间是否对准进行准确的判断，以确保第一膜层和第二膜层之间完全对准，避免由对准偏差导致器件的性能和良率下降。

【技术实现步骤摘要】
一种套刻对准的检测方法
本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种套刻对准的检测方法。
技术介绍
集成电路制造技术是一个复杂的工艺，技术更新很快。表征集成电路制造技术的一个关键参数为最小特征尺寸，即关键尺寸(criticaldimension，CD)，随着关键尺寸的缩小，甚至缩小至纳米级，而正是由于关键尺寸的减小才使得每个芯片上设置百万个器件成为可能。在半导体器件的制备过程中通常需要形成上下叠层的多个膜层，并在相应的膜层中形成各种元件，其中上下叠层的膜层中当层和前层需要对准，以便在当层中形成的某个元件与下层的某个元件上下对应或上下连接等，因此上下层之间的对准、套刻(Overlay)成为影响器件性能的重要因素。目前对于上下层是否对准的方法有多重，例如CDSEM、基于衍射的套刻标记(DBO)或基于成像的套刻标记(IBO)等方法，但是每种方法得到的对准误差并不一致，因此并不能确定哪种方法确定的对准误差是准确的，应该采用哪种对准方法进行对准，给实际生产带来难题。所以，在本申请中所述套刻标记的形成方法可以参照目前公知的方法，并不局限于某一种。鉴于上述技术问题的存在，有必要提出一种套刻对准的检测方法。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种套刻对准的检测方法，所述方法包括：提供第一膜层，在所述第一膜层中形成有若干间隔设置的参照图案；在所述第一膜层上对准地形成第二膜层并获取对准偏差数值，在所述第二膜层上形成有开口，以相对于所述开口的中心轴对称地露出部分所述参照图案；以所述第二膜层为掩膜蚀刻所述参照图案，以去除露出的所述参照图案；去除所述第二膜层；获取剩余的所述参照图案的信号不对称值；根据所述信号不对称值判断所述第一膜层和所述第二膜层是否对准。可选地，获取剩余的所述参照图案的信号不对称值的方法包括：对剩余的所述参照图案进行照射并收集反射光信号的强度和位置，以得到处理前信号不对称值；对所述反射光信号的强度和位置进行求导处理，以得到处理后信号不对称值；计算所述处理前信号不对称值和所述处理后信号不对称值的差值，以得到所述信号不对称值。可选地，判断所述第一膜层和所述第二膜层是否对准的方法包括：当所述信号不对称值为零时，则所述第一膜层和所述第二膜层完全对准。可选地，判断所述第一膜层和所述第二膜层是否对准的方法包括：以所述对准偏差数值为横坐标，以所述信号不对称值为纵坐标建立坐标系，以得到点状图；若所述点状图相对于坐标原点对称，则判断所述第一膜层和所述第二膜层对准；若所述点状图相对于所述坐标原点不对称，则判断所述第一膜层和所述第二膜层没有对准。可选地，若所述点状图相对于所述坐标原点不对称，则根据所述点状图的实际对称点和所述坐标原点的关系修正所述第二膜层中的对准值，以使所述点状图的实际对称点和所述坐标原点重合。可选地，在所述第一膜层上形成有第一对准标记，在所述第二膜层上形成有第二对准标记，通过将所述第一对准标记和所述第二对准标记对准以实现所述第一膜层和所述第二膜层的对准。可选地，修正所述第二膜层中的对准值之后，还包括：在第二膜层中形成修正的第二对准标记。可选地，获取对准偏差数值的方法包括：将所述第一膜层和所述第二膜层对准之后，检查所述第一膜层和所述第二膜层中需要对准的图案之间发生偏移的数值，以得到所述对准偏差数值。可选地，当所述第一膜层和所述第二膜层的所述对准偏差数值为零时，剩余的所述参照图案仍是对称的，当所述第一膜层和所述第二膜层的所述对准偏差数值不为零时，剩余的所述参照图案是不对称的。可选地，每个所述参照图案为若干套刻图形组合形成的阵列；所述参照图案在基底上投影图案为方形、梯形、三角形和圆形中的任一种。可选地，所述第二膜层包括依次形成的抗反射层和光刻胶层。本专利技术提供了一种套刻对准的检测方法，所述方法可以对所述第一膜层和第二膜层之间是否对准进行准确的判断，以确保第一膜层和第二膜层之间完全对准，避免由对准偏差导致器件的性能和良率下降。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1A至图1E示出了本专利技术一个实施方式的套刻对准检测过程中形成的器件的结构示意图；图2A和2B示出了本专利技术一个实施方式的套刻对准检测方法中形成的点状图；图3示出了本专利技术一实施例中的获取信号不对称值的示意图；图4示出了本专利技术一实施例中的套刻对准的检测方法的工艺流程图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。应当理解的是，本专利技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本专利技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本专利技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本专利技术的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种套刻对准的检测方法，其特征在于，所述方法包括：提供第一膜层，在所述第一膜层中形成有若干间隔设置的参照图案；在所述第一膜层上对准地形成第二膜层并获取对准偏差数值，在所述第二膜层上形成有开口，以相对于所述开口的中心轴对称地露出部分所述参照图案；以所述第二膜层为掩膜蚀刻所述参照图案，以去除露出的所述参照图案；去除所述第二膜层；获取剩余的所述参照图案的信号不对称值；根据所述信号不对称值判断所述第一膜层和所述第二膜层是否对准。

【技术特征摘要】
1.一种套刻对准的检测方法，其特征在于，所述方法包括：提供第一膜层，在所述第一膜层中形成有若干间隔设置的参照图案；在所述第一膜层上对准地形成第二膜层并获取对准偏差数值，在所述第二膜层上形成有开口，以相对于所述开口的中心轴对称地露出部分所述参照图案；以所述第二膜层为掩膜蚀刻所述参照图案，以去除露出的所述参照图案；去除所述第二膜层；获取剩余的所述参照图案的信号不对称值；根据所述信号不对称值判断所述第一膜层和所述第二膜层是否对准。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，获取剩余的所述参照图案的信号不对称值的方法包括：对剩余的所述参照图案进行照射并收集反射光信号的强度和位置，以得到处理前信号不对称值；对所述反射光信号的强度和位置求导处理，以得到处理后信号不对称值；计算所述处理前信号不对称值和所述处理后信号不对称值的差值，以得到所述信号不对称值。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，判断所述第一膜层和所述第二膜层是否对准的方法包括：当所述信号不对称值为零时，则所述第一膜层和所述第二膜层完全对准。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，判断所述第一膜层和所述第二膜层是否对准的方法包括：以所述对准偏差数值为横坐标，以所述信号不对称值为纵坐标建立坐标系，以得到点状图；若所述点状图相对于坐标原点对称，则判断所述第一膜层和所述第二膜层对准；若所述点状图相对于所述坐标原点不对称，则判断所述第一膜层和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏耸，陈可，宋涛，沈满华，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31