改善光刻机对准的方法技术

本发明专利技术提供了一种改善光刻机对准的方法，包括：提供一包含对准标记和辅助标记的晶圆，所述对准标记和所述辅助标记设置在所述晶圆的切割道内，所述辅助标记设置在所述对准标记周围，以增加对准标记周围的图形密度；对所述晶圆进行化学机械研磨，且化学机械研磨后的所述晶圆至少还具有所述对准标记；将化学机械研磨后的所述晶圆转移到光刻机上，并利用所述对准标记来进行光刻对准。通过在对准标记四周设置辅助标记来改善对准标记的图形环境，可以有效降低化学机械研磨工艺的影响，改善OVL，降低返工率和成本。

Methods of improving alignment of lithography machine

【技术实现步骤摘要】
改善光刻机对准的方法
本专利技术属于集成电路制造
，尤其涉及一种改善光刻机对准的方法。
技术介绍
随着集成电路制造业的迅猛发展，线宽尺寸不断减小，器件的尺寸也一直在缩小，因此，光刻技术对光刻工艺以及光刻系统相关的精度要求也会越来越高，而光刻对准技术是光刻的三大核心技术之一。光刻工序是半导体生产中形成掩膜的过程。光刻会涉及工件装载、工件待加工区域与掩膜版对准、工件曝光和工件卸载等基本步骤，尤其涉及到工件图案需要进行多层曝光的情况下，工件待加工区域与掩膜版的精确对准是确保在线宽不断缩小情况下工件被正确加工的前提，当图形被准确的投影到工件待加工区域或新一层图形准确的套准投影在先前已形成图形的工件待加工区域上时，对当前层的曝光，可以实现图形从掩膜版到基底的准确转移。光刻机曝光时利用前层的对准标记进行对准来确保不同层的图形空间偏移在规范以内。对准标记一般放置在切割道内，具有如下特点：第一，对准标记线宽很大，一般大于1微米，但是过大的线宽导致对准标记容易受化学机械研磨(chemicalmechanicalpolishing，CMP)影响；第二，对准标记的X方向图形和Y方向图形环境不是对称的，X方向图形密度小，受CMP影响大于Y方向，通过产品的结果也发现X方向图形的OVL(Overlay，套准精度)变化大于Y方向图形，并且晶圆上的金属层数愈多，影响会愈大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改善光刻机对准的方法，以有效降低CMP的影响，改善OVL，降低返工率和成本。为了实现上述目的以及其他相关目的，本专利技术提供了一种改善光刻机对准的方法，包括：提供一包含对准标记和辅助标记的晶圆，所述对准标记和所述辅助标记设置在所述晶圆的切割道内，所述辅助标记设置在所述对准标记周围，以增加对准标记周围的图形密度；对所述晶圆进行化学机械研磨，且化学机械研磨后的所述晶圆至少还具有所述对准标记；将化学机械研磨后的所述晶圆转移到光刻机上，并利用所述对准标记来进行光刻对准。可选的，在所述的改善光刻机对准的方法中，所述晶圆上具有待研磨层，所述待研磨层暴露出部分所述切割道，所述对准标记和所述辅助标记形成在所述切割道被所述待研磨层所暴露出的部分上。可选的，在所述的改善光刻机对准的方法中，在化学机械研磨后，所述对准标记和辅助标记的顶面与所述待研磨层的顶面齐平。可选的，在所述的改善光刻机对准的方法中，所述对准标记包括至少两个X方向图形和至少一个Y方向图形，且X方向图形位于所述Y方向图形两侧。可选的，在所述的改善光刻机对准的方法中，所述X方向图形包括多个X方向条状图形，Y方向图形包括多个Y方向条状图形，且所述X方向条状图形与所述Y方向条状图形相垂直。可选的，在所述的改善光刻机对准的方法中，所述对准标记中的X方向条状图形和Y方向条状图形的线宽均大于1μm。可选的，在所述的改善光刻机对准的方法中，所述辅助标记在X方向和Y方向上的图形密度均大于所述对准标记。可选的，在所述的改善光刻机对准的方法中，所述辅助标记包括四组辅助图形，其为第一辅助图形、第二辅助图形、第三辅助图形以及第四辅助图形，所述四组辅助图形分别设置在所述对准标记的四周。可选的，在所述的改善光刻机对准的方法中，所述辅助图形具有多个细条状图形，且所述第一辅助图形和所述第三辅助图形中的细条状图形平行于所述X方向图形；所述第二辅助图形和所述第四辅助图形中的细条状图形平行于所述Y方向图形。可选的，在所述的改善光刻机对准的方法中，所述辅助标记具有多个细条状图形，所述细条状图形的线宽小于150nm，和/或，所述细条状图形之间的距离小于300nm。综上所述，本专利技术提供了一种改善光刻机对准的方法，包括：提供一包含对准标记和辅助标记的晶圆，所述对准标记和所述辅助标记设置在所述晶圆的切割道内，所述辅助标记设置在所述对准标记周围，以增加对准标记周围的图形密度；然后，对所述晶圆进行化学机械研磨；最后，将化学机械研磨后的所述晶圆转移到光刻机上，并利用所述对准标记来进行光刻对准。即通过在对准标记周围设置辅助标记来改善对准标记的图形环境，可以有效降低化学机械研磨工艺的影响，进而在对化学机械研磨后的晶圆进行光刻对准时能改善OVL，提高光刻效果，降低返工率和成本。附图说明图1为一种具有对准标记的晶圆的结构示意图；图2为一种对准标记的结构示意图；图3为本专利技术一实施例中的一种对准标记和辅助标记的结构示意图；其中，图1～图2中：01-对准标记，011-X方向图形，012-Y方向图形，02-切割道；图3中：101-X方向图形，102-Y方向图形，201-第一辅助图形，202-第二辅助图形，203-第三辅助图形，204-第四辅助图形。具体实施方式光刻机曝光时利用前层的对准标记进行对准来确保不同层的图形空间偏移在规范以内。参阅图1和图2，对准标记01一般放置在切割道02内，且对准标记01一般包括X方向图形011和Y方向图形012，且X方向图形011包括多个X方向条状图形，Y方向图形012包括多个Y方向条状图形，且X方向条状图形与Y方向条状图形优选为相垂直。所述对准标记01具有如下特点：第一，对准标记01的线宽很大，一般大于1微米，但是过大的线宽导致对准标记01容易受化学机械研磨(chemicalmechanicalpolishing，CMP)影响；第二，对准标记01中的X方向图形011和Y方向图形012的环境不是对称的，X方向图形011中的图形密度小，受CMP影响大于Y方向图形012，通过产品的结果也发现X方向图形011的OVL(Overlay，套准精度)变化大于Y方向图形012，并且晶圆中的金属层数愈多，影响会愈大。OVL(套刻精度)是光刻机性能关键的指标。套准误差产生有很多种形式，包括平移、旋转、扩张等各种形式。不同的误差形式都会对曝光位置的偏移造成不同的影响。如果超过误差容忍度，则会产生各种问题，例如生产的电路可能会因为位移产生断路或短路，从而影响产品良率。为了提高对准标记附近图形密度，降低CMP对对准标记的影响以及改善光刻机对准，本专利技术提供了一种改善光刻机对准的方法，即应用辅助标记改善对准标记的图形环境，进而降低CMP的影响。以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的改善光刻机对准的方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术提供的改善光刻机对准的方法，包括：提供一包含对准标记和辅助标记的晶圆，所述对准标记和所述辅助标记设置在所述晶圆的切割道内，所述辅助标记设置在所述对准标记周围，以增加对准标记周围的图形密度；对所述晶圆进行化学机械研磨，且化学机械研磨后的所述晶圆至少还具有所述对准标记；将化学机械研磨后的所述晶圆转移到光刻机上，并利用所述对准标记来进行光刻对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善光刻机对准的方法，其特征在于，包括：/n提供一包含对准标记和辅助标记的晶圆，所述对准标记和所述辅助标记设置在所述晶圆的切割道内，所述辅助标记设置在所述对准标记周围，以增加对准标记周围的图形密度；/n对所述晶圆进行化学机械研磨，且化学机械研磨后的所述晶圆至少还具有所述对准标记；/n将化学机械研磨后的所述晶圆转移到光刻机上，并利用所述对准标记来进行光刻对准。/n

【技术特征摘要】
1.一种改善光刻机对准的方法，其特征在于，包括：
提供一包含对准标记和辅助标记的晶圆，所述对准标记和所述辅助标记设置在所述晶圆的切割道内，所述辅助标记设置在所述对准标记周围，以增加对准标记周围的图形密度；
对所述晶圆进行化学机械研磨，且化学机械研磨后的所述晶圆至少还具有所述对准标记；
将化学机械研磨后的所述晶圆转移到光刻机上，并利用所述对准标记来进行光刻对准。


2.如权利要求1所述的改善光刻机对准的方法，其特征在于，所述晶圆上具有待研磨层，所述待研磨层暴露出部分所述切割道，所述对准标记和所述辅助标记形成在所述切割道被所述待研磨层所暴露出的部分上。


3.如权利要求2所述的改善光刻机对准的方法，其特征在于，在化学机械研磨后，所述对准标记和辅助标记的顶面与所述待研磨层的顶面齐平。


4.如权利要求1所述的改善光刻机对准的方法，其特征在于，所述对准标记包括至少两个X方向图形和至少一个Y方向图形，且X方向图形位于所述Y方向图形两侧。


5.如权利要求4所述的改善光刻机对准的方法，其特征在于，所述X方向图形包括多个X方向条状图形，Y方向图...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨要华，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31