套刻误差的量测方法及套刻标记技术

本公开实施例提供一种套刻误差的量测方法及套刻标记，套刻误差的量测方法包括：提供基底，基底包括多个芯片区以及位于相邻芯片区之间的切割道区，每一芯片区包括阵列区和位于阵列区外围的外围区；提供第一套刻标记，第一套刻标记与外围区相对应，且第一套刻标记包括多个规则阵列排布的第一子标记；进行多次图形转移步骤，每一次图形转移步骤中将第一套刻标记转移至外围区中，以在外围区中形成前层第一套刻标记以及当前层第一套刻标记；基于前层第一套刻标记与当前层第一套刻标记的相对位置关系，获取第一套刻误差。本公开实施例提供的套刻误差的量测方法至少可以提高套刻误差的量测精度。量测精度。量测精度。

【技术实现步骤摘要】
套刻误差的量测方法及套刻标记


[0001]本公开实施例涉及半导体制造
，特别涉及一种套刻误差的量测方法及套刻标记。

技术介绍

[0002]光刻是通过对准、曝光等一系列步骤将掩膜图形转移到晶圆上的工艺过程，在半导体芯片的制造过程中，要通过多层光刻工艺才能完成整个制造过程。
[0003]随着半导体制造技术的发展以及集成电路设计及制造的发展，光刻工艺随之发展，半导体器件的特征尺寸也不断缩小。为了实现良好的产品性能以及高产率，如何控制当层图形与前层图形（基底上的图形)的位置对准，以满足套刻精度（overlay)的要求是多层光刻工艺中至关重要的步骤，套刻精度是指基底的层与层的光刻图形的位置对准误差。为了提高套刻精度，提出一种测量当层光刻图形和前层光刻图形之间位置对准误差的系统，称为光刻套刻测量系统。当层光刻图形以及前层光图形中均具有套刻标记（overlay mark)，通过测量套刻标记之间的位置差异获得套刻精度。
[0004]然而，目前量测套刻标记的方法有待改善。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供一种套刻误差的量测方法及套刻标记，至少有利于提高套刻误差的量测精度。
[0006]根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种套刻误差的量测方法，包括：提供基底，所述基底包括多个芯片区以及位于相邻所述芯片区之间的切割道区，每一芯片区包括阵列区和位于所述阵列区外围的外围区；提供第一套刻标记，所述第一套刻标记与所述外围区相对应，且所述第一套刻标记包括多个规则阵列排布的第一子标记；进行多次图形转移步骤，每一次图形转移步骤中将所述第一套刻标记转移至所述外围区中，以在所述外围区中形成前层第一套刻标记以及当前层第一套刻标记；基于所述前层第一套刻标记与所述当前层第一套刻标记的相对位置关系，获取第一套刻误差。
[0007]在一些实施例中，所述进行多次图形转移步骤，包括：在所述基底上形成前层掩膜层，所述前层掩膜层具有所述第一套刻标记；以所述前层掩膜层为掩膜，对所述基底进行第一刻蚀工艺，以在所述外围区中形成所述前层第一套刻标记；去除所述前层掩膜层；在所述基底上形成当前层掩膜层，所述当前层掩膜层具有所述第一套刻标记；以所述当前层掩膜层为掩膜，对所述基底进行第二刻蚀工艺，以在所述外围区中形成所述当前层第一套刻标记；去除所述当前层掩膜层。
[0008]在一些实施例中，所述量测方法还包括:基于所述前层第一套刻标记与所述当前层掩膜层中的所述第一套刻标记，获取与所述外围区相对应的显影后套刻误差。
[0009]在一些实施例中，提供所述第一套刻标记的步骤中，还提供第二套刻标记，且所述第二套刻标记包括多个规则阵列排布的第二子标记，所述第二套刻标记与所述阵列区对
应；所述进行多次图形转移步骤包括：每一次图形转移步骤中将所述第二套刻标记转移至所述阵列区中，以在所述阵列区中形成前层第二套刻标记以及当前层第二套刻标记；基于所述前层第二套刻标记和所述当前层第二套刻标记的相对位置关系，获取所述阵列区相对应的第二套刻误差。
[0010]在一些实施例中，提供所述第一套刻标记的步骤中，至少一所述第一套刻标记与所述切割道区对应；所述进行多次图形转移步骤包括：每一次图形转移步骤中将所述第一套刻标记转移至所述切割道区中，以在所述切割道区中形成所述前层第一套刻标记以及所述当前层第一套刻标记。
[0011]在一些实施例中，所述获取第一套刻误差的方法包括：采用IDM量测的方式，获取所述前层第一套刻标记与所述当前层第一套刻标记的第一相对位置关系；基于所述第一相对位置关系，获取初步套刻误差；采用电子束扫描的方式，获取基于所述前层第一套刻标记与所述当前层第一套刻标记的第二相对位置关系；基于所述第二相对位置关系，对所述初步套刻误差进行校准，以获取所述第一套刻误差。
[0012]根据本公开一些实施例，本公开实施例另一方面还提供一种用于套刻误差量测的套刻标记，应用于包括多个芯片区以及位于相邻芯片区之间的切割道区的基底，每一芯片区包括阵列区和位于所述阵列区外围的外围区；所述套刻标记包括：第一套刻标记，所述第一套刻标记与所述外围区相对应，且所述第一套刻标记包括多个规则阵列排布的第一子标记。
[0013]在一些实施例中，还包括：第二套刻标记，所述第二套刻标记与所述阵列区相对应，且包括多个规则阵列排布的第二子标记。
[0014]在一些实施例中，至少一个所述第一套刻标记还对应于所述切割道区。
[0015]在一些实施例中，所述第一子标记包括沿第一方向和第二方向间隔排布的多个第一条状图案，其中，沿所述第一方向和所述第二方向间隔排布的所述多个第一条状图案相交于所述第一子标记的中心。
[0016]在一些实施例中，所述第一子标记包括多个第一条状图案，所述多个第一条状图案至少包括位于所述第一子标记中心区域的第一条状图案、所述第一子标记边缘区域的所述第一条状图案。
[0017]在一些实施例中，所述第一子标记包括多个第二条状图案和多个第三条状图案，部分数量的第二条状图案在所述第一子标记的中心区域沿第一方向排布，另一部分所述第二条状图案位于所述中心区域沿第二方向相对两侧的边缘区域，所述多个第三条状图案位于所述中心区域沿所述第一方向相对两侧的边缘区域，其中，所述中心区域的所述第二条状图案与所述边缘区域的所述第三条状图案均沿所述第二方向延伸，所述边缘区域的所述第二条状图案沿所述第一方向延伸，所述第二条状图案与所述第三条状图案具有不同的尺寸，所述第一方向与所述第二方向相互垂直。
[0018]本公开实施例提供的技术方案至少具有以下优点：本公开实施例提供的套刻误差的量测方法，提供与基底的外围区对应的第一套刻标记，经多次图形转移步骤将第一套刻标记转移至外围区中，以在外围区中形成前层第一套刻标记和当前层第一套刻标记，并基于前层第一套刻标记与当前层第一套刻标记的相对位置关系，获取第一套刻误差，其中，由于第一套刻标记由多个规则阵列排布的第一子标记
构成，前层第一套刻标记与当前层第一套刻标记也有多个规则阵列排布的第一子标记构成，由规则图形构成的套刻标记有利于提高采用该套刻标记量测出的套刻误差的精度，如此，本公开实施例提供的套刻误差的量测方法有利于提高外围区的第一套刻误差的精度。
附图说明
[0019]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制；为了更清楚地说明本公开实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本公开一实施例提供的套刻误差的量测方法对应的一种流程图；图2为本公开一实施例提供的套刻标记的一种俯视示意图；图3为本公开一实施例提供的第一套刻标记的第一种俯视示意图；图4为本公开一实施例提供的第一套刻标记的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套刻误差的量测方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底包括多个芯片区以及位于相邻所述芯片区之间的切割道区，每一芯片区包括阵列区和位于所述阵列区外围的外围区；提供第一套刻标记，所述第一套刻标记与所述外围区相对应，且所述第一套刻标记包括多个规则阵列排布的第一子标记；进行多次图形转移步骤，每一次图形转移步骤中将所述第一套刻标记转移至所述外围区中，以在所述外围区中形成前层第一套刻标记以及当前层第一套刻标记；基于所述前层第一套刻标记与所述当前层第一套刻标记的相对位置关系，获取第一套刻误差。2.根据权利要求1所述的套刻误差的量测方法，其特征在于，所述进行多次图形转移步骤，包括：在所述基底上形成前层掩膜层，所述前层掩膜层具有所述第一套刻标记；以所述前层掩膜层为掩膜，对所述基底进行第一刻蚀工艺，以在所述外围区中形成所述前层第一套刻标记；去除所述前层掩膜层；在所述基底上形成当前层掩膜层，所述当前层掩膜层具有所述第一套刻标记；以所述当前层掩膜层为掩膜，对所述基底进行第二刻蚀工艺，以在所述外围区中形成所述当前层第一套刻标记；去除所述当前层掩膜层。3.根据权利要求2所述的套刻误差的量测方法，其特征在于，所述量测方法还包括:基于所述前层第一套刻标记与所述当前层掩膜层中的所述第一套刻标记，获取与所述外围区相对应的显影后套刻误差。4.根据权利要求1所述的套刻误差的量测方法，其特征在于，提供所述第一套刻标记的步骤中，还提供第二套刻标记，且所述第二套刻标记包括多个规则阵列排布的第二子标记，所述第二套刻标记与所述阵列区对应；所述进行多次图形转移步骤包括：每一次图形转移步骤中将所述第二套刻标记转移至所述阵列区中，以在所述阵列区中形成前层第二套刻标记以及当前层第二套刻标记；基于所述前层第二套刻标记和所述当前层第二套刻标记的相对位置关系，获取所述阵列区相对应的第二套刻误差。5.根据权利要求1所述的套刻误差的量测方法，其特征在于，提供所述第一套刻标记的步骤中，至少一所述第一套刻标记与所述切割道区对应；所述进行多次图形转移步骤包括：每一次图形转移步骤中将所述第一套刻标记转移至所述切割道区中，以在所述切割道区中形成所述前层第一套刻标记以及所述当前层第一套刻标记。6.根据权利要求1
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5任一项所述套刻误差的量测方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张迁，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：