对准标记版图及其操作方法技术

一种对准标记版图及其操作方法，所述对准标记版图包括：多个呈旋转对称的子标记，每个子标记包含当前层子标记以及参考层子标记；其中，所述当前层子标记包含平行分布的若干条当前层条形标记，且存在至少一条当前层条形标记的长度大于其他当前层条形标记，每条当前层条形标记的宽度为当前层的关键尺寸线宽，相邻的当前层条形标记之间的距离为所述当前层的关键尺寸间距；所述参考层子标记包含平行分布的若干条参考层条形标记，且存在至少一条参考层条形标记的长度大于其他参考层条形标记。本发明专利技术可以采用同一对准标记实现多种对准、测量功能，从而提高空间利用率。从而提高空间利用率。从而提高空间利用率。

【技术实现步骤摘要】
对准标记版图及其操作方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种对准标记版图及其操作方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路制作工艺的不断进步，线宽的不断减小，半导体的布局也已经从普通的单一功能分离器件，演变成整合高密度多功能的集成电路。
[0003]在目前半导体的制作过程中，在晶圆上制作半导体器件之前，需对晶圆进行布局设计，将晶圆划分为若干单元区(Die)和位于单元区之间的切割道(Scribe lane)，单元区用于后续形成半导体器件，切割道则是在半导体器件制作完成时，作为封装阶段单元区分割时的切割线。
[0004]在半导体版图设计中需要设计多种对准标记(Alignment Mark)，如套刻对准标记(Overlay Alignment Mark)、扫描对准标记(Scanner Alignment Mark)、键合对准标记(Bonding Alignment Mark)等，在半导体版图设计中还需要设计各层的关键尺寸(Critical Dimension，CD)测量标记。且这些对准标记以及测量标记通常形成在切割道上。
[0005]然而，现有技术中的对准标记种类繁多，占用总空间过大，并且随着工艺复杂性增大，CD测量标记的数量也随之增加，导致空间利用率降低。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的技术问题是提供一种对准标记版图及其操作方法，可以采用同一对准标记实现多种对准、测量功能，从而提高空间利用率。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种对准标记版图，包括：多个呈旋转对称的子标记，每个子标记包含当前层子标记以及参考层子标记；其中，所述当前层子标记包含平行分布的若干条当前层条形标记，且存在至少一条当前层条形标记的长度大于其他当前层条形标记，每条当前层条形标记的宽度为当前层的关键尺寸线宽，相邻的当前层条形标记之间的距离为所述当前层的关键尺寸间距；所述参考层子标记包含平行分布的若干条参考层条形标记，且存在至少一条参考层条形标记的长度大于其他参考层条形标记，每条参考层条形标记的宽度为参考层的关键尺寸线宽，相邻的参考层条形标记之间的距离为所述参考层的关键尺寸间距。
[0008]可选的，长度大于其他当前层条形标记的当前层条形标记记为当前层特征标记，长度大于其他参考层条形标记的参考层条形标记记为参考层特征标记；所述当前层特征标记靠近所述对准标记中心的一端与其他当前层条形标记对齐，另一端在周围预设范围内没有除所述对准标记之外的其他图形；所述参考层特征标记靠近所述对准标记中心的一端与其他参考层条形标记对齐，另一端在周围预设范围内没有除所述对准标记之外的其他图形。
[0009]可选的，所述当前层特征标记在所述当前层子标记中的位置为非边缘位置，所述参考层特征标记在所述参考层子标记中的位置为非边缘位置。
[0010]可选的，所述当前层子标记中包含的当前层条形标记的数量为单数，所述当前层特征标记在所述当前层子标记中的位置为中心位置；所述参考层子标记中包含的参考层条形标记的数量为单数，所述参考层特征标记在所述参考层子标记中的位置为中心位置。
[0011]可选的，所述当前层特征标记在所述当前层子标记中的位置与所述参考层特征标记在所述参考层子标记中的位置一致。
[0012]可选的，所述旋转对称的旋转角呈90度，所述对准标记中的所述子标记的数量为4个。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种上述对准标记版图的操作方法，所述对准标记版图用于套刻对准工艺；所述操作方法包括：在晶圆上分别形成参考层和当前层，其中，在形成所述参考层时基于所述参考层子标记形成参考层子标记图案，在形成所述当前层时基于所述当前层子标记形成当前层子标记图案，基于长度大于其他参考层条形标记的参考层条形标记形成的图案记为参考层特征标记图案，基于长度大于其他当前层条形标记的当前层条形标记形成的图案记为当前层特征标记图案；选择旋转对称的当前层特征标记形成的当前层特征标记图案，所述当前层特征标记图案的延长线构成至少一个当前层封闭图形，以及，选择旋转对称的参考层特征标记形成的参考层特征标记图案，所述参考层特征标记图案的延长线构成至少一个参考层封闭图形；确定所述当前层封闭图形的中心点与所述参考层封闭图形的中心点的差值；根据所述差值与预设阈值的比较结果，确定所述当前层与所述参考层之间的套刻对准精度。
[0014]可选的，所述当前层子标记中包含的当前层条形标记的数量为单数，所述当前层特征标记在所述当前层子标记中的位置为中心位置；所述参考层子标记中包含的参考层条形标记的数量为单数，所述参考层特征标记在所述参考层子标记中的位置为中心位置。
[0015]可选的，所述参考层为在形成所述当前层之前，采用刻蚀工艺形成的最近的层。
[0016]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种上述对准标记版图的操作方法，所述对准标记版图用于关键尺寸测量工艺；所述操作方法包括：对所述对准标记版图进行光学邻近效应修正处理；在晶圆上形成当前层，其中，在形成所述当前层时基于所述当前层子标记形成当前层子标记图案，基于长度大于其他当前层条形标记的当前层条形标记形成的图案记为当前层特征标记图案，所述当前层特征标记图案具有超出其他当前层条形标记图案的特征部分以及与其他当前层条形标记图案等长的基础部分；基于所述特征部分、基础部分以及其他当前层条形标记图案，测量得到所述当前层的关键尺寸；其中，所述当前层特征标记靠近所述对准标记中心的一端与其他当前层条形标记对齐，另一端在周围预设范围内没有除所述对准标记之外的其他图形。
[0017]可选的，基于所述特征部分、基础部分以及其他当前层条形标记图案，测量得到所述当前层的关键尺寸，包括以下一项或多项：测量所述特征部分的宽度，作为所述当前层的单线区域的关键尺寸线宽；测量所述基础部分的宽度，和/或，测量其他当前层条形标记图案的宽度，作为所述当前层的密线区域的关键尺寸线宽；测量相邻的其他当前层条形标记图案以及所述基础部分之间的距离，作为所述当前层的密线区域的关键尺寸间距。
[0018]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种上述对准标记版图的操作方法，所述对准标记版图用于扫描对准工艺；所述操作方法包括：在晶圆上形成参考层，其中，在形成所述参考层时基于所述参考层子标记形成参考层子标记图案，所述参考层子标记图案与
所述参考层的表面具有台阶差；在当前层曝光工艺中，对所述参考层子标记图案进行扫描，以基于所述台阶差形成扫描光信号；根据所述扫描光信号与预设光信号的比较结果，判断扫描对位精度。
[0019]可选的，所述参考层为在形成所述当前层之前，采用刻蚀工艺形成的最近的层。
[0020]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种上述对准标记版图的操作方法，所述对准标记版图用于键合对准工艺；所述操作方法包括：在第一晶圆上形成第一当前层，其中，在形成所述第一当前层时基于所述当前层子标记形成第一当前层子标记图案，所述第一当前层子标记图案中的至少一部分凸出和/或凹陷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对准标记版图，其特征在于，包括：多个呈旋转对称的子标记，每个子标记包含当前层子标记以及参考层子标记；其中，所述当前层子标记包含平行分布的若干条当前层条形标记，且存在至少一条当前层条形标记的长度大于其他当前层条形标记，每条当前层条形标记的宽度为当前层的关键尺寸线宽，相邻的当前层条形标记之间的距离为所述当前层的关键尺寸间距；所述参考层子标记包含平行分布的若干条参考层条形标记，且存在至少一条参考层条形标记的长度大于其他参考层条形标记，每条参考层条形标记的宽度为参考层的关键尺寸线宽，相邻的参考层条形标记之间的距离为所述参考层的关键尺寸间距。2.根据权利要求1所述的对准标记版图，其特征在于，长度大于其他当前层条形标记的当前层条形标记记为当前层特征标记，长度大于其他参考层条形标记的参考层条形标记记为参考层特征标记；所述当前层特征标记靠近所述对准标记中心的一端与其他当前层条形标记对齐，另一端在周围预设范围内没有除所述对准标记之外的其他图形；所述参考层特征标记靠近所述对准标记中心的一端与其他参考层条形标记对齐，另一端在周围预设范围内没有除所述对准标记之外的其他图形。3.根据权利要求2所述的对准标记版图，其特征在于，所述当前层特征标记在所述当前层子标记中的位置为非边缘位置，所述参考层特征标记在所述参考层子标记中的位置为非边缘位置。4.根据权利要求3所述的对准标记版图，其特征在于，所述当前层子标记中包含的当前层条形标记的数量为单数，所述当前层特征标记在所述当前层子标记中的位置为中心位置；所述参考层子标记中包含的参考层条形标记的数量为单数，所述参考层特征标记在所述参考层子标记中的位置为中心位置。5.根据权利要求2所述的对准标记版图，其特征在于，所述当前层特征标记在所述当前层子标记中的位置与所述参考层特征标记在所述参考层子标记中的位置一致。6.根据权利要求1所述的对准标记版图，其特征在于，所述旋转对称的旋转角呈90度，所述对准标记中的所述子标记的数量为4个。7.一种基于权利要求1至6任一项所述的对准标记版图的操作方法，其特征在于，所述对准标记版图用于套刻对准工艺；所述操作方法包括：在晶圆上分别形成参考层和当前层，其中，在形成所述参考层时基于所述参考层子标记形成参考层子标记图案，在形成所述当前层时基于所述当前层子标记形成当前层子标记图案，基于长度大于其他参考层条形标记的参考层条形标记形成的图案记为参考层特征标记图案，基于长度大于其他当前层条形标记的当前层条形标记形成的图案记为当前层特征标记图案；选择旋转对称的当前层特征标记形成的当前层特征标记图案，所述当前层特征标记图案的延长线构成至少一个当前层封闭图形，以及，选择旋转对称的参考层特征标记形成的参考层特征标记图案，所述参考层特征标记图案的延长线构成至少一个参考层封闭图形；
确定所述当前层封闭图形的中心点与所述参考层封闭图形的中心点的差值；根据所述差值与预设阈值的比较结果，确定所述当前层与所述参考层之间的套刻对准精度。8.根据权利要求7所述的对准标记版图的操作，其特征在于，所述当前层子标记中包含的当前层条形标记的数量为单数，所述当前层特征标记在所述当前层子标记中的位置为中心位置；所述参考层子标记中包含的参考层条形标记的数量为单数，所述参考层特征标记在所述参考层子标记中的位置为中心位置。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽逵，顾中良，王婷，刘盼，张健，
申请(专利权)人：荣芯半导体淮安有限公司，
类型：发明
国别省市：