半导体结构及其制造系统技术方案

本公开提供一种半导体结构及其制造系统。该制造系统包括一制造设备，经配置以执行多个步骤以形成一层在一晶圆上；一曝光设备，经配置以执行图案化步骤以形成该层的一图案；以及一对准设备，经配置以检测在该晶圆上的不同高度处的二叠对标记的一对准。该对准设备包括一平台，经配置以支撑该晶圆；一光学元件，经配置以发射一辐射以激发该二叠对标记的其中一个的一光致发光材料；一滤光器，经配置以接收以及过滤从该光致发光材料发射的一辐射；以及一光学检测器，经配置以将被该滤光器所过滤的一光学信号转换成一电信号。光学信号转换成一电信号。光学信号转换成一电信号。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制造系统


[0001]本申请案主张美国第17/679,311及17/679,515号专利申请案的优先权(即优先权日为“2022年2月24日”)，其内容以全文引用的方式并入本文中。
[0002]本公开关于一种半导体结构及其制造系统。特别是有关于一种具有叠对标记的半导体结构及其制造系统。

技术介绍

[0003]随着半导体产业的发展，在微影步骤中减少在多个光阻图案以及多个下层图案中的叠对误差变得越来越重要。由于例如测量结构的不对称形状的各式不同因素，正确测量多个叠对误差变得更加困难，因此需要一种新的叠对标记以及一种可以更精确地确定叠对误差的方法。
[0004]上文的“先前技术”说明仅是提供
技术介绍
，并未承认上文的“先前技术”说明揭示本公开的标的，不构成本公开的先前技术，且上文的“先前技术”的任何说明均不应作为本案的任一部分。

技术实现思路

[0005]本公开的一实施例提供一种半导体结构的制造系统。该系统包括一制造设备，经配置以执行多个步骤以形成一层在一晶圆上；一曝光设备，经配置以执行多个图案化步骤以形成该层的一图案；以及一对准设备，经配置以检测在该晶圆上不同高度的二叠对标记的一对准。该对准设备包括：一平台，经配置以支撑该晶圆；一光学元件，经配置以放射一辐射以激发该二叠对标记其中一个的一光致发光材料；一滤光器，经配置以接收以及过滤从该光致发光材料所放射的一辐射；以及一光学检测器，经配置以将被该滤光器所过滤的一光学信号转换成一电信号。
[0006]在一些实施例中，该对准设备经配置以产生该二叠对标记的一对准结果。
[0007]在一些实施例中，该对准设备还包括一控制器，电性地或无线地连接到该光学元件与该光学检测器，且经配置以处理来自该光学检测器的该电信号。
[0008]在一些实施例中，该对准设备还包括一接口，电性连接到该控制器，且经配置以在被该处理器所处理之后显示该电信号的一结果。
[0009]在一些实施例中，该滤光器包括用以使该辐射进入经过的一光栅结构。
[0010]在一些实施例中，该滤光器的波长的一过滤范围不同于从该光学元件所放射的辐射的波长的一范围。
[0011]在一些实施例中，该光学检测器电性地或实体地连接到该滤光器。
[0012]在一些实施例中，该光学元件放射具有一波长的该辐射，该波长在下列的一范围中：近红外线(NIR)、远红外线(FIR)、紫外线(UV)、近紫外线(NUV)、远紫外线(FUV)、绿光、黄光、红光或其组合。
[0013]在一些实施例中，该系统还包括一网络，无线地或电性地连接到该制造设备、该曝
光设备以及该对准设备。
[0014]在一些实施例中，该系统还包括另一控制器，电性地或无线地连接到该制造设备、该曝光设备以及该对准设备。
[0015]在一些实施例中，该控制器经配置以依据来自该光学检测器的该电信号而产生一对准结果。
[0016]本公开的一实施例提供一种半导体结构。该半导体结构包括：一电容器，设置在一基底上；一叠对标记，设置邻近该电容器处且在与该电容器的一相同高度处；一光致发光层，设置在该叠对标记上；以及一中间层，设置在该电容器与该光致发光层上。
[0017]在一些实施例中，该叠对标记接触该电容器。
[0018]在一些实施例中，该电容器的一高度大于该叠对标记的一厚度。
[0019]在一些实施例中，该光致发光层包括荧光粉、量子点、Gd2O2S:R或其组合，而R代表Eu
3+
、Pr
3+
或Tb
3+
。
[0020]在一些实施例中，该中间层在该电容器上的一第一部分的一厚度小于该中间层在该光致发光层上的一第二部分的一厚度。
[0021]本公开的一实施例提供一种半导体结构的制备方法。该制备方法包括形成一第一图案在一基底上；形成一光致发光层在该第一图案上；形成一中间层在该光致发光层与该基底上；形成一图案化遮罩层在该中间层上；以及检测该图案化遮罩层与该第一图案的一对准。
[0022]在一些实施例中，该制备方法还包括将该图案化遮罩层转换成该中间层。
[0023]在一些实施例中，该光致发光层包括荧光粉、量子点、多个纳米材料或其组合。
[0024]在一些实施例中，该等纳米材料包括Gd2O2S:R，而R代表Eu
3+
、Pr
3+
或Tb
3+
。
[0025]在一些实施例中，该光致发光层的制作技术包含沉积、喷溅以及涂布的其中一个或多个。
[0026]在一些实施例中，从一顶视图所视，该光致发光层经由该图案化遮罩层而暴露。
[0027]在一些实施例中，从该顶视图所视，该第一图案被该图案化遮罩层的至少一部分所围绕。
[0028]在一些实施例中，从该顶视图所视，该第一图案被该图案化遮罩层的至少部分所包围。
[0029]在一些实施例中，检测该对准包括：提供一第一光学信号在该光致发光层上；接收来自该光致发光层的一第二光学信号；过滤该第二光学信号；以及将该第二光学信号转换成一第一电信号。
[0030]在一些实施例中，该对准的检测包括：提供一第三光学信号在该图案化遮罩层上；接收来自该图案化遮罩层的一第四光学信号；以及将该第四光学信号转换成一第二电信号。
[0031]在一些实施例中，处理该第一电信号与该第二电信号以显示该图案化遮罩层与该光致发光层的该对准。
[0032]在一些实施例中，该中间层包括一或多个介电材料。
[0033]在一些实施例中，该第一图案形成在邻近一电容器处。
[0034]在一些实施例中，该电容器形成在与该第一图案相同的一高度处。
[0035]在一些实施例中，该电容器的一高度大于该第一图案的一厚度。
[0036]在一些实施例中，该中间层在该电容器上的一第一部分的一厚度小于该中间层在该第一图案上的一第二部分的一厚度。
[0037]在一些实施例中，该图案化遮罩层的形成包括：设置一光阻层在该中间层上；以及移除该光阻层的一些部分以形成该图案化遮罩层。
[0038]在一些实施例中，该光阻层在该电容器上的一第一部分的一厚度小于该光阻层在该第一图案上的一第二部分的一厚度。
[0039]在一些实施例中，该图案化遮罩层的一顶部与该第一图案的一顶部之间的一距离大于5.7微米。
[0040]上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点，使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属
中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本公开相同的目的。本公开所属
中具有通常知识者亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本公开的精神和范围。
附图说明
[0041]借由参考详细描述以及权利要求而可以获得对本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制造系统，包括：一制造设备，经配置以执行多个步骤以形成一层在一晶圆上；一曝光设备，经配置以执行多个图案化步骤以形成该层的一图案；以及一对准设备，经配置以检测在该晶圆上不同高度的二叠对标记的一对准，该对准设备包括：一平台，经配置以支撑该晶圆；一光学元件，经配置以放射一辐射以激发该二叠对标记其中一个的一光致发光材料；一滤光器，经配置以接收以及过滤从该光致发光材料所放射的一辐射；以及一光学检测器，经配置以将被该滤光器所过滤的一光学信号转换成一电信号。2.如权利要求1所述的制造系统，其中该对准设备经配置以产生该二叠对标记的一对准结果。3.如权利要求1所述的制造系统，其中该对准设备还包括一控制器，电性地或无线地连接到该光学元件与该光学检测器，且经配置以处理来自该光学检测器的该电信号。4.如权利要求3所述的制造系统，其中该对准设备还包括一接口，电性连接到该控制器，且经配置以在被该处理器所处理之后显示该电信号的一结果。5.如权利要求1所述的制造系统，其中该滤光器包括用以使该辐射进入经过的一光栅结构。6.如权利要求1所述的制造系统，其中该滤光器的波长的一过滤范围不同于从该光学元件所放射的辐射的波长的一范围。7.如权利要求1所述的制造系统，其中该光学检测器电性地或实体地连接到该滤光器。8.如权利要求1所述的制造系统，其中该光学元件放射具...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成维，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：