【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路领域，尤其涉及一种用于背照式图像传感器的光罩的套刻精度的监测方法。
技术介绍
1、图像传感器是利用像素阵列中光电器件的光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号，再经过外围电路的处理、存储等，从而记录图像信息。
2、图像传感器的像素灵敏度的一个衡量尺度是填充因子（感光面积与整个像素面积之比）与量子效率（轰击屏幕光子产生的电子数量）的乘积，在一定程度上体现了图像传感器的感光能力。近年来，流行的方式是从传统的前照式(fsi, front side illumination)变为背照式(bsi, back side illumination)，将放大器等晶体管以及外围电路置于前部，这样光线可以从背部直接照到光电二极管，提高了感光效率。
3、在集成电路芯片制造过程中，晶圆上当前层（光刻胶图形）与参考层（衬底图形）之间的相对位置误差，称为套刻偏差(overlay)，同时也是监测光刻工艺好坏的指标之一，而光罩(mask)的套刻偏差直接影响了晶圆上图形套刻偏差的结果，因此光罩的套刻偏差管控具有十分重要的意义。
4、背照式图像传感器工艺包括正面工艺和背面工艺。一般地，如果需要通过光罩来优化晶圆上的套刻精度，主要通过管控注记差(mask registration)以及前后层光罩的套刻偏差来优化光罩的位置精度。其中，注记差为实际曝写出来的图案与设计位置的差异。对于背照式图像传感器的正面与背面工艺之间没有光罩的套刻偏差的管控，存在因为正面与背面的光罩之间实际的套刻偏差偏移(
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种用于背照式图像传感器的光罩的套刻精度的监测方法，包括：测量确定出对于晶圆正面的参考光罩的参考注计差；测量确定出对于晶圆背面的某一层光罩的第一注计差；基于所述第一注计差和所述参考注计差，确定出所述对于晶圆背面的某一层光罩相对于所述参考光罩的第一套刻偏差；判断所述第一套刻偏差是否超过预设套刻偏差规格，确定所述对于晶圆背面的某一层光罩是否满足工艺需求。
2、在一些实施例中，所述参考光罩的参考注计差包括多个测量位置的参考注计差；第j个测量位置的参考注计差通过坐标表示为 (xj, yj)；其中，j为1~n的正整数；xj表示横向参考注计差；yj表示纵向参考注计差；所述对于晶圆背面的某一层光罩的第一注计差包括多个测量位置的注计差，第j个测量位置的第一注计差通过坐标表示为(mj, nj)；其中，j为1~n的正整数；mj表示横向第一注计差；nj表示纵向第一注计差。
3、在一些实施例中，所述基于所述第一注计差和所述参考注计差，确定出所述对于晶圆背面的某一层光罩相对于所述参考光罩的套刻偏差包括：获取同一测量位置在参考光罩的参考注计差 (xj,yj)和在所述对于晶圆背面的某一层光罩的第一注计差(mj, nj)；将所述参考注计差 (xj, yj)转换为(-xj, yj)；计算出（mj+xj）作为第一横向套刻偏差，以及（nj-yj）作为第一纵向套刻偏差。
4、在一些实施例中，所述判断所述第一套刻偏差是否超过预设套刻偏差规格，确定所述对于晶圆背面的某一层光罩是否满足工艺需求包括：判断第一横向套刻偏差或第一纵向套刻偏差是否超过预设套刻偏差规格，从而确定所述某一层光罩是否满足工艺需求。
5、在一些实施例中，所述监测方法还包括：若所述第一横向套刻偏差和/或第一纵向套刻偏差超过预设套刻偏差规格，确定所述对于晶圆背面的某一层光罩不满足规格。
6、在一些实施例中，所述监测方法还包括：测量确定出对于晶圆正面的某一层光罩的第二注计差；基于所述第二注计差和所述参考注计差，确定出所述对于晶圆正面的某一层光罩相对于所述参考光罩的第二套刻偏差；判断所述第二套刻偏差是否超过预设套刻偏差规格，确定所述对于晶圆正面的某一层光罩是否满足工艺需求。
7、在一些实施例中，所述对于晶圆正面的某一层光罩的第二注计差包括一系列点的第二注计差；第j个测量位置的第二注计差通过坐标表示为 (pj, qj)；其中，j为1~n的正整数；pj表示横向第二注计差；qj表示纵向第二注计差；所述基于所述第二注计差和所述参考注计差，确定出所述第一光罩相对于所述参考光罩的第二套刻偏差包括：获取同一测量位置在参考光罩的参考注计差(xj, yj)和在所述对于晶圆正面的某一层光罩的第二注计差(pj, qj)；计算出（pj-xj）作为第二横向套刻偏差，以及(qj-yj)作为第二纵向套刻偏差；判断第二横向套刻偏差和/或第二纵向套刻偏差是否超过预设套刻偏差规格，确定所述对于晶圆正面的某一层光罩是否满足工艺需求。
8、在一些实施例中，所述监测方法还包括：若所述第二横向套刻偏差或第二纵向套刻偏差超过预设套刻偏差规格，确定所述对于晶圆正面的某一层光罩不满足规格。
9、在一些实施例中，所述参考光罩为对于晶圆正面的第一层光罩。
10、本专利技术还提供了一种用于背照式图像传感器的光罩的套刻精度的监测装置，包括：获取模块，适于获取对于晶圆正面的参考光罩的参考注计差和对于晶圆背面的某一层光罩的第一注计差；确定模块，适于基于所述第一注计差和所述参考注计差，确定出所述对于晶圆背面的某一层光罩相对于所述参考光罩的第一套刻偏差；判断模块，适于判断所述第一套刻偏差是否超过预设套刻偏差规格，确定所述对于晶圆背面的某一层光罩是否满足工艺需求。
11、与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果。
12、本专利技术提供的技术方案基于光罩厂提供的不同光罩的注记差，通过将参考光罩进行镜像操作，计算得出背照式图像传感器的晶圆背面的光罩相对于参考光罩的套刻偏差，并判断是否超出预设套刻偏差规格, 从而可以监测光罩是否满足工艺需求，为光刻工艺优化提供了参考方案。
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1.一种用于背照式图像传感器的光罩的套刻精度的监测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一注计差和所述参考注计差，确定出所述对于晶圆背面的某一层光罩相对于所述参考光罩的套刻偏差包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对于晶圆正面的某一层光罩的第二注计差包括一系列点的第二注计差；第j个测量位置的第二注计差通过坐标表示为(Pj, Qj)；其中，j为1~n的正整数；Pj表示横向第二注计差；Qj表示纵向第二注计差；
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，其特征在于，包括：
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考光罩为对于晶圆正面的第一层光罩。
9.一种用于背照式图像传感器的光罩的套刻精度的监测装置，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种用于背照式图像传感器的光罩的套刻精度的监测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一注计差和所述参考注计差，确定出所述对于晶圆背面的某一层光罩相对于所述参考光罩的套刻偏差包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
6.如权利要求5所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓龙，韩伟东，
申请(专利权)人：格科半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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