检测标记的设备和方法以及半导体器件加工系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于检测标记的设备和方法以及半导体器件加工系统。为了解决现有技术中的对半导体器件上的层的标记的检测准确性低的问题，本发明专利技术利用X射线发射器和X射线检测器来对支撑部件上的半导体器件的层所包含的标记进行成像。根据本发明专利技术，由于使用X射线，即使标记被对于可见光不透明的多个层覆盖，也能够对所述标记进行清晰的成像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，特别涉及用于检测半导体器件的层中的标记的设备和方法以及半导体器件加工系统。
技术介绍
在半导体器件的制造期间常常会涉及利用掩模板在晶片上形成多个层的工艺。在所述多个层的形成过程中，会涉及利用蚀刻等方式来实现各层的图案化。为了使晶片上重叠的多个层之间的图案能够彼此对准，已知可在各层上形成对准标记。利用当前层的掩模板与之前的层上的对准标记之间进行对准，能够使所形成的当前层上的图案与之前的层上的图案彼此对准。所述对准标记可以具有相位反差(例如，“地形(topographical) ”反差)或者反射率反差。利用工艺环境中的背景照明(通常为可见光)来检测相位反差或者反射率反差以获得相位反差信号或者反射率反差信号，从而对所述对准标记进行光学检测或成像。
技术实现思路
对准标记可能被所述当前层或者包含当前层在内的多个层覆盖。本专利技术的专利技术人发现，在以上所述的现有技术中，在要被图案化的当前层是对于可见光不透明的层或者透射率低的层的情况下，或者在要被图案化的当前层与具有对准标记的层之间具有对于可见光不透明的层或者透射率低的层的情况下，可见光被所述不透明的层或者透射率低的层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，包括：X射线发射器(110)，用于发射X射线；X射线检测器(120)；以及支撑部件(130)，被配置用于支撑包含具有标记的层的半导体器件(200)，并且使得所述半导体器件(200)能够位于所述X射线发射器(110)和所述X射线检测器(120)之间的光路上；其中，所述X射线检测器(120)被配置用于利用透射通过所述支撑部件(130)上支撑的半导体器件(200)的X射线而形成所述标记的图像。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，包括 X射线发射器(110)，用于发射X射线； X射线检测器(120);以及 支撑部件(130)，被配置用于支撑包含具有标记的层的半导体器件(200)，并且使得所述半导体器件(200)能够位于所述X射线发射器(110)和所述X射线检测器(120)之间的光路上； 其中，所述X射线检测器(120)被配置用于利用透射通过所述支撑部件(130)上支撑的半导体器件(200)的X射线而形成所述标记的图像。2.根据权利要求1的用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，其中，所述支撑部件(130)具有X射线反射器(131)，所述X射线反射器(131)被配置用于反射透射通过所述半导体器件(200)的X射线。3.根据权利要求2的用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，还包括 光学元件(140)，所述光学元件(140)被配置用于将所述X射线发射器(110)发射的X射线向着所述半导体器件(200)反射，并且将经过所述X射线反射器(131)反射的并且经过所述半导体器件(200)透射的X射线向着所述X射线检测器(120)透射。4.根据权利要求2的用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，还包括 光学元件(140)，所述光学元件(140)被配置用于将所述X射线发射器(110)发射的X射线向着所述半导体器件(200)透射，并且将经过所述X射线反射器(131)反射的并且经过所述半导体器件(200)透射的X射线向着所述X射线检测器(120)反射。5.根据权利要求1的用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，还包括 开闭器(150)，被配置用于选择性地挡住或通过所述X射线发射器(110)发射的X射线。6.根据权利要求1至5中的任一项权利要求的用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，其中，所述X射线检测器(120)包括 第一器件(111)，被配置用于将入射到所述X射线检测器(120)的X射线转换成可见光; 第二器件(112)，被配置用于会聚所述可见光；以及 第三器件(113)，被配置用于利用经过会聚的所述可见光进行光电转换。7.根据权利要求1至5中的任一项权利要求的用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，其中，所述X射线检测器(120)包括 第四器件(115)，被配置用于将X射线转换成电信号。8.根据权利要求1的用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，还包括 第六器件(116)，被配置用于从所述图像中检测所述标记的位置和形状。9.根据权利要求8的用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，其中，所述第六器件(116)与曝光装置的对准子系统进行通信。10.根据权利要求6的用于检测半导体器件的层中的标记的设备(100)，其中，所述第一器件(111)被配置为与缝隙(117) —起工作，所述缝隙(117)的宽度与所需的图像分辨率一致。11.根据权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍强，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：