[发明专利]掩模版及使用掩模版调式光刻机套刻精度的匹配方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域的制造技术，具体地说，涉及一种用于光刻制程的掩模版以及使用该掩模版调式光刻机的套刻精度相匹配方法。 

背景技术

晶圆制造包括前段工艺流程(Front end of line，FEOL)和后段工艺流程(Backend of line，BEOL)。为了提高生产效率或者是企业自身硬件条件的限制，有些企业(以下简称“提供商”)只对晶圆进行前段工艺流程做成半成品，而有些企业(以下简称“制造商”)则买进其他企业的半成品进行后段工艺流程加工成成品。不同提供商在对晶圆的前段工艺过程中常常会采用不同类型的光刻机，不同光刻机的对准方法和对准标记是不一样的，因此，不同提供商的晶圆的对准标记和位置是不一样的。前段工艺与后段工艺对准精度即套刻精度(Overlay)越高，晶圆的成品率就越高，因此，对于制造商来说，控制套刻精度是一个严峻的问题。 

另外，对于具有多家提供商的制造商来说，每次变换不同提供商(FEOL制程)的晶圆半成品，都需要更换与提供商在前段工艺中使用相同的光刻机来调试套刻精度，多次调整数据反复测试，直至套刻精度符合规格。采用现有方法和现有掩模版严重影响了光刻机的生产效率。 

因此，需要提供一种新的掩模版，以克服上述缺陷。 

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种可以有效地缩短调试套刻精度相匹配时间的掩模版。 

为解决上述技术问题，本发明提供了一种新的掩模版，该掩模版具有至少两种不同类型的对准标记，不同类型的对准标记分别与具有不同类型的对准系统和对准方法的不同类型光刻机相匹配。 

本发明还提供了一种使用具有至少两种不同类型对准标记的掩模版调式光刻机套刻精度的匹配方法，该方法包括如下步骤：提供所述具有至少两种类型对准标记的掩模版；提供光刻机，其具有与掩模版对准标记相匹配的对准系统模块及补正对准系统控制模块；提供数个具有不同类型对准标记的测试晶圆；根据每一测试晶圆的对准标记，启动与其相对应的对准系统模块，与掩模版上相匹配的对准标记对齐，对测试晶圆进行光刻图形步骤；对光刻图形结果进行匹配测试；若匹配测试所得的套刻精度值不符合规格，调整补正对准系统控制模块的数据建立补正值，循环进行匹配测试，直至套刻精度符合规格。 

与现有技术相比，采用本发明的掩模版不需要根据晶圆前段工艺使用光刻机类型的不同而改变；采用本发明提供的匹配方法，可有效节省调试套刻精度的匹配时间，进而起到了提高产品成品率的有益效果。 

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行描述，可以进一步理解其发明的目的、具体结构特征和优点。 

本发明提供了一种新的掩模版，该掩模版具有多种类型的对准标记，不同的类型对准标记位于掩模版的不同位置，与不同对准系统相匹配。制造掩模版对准标记的类型根据其使用范围来确定，例如，如果待加工晶圆根据其进行前段工艺流程使用的光刻机分为三种，由于不同类型光刻机具有不同类型的对准系统和对准方法，因此本发明的掩模版上就需要蚀刻出分别与晶圆上对准标记匹配的三种类型对准标记。采用此种类型的掩模版，不需要根据待加工晶圆的来源不同而进行更换光刻机和掩模版，从而大大节省了生产时间，提高了生产效率。 

使用上述具有多种对准标记的掩模版只需要一种的光刻机。该光刻机设置由具有多种对准系统的对准系统模块和补正对准系统控制模块，通过补正对准系统控制模块，修改对应对准系统模块的各种数据参数。所述光刻机的套刻精度是采用如下步骤进行匹配调式的：首先搜集与掩模版上对准标记相匹配的所有光刻机对准系统的数据，将数据分别输入光刻机对应的对准系统模块内；提供数个具有不同对准标记的测试晶圆；根据测试晶圆的对准标记，启动与之相 匹配的对准系统模块，对测试晶圆进行光刻步骤；然后进行匹配测试，将光刻图形各项参数进行数据分析；若匹配测试所得光刻图形的套刻精度不符合规格，根据数据偏差值，通过光刻机的补正对准系统控制模块，调整、修改对准系统模块内的数据并保存，然后循环进行匹配测试，直至套刻精度符合规格。调试好的光刻机就可以采用所述该掩模版进行批量生产。采用该光刻机和掩模版，不要每更换一批晶圆就要重新进行套刻精度测试，不仅较好地保证了产品的套刻精度，而且节省了调试套刻精度时间，提高了产品的成品率。