[发明专利]晶片对准的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体工艺中的晶片对准方法，特别是涉及一种增加对准精密度的方法。

背景技术

在半导体工艺中，要经过很多处理步骤，例如曝光、显影、蚀刻。在这些步骤中，为了形成想要的集成电路元件，晶片上的各层材料层之间的电路图案必须有准确的相对位置。因此，各种处理程序中，皆设置有适当的标记来增加对准精确度。

在晶片正式进行量产前，通常会先使用少量的晶片先测试，利用在晶片上设置的对准标记(alignment mark)，在曝光之前，将晶片在曝光机台中的放置位置，利用前层(pre-layer)的对准标记进行对准。前层是指前次在曝光工艺中已处理的材料层，而当层是指本次曝光工艺中所将处理的材料层。对准标记通常是形成在晶片的边缘处或是切割道上，其形状可能为多个条状凹槽结构，设置在晶片上的材料层中。在进行对准时，曝光机台会以激光侦测对准标记，从对准标记得到的反射信号来调整晶片的位置。当对准完成之后，即可进行曝光。

曝光结束后，将晶片送入显影机台显影，显影完成后，必须确定在材料层各层之间电路图案有准确的相对位置，否则可能会发生后续形成的电路图案无法与前层图案连贯的情况，进而造成电路失效的问题。于是，显影完成后，将测试的晶片送入叠对机台(overlay tool)中，由于在每一层材料层皆设有叠对标记(overlay mark)，作为相对位置的记号，因此叠对机台即可利用前层和当层的叠对标记，计算误差而后重新调整曝光和显影的参数。通常叠对标记可为凹陷于当层材料层的凹槽结构，或为凸出于前层材料层表面的凸出结构。

由于上述的对准标记以及叠对标记是在两种不同的机台中进行(曝光机台和叠对机台)测量，然而，个别的机台所使用的晶片载台、侦测器等本身就存在有误差值，若使用两台不同的机台，会使得测量的误差值复杂化，并且会增加整体的测量误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种晶片对准方法，其可以增加对准精密度，避免机台产生的误差。

根据本发明的权利要求，本发明的一种晶片对准的方法，包含：

提供晶片包含第一材料层和第二材料层，该第一材料层上包含第一对准标记，其中该第二材料层覆盖该第一材料层；于曝光机台中，以该第一对准标记为基准，并图案化该第二材料层，并且通过图案化的该第二材料层形成第二对准标记；于该曝光机台中，测量该第二对准标记和该第一对准标记之间的偏移量；以及通过该第二对准标记和该第一对准标记之间的偏移量，重新设定曝光参数。

本发明的特征在于利用对准标记进行各层材料层之间相对位置误差的测量，并且此测量皆是使用相同的曝光机台进行，因为不需使用已知的叠对机台，所以可以避免不同机台本身的误差值影响测量结果。此外，本发明可以完全取代已知的叠对标记，因此不需另外设置叠对标记。

附图说明

图1是已知技术的晶片对准方法示意图。

图2是本发明的晶片对准方法示意图。

图3是晶片由A-A’方向切割的截面示意图。

图4是晶片由B-B’方向切割的截面示意图。

图5是根据本发明的另一优选实施例的晶片由B-B’方向切割的截面示意图。

10：晶片            12：对准标记

14：叠对标记        14’：叠对标记

30：晶片            31、33、34：材料层

32：对准标记        32’：对准标记

100：曝光机台       200：显影机台

300：叠对机台       L：间距

具体实施方式

图1是已知技术的晶片对准方法示意图。