[发明专利]光刻版及其套刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻版及其套刻方法，尤其是涉及一种应用于不同光刻机进行套刻的光刻版及其套刻方法。

背景技术

光刻机是现在集成电路生产的光刻工序中的关键设备，目前主要有2～3家厂商提供投影倍率为4X的扫描步进光刻机和5X的步进光刻机。

套刻是光刻工艺控制中的一项重要工艺参数，是影响产品成品率的主要因素之一。为满足套刻精度的要求，必须做好光刻机的套刻匹配。然而，对于同一厂家的光刻机，厂商一般可以提供标准方法进行匹配，但是对于不同厂家的不同投影倍率的光刻机，目前尚无厂商提供标准匹配方法。而在实务处理时，一般的是通过收集产品套刻数据进行分析/匹配，其主要缺点是：产品光刻版中的套刻测量标记太少，收集的数据无法真实反映光刻机镜头的畸变，影响套刻匹配的精度，另外，产品的特殊流程会对衬底和标记产生影响，导致收集的数据不准确。

如图1所示，为现有的光刻版10，其中，光刻版图形区域主要包括两部分：一部分是位于光刻版10中央区域的芯片图形101；另一部分为位于光刻版两侧的对版标记102、103，如条形码等。不同光刻机厂家的光刻版对版标记102、103是不一样的，由于对版标记102、103均在左右两侧边缘区域，所以一般光刻版10上只放置特定的对版标记102、103，供某一类型的刻机使用。同时，在左右两侧不能同时放置不同类型光刻机的对版标记供不同类型的光刻机使用，例如，对于5X和4X的投影倍率的光刻机进行匹配时，目前主要是采用产品光刻版进行匹配。即分别使用5X和4X的光刻版进行曝光，再经缩放后在圆片上形成1X的图形，测量叠对的标记的套刻来进行匹配。

然而这样的套刻方法存在以下几种弊端：

1.一般产品的芯片尺寸不是光刻机镜头允许的极限尺寸，所以收集的数据不能反映光刻机镜头边缘的畸变。

2.套刻测试标记只能放置在产品芯片的划片槽区域，收集的数据有限，没有足够的数据来反映光刻机的镜头畸变。

3.分别使用了5X和4X的光刻版，因此有两块光刻版的版上图形放置偏差影响测试数据。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种光刻版及其套刻方法，该光刻版可完成不同厂家的不同投影倍率的光刻机套刻匹配，只使用一种光刻版完成5X光刻机和4X光刻机上的曝光，减少光刻版误差对套刻匹配的影响。

本发明的目的通过提供以下技术方案实现：

一种光刻版，包括一套刻测试图形区域，其特征在于：所述套刻测试图形区域包括一芯片区域、一对设置于所述芯片区域外围的可配合第一倍率光刻机进行对版的第一对版标记，以及一对设置于芯片区域外围的可配合第二倍率光刻机进行对版的第二对版标记，其中所述第一倍率光刻机倍率大于所述第二倍率光刻机倍率。

进一步地，所述一对第一对版标记分别对称设置于所述芯片区域的左右两侧，所述一对第二对版标记分别对称设置于所述芯片区域的上下两侧。

所述第一对版标记和所述第二对版标记以所述光刻版的中心为原点对称设置。

再进一步地，所述第一倍率光刻机图形均为外框，所述第二倍率光刻机的图形均为内框。

本发明的目的还可以通过以下方法实现：

一种光刻版的套刻方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一、将所述光刻版正常装入第一倍率光刻机，对光刻版上设置的至少一对第一对版标记和至少一对第二对版标记进行第一次曝光；

第二、将光刻版旋转90度后，装入第二倍率光刻机对所述至少一对第一对版标记和所述至少一对第二对版标记进行第二次曝光；

第三、将第一次曝光后的光刻版缩小至1X测试图形放置于圆片上；

第四、将第二次曝光后的光刻版缩小至1X测试图形放置于圆片上，并和第一次曝光的测试图形叠对；

第五、进行套刻测试数据测量进行套刻。

进一步地，所述第一倍率光刻机的倍率为a，第二倍率光刻机的倍率为b，圆片测试图形中心坐标为(x，y)，所述至少一对第一对版标记之一相对所述光刻版中心点坐标为(ax，ay)，所述至少一对第二对版标记之一相对所述光刻版中心点坐标为(bx，by)，且所述(ax，ay)和所述(bx，by)间设有间距。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.可以在光刻机镜头允许的最大范围内，放置测试标记收集数据，以真实反映光刻机镜头边缘畸变，不受实际产品芯片尺寸的影响；

2.可以在整个曝光区域放置多个测试标记，可以收集足够多数据，以测试镜头畸变；