[发明专利]一种可提高套刻测试准确性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制造领域光刻套刻精度的检测方法，尤其是涉及一种可提高套刻测试准确性的方法。

背景技术

套刻测试是半导体光刻中的一个基本工艺过程，其反映了两个光刻层次叠对的准确程度。如果套刻数据在规范之内，产品就送入下一工序作业，如果套刻数据超规范，就必须返工，否则导致最终芯片参数结果超规范或影响产品的成品率。如果光刻后的下一工序为刻蚀工序或经过褪火氧化工艺等产生台阶，则套刻测试标记在去胶后仍保留，同样可用于测试套刻。在半导体生产的后道工艺(BEOL，Back-End-of-Line)铝光刻工艺中，经常发现光刻后的套刻数据和刻蚀后的套刻数据不一致，且光刻后套刻在规范内的两个光刻层次在随后的剖片分析中发现叠对偏差，由于铝层次光刻以后的套刻数据不可信，为保证产品的BEOL各层次的叠对，生产线上经常采用前反馈(feedforward)方式，即当前铝光刻作业的批次的曝光套刻补偿值是根据前层的孔光刻的数据决定；或后反馈(feedback)方式，即当前批铝光刻的曝光套刻补偿值是根据前一批的铝刻蚀后的套刻数据决定。在实际生产线上。这一现象主要发生在工艺流程的铝层次。铝溅射的方向不是垂直于圆片表面，而是倾斜一定角度的，因此导致填充的台阶是不对称的。由于当前铝层次光刻套刻数据的不可信，取消了光刻套刻测试，至多只能在刻蚀以后确认，如果超过规范就无法返工，存在极大风险。而前反馈或后反馈方式极易受到生产线工艺、设备波动的影响，根据前一层次或批次的数据来决定当前层次的套刻补偿值，无法保证套刻在规范之内。

发明内容

本发明的目的是提供一种可提高套刻测试准确性的方法，能解决现有技术的上述缺点。

一种可提高套刻测试准确性的方法，其特征是在正常铝光刻前，采用光刻、刻蚀的方式，将套刻测量标记外框上的铝腐蚀掉，将铝溅射后不对称的标记变成对称的，该方法包括如下步骤：第一步，进行溅射铝工序；第二步，对溅射铝后的圆片进行光刻工序，本工序包含涂胶、曝光、显影是三个操作；第三步：刻蚀对位标记上的铝。

在上述一种可提高套刻测试准确性的方法第二步光刻工序中，掩膜版图形只对套刻测量标记区域曝光。

在上述一种可提高套刻测试准确性的方法第三步刻蚀工序中，只有圆片上特定的需应用于当前层套刻测试的标记上的铝才必须去除。

在上述一种可提高套刻测试准确性的方法中，对测试用标记进行对位曝光，外框之间的区域上的铝应保留，不能去除。

本发明通过增加一次光刻和刻蚀，去除套刻测试标记上的铝，使标记形貌从不对称变成对称，因此光刻以后的套刻测试数据是真实可信的，如实反映了前后层次的叠对情况。可以据此判定数据是否超出规范，在超规范的情况下，可以及时返工，避免不合格品流到下工序，减少损失。

附图说明

附图1为溅射铝工序后圆片套刻标记纵向截面图；附图2为光刻工序后圆片套刻标记纵向截面图；附图3为刻蚀工序后圆片套刻标记纵向截面图。附图1、2、3中，1为溅射铝工序前填充的钨，2为溅射铝工序后的铝层，3为圆片，4为其他介质，5为光刻胶。

具体实施方式

本发明是一种可提高套刻测试准确性的方法，在正常铝光刻前，采用光刻、刻蚀的方式，将套刻测量标记外框上的铝腐蚀掉，将铝溅射后不对称的标记变成对称的，该方法包括如下步骤：第一步，进行溅射铝工序；第二步，对溅射铝后的圆片进行光刻工序，本工序包含涂胶、曝光、显影是三个操作；第三步：刻蚀对位标记上的铝。

在上述一种可提高套刻测试准确性的方法第二步光刻工序中，掩膜版图形只对套刻测量标记区域曝光。

在上述一种可提高套刻测试准确性的方法第三步刻蚀工序中，只有圆片上特定的需应用于当前层套刻测试的标记上的铝才必须去除。

在上述一种可提高套刻测试准确性的方法中，对测试用标记进行对位曝光，外框之间的区域上的铝应保留，不能去除。

如附图1所示，在溅射铝前标记区域的标记槽内填充钨1，然后进行溅射铝工序，把溅射铝层2平铺在上道工序处理后的圆片3表面上的其他介质4上。

如附图2所示，在溅射铝工序后进行涂胶工序，把光刻胶5被均匀涂到溅射铝层2上。然后对光刻胶层进行曝光和显影处理。

在光刻工序后对溅射铝层2进行刻蚀工序处理。处理后的圆片套刻标记纵向截面结构如图3所示。

本发明通过增加一次光刻和刻蚀，去除套刻测试标记上的铝，使标记形貌从不对称变成对称，因此光刻以后的套刻测试数据是真实可信的，如实反映了前后层次的叠对情况。可以据此判定数据是否超出规范，在超规范的情况下，可以及时返工，避免不合格品流到下工序，减少损失。