[发明专利]一种掩膜版、晶圆和测机方法

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域，特别涉及一种掩膜版、晶圆和测机方法。

背景技术

在半导体制程过程中，光刻工艺一直是非常重要的，其精密程度直接或间接影响着后续工艺的准确与否。故生产过程中需要光刻机的性能参数位于一个较佳的范围内，为了达到这一目的，需要定期对其各个参数进行测量，即测机（monitor）。

传统的光刻测机包括套刻对准测量（overlay monitor），最佳焦距测量（best focus monitor）等。通常每个参数的测量都需要单独的控片（control wafer），并单独进行测量计算。对于套刻对准测量，还需要预先准备前层。

对于最佳焦距的测量，通常是采用临界尺寸-扫描电子显微镜（CD-SEM）来进行测量晶圆表面的关键尺寸（CD），并结合不同的曝光能量点，得到CD与焦距（focus）之间的关系，描绘出泊松曲线（poisson curve），从该曲线中得到最佳焦距，然而由于泊松曲线受环境等因素的影响较明显，故得出的结果说服力不强，且由于受外部影响，很容易在测量过程中报错，加之该方法测量所需时间较长（约5分钟），这无形中给制造部门和工程部门都带来不必要的劳动，浪费时间，不利于高效生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种掩膜版、晶圆和测机方法，合并套刻对准测量和最佳焦距测量，减少对控片的使用，提高测机的准确性和效率。

为解决上述技术问题，本发明提供一种掩膜版，用于光刻机测机时使用，包括：

多个套刻标记和多个曝光对准标记。

进一步的，对于所述的掩膜版，所述套刻标记包括多个位于掩膜版周围的粗对准标记和一个精对准标记。

进一步的，对于所述的掩膜版，所述粗对准标记的对准精度小于所述精对准标记的对准精度。

进一步的，对于所述的掩膜版，所述粗对准标记为4个。

进一步的，对于所述的掩膜版，所述精对准标记位于掩膜版中心。

进一步的，对于所述的掩膜版，所述曝光对准标记位于精对准标记一侧。

进一步的，对于所述的掩膜版，所述曝光对准标记包括第一方向标记和第二方向标记。

进一步的，对于所述的掩膜版，所述第一方向标记和第二方向标记相互垂直。

本发明提供一种晶圆，用于曝光机测机，包括：

空片及形成于所述空片上的多个单元，所述多个单元利用如权利要求1至7中任一项所述的掩膜版形成。

进一步的，对于所述的晶圆，所述多个单元形成在一材料层，所述材料层形成于所述空片上。

进一步的，对于所述的晶圆，所述材料层为二氧化硅层。

进一步的，对于所述的晶圆，所述材料层的厚度为800~1200埃。

进一步的，对于所述的晶圆，晶圆中心单元或晶圆中心点所在行的单元数目多余其他行数目。

进一步的，对于所述的晶圆，靠近晶圆中心单元或晶圆中心点所在行的一行的单元数目多余远离晶圆中心单元或晶圆中心点所在行的一行的单元数目。

进一步的，对于所述的晶圆，所述多个单元具有不同的高度。

本发明提供一种测机方法，包括：

利用如上所述的掩膜版，对如上所述的晶圆进行曝光，其中，曝光时指定一单元的焦距为最佳焦距；

在套刻机台上进行套刻精度和最佳焦距的测量与计算。

进一步的，对于所述的测机方法，在曝光后，测量之前，还包括如下过程：对所述晶圆进行显影。

本发明提供的掩膜版、晶圆和测机方法，通过将套刻标记和曝光对准标记整合到一片掩膜版上，并以此掩膜版制造出具有前层结构的晶圆，使得套刻精度和最佳焦距的测量同时进行，且仅需一次曝光，节约了测机时间、控片的使用量并解决了现有工艺测量最佳焦距时易出错的问题，同时本测机方法受环境影响小，得到的结果有效性强，从而节省了人力财力，大大提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例的掩膜版的结构示意图；

图2为本发明实施例的晶圆的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明掩膜版作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，本发明中出现的“上”、“下”为二维平面中的位置关系，而不是立体结构的叠层；本发明附图均采用非常简化的形式，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。