[发明专利]一种光刻检查图形结构及光刻检查方法有效

专利信息
申请号: 201910565494.0 申请日: 2019-06-27
公开(公告)号: CN112147856B 公开(公告)日: 2022-12-02
发明(设计)人: 夏得阳 申请(专利权)人: 芯恩(青岛)集成电路有限公司
主分类号: G03F9/00 分类号: G03F9/00;H01L21/027
代理公司: 北京汉之知识产权代理事务所(普通合伙) 11479 代理人: 陈敏
地址: 266555 山东省青岛市黄岛区*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 光刻 检查 图形 结构 方法
【说明书】:

发明提供一种光刻检查图形结构及光刻检查方法,所述结构至少包括对位游标图形,所述对位游标图形至少包括第一层次对位图形和第二层次对位图形,其中所述第一、第二层次对位图形分别包括相同数量的依次排列的刻度图案,然而所述第二层次对位图形的依次排列的所述刻度图案的间距自一侧至相对一侧的方向上先增加后减小,以提高光刻检查图形结构的对位偏差的测量范围。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种光刻检查图形结构。

背景技术

在现在的IC电路、半导体芯片制造过程中,一个完整的芯片一般都要经过十几到二十几次的光刻,在这么多次光刻中,除了第一次光刻以外,其余层次的光刻在曝光前都要将该层次的图形与以前层次留下的图形对准。对位的过程存在于上版和圆片曝光的过程中,其目的是将光刻版上的图形最大精度的覆盖到圆片上已存在的图形上。它包括了以下几部分:光刻版对位系统、圆片对位系统。

具体可参见图1,其为现有技术中的光刻检查图形结构,其包括两个层次的对位图形,第一层次对位图形10和第二层次对位图形20。由于尺寸和面积的限制,所述第一层次对位图形10具有9个第一刻度图案101,所述第二层次对位图形20分别具有9个第二刻度图案201。所述第一层次对位图形10中的每一个所述第一刻度图案101间距D1相同,所述第二层次对位图形20中的每一个所述第二刻度图案201间距D2相同,其中D1D2。当上述两个层次对位图形的正中间的刻度图案(即第5根刻度图案)相互对齐时,可以确定光刻对位无偏差。然而当光刻对位存在偏差时,所述第一层次对位图形10会与所述第二层次对位图形20相对向左或者右移动。参考图2,所述第二层次对位图形20相对所述第一层次对位图形10向右移动,当所述第二层次对位图形20的最左侧的第二刻度图案201与所述第一层次对位图形10的最左侧的第一刻度图案101对齐时,所述光刻检查图形结构达到了其对位偏差测量范围的极限值c1。比如,所述间距D1为1微米,所述间距D2为0.9微米,经计算可知附图1和2中的光刻检查图形的对位偏差的测量范围c1为正负0.4微米。然而,其对于超出了所述测量范围c1的对位偏差并不能测量,限制了光刻检查的应用。因此,需要对目前所述检查图形进行改进,以提高其测量范围。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种光刻检查图形,以在不增加现有技术中光刻检查图形的面积和尺寸的前提下,解决提高其测量范围的问题。

根据第一方面,本发明实施例提供了一种光刻检测图形结构,所述结构至少包括对位游标图形,所述游标图形包括第一层次对位图形和第二层次对位图形;

所述第一层次对位图形作为形成于第一层的图案的对位标记,所述第一层次对位图形为依次排列的N个相互间隔的第一刻度图案,每个相邻的所述第一刻度图案的中线的间距相同,其中N=2n+1,其中n为正整数;

所述第二层次对位图形作为形成于第二层的图案的对位标记,所述第二层次对位图形为依次排列的N个相互间隔的第二刻度图案;

且自所述第二层次对位图形一侧最边缘处的第1个所述第二刻度图案至所述第二层次对位图形的第n+1个所述第二刻度图案,每个相邻的所述第二刻度图案的中线的间距依次增加;自所述第二层次对位图形的第n+1个所述第二刻度图案至所述第二层次对位图形的另一侧最边缘处的第2n+1个所述第二刻度图案,每个相邻的所述第二刻度图案的中线的间距依次减少。

所述光刻检测图形结构可以在不增加现有技术中光刻检查图形的面积和尺寸的前提下,提高光刻检测图形结构的对位偏差的测量范围。

可选地,自所述第二层次对位图形一侧最边缘处的第1个所述第二刻度图案至所述第二层次对位图形的第n+1个所述第二刻度图案,每个相邻的所述第二刻度图案的中线的间距依次增加一公差间距。自所述第二层次对位图形的第n+1个所述第二刻度图案至所述第二层次对位图形的另一侧最边缘处的第2n+1个所述第二刻度图案,每个相邻的所述第二刻度图案的中线的间距依次减少一所述公差间距。

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