[发明专利]对位偏差的量测方法、半导体器件及其制备方法

说明书

本公开实施例公开了一种对位偏差的量测方法、半导体器件及其制备方法，所述量测方法包括：在基底的边缘区中形成与基底的核心区中的第一图案的尺寸相同的第二图案；其中，第一图案和第二图案沿第一方向并列排布且具有第一预设距离，第一方向平行于所述基底；在边缘区中形成与基底的核心区中的第三图案的尺寸相同的第四图案；其中，第三图案和第四图案沿第一方向并列排布且具有第二预设距离，第二图案与第四图案沿所述第一方向错开；第一图案与所第三图案沿第一方向对应重叠；确定第二图案与第四图案在第一方向的偏移距离；根据偏移距离、第一预设距离和第二预设距离，确定第一图案与第三图案的对位偏差。

技术领域

本公开实施例涉及半导体技术领域，特别涉及一种对位偏差的量测方法、半导体器件及其制备方法。

背景技术

光刻，是半导体芯片制造过程中的一道重要的工序，用于把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到晶圆上。随着半导体制造技术的飞速发展，器件集成度越来越高，而半导体器件的特征尺寸不断的缩小，从而对光刻工艺提出了越来越高的要求。

光刻工艺中重要的一个环节是进行层间对准，即当前层图形与硅片上已经存在的前层图形之间的对准。通常，通过量测当前层图形与前层图形之间对位偏差(overlay)，来衡量当前层图形与前层图形之间的对准精度。现有技术中关于对准精度的量测，存在许多亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种对位偏差的量测方法、半导体器件及其制备方法。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种对位偏差的量测方法，包括：

在基底的边缘区中形成与基底的核心区中的第一图案的尺寸相同的第二图案；其中，所述第一图案和所述第二图案沿第一方向并列排布且具有第一预设距离，所述第一方向平行于所述基底；

在所述边缘区中形成与所述基底的核心区中的第三图案的尺寸相同的第四图案；其中，所述第三图案和所述第四图案沿所述第一方向并列排布且具有第二预设距离，所述第二图案与所述第四图案沿所述第一方向错开；所述第一图案与所述第三图案沿所述第一方向对应重叠；

确定所述第二图案与所述第四图案在所述第一方向的偏移距离；

根据所述偏移距离、所述第一预设距离和所述第二预设距离，确定所述第一图案与所述第三图案的对位偏差。

在一些实施例中，所述确定所述第二图案与所述第四图案在所述第一方向的偏移距离，包括：

获取所述第二图案的第一图像，根据所述第一图像的灰度信息确定所述第二图案的中心线；依据所述第二图案的中心线获取所述第二图案的中心线的位置坐标；

获取所述第四图案的第二图像，根据所述第二图像的灰度信息确定所述第四图案的中心线；依据所述第四图案的中心线获取所述第四图案的中心线的位置坐标；

根据所述第二图案的中心线的位置坐标和所述第四图案的中心线的位置坐标，确定所述偏移距离。

在一些实施例中，所述根据所述偏移距离、所述第一预设距离和所述第二预设距离，确定所述第一图案与所述第三图案的对位偏差，包括：

获取所述第一预设距离与所述第二预设距离的第一差值信息；

确定所述偏移距离与所述第一差值信息的第二差值信息，以得到所述第一图案与所述第三图案的对位偏差。