對準標記及其對準方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造領域，尤其是涉及一種對準標記及其對準方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導體集成電路制造中，需要通過光刻設備將具有不同掩模板上的圖案依次轉(zhuǎn)移到在襯底以及襯底的各層膜層上，以形成電路或微型器件。隨著工藝向更小尺寸發(fā)展，光刻工藝對準的精度要求也越來越高。
[0003]光刻過程中有各種對準方式和對準標記，其中劃道主要標記(SPM，Scribe lanePrimary Mark)常常用于光刻層與層之間的對準，通常SPM在該次光刻工藝中形成在劃道(Scribe lane)中，后層的光刻工藝時與其對準。參照圖1，通常一組SPM包括水平劃道主要標記(SPM-X) 110和豎直劃道主要標記(SPM-Y) 120，分別用于水平方向和豎直方向的對準。水平劃道主要標記110為水平方向上的兩組光柵，第一組光柵111的狹縫間距為8 μ m，第二組光柵112的狹縫距離為8.8 μ m。所述水平劃道主要標記110的尺寸通常為728μπι*72μπι。豎直劃道主要標記120與水平劃道主要標記110結(jié)構(gòu)相同，沿豎直方向分布。參照圖2，為對準過程的原理示意圖，圖中簡要示意了利用劃道主要標記進行對準的原理，在對準時，掃描晶圓200，SPM圖案201通過光學器件202的圖像信號203落在參考柵204上，由探測器接受信號，當對準成功時，檢測到信號最強。
[0004]在集成電路制造工藝中，器件或產(chǎn)品往往都需要進行多次光刻工藝以形成多層結(jié)構(gòu)堆疊而成，理想的，每次光刻工藝所形成的結(jié)構(gòu)需要與之前形成的各層結(jié)構(gòu)都對準。例如需要形成三層結(jié)構(gòu)時，第三層結(jié)構(gòu)需要同第一層和第二層結(jié)構(gòu)都對準。而在復雜的光刻工藝中，同一層結(jié)構(gòu)進行不止一次的光刻，這樣還需要考慮同層結(jié)構(gòu)之間的對準以及與前層的多次光刻的圖案分別的對準。而實際生產(chǎn)中，同時與2層以上的對準標記進行對準相當困難，因而通常實際工藝中采取僅僅與前一層對準的方示。但是，這樣并不能兼顧到與多層結(jié)構(gòu)間的對準效果，影響光刻精度和器件良率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種對準標記，用于光刻工藝的對準，所述對準標記包括一組形成于半導體襯底上的主標記，所述主標記包括沿第一方向的第一主標記和沿第二方向的第二主標記，所述第一方向和第二方向垂直，所述第一主標記包括N組第一子標記，所述第一子標記為光柵結(jié)構(gòu)，所述N組第一子標記在第二方向組合排列；所述第二主標記包括N組第二子標記，所述第二子標記為光柵結(jié)構(gòu)，所述N組第二子標記在第一方向組合排列；所述N為該次光刻工藝需要對準的膜層的數(shù)量；所述需要對準的膜層中皆形成有一組第一子標記和第二子標記。
[0006]可選的，其特征在于，所述第一方向為水平方向，所述第二方向為豎直方向。
[0007]可選的，所述光柵結(jié)構(gòu)包括多組光柵。
[0008]可選的，所述第一主標記和第二主標記的長度為700?800 μ m，寬度為50?100 μ m0
[0009]可選的，每組第一子標記的尺寸相同，每組第二子標記的尺寸相同。
[0010]可選的，每組子標記的第一子標記和第二子標記的長度為700?800 μ m,寬度為50/N ?100/Νμπ?ο
[0011]本發(fā)明的另一面還提供了利用上述對準標記的對準方法，所述對準方法包括:
[0012]在需要對準的第一層膜層中形成一組第一子標記和一組第二子標記；
[0013]形成至最后一層需要對準的膜層中的各組第一子標記和第二子標記，以形成所述主標記；
[0014]利用所述主標記進行光刻工藝的對準。
[0015]可選的，各組第一子標記和第二子標記在其所在膜層的圖案化過程中形成。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的對準標記和對準方法具有以下優(yōu)點:
[0017]本發(fā)明的對準標記的主標記由形成在不同層中的子標記組成，這樣在對準時，只需要對準主標記即可同時與這些層對準，并且所述主標記與常規(guī)的劃道主要標記具有相同的結(jié)構(gòu)，無需對對準方式和對準設備進行改動即可實現(xiàn)，并且不占用額外的劃道空間。能大大提升光刻精度和器件良率。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有的劃道主要標記的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為對準過程的簡略原理示意圖；
[0020]圖3為本實施例對準標記的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖4為本實施例對準標記的對準方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明的核心思想在于，提供一種對準標記及其對準方法，所述對準標記由形成于不同層中的多組子標記組成，所述多組子標記組成的主標記與標準的劃道主要標記(SPM)相同結(jié)構(gòu)，對準時采用標準的對準方式即可一次與多層結(jié)構(gòu)對準，這樣可以實現(xiàn)同時與多層的對準。
[0023]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的對準標記及其對準方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0024]參考圖3,為本實施例對準標記的結(jié)構(gòu)示意圖。所述對準標記包括一組形成于半導體襯底上的主標記，所述主標記包括沿第一方向的第一主標記310和沿第二方向的第二主標記320，所述第一方向和第二方向垂直，其特征在于，所述第一主標記310包括N組第一子標記，所述第一子標記為光柵結(jié)構(gòu)，所述N組第一子標記在第二方向組合排列；所述第二主標記包括N組第二子標記，所述第二子標記為光柵結(jié)構(gòu)，所述N組第二子標記在第一方向組合排列；所述N為該次光刻工藝需要對準的膜層的數(shù)量；所述需要對準的膜層中皆形成有一組第一子標記和第二子標記。本實施例中，所述第一方向為水平方向，所述第二方向為豎直方向。所述光柵結(jié)構(gòu)可以包括多組光柵，較優(yōu)的，本實施例中所述光柵結(jié)構(gòu)包括兩組光柵。具體的，兩組光柵的狹縫間距分別為8μπι和8.8μπι。所述第一主標記和第二主標記的長度為700?800 μ m,寬度為50?100 μ m。較優(yōu)的，每組所述子標記的尺寸相同，即，每組第一子標記的尺寸相同，每組第二子標記的尺寸