CN102809895A

CN102809895A - 光刻版图、光刻胶图形及测量光刻胶图形曝光误差的方法

Info

Publication number: CN102809895A
Application number: CN2012102562964A
Authority: CN
Inventors: 岳力挽; 赵新民; 周孟兴; 王彩虹
Original assignee: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Current assignee: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2032-07-23
Also published as: CN102809895B

Abstract

一种光刻版图、光刻胶图形及测量光刻胶图形曝光误差的方法，其中，所述光刻版图包括：第一单元区图形，所述第一单元区图形为矩形；位于所述第一单元区图形四个顶角外侧的四个第一标记图形，所述第一标记图形为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所述第一单元区图形顶角的相邻两边平行；位于所述第一单元区图形的一个顶角和所对应的第一标记图形外侧的第二标记，所述第二标记图形为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与所对应的第一标记图形的两边平行。以所述光刻版图形成光刻胶图形时，仅需进行一次测量，即可得到在同一光刻胶层上两次曝光之间的曝光误差，减少了测量步骤，节约了测试时间。

Description

光刻版图、光刻胶图形及测量光刻胶图形曝光误差的方法

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种光刻版图、光刻胶图形及测量光刻胶图形曝光误差的方法。

背景技术

现有的半导体的制作过程中，在晶圆上制作半导体器件之前，需对晶圆进行布局设计，将晶圆划分为若干单元区（Die）和位于单元区之间的切割道（Scribe lane）。其中，所述单元区用于后续形成半导体器件，切割道用于在半导体器件制作完成时，作为封装阶段单元区（Die）分割时的切割线。

晶圆表面的单元区和切割道的划分，是通过光刻工艺将掩模板上的图形复制到晶圆表面实现的，具体方法为：采用旋涂工艺在晶圆上形成光刻胶层；对该光刻胶层进行热处理后置于曝光设备中，通过曝光工艺对所述光刻胶层进行曝光，将掩模板上的图案转移到光刻胶层中；接着对曝光后的光刻胶层进行曝光后热处理，并通过显影工艺进行显影，在光刻胶层中形成光刻图案。

在设计用于划分晶圆表面的单元区和切割道的光刻版图时，通常将光刻对准标记（alignment mark）和套刻测量标记（overlay mark）等光刻工艺中所需要用到的光刻图形形成在切割道。

在现有技术中，由于光刻工艺中的对准精度、晶圆偏移或聚焦精度等因素的影响，会使光刻胶在套刻曝光的过程中，发生偏移、旋转、缩放或正交等方面的问题；因此，需要使用套刻测量标记对形成于同一层光刻胶上的不同单元区之间的曝光误差进行测量，或者对形成于不同层的光刻胶上，位于同一位置的单元区之间的误差进行测量，从而了解晶圆的套刻精度。

然而，现有技术测量同一层光刻胶上的不同单元区之间的曝光误差时，需要对至少四个位于不同位置的套刻测量标记分别进行测试，因此工艺复杂，且测试时间较长。

更多套刻测量的方法请参考公开号为CN102338988A的中国专利文献。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种光刻版图、光刻胶图形及测量光刻胶图形曝光误差的方法，能够减少测量套刻测量标记的次数，从而简化工艺，节约时间。

为解决上述问题，本发明一种光刻胶图形，包括：第一单元区图形，所述第一单元区图形为矩形；位于所述第一单元区图形四个顶角外侧的四个第一标记图形，所述第一标记图形为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所述第一单元区图形顶角的相邻两边平行；位于所述第一单元区图形的一个顶角和所对应的第一标记图形外侧的第二标记图形，所述第二标记图形为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与所对应的第一标记图形的两边平行。

相应地，本发明还提供一种以上述光刻版图形成的光刻胶图形，包括：第一单元区，所述第一单元区为矩形；位于所述第一单元区四个顶角外侧的四个第一标记，所述第一标记为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所述第一单元区顶角的相邻两边平行；位于所述第一单元区的一个顶角和所对应的第一标记外侧的第二标记，所述第二标记为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与所对应的第一标记的两边平行；与所述第一单元区平行设置的若干单元区，所述各单元区均为矩形，且所述若干单元区与第一单元区构成相互平行的单元区阵列；位于各单元区的四个顶角外侧的第一标记，所述第一标记为“L”形，且所述“L”形的两边分别与构成所述单元区顶角的相邻两边平行；位于各单元区的一个顶角和所对应的第一标记外侧的第二标记，所述第二标记为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与所对应的第一标记的两边平行，且各单元区顶角外侧的第二标记的位置与第一单元区顶角外侧的第二标记的位置相同。

可选地，所述各单元区外侧的第一标记和第二标记的形状以及相对于各单元区的位置，与所述第一单元区外侧的第一标记和第二标记相同。

可选地，所述第二标记的宽度为1~3微米。

可选地，所述第一标记的宽度为1~3微米。

可选地，所述第二标记“十”形两边的中线到与所述第二标记对应的第一标记的“L”形两边的中线的距离为5~20微米。

可选地，所述第一标记的两边到构成所对应的顶角相邻两边的距离为5~20微米。

可选地，所述第一标记的宽度为5~20微米。

可选地，所述第二标记“十”形两边的中线，到与所述第二标记对应的第一标记的“L”形外侧边界的距离为5~20微米。

可选地，所述第一标记内侧边界与所对应的顶角相邻两边重叠。

相应地，本发明还提供一种测量光刻胶图形曝光误差的方法，包括：提供光刻胶图形，所述光刻胶图形包括：第一单元区，第二单元区、第三单元区和第四单元区，所述第一单元区，第二单元区、第三单元区和第四单元区相互平行且构成2×2的单元区阵列；所述第一单元区，第二单元区、第三单元区和第四单元区的各顶角外侧均具有第一标记，所述第一标记为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所对应顶角的相邻两边平行；所述第一单元区与第二单元区、第三单元区和第四单元区相对的顶角、以及所述顶角所对应的第一标记的外侧具有第二标记，所述第二标记包括第一子标记和第二子标记，所述第一子标记和第二子标记相互垂直构成“十”形，且所述第一子标记和第二子标记分别与所对应的第一标记的两边平行；测量所述第一子标记、与第一单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第一距离；测量所述第一子标记、与第二单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第二距离；测量所述第一子标记、与第三单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第三距离；测量所述第一子标记、与第四单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第四距离；测量所述第二子标记、与第一单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第五距离；测量所述第二子标记、与第二单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第六距离；测量所述第二子标记、与第三单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第七距离；测量所述第二子标记、与第四单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第八距离；将所述第二距离、第三距离和第四距离分别与第一距离相减，分别得到所述第二单元区、第三单元区或第四单元区与所述第一单元区相邻的一边，在第一方向上的偏移量，所述第一方向与所述第二子标记平行；将所述第六距离、第七距离和第八距离分别与第五距离相减，分别得到所述第二单元区、第三单元区或第四单元区与所述第一单元相邻的一边，在第二方向上的偏移量，所述第二方向与所述第一子标记平行。

可选地，所述第一单元区在第一次曝光过程中形成，所述第二单元区、第三单元区和第四单元区在第二次曝光过程中形成的。

可选地，所述第一单元区、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成，所述第二单元区、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成，所述第三单元区、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成，所述第四单元区、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成。

可选地，当所述第一标记的宽度为1~3微米时，所述第一距离、第二距离、第三距离和第四距离为所述第一子标记的中线到所述第一标记中线的距离，第五距离、第六距离、第七距离和第八距离为所述第二子标记的中线到所述第一标记中线的距离。

可选地，所述第一标记的两边，到构成所对应的顶角相邻两边的距离为5~20微米。

可选地，当所述第一标记的宽度为5~20微米时，所述第一距离、第二距离、第三距离和第四距离为所述第一子标记的中线到所述第一标记外侧边界的距离，第五距离、第六距离、第七距离和第八距离为所述第二子标记的中线到所述第一标记边界的距离。

可选地，所述第二标记的宽度为1~3微米。

可选地，所述第一距离为5~20微米，第五距离为5~20微米。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明实施例所述光刻版图包括第一单元区图形，所述第一单元区的四个顶角外侧具有四个“L”形的第一标记图形，在所述第一单元区图形以及其中一个第一标记图形外具有“十”形的第二标记图形；当以所述光刻版图在同一层光刻胶层上，通过不同曝光过程形成若干相互平行的不同单元区时，由于第二标记图形曝光后所形成的“十”形图案，与四周的单元区外第一标记图形曝光后形成的“L”形图案之间均可得到相对距离；因此仅需对所述第二标记图形曝光所形成的图案、以及四周的第一标记图形曝光所形成的图案进行一次测量，即可得到相邻单元区之间的偏移矢量。

本发明所述光刻胶图形包括第一单元区，以及与所述第一单元区平行设置的若干单元区，所述第一单元区与若干单元区构成相互平行的单元区阵列；而且，所述第一单元区或各单元区四个外均具有对应的第一标记，所述第一单元区或各单元区的一个顶角和一个第一标记外均具有第二标记；所述第一单元区和若干单元区外的第二标记的位置相同；由于所述“十”形的第二标记和四周的“L”形的第一标记之间均具有相对距离，当以所述光刻胶图形测量不同曝光过程造成的误差时，仅需对一个第二标记及其周围的第一标记进行测量，即可得到第一单元区与四周相邻的单元区之间的偏移矢量，能够简化测试步骤，节省测试时间。

本发明实施例所述测量光刻胶图形曝光误差的方法中，所述第二标记包括相互垂直构成“十”形的第一子标记和第二子标记，而所述第一单元区、第二单元区、第三单元区和第四单元区构成2×2的单元区阵列；分别测量所述第一单元区、第二单元区、第三单元区和第四单元区外侧的第一标记到第一子标记或第二子标记的距离，并通过比较得到所述第二单元区、第三单元区和第四单元区相对于第一单元区的偏移矢量；从而，仅需对第一单元区外的第二标记进行一次测量即可得到形成于同一光刻胶层上的不同单元区之间的偏移量，简化了测试步骤，节约测试时间。

附图说明

图1是现有技术用于套刻测量的光刻胶图形；

图2是图1中第一标记111a或第一标记111b的放大图；

图3是图1中第二标记112a或第二标记112b的放大图；

图4是图1中相互嵌套的一组第一标记和第二标记的放大图；

图5是本发明所述光刻胶图形的第一实施例的示意图；

图6是本发明所述光刻胶图形的第二实施例的示意图；

图7是本发明所述测量所述光刻胶图形的曝光误差的方法的实施例中，用于测量曝光误差的光刻胶图形；

图8是图7中区域400的放大图；

图9是图7所示第二单元区、第三单元区和第四单元区与第一单元区相对顶角的偏移矢量的示意图。

具体实施方式

如背景技术所述，现有技术测量同一层光刻胶上的不同单元区之间的曝光误差时，需要对多个位于不同位置的套刻测量标记分别进行测试，因此工艺复杂，且测试时间较长。

请参考图1，是现有用于套刻测量的光刻胶图形，包括：第一单元区101、第二单元区102、第三单元区103、第四单元区104和第五单元区105，所述第一单元区101、第二单元区102、第三单元区103、第四单元区104和第五单元区105均为矩形，且所述第二单元区102、第三单元区103、第四单元区104和第五单元区105位于所述第一单元区101四周，并分别与所述第一单元区101的四条边界平行；其中，所述第一单元区101在第一次曝光过程中形成，所述第二单元区102、第三单元区103、第四单元区104和第五单元区105在第二次曝光过程中形成。

所述第一单元区101的四条边界外侧具有第一标记111a、第一标记111b、第二标记112a和第二标记112b；所述第一标记111a、第一标记111b、第二标记112a和两个第二标记112b均为“回”形；而且，所述第一标记111a、第一标记111b、第二标记112a和第二标记112b分别与所对应的第一单元区101的边界平行，所述第一标记111a和第一标记111b分别位于第一单元区101相邻两边的外侧，所述第二标记112a和第二标记112b分别位于第一单元区101另外两边的外侧；所述第一标记111a、第一标记111b、第二标记112a和第二标记112b，与所述第一单元区101在的同一次曝光过程中形成。

请参考图2和图3，图2是所述第一标记111a或第一标记111b的放大图，图3是所述第二标记112a或第二标记112b的放大图，所述第一标记111a或第一标记111b的内边长L₁，等于所述第二标记112a或第二标记112b的外边长L₂。

所述第二单元区102（如图1所示）、第三单元区103（如图1所示）、第四单元区104（如图1所示）和第五单元区105（如图1所示）的四边外侧也分别具有第一标记和第二标记，且所述第一标记和第二标记的形状和位置与所述第一单元区101外侧的第一标记111a、第一标记111b、第二标记112a和第二标记112b相同。

由于所述第一单元区101在第一次曝光过程中形成，所述第二单元区102、第三单元区103、第四单元区104和第五单元区105在第二次曝光过程中形成，导致所形成的第二单元区102外侧的第一标记121套于所述第一单元区101外侧的第二标记112a外；所形成的第三单元区103外侧的第一标记131套于所述第一单元101外侧的第二标记112b外；所形成的第四单元区104外侧的第二标记142套于所述第一单元区101外侧的第一标记111a内；所形成的第五单元区105外侧的第二标记152套于所述第一单元区101外侧的第一标记111b内。

当需要测量位于同一层光刻胶上的不同单元区之间的曝光误差时，则分别测试四个位于不同位置，且相互嵌套的第二标记的中心点相对于第一标记的中心点的偏移矢量，所得的偏移矢量即为相邻单元区所对应边线之间的偏移的矢量。

具体地，以第一标记121和第二标记112a为例，请参考图4，为第一标记121和第二标记112a的放大图，分别测试在X方向上，第一标记121两侧的外边线分别到第二标记112a外边线的距离a和距离b，以及在Y方向上，第一标记121两侧的外边线分别到第二标记112b外边线的距离c和距离d；其中，所述X方向与边界10（如图1）平行，所述Y方向与边界20（如图1）平行，且所述X方向与所述Y方向垂直。

将所述距离a与距离b相减，得到在X方向上，第二单元区102与第一单元区101相邻的一边的偏移量；将所述距离c与距离d相减，得到在Y方向上，第二单元区102与第一单元区101相邻的一边的偏移量；结合X方向上的偏移量和Y方向上的偏移量，可以得到第一标记121的中心点相对于第二标记112b的中心点的偏移矢量，即所述第二单元区102与第一单元区101相邻的一边的偏移矢量。

继而，请参考图1，分别测试第一标记131和第二标记112b、第一标记111a和第二标记142、以及第一标记111b和第二标记152，可以分别得到第三单元区103、第四单元区104和第五单元区105与第一单元区101相邻的一边的偏移矢量；即得到第二次曝光过程中所形成的各单元区的四边相对于第一次曝光过程中所形成的各单元区的偏移矢量。

然而，现有技术需要对至少四个位于不同位置的套刻测量标记分别进行测试，使测试设备移动至少四次才能得到测试结果，导致测试过程复杂，且测试时间过长，影响了后续的半导体器件的制造。

本发明的发明人经过研究提出了一种光刻版图，所述光刻版图曝光后在光刻胶上形成的图形包括第一单元区，所述第一单元区的四个顶角外侧均具有“L”形的第一标记；而所述第一单元区的一个顶角、以及所述顶角所对应的第一标记外侧具有“十”形的第二标记；当以所述第一标记和第二标记作为套刻测量标记时，仅需对所述第二标记进行一次测量，即可得到第一单元区与相邻单元区之间的偏移量，从而简化了测试步骤，节约了测试时间。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

第一实施例

请参考图5，是本发明所述光刻版图的第一实施例的示意图，包括：第一单元区图形201，所述第一单元区图形201为矩形；位于所述第一单元区图形201四个顶角外侧的第一标记图形211a、第一标记图形211b、第一标记图形211c、第一标记图形211d，所述第一标记图形211a、第一标记图形211b、第一标记图形211c、第一标记图形211d均为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所述第一单元区图形201顶角的相邻两边平行；位于所述第一单元区图形201的一个顶角和第一标记图形211a外侧的第二标记图形212，所述第二标记图形212为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与所对应的第一标记图形211a的两边平行。

所述第一单元区图形201在光刻胶层上曝光后的区域，在后续工艺中用于形成半导体器件；所述第一标记图形211a、第一标记图形211b、第一标记图形211c、第一标记图形211d和第二标记图形212与所述第一单元区图形201在同一次曝光过程中于光刻胶层上形成图案；所述第一标记图形211a、第一标记图形211b、第一标记图形211c或第一标记图形211d的两边，到所述第一单元区图形201构成顶角的相邻两边距离固定，距离范围为5~20微米；所述第二标记图形212两边的中线到所述第一标记图形211a的“L”形两边的中线距离固定，距离范围为5~20微米；所述第一标记图形211a、第一标记图形211b、第一标记图形211c或第一标记图形211d的宽度范围为1~3微米；所述第二标记212的宽度范围为1~3微米。

在另一实施例中，当所述第一标记图形211a、第一标记图形211b、第一标记图形211c或第一标记图形211d的宽度范围为5~20微米时，所述第二标记图形212两边的中线到所述第一标记图形211a的“L”形外侧边界的距离范围为5~20微米，所述第一标记图形211a、第一标记图形211b、第一标记图形211c或第一标记图形211d内侧边界与所对应的顶角相邻两边重叠。

在本实施例中，所述第一单元区图形201周围的第一标记图形211a、第一标记图形211b、第一标记图形211c、第一标记图形211d和第二标记图形212在光刻胶层上曝光后的图案作为套刻测量标记，用于测量通过不同曝光过程形成在同一层光刻胶层上的不同单元区之间的曝光误差；所述第一单元区图形201曝光后的图案为第一单元区，所述第一标记图形211a、第一标记图形211b、第一标记图形211c、第一标记图形211d和第二标记图形212曝光后的图案分别为第一标记、第一标记、第一标记、第一标记和第二标记；当在所述第一单元区周围再次以本实施例所述光刻版图曝光形成若干与所述第一单元区平行的单元区后，所述第一单元区和若干单元区会形成相互平行的单元区阵列；所述“十”形的第二标记的周围会被其他三个单元区的第一标记围绕；分别测量所述第二标记到周围第一标记的距离；由于所述第二标记的与第一单元区外的第一标记的距离固定，因此将所述第二标记到其他三个第一标记的距离，与所述第二标记与所述第一单元区外的第一标记之间的距离比较，即可得到第一单元区周围的单元区相对于所述第一单元区的偏移位移；因此，仅需对所述第二标记及周围的四个第一标记进行依次测量即可得到两次曝光所形成的单元区之间的曝光误差，无需多次移动测量设备，从而简化测量步骤，节约了时间。

在其他实施例中，本实施例所述光刻版图曝光后的图案还可作为光刻对准标记的一部分，对所述第一单元区图形201曝光后形成的第一单元区内形成相互垂直，且与所述第一单元区边线平行的第三标记和第四标记后，所述第一标记图形211a和第二标记图形212曝光后的图案、以及第三标记和第四标记共同用于光刻对准；在进行光刻对准时，使光刻设备分别定位第一标记图形211a和第二标记图形212曝光后的图案，第三标记，以及第四标记，所述第一标记图形211a和第二标记图形212曝光后的图案用于限定第一单元区的两条相邻边线，而所述第三标记和第四标记用于限定另两条边线；因此，相对于现有技术需要将光刻对准设备移动八次，用以对准一个单元区相比，采用本实施例所述光刻胶图形仅需将光刻对准设备移动三次，能够减少对准工艺的时间以及步骤。

采用本实施例所述光刻版图，通过不同曝光过程形成于同一层光刻胶层上的图案后，仅需对第二标记图形212曝光后的图形、及其四周所述第一标记图形曝光后的图形进行一次测量，即可得到不同曝光过程所形成的单元区之间的偏移矢量，从而减少了测量步骤，节约了时间。

第二实施例

请参考图6，是本发明所述光刻胶图形的第二实施例的示意图，包括：

第一单元区301，所述第一单元区301为矩形；位于所述第一单元区301四个顶角外侧的第一标记311a、第一标记311b、第一标记311c和第一标记311d，所述第一标记311a、第一标记311b、第一标记311c和第一标记311d均为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所述第一单元区301顶角的相邻两边平行；位于所述第一单元区301的一个顶角和第一标记311a外侧的第二标记312，所述第二标记312为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与第一标记311a的两边平行。

与所述第一单元区301平行设置的第二单元区302、第三单元区303和第四单元区304，所述第一单元区301，第二单元区302、第三单元区303和第四单元区304相邻边界相互平行，并构成2×2的单元区阵列，且所述第二单元区302、第三单元区303和第四单元区304为矩形。

位于所述第一单元区301，第二单元区302、第三单元区303和第四单元304区各顶角外侧的第一标记，所述第一标记均为“L”形，且所述“L”形的两边分别与构成所对应的单元区顶角的相邻两边平行。

分别位于第二单元区302、第三单元区303和第四单元区304的一个顶角、以及所述顶角对应的第一标记外侧的第二标记，所述第二标记为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与所对应的第一标记的两边平行，且所述第二单元区302、第三单元区303和第四单元304外侧的第二标记的位置与形状，与第一单元区301外侧的第二标记312的位置与形状相同。

所述第一单元区301，以及第一标记311a、第一标记311b、第一标记311c、第一标记311d和第二标记312是在同一次曝光过程中形成的，因此所述第一标记311a、第一标记311b、第一标记311c或第一标记311d的两边，到所述第一单元区301所对应顶角的相邻两边距离固定，距离范围为5~20微米；所述第二标记312两边的中线到所述第一标记311a的“L”形两边的中线距离固定，距离范围为5~20微米；所述第一标记311a、第一标记311b、第一标记311c或第一标记311d的宽度范围为1~3微米；所述第二标记312的宽度范围为1~3微米。

在另一实施例中，当所述第一标记311a、第一标记311b、第一标记311c或第一标记311d的宽度范围为5~20微米时，所述第二标记312两边的中线到所述第一标记311a的“L”形外侧边界的距离范围为5~20微米，所述第一标记311a、第一标记311b、第一标记311c或第一标记311d内侧边界与所对应的顶角相邻两边重叠。

相应的，所述第二单元区302、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成；所述第三单元区303、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成；所述第四单元区304、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成；而且，所述第一单元区301在第一次曝光过程中形成，所述第二单元区302、第三单元区303和第四单元区304在第二次曝光过程形成；因此所述第二单元区302、第三单元区303或第四单元区304外的第一标记到所述第二单元区302、第三单元区303或第四单元区304的距离固定；而所述第二单元区302、第三单元区303或第四单元区304相对顶角外侧的第一标记围绕所述第二标记212，且与所述第二标记212均具有相对距离；由于按照设计，所述相对距离应与所述第一标记311a和第二标记312之间的固定距离相同，因此将所述相对距离与所述第一标记311a和第二标记312之间的固定距离相比较，即可得到该第一标记所对应的单元区相对于所述第一单元的偏移位移。

本实施例所述，所述第一单元区301，第二单元区302、第三单元区303和第四单元区304的相邻边界相互平行，并构成2×2的单元区阵列，因此所述第二标记312被第一标记311a，以及第二单元区302、第三单元区303和第四单元区304相对顶角外侧的第一标记所围绕；由于所述第一标记311a到所述第二标记312的距离固定，从而仅对所述第二标记312及其周围的第一标记进行一次测量，将围绕所述第二标记312的其他第一标记到所述第二标记均的相对距离，与所述固定距离比较，即能够得到第二单元区302、第三单元区303或第四单元区304相对于第一单元区301的偏移位移，使测量步骤减少，节约了测试时间。

第三实施例

相应地，本发明的发明人还提供一种测量光刻胶图形曝光误差的方法的第三实施例，请参考图7和图8，图7是本实施例用于测量曝光误差的光刻胶图形，图8是图7中区域400的放大图。

请参考图5，提供光刻胶图形，所述光刻胶图形包括：第一单元区401，第二单元区402、第三单元区403和第四单元区404，所述第一单元区401，第二单元区402、第三单元区403和第四单元区404相邻边界相互平行，且构成2×2的单元区阵列；所述第一单元区401，第二单元区402、第三单元区403和第四单元区404的各顶角外侧均具有第一标记，所述第一标记为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所对应顶角的相邻两边平行；所述第一单元区401与第二单元区402、第三单元区402和第四单元区404相对的顶角、以及所对应的第一标记411的外侧具有第二标记412，所述第二标记412为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与第一标记411a的“L”形的两边平行。

所述第一单元区401、及其外侧的第一标记411和第二标记412是在同一次曝光过程中形成的，因此所述第一标记411的两边，到所述第一单元区401所对应顶角的相邻两边距离固定，距离范围为5~20微米；而所述第二标记412到所述第一标记411的“L”形的两边距离固定，距离范围为5~20微米；所述第一标记411的宽度范围为1~3微米；所述第二标记212的宽度范围为1~3微米。

相应的，所述第二单元区402、及其外侧的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成；所述第三单元区403、及其外侧的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成；所述第四单元区404、及其外侧的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成；因此所述第二单元区402、第三单元区403或第四单元区404外的第一标记到所对应的第二单元区402、第三单元区403或第四单元区404的距离固定；在本实施例中，所述第一单元区401同时曝光形成，所述第二单元区402、第三单元区403与第四单元区404同时曝光形成。

请参考图7和图8，所述第二标记412包括第一子标记412a和第二子标记412b，所述第一子标记412a和第二子标记412b相互垂直构成“十”形，且所述第一子标记412a和第二子标记412b分别与所对应的第一标记411的“L”形两边平行。

测量所述第一子标记412a、到第一标记411与所述第一子标记412a平行一边的第一距离e；测量所述第一子标记412a、到第一标记421与所述第一子标记412a平行一边的第二距离f；测量所述第一子标记412a、到第一标记431与所述第一子标记412a平行一边的第三距离g；测量所述第一子标记412a、到第一标记441与所述第一子标记412a平行一边的第四距离h。

测量所述第二子标记412b、到第一标记411与所述第二子标记412b平行一边的第五距离i；测量所述第二子标记412b、到第一标记421与所述第二子标记412b平行一边的第六距离j；测量所述第二子标记412b、到第一标记431与所述第二子标记412b平行一边的第七距离k；测量所述第二子标记412b、到第一标记441与所述第二子标记412b平行一边的第八距离l。

由于所述第一距离e为所述第一子标记412a到第一标记411的距离，因此所述第一距离e为固定值，范围为5~20微米；而所述第五距离i为所述第二子标记412b到第一标记411的距离，因此所述第五距离i为固定值，范围为5~20微米。

在本实施例中，当所述第一标记411、第一标记421、第一标记431和第一标记441的宽度范围为1~3微米时，所述第一距离e、第二距离f、第三距离g或第四距离h为，所述第一子标记412a的中线到所述第一标记411、第一标记421、第一标记431或第一标记441中线的距离；所述第五距离i、第六距离j、第七距离k或第八距离l为，所述第二子标记412b的中线到所述第一标记411、第一标记421、第一标记431或第一标记441中线的距离；而且，所述第一标记411、第一标记421、第一标记431或第一标记441的两边，到构成所对应的顶角相邻两边的距离为5~20微米。

在另一实施例中，当所述第一标记411、第一标记421、第一标记431和第一标记441的宽度范围为5~20微米时，所述第一距离e、第二距离f、第三距离g或第四距离h为，所述第一子标记412a的中线到所述第一标记411、第一标记421、第一标记431或第一标记441外侧边界的距离；所述第五距离i、第六距离j、第七距离k或第八距离l为，所述第二子标记412b的中线到所述第一标记411、第一标记421、第一标记431或第一标记441外侧边界的距离；而且，所述第一标记411、第一标记421、第一标记431或第一标记441内侧边界与所对应的顶角相邻两边重叠。

将所述第二距离f、第三距离g和第四距离h分别与第一距离e相减，得到所述第二单元区402、第三单元区403或第四单元区404与所述第一子标记412a相邻的一边，相对于第一单元区401在第一方向X上的偏移矢量，所述第一方向X与所述第二子标记412b平行。

当所述第二距离f减第一距离e的值大于0时，所述第二单元区402与第一单元区401相邻的边线在X方向上，向远离所述第一单元区401的方向偏移；当所述第二距离f减第一距离e的值小于0时，所述第二单元区402与第一单元区401相邻的边线在X方向上，向靠近所述第一单元区401的方向偏移。

当所述第三距离g减第一距离e的值大于0时，所述第三单元区403与第四单元区404相邻的边线在X方向上，向远离所述第四单元区404的方向偏移；当所述第三距离g减第一距离e的值小于0时，所述第三单元区403与第四单元区404相邻的边线402在X方向上，向靠近所述第四单元区404的方向偏移。

当所述第四距离h减第一距离e的值大于0时，所述第四单元区404与第三单元区403相邻的边线在X方向上，向远离所述第三单元区403的方向偏移；当所述第四距离h减第一距离e的值小于0时，所述第四单元区404与第三单元区403相邻的边线在X方向上，向靠近所述第三单元区403的方向偏移。

将所述第六距离j、第七距离k和第八距离l分别与第五距离i相减，得到所述第二单元区402、第三单元区403或第四单元区404与所述第二子标记412b相邻的一边，相对于第一单元区401在第二方向Y上的偏移矢量，所述第二方向Y与所述第一子标记412a平行。

当所述第六距离j减第五距离i的值大于0时，所述第二单元区402与第三单元区403相邻的边线在Y方向上，向远离所述第三单元区403的方向偏移；当所述第六距离j减第五距离i的值小于0时，所述第二单元区402与第三单元区403相邻的边线在Y方向上，向靠近所述第三单元区403的方向偏移。

当所述第七距离k减第五距离i的值大于0时，所述第三单元区403与第二单元区404相邻的边线在Y方向上，向远离所述第二单元区402的方向偏移；当所述第七距离k减第五距离i的值小于0时，所述第三单元区403与第二单元区402相邻的边线402在Y方向上，向靠近所述第二单元区402的方向偏移。

当所述第八距离l减第五距离i的值大于0时，所述第四单元区404与第一单元区401相邻的边线在Y方向上，向远离所述第一单元区401的方向偏移；当所述第八距离l减第五距离i的值小于0时，所述第四单元区404与第一单元区401相邻的边线在Y方向上，向靠近所述第一单元区401的方向偏移。

由于同一次曝光工艺所形成的单元区的形状相同，因此由所述第二单元区402、第三单元区403或第四单元区404的各边线的偏移量能够得到两次曝光过程中，所形成的不同单元区的曝光误差；所述曝光误差包括单元区的旋转、缩放和正交等方面的误差。

具体的，请参考图9，是所述第二单元区402、第三单元区403和第四单元区404与第一单元区401相对顶角的偏移矢量的示意图，通过所述第二单元区402相对于第一单元区401在第一方向X上的偏移矢量，与所述第二单元区402相对于第一单元区401在第二方向Y上的偏移矢量，得到所述第二单元区402的顶角402a的偏移矢量D₁；通过所述第三单元区403相对于第一单元区401在第一方向X上的偏移矢量，与所述第三单元区403相对于第一单元区401在第二方向Y上的偏移矢量，得到所述第三单元区402的顶角403a的偏移矢量D₂；通过所述第四单元区404相对于第四单元区401在第一方向X上的偏移矢量，与所述第四单元区404相对于第一单元区401在第二方向Y上的偏移矢量，得到所述第四单元区404的顶角404a的偏移矢量D₃。

由于同一次曝光过程中形成的各单元区的形状相同，因此所述偏移矢量D₁、偏移矢量D₂和偏移矢量D₃可以表示第二单元区402、第三单元区403或第四单元区404所对应的三个顶角的偏移矢量，而所述第二单元区402、第三单元区403或第四单元区404由其三个顶角的偏移矢量能够确定是否发生旋转、缩放或正交等问题；从而得到两次曝光过程中，所形成的不同单元区的曝光误差。

本实施例所述测量光刻胶图形的曝光误差的方法中，仅需对所述第二标记412与周围的第一标记411、第一标记421、第一标记431和第一标记441之间的距离进行测量，即可得到两次曝光所形成的单元区之间的曝光误差，因此在测量过程中无需多次移动测试设备，从而减少了测量步骤，节约了测试时间。

综上所述，本发明实施例所述光刻版图包括第一单元区图形，所述第一单元区的四个顶角外侧具有四个“L”形的第一标记图形，在所述第一单元区图形以及其中一个第一标记图形外具有“十”形的第二标记图形；当以所述光刻版图在同一层光刻胶层上，通过不同曝光过程形成若干相互平行的不同单元区时，由于第二标记图形曝光后所形成的“十”形图案，与四周的单元区外第一标记图形曝光后形成的“L”形图案之间均可得到相对距离；因此仅需对所述第二标记图形曝光所形成的图案、以及四周的第一标记图形曝光所形成的图案进行一次测量，即可得到相邻单元区之间的偏移矢量。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种光刻版图，其特征在于，包括：

第一单元区图形，所述第一单元区图形为矩形；

位于所述第一单元区图形四个顶角外侧的四个第一标记图形，所述第一标记图形为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所述第一单元区图形顶角的相邻两边平行；

位于所述第一单元区图形的一个顶角和所对应的第一标记图形外侧的第二标记图形，所述第二标记图形为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与所对应的第一标记图形的两边平行。

2.一种以权利要求1所述光刻版图形成的光刻胶图形，其特征在于，包括：第一单元区，所述第一单元区为矩形；位于所述第一单元区四个顶角外侧的四个第一标记，所述第一标记为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所述第一单元区顶角的相邻两边平行；位于所述第一单元区的一个顶角和所对应的第一标记外侧的第二标记，所述第二标记为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与所对应的第一标记的两边平行；与所述第一单元区平行设置的若干单元区，所述各单元区均为矩形，且所述若干单元区与第一单元区构成相互平行的单元区阵列；位于各单元区的四个顶角外侧的第一标记，所述第一标记为“L”形，且所述“L”形的两边分别与构成所述单元区顶角的相邻两边平行；位于各单元区的一个顶角和所对应的第一标记外侧的第二标记，所述第二标记为“十”形，构成所述“十”形的两边分别与所对应的第一标记的两边平行，且各单元区顶角外侧的第二标记的位置与第一单元区顶角外侧的第二标记的位置相同。

3.如权利要求2所述光刻胶图形，其特征在于，所述各单元区外侧的第一标记和第二标记的形状以及相对于各单元区的位置，与所述第一单元区外侧的第一标记和第二标记相同。

4.如权利要求2所述光刻胶图形，其特征在于，所述第二标记的宽度为1~3微米。

5.如权利要求2所述光刻胶图形，其特征在于，所述第一标记的宽度为1~3微米。

6.如权利要求5所述光刻胶图形，其特征在于，所述第二标记“十”形两边的中线，到与所述第二标记对应的第一标记的“L”形两边的中线的距离为5~20微米。

7.如权利要求5所述光刻胶图形，其特征在于，所述第一标记的两边到构成所对应的顶角相邻两边的距离为5~20微米。

8.如权利要求2所述光刻胶图形，其特征在于，所述第一标记的宽度为5~20微米。

9.如权利要求8所述光刻胶图形，其特征在于，所述第二标记“十”形两边的中线到与所述第二标记对应的第一标记的“L”形外侧边界的距离为5~20微米。

10.如权利要求8所述光刻胶图形，其特征在于，所述第一标记内侧边界与所对应的顶角相邻两边重叠。

11.一种测量光刻胶图形曝光误差的方法，其特征在于，包括：

提供光刻胶图形，所述光刻胶图形包括：第一单元区，第二单元区、第三单元区和第四单元区，所述第一单元区，第二单元区、第三单元区和第四单元区相互平行且构成2×2的单元区阵列；所述第一单元区，第二单元区、第三单元区和第四单元区的各顶角外侧均具有第一标记，所述第一标记为“L”形，所述“L”形的两边分别与构成所对应顶角的相邻两边平行；所述第一单元区与第二单元区、第三单元区和第四单元区相对的顶角、以及所述顶角所对应的第一标记的外侧具有第二标记，所述第二标记包括第一子标记和第二子标记，所述第一子标记和第二子标记相互垂直构成“十”形，且所述第一子标记和第二子标记分别与所对应的第一标记的两边平行；

测量所述第一子标记、与第一单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第一距离；

测量所述第一子标记、与第二单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第二距离；

测量所述第一子标记、与第三单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第三距离；

测量所述第一子标记、与第四单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第四距离；

测量所述第二子标记、与第一单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第五距离；

测量所述第二子标记、与第二单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第六距离；

测量所述第二子标记、与第三单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第七距离；

测量所述第二子标记、与第四单元区外相邻于所述第一子标记的第一标记之间的第八距离；

将所述第二距离、第三距离和第四距离分别与第一距离相减，分别得到所述第二单元区、第三单元区或第四单元区与所述第一单元区相邻的一边，在第一方向上的偏移量，所述第一方向与所述第二子标记平行；

将所述第六距离、第七距离和第八距离分别与第五距离相减，分别得到所述第二单元区、第三单元区或第四单元区与所述第一单元相邻的一边，在第二方向上的偏移量，所述第二方向与所述第一子标记平行。

12.如权利要求11所述测量光刻胶图形曝光误差的方法，其特征在于，所述第一单元区在第一次曝光过程中形成，所述第二单元区、第三单元区和第四单元区在第二次曝光过程中形成的。

13.如权利要求11所述测量光刻胶图形曝光误差的方法，其特征在于，所述第一单元区、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成，所述第二单元区、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成，所述第三单元区、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成，所述第四单元区、及其周围的第一标记和第二标记在同一次曝光过程中形成。

14.如权利要求11所述测量光刻胶图形曝光误差的方法，其特征在于，当所述第一标记的宽度为1~3微米时，所述第一距离、第二距离、第三距离和第四距离为所述第一子标记的中线到所述第一标记中线的距离，第五距离、第六距离、第七距离和第八距离为所述第二子标记的中线到所述第一标记中线的距离。

15.如权利要求14所述测量光刻胶图形曝光误差的方法，其特征在于，所述第一标记的两边，到构成所对应的顶角相邻两边的距离为5~20微米。

16.如权利要求11所述测量光刻胶图形曝光误差的方法，其特征在于，当所述第一标记的宽度为5~20微米时，所述第一距离、第二距离、第三距离和第四距离为所述第一子标记的中线到所述第一标记外侧边界的距离，第五距离、第六距离、第七距离和第八距离为所述第二子标记的中线到所述第一标记边界的距离。

17.如权利要求16所述测量光刻胶图形曝光误差的方法，其特征在于，所述第一标记内侧边界与所对应的顶角相邻两边重叠。

18.如权利要求11所述测量光刻胶图形曝光误差的方法，其特征在于，所述第二标记的宽度为1~3微米。

19.如权利要求11所述测量光刻胶图形曝光误差的方法，其特征在于，所述第一距离为5~20微米，第五距离为5~20微米。