CN103681624B - 叠对标记及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种叠对标记及其形成方法，该方法包括：在基底上形成多条光致抗蚀剂图案。每一光致抗蚀剂图案包括第一条状物以及并排的多个第二条状物。所述第一条状物与所述第二条状物交错而呈栅状，并且相邻的两个光致抗蚀剂图案之间有空隙，且所述空隙呈栅状。接着，在每一空隙中形成多个岛状物，以形成网点带状图案。之后，移除所述光致抗蚀剂图案，留下所述的网点带状图案做为所述叠对标记。

Description

叠对标记及其形成方法
技术领域
本发明是有关于一种叠对标记及其形成方法。
背景技术
为应对电子产品轻、薄、短、小的需求，电子元件的尺寸逐渐缩小。然而，由于曝光机台的研发速度远不及市场需求尺寸缩小的速度，因而，目前有一种双重图案化过程（double patterning process）被提出来。双重图案化过程是以现有机台曝出具有较大尺寸的光致抗蚀剂图案，再于光致抗蚀剂图案的侧壁形成宽度较窄的间隙壁。之后，再将光致抗蚀剂层移除。由于间隙壁的宽度可以依据实际需要通过蚀刻过程而调整成所需尺寸，因此，留下的间隙壁可以做为蚀刻的罩幕来形成所需的图案尺寸。
目前的叠对标记是由四个条状（bar）光致抗蚀剂层所构成。由于双重图案化过程会将光致抗蚀剂层移除，因此，叠对标记处仅会留下环绕于四个条状光致抗蚀剂层周围的环状间隙壁。环状间隙壁所占的面积小，无法提供足够的对比，因此其信号非常弱，而不易于对准。
发明内容
本发明提供一种叠对标记，可以提供足够的对比，增加信号的强度，以易于对准。
本发明提供一种叠对标记的形成方法，可以适于现有的双重图案化过程。
本发明提出一种叠对标记的形成方法，包括在基底上形成多条光致抗蚀剂图案。每一光致抗蚀剂图案包括第一条状物以及并排的多个第二条状物。所述第一条状物与所述第二条状物交错而呈栅状，并且相邻的两个光致抗蚀剂图案之间有空隙，且所述空隙呈栅状。接着，在每一空隙中形成多个岛状物，以形成网点带状图案。之后，移除所述光致抗蚀剂图案，留下所述的网点带状图案做为所述叠对标记。
依照本发明一实施例所述，上述岛状物的形成方法包括在所述基底上形成间隙壁材料层，接着，非等向性蚀刻所述间隙壁材料层，以在每一空隙中的光致抗蚀剂图案的侧壁上形成多个间隙壁，以做为所述岛状物。每一间隙壁的宽度大于或等于所对应的相邻两个第二条状物之间的间距的1/2。
依照本发明一实施例所述，上述每一光致抗蚀剂图案的所述第二条状物与所述第一条状物之间具有多个第一间隙，相邻的两个光致抗蚀剂图案的每一第二条状物彼此相对应且彼此之间具有一第二间隙，其中所述岛状物的形成方法包括在所述基底上形成一间隙壁材料层，接着，非等向性蚀刻所述间隙壁材料层，以在所述第一间隙之中的所述光致抗蚀剂图案的侧壁上形成多个第一间隙壁，在所述第二间隙之中的所述光致抗蚀剂图案的侧壁上形成多个第二间隙壁。每一第一间隙壁的宽度大于每一第一间隙的宽度的1/2，使所述第一间隙壁填满第一间隙的底部。每一第二间隙壁的宽度大于每一第二间隙的宽度的1/2，使所述第二间隙壁填满第二间隙的底部。
依照本发明一实施例所述，上述岛状物的材料包括氮化硅（Si3N4）或氧化硅（SiO4）。
本发明又提出一种叠对标记的形成方法，包括在基底上形成多条光致抗蚀剂图案。每一光致抗蚀剂图案中具有多个间隙。在所述基底上形成间隙壁材料层，覆盖所述光致抗蚀剂图案并且填入所述间隙之中。接着，非等向性蚀刻所述间隙壁材料层，以在每一间隙中的光致抗蚀剂图案的侧壁上形成多个间隙壁。所述间隙壁构成多个岛状物。每一间隙壁的宽度大于或等于所对应的间隙的宽度的1/2。
依照本发明一实施例所述，上述岛状物的材料包括氮化硅（Si3N4）或氧化硅（SiO4）。
本发明还提出一种叠对标记的形成方法，包括在基底上形成多条光致抗蚀剂图案。相邻两个光致抗蚀剂图案有多个相对应的部分，所述相对应的部分之间具有多个间隙。在所述基底上形成间隙壁材料层，以覆盖所述光致抗蚀剂图案并且填入于所述间隙之中。接着，非等向性蚀刻所述间隙壁材料层，以在每一间隙中的光致抗蚀剂图案的侧壁上形成多个间隙壁。所述间隙壁构成多个岛状物。每一间隙壁的宽度大于或等于所对应的间隙之间的宽度的1/2。
依照本发明一实施例所述，上述岛状物的材料包括氮化硅（Si3N4）或氧化硅（SiO4）。
本发明还提出一种叠对标记，包括多条网点带状图案，每一条网点带状图案包括至少三行。奇数行分别具有多个第一岛状物，以第一间距排列。偶数行分别具有多个第二岛状物，以第二间距排列，且所述第二岛状物与所述第一岛状物彼此错开。
依照本发明一实施例所述，上述第一间距与第二间距相同。
基于上述，本发明实施例的叠对标记，可以提供足够的对比，增加信号的强度，非常易于对准。
本发明提供一种叠对标记的形成方法，可以适于现有的双重图案化过程。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1A至图1D是本发明实施例示出的一种叠对标记的形成方法的上视图；
图2A是图1C中切线I-I示出的剖面图；
图2B是图1C中切线II-II示出的剖面图；
图3是本发明实施例示出的叠对标记的上视图。
附图标记说明：
10：基底；
12：光致抗蚀剂图案；
14a：第一间隙；
14b：第二间隙；
16：空隙；
18：间隙壁材料层；
20a：第一间隙壁；
20b：第二间隙壁；
30：第一条状物；
40：第二条状物；
50：网点带状图案；
50a：第一组网点带状图案；
50b：第二组网点带状图案；
50c：第三组网点带状图案；
50d：第四组网点带状图案；
60a：第一岛状物；
60b：第二岛状物；
100：叠对标记；
W1、W2：宽度；
D1、D2、D3、D4：间距。
具体实施方式
图1A至图1D是本发明实施例示出的一种叠对标记的形成方法的上视图。图2A是图1C中切线I-I示出的剖面图。图2B是图1C中切线II-II示出的剖面图。
请参照图1A，本发明的叠对标记的形成方法是在基底10上形成多条光致抗蚀剂图案12。每一光致抗蚀剂图案12中具有多个第一间隙14a。在一实施例中，每一光致抗蚀剂图案12包括第一条状物30以及多个第二条状物40。第二条状物40并排成一行，且第一条状物30与第二条状物40交错而呈栅状。第二条状物40与第一条状物30之间具有多个第一间隙14a。相邻的两个光致抗蚀剂图案12的每一第二条状物40彼此相对应且彼此之间具有第二间隙14b，且使得相邻的两个光致抗蚀剂图案12之间的空隙16亦呈栅状。
接着，请参照图1B，在基底10上形成间隙壁材料层18，以覆盖所光致抗蚀剂图案12并且填入于空隙16之中，亦即第一间隙14a与第二间隙14b之中。间隙壁材料层18的材料例如是氮化硅（Si3N4）或氧化硅（SiO4）。间隙壁材料层18的形成方法例如是旋转涂布法、或低温化学气相沉积法（Low-temperature Chemical Vapor Deposition Method，LTD）。
之后，请参照图1C、图2A与图2B，非等向性蚀刻间隙壁材料层18，以在每一空隙16的第一间隙14a与第二间隙14b中的光致抗蚀剂图案12的侧壁上形成多个第一间隙壁20a与第二间隙壁20b。第一间隙壁20a的宽度大于或等于所对应的第一间隙14a的宽度W1（同一光致抗蚀剂图案12中相邻的两个第二条状物40之间的间距）的1/2，使得第一间隙壁20a填满第一间隙14a的底部而形成多个第一岛状物60a。第二间隙壁20b的宽度大于或等于所对应的第二间隙14b的宽度W2（相邻两个光致抗蚀剂图案12的相邻的两个第二条状物40之间的间距）的1/2，使得第二间隙壁20b填满第二间隙14b的底部而形成多个第二岛状物60b。非等向性蚀刻间隙壁材料层18的方法例如是干蚀刻法。
其后，请参照图1D，移除光致抗蚀剂图案12，留下的第一岛状物60a与第二岛状物60b呈多条网点带状图案50，以做为叠对标记。
上述的第一条状物30与第二条状物40是以长条状的矩形来说明，因此，所形成的第一岛状物60a与第二岛状物60b亦呈矩形。然而，本发明构成叠对标记的第一岛状物60a与第二岛状物60b的形状，并不以矩形为限。只要改变光致抗蚀剂图案12的间隙的形状，第一岛状物60a与第二岛状物60b可以是具有规则的形状，也可以是具有不规则的形状。规则的形状如圆形、正方形、长方形、其他的多角形。
图3是本发明实施例示出的叠对标记的上视图。
请参照图3，本发明的叠对标记100包括多条网点带状图案50。在一实施例中，叠对标记100包括四组网点带状图案50a、50b、50c、50d。第一组网点带状图案50a与第二组网点带状图案50b在第一个方向Y延伸，且彼此之间有一间距D1。第三组网点带状图案50c与第四组网点带状图案50d在第二个方向X延伸，且彼此之间有一间距D2。第一组网点带状图案50a、第二组网点带状图案50b、第三组网点带状图案50c与第四组网点带状图案50d排列成矩形。
在一实施例中，上述图3中每一组的网点带状图案50a、50b、50c、50d中的每一条网点带状图案50包括三行（如图1D所示）。请参照图1D，奇数行分别具有多个第一岛状物60a，以第一间距D3排列。偶数行分别具有多个第二岛状物60b，以第二间距D4排列，且所述第二岛状物60b与所述第一岛状物60a彼此错开。在一实施例中，第一间距D3与第二间距D4相同。每一第一岛状物60a与第二岛状物60b可以是具有规则的形状，也可以是具有不规则的形状。规则的形状如圆形、正方形、长方形、其他的多角形。
本发明的叠对标记是由多组网点带状图案组成，且每一网点带状图案的岛状物具有相当大的底部，因此可以提供足够的对比，增加信号的强度，因此，非常易于对准。此外，本发明的叠对标记的网点带状图案是在光致抗蚀剂图案的侧壁形成间隙壁而成，因此，其过程方法非常适于现有的双重图案化过程。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种叠对标记，其特征在于，包括:
多条网点带状图案，每一条网点带状图案包括至少三行，其中
奇数行分别具有多个第一岛状物，以第一间距排列；以及
偶数行分别具有多个第二岛状物，以第二间距排列，且所述第二岛状物与所述第一岛状物彼此错开。
2.根据权利要求1所述的叠对标记，其特征在于，所述第一间距与所述第二间距相同。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103943603B (zh) * 2014-05-08 2016-05-11 上海华力微电子有限公司 金属互连线拼接版图结构
US9530199B1 (en) * 2015-07-13 2016-12-27 Applied Materials Israel Ltd Technique for measuring overlay between layers of a multilayer structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6079256A (en) * 1996-07-12 2000-06-27 Kla Instruments Corporation Overlay alignment measurement of wafers
CN1421747A (zh) * 2001-11-30 2003-06-04 联华电子股份有限公司 叠合标记结构及其测量应用
TW200507228A (en) * 2003-04-08 2005-02-16 Aoti Operating Co Inc Overlay metrology mark
CN101165597A (zh) * 2007-10-11 2008-04-23 上海微电子装备有限公司 双向分束器、使用其的对准系统及使用该系统的光刻装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6079256A (en) * 1996-07-12 2000-06-27 Kla Instruments Corporation Overlay alignment measurement of wafers
CN1421747A (zh) * 2001-11-30 2003-06-04 联华电子股份有限公司 叠合标记结构及其测量应用
TW200507228A (en) * 2003-04-08 2005-02-16 Aoti Operating Co Inc Overlay metrology mark
CN101165597A (zh) * 2007-10-11 2008-04-23 上海微电子装备有限公司 双向分束器、使用其的对准系统及使用该系统的光刻装置

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Publication number Publication date
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