CN103901740A - 光刻对准标记的放置方法 - Google Patents

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丁刘胜
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Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corp
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Abstract

本发明公开了一种光刻对准标记的放置方法，步骤包括：1）将所有光刻对准标记集成在掩膜上的图形区域内，和当层的主图形一起制成光刻版；2）算出各光刻对准标记相对集成图形中心的坐标；3）根据晶格的大小，在晶圆上选择多个特别区域用来放置集成图形；4）用曝光机台将光刻版上的集成图形成像到晶圆中的特别区域；5）后层光刻时，平移上层的集成图形进行对准。本发明将光刻对准标记集成后放置在晶圆上的几个特别区域，利用shot的平移实现光刻对准，该方法不受切割线大小的限制，因此解决了切割线尺寸变小后的对准标记放置问题。

Description

光刻对准标记的放置方法
技术领域
本发明涉及集成电路制造领域，特别是涉及一种针对50微米以下切割线放置光刻对准标记的方法。
背景技术
对于小晶格（die）的产品，切割线（scribe line）变小可以极大地提高硅片的利用率。例如，8寸的硅片，对于1.5mm×1.5mm的晶格，当切割线宽80μm时，芯片占硅片面积为89.3%；当切割线宽20μm时，芯片占硅片面积为97.3%。切割线越小，硅片的利用率越高。
但是，目前使用切割线标记进行对准的光刻曝光机台，例如Nikon光刻曝光机，在切割线的尺寸逐步变小时，CD（Critical Dimension，关键尺寸）和OVL（Overlay，套准精度）量测标记虽然可以等比例变小，但是Nikon系统库的对准标记很难等比例变小，这样对准标记在切割线中的放置就变得越来越困难，如图1所示，这限制了切割线尺寸的变小。
目前的解决方法有：方法1，使用更小的对准标记，但这受到光刻机台本身的限制；方法2，将对准标记放置在Cell area（单元面积）里面，但是这会影响芯片的设计，并且还会影响硅片的利用率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光刻对准标记的放置方法，它可以解决切割线尺寸小于50微米时的光刻对准标记放置问题。
为解决上述技术问题，本发明的光刻对准标记的放置方法，步骤包括：
1）在掩膜上设计一个专门放置光刻对准标记的图形区域，将光刻所需的所有对准标记集成在一起，做成集成图形，放置在该图形区域内，和当层的主图形一起制成光刻版；
2）算出各光刻对准标记相对集成图形中心的坐标；
3）根据晶格的大小，在晶圆上选择多个特别区域用来放置集成图形；
4）用曝光机台将光刻版上的集成图形成像到晶圆中的特别区域；
5）后层光刻时，平移上层的集成图形进行对准。
本发明将光刻对准标记集成后放置在晶圆上的几个特别区域，利用shot的平移实现光刻对准的目的，由于特别区域的大小不受到切割线大小的限制，因此能够很好地实现放置对准标记的功能，从而解决了切割线尺寸变小后，光刻对准标记的放置问题。
附图说明
图1是晶圆上的切割线、晶格和对准标记示意图。切割线的尺寸越小，对准标记在切割线中的放置越困难。
图2是掩膜上的光刻对准标记集成图形。
图3是集成图形在晶圆上的位置示意图。
具体实施方式
为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合图示的实施方式，详述如下：
本实施例放置光刻对准标记的具体方法如下：
步骤1，首先，将光刻所需的search mark(寻找标记)和EGA mark(精对准标记)集成在掩膜上一个0.5mm×0.5mm大小的空间内，做成集成图形，再加上0.3mm铬保护区，和当层的主图形一起制成光刻版，如图2所示。算出各光刻对准标记相对集成图形中心的坐标。例如，search mark相对集成图形中心的坐标为(Xs,Ys)。
步骤2，根据晶格的大小，在晶圆上选择5个长度为shot(曝光块)的长度、宽度为n×D的特别区域，用来放置集成图形。其中，D为晶格的尺寸，n为使n×D>0.5mm的最小整数。
步骤3，用曝光机台将光刻版上的集成图形成像到晶圆中的5个特别区域，如图3所示。算出集成图形中心相对shot的坐标为(Xi,Yi)。
步骤4，后层光刻时，就利用上层放进特别区域的对准标记进行对准。由于上层所做的对准标记不在主shot当中，需要算好坐标做平移，例如，search mark坐标的平行坐标为（Xi+Xs,Yi+Ys-0.5×n×D-0.5×YShot），其中，Yshot为曝光shot在Y方向的宽度。
该方法将光刻对准标记集成后放置在晶圆上的几个特别区域，利用shot的平移，进行光刻对准。由于特别区域的大小不会受到切割线大小的限制，因此能够很好地实现放置对准标记的功能。虽然特别区域会浪费一定的硅片利用率，例如，8寸的硅片，晶格尺寸1.5mm×1.5mm，使用上述方法会损失0.53%的硅片面积利用率，但却能增加7.5%的良率。

Claims (3)

1.光刻对准标记的放置方法，其特征在于，步骤包括：
1）在掩膜上设计一个专门放置光刻对准标记的图形区域，将光刻所需的所有对准标记集成在一起，做成集成图形，放置在该图形区域内，和当层的主图形一起制成光刻版；
2）算出各光刻对准标记相对集成图形中心的坐标；
3）根据晶格的大小，在晶圆上选择多个特别区域用来放置集成图形；
4）用曝光机台将光刻版上的集成图形成像到晶圆中的特别区域；
5）后层光刻时，平移上层的集成图形进行对准。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特别区域的长度为曝光块的长度，宽度为n×D，其中，D为晶格的尺寸，n为使n×D大于所述图形区域尺寸的最小整数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述特别区域有5个。
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