CN104733440A - 对准标记布置、半导体工件和用于对准晶圆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对准标记布置、半导体工件和用于对准晶圆的方法。在各个实施例中，对准标记布置可包括在一行中彼此接近地设置的多个对准标记，其中，满足以下条件中的至少一个：多个对准标记中的第一对准标记具有第一宽度且多个对准标记中的第二对准标记具有不同于第一宽度的第二宽度；多个对准标记中的第一对相邻的对准标记以第一间距进行布置，以及多个对准标记中的第二对相邻的对准标记以不同于第一间距的第二间距进行布置。

Description

对准标记布置、半导体工件和用于对准晶圆的方法
技术领域
本发明的各个实施例总体上涉及对准标记布置、半导体工件和用于对准晶圆的方法。
背景技术
现代半导体器件(诸如集成电路(IC)器件或芯片)通常可通过处理诸如晶圆的半导体载片来制造。集成电路可包括多层，例如一个或多个半导电的、绝缘的和/或导电的层，它们可相互堆叠。在这种连接中，上层与下层的重叠(对准)是很重要的。例如，当例如通过步进机或扫描仪对准光刻限定层时，对准标记通常可用于进行对准。
当使用步进机/扫描仪装置调整光刻层时，会发生对准跳变(alignment jump)。
为了避免该问题，步进机/扫描仪装置通常包括软件解决方案，其检查测量位置(即，测量带)处的对比差是否大于测量位置之间的对比差。此外，检查与测量带(围栏带)相邻的标记。
软件解决方案的缺点在于，如果干扰在测量带之间带来大的对比差，如果带的宽度等于带之间距离的一半，或者如果与测量带(即，围栏带)相邻的带示出与测量带相比不同的对比差，则在对准处理期间，软件解决方案不能适当地工作或不得不失效。
期望提供一种确定和/或避免对准跳变而不使用软件解决方案的可选方式。
发明内容
根据各个实施例的对准标记布置可包括多个对准标记，在一行中彼此接近地设置，其中满足以下至少一个条件：多个对准标记中的第一对准标记具有第一宽度，多个对准标记中的第二对准标记具有不同于第一宽度的第二宽度；多个对准标记中的第一对相邻的对准标记以第一间距进行布置，多个对准标记中的第二对相邻的对准标记以不同于第一间距的第二间距进行布置。
根据各个实施例的对准标记布置可包括：多个对准标记，在一行中彼此接近地设置，对准标记布置在对准标记的间距和宽度中的至少一个方面包括不对称性。
根据各个实施例的半导体工件可包括至少一个对准标记布置，其包括在一行中彼此接近地设置的多个对准标记，满足以下条件中的至少一个：多个对准标记中的第一对准标记具有第一宽度，并且多个对准标记中的第二对准标记具有不同于第一宽度的第二宽度多个对准标记中的第一对相邻的对准标记以第一间距进行布置，并且多个对准标记中的第二对相邻的对准标记以不同于第一间距的第二间距进行布置。
根据各个实施例的用于对准晶圆的方法可包括：提供具有至少一个对准标记布置的晶圆，对准标记布置包括在一行中彼此接近地设置的多个对准标记，其中，满足以下条件中的至少一个：多个对准标记中的第一对准标记具有第一宽度，并且多个对准标记中的第二对准标记具有不同于第一宽度的第二宽度；多个对准标记中的第一对相邻的对准标记以第一间距进行布置，并且多个对准标记中的第二对相邻的对准标记以不同于第一间距的第二间距进行布置；向至少一个对准标记布置照射光；收集来自对准标记布置的反射的光；分析收集的光的光学信息；以及基于分析的光学信息确定晶圆的位置。
附图说明
在附图中，类似的参考符号在不同的附图中通常表示相同的部件。附图不需要按比例绘制，而是通常将注意力集中于示出发明原理。在以下描述中，参照附图描述本发明的各个实施例，其中：
图1示出了包括管芯的半导体工件的顶视图；
图2示出了典型的对准处理的示图；
图3A示出了典型的预对准标记；
图3B示出了典型的精对准标记的组；
图4A至图4C分别示出了传统的精对准处理期间发生的正确对准和典型错误；
图5示出了对准处理期间步进装置屏幕的典型对准图像；
图6A至图6C示出了在步进机/扫描仪装置中实施的用于确定对准跳变的传统软件方法的示意图；
图7A示出了根据实施例的包括具有不同宽度的对准标记的对准标记布置，以及图7B示出了根据另一实施例的包括在相邻的对准标记对之间具有不同间距的对准标记的对准标记布置；
图8A示出了对准标记的传统图案；
图8B至图8J示出了根据各个实施例的对准标记布置；
图9示出了根据各个实施例的包括至少一个对准标记布置的半导体工件；以及
图10示出了根据各个实施例的用于对准晶圆的方法的流程图。
具体实施方式
以下详细描述参照通过图示示出了实施本发明的具体细节和实施例的附图。充分详细地描述了这些实施例以能够使本领域技术人员实施本发明。在不背离本发明的范围的情况下，可以使用其他实施例并且可以进行结构、逻辑和电子方面的变化。各个实施例不是必须相互排斥，因为一些实施例可以与一个或多个其他实施例相互组合以形成新的实施例。
注意，在本说明书中，包括在“一个方面”、“一个实施例”、“实例方面”、“方面”、“另一方面”、“一些方面”、“各个方面”、“其他方面”、“可选方面”等中的各个特征(例如，区域、层、处理、步骤、堆叠、特性、材料等)用于表示包括在本发明一个或多个方面中的任何这些特征，并且可以在相同方面中组合或者不是必须在相同方面中组合。针对方法提供了本发明的各个方面，并且针对器件或制造提供了本方面的各个方面。应该理解，方法的基本特性还可以适用于器件或制造，反之亦然。因此，为了简要，可以省略这些特性的重复描述。
本文使用的词语“示例性”表示“用作实例、例子或例示”。本文描述为“示例性”的任何实施例或设计不是必须构造为相对于其他实施例或设计是优选的或有利的。
注意，在该说明书中，“至少一个”可以表示任何组合。例如，对象A和对象B的至少一个可以为对象A、对象B、或者对象A和对象B。
本文描述将一个部件(例如，层)形成在侧或表面“上方”所使用的词语“上方”可用于表示该部件(例如层)可以“直接”形成在所指侧或表面上，例如与指侧或表面直接接触。本文描述将一个部件(例如，层)形成在侧或表面“上方”所使用的词语“上方”可用于表示该部件(例如层)可以“间接”形成在所指侧或表面上，一个或多个附加层被配置为在所指侧或表面与所形成的层之间。
尽管参照特定方面示出和描述了本发明，但本说明书不用于限制所示细节。在权利要求的范围和等效范围内可进行修改。
当通过步进机或扫描仪自动对准光刻层(即，光刻限定层)时，对准处理的多个因素的不利组合会导致所谓的对准跳变，即较差的对准结果，例如在从预对准到精对准的转换期间或之后。这些因素例如可以包括或可以为对准标记的设计、对准标记的宽度和对准标记之间的间距、对准标记之间的干扰(例如，在利用步进机或扫描仪调整光刻层期间，在读取或识别对准标记的过程中生成的光学干扰图案)、设备(即，扫描仪或步进机)中的错误偏移设置以及较差的预对准。这些对准跳变可导致步进机或扫描仪中光刻曝光期间晶圆对准的不精确。
图1示出了半导体工件102的顶视图。
现在参照图1，示图100示出了半导体工件102的顶视图，其中，半导体工件102可以为半导体晶圆，其包括多个管芯区域104和与管芯区域104相邻的切口区域(kref region)106。管芯区域104可以表示半导体工件102的例如通过光刻图案化(例如，曝光)和半导体制造工艺可以形成一个或多个电子器件的区域。半导体工件102可包括至少一个对准标记114，其包括伸长图案。
半导体工件102可以包括多个对准标记114，多个对准标记114中的每个对准标记114可以包括伸长图案。
如示图100所示，一组对准标记可以被称为对准标记组112或对准标记布置112或多标记。每个对准标记组112可包括多个对准标记114，例如两个以上，例如六个、八个或者十个对准标记114，并且可以在半导体工件102的顶面上方形成在与管芯区域104相邻的切口区域106中。每个对准标记114都可配置为精对准标记。在这种情况下，对准标记组112还可以被称为精对准标记组112。
至少两个TV预对准标记(TVPA标记)110可形成在半导体工件102的顶面上方。如示图100所示，为了简化，在半导体工件102中仅示出了四个管芯区域104。然而，应该理解，半导体工件102通常可以包括多个管芯，例如数十个、数百个甚至数千个管芯。每个管芯区域104可以(至少部分地)被其中形成有精对准标记组112和/或TV预对准标记110的切口或边缘区域106所环绕。
参照图1，环绕相应管芯区域104的每个切口区域106都可包括两个对准标记组112。如图1所示，第一对准标记组112x是指在半导体工件102的x轴方向上延伸的对准标记组112，而第二对准标记组112y是指在半导体工件102的y轴方向上延伸的对准标记组112。设置在相应管芯区域104的具体切口区域106中的第一对准标记组112x和第二对准标记组112y可用于定位第一对准标记组112x和第二对准标记组112y的每一个的中心108。
图2示出了典型对准处理的示图。
图2示出了对准处理的示图200。在用于光刻曝光的准备阶段，可以在半导体工件102的顶面上方形成光刻胶212。此外，可使用位于中间掩模的边缘区域处的基准十字标记来使中间掩模或光掩模与步进机对准或与步进机的光柱对准。
在210中，可以执行基本的晶圆对准，并且半导体工件102可被置于可移动台上。
可使用不同组或不同类型或不同集合的对准标记来相对于步进机或扫描仪对准半导体工件102。在基本晶圆对准210之后，在220中，可使用第一组对准标记(例如TV预对准标记110，如放大图所示)来执行预对准。两个管芯的至少两个TV预对准标记110(如220中的半导体工件102的暗色管芯所示)可用于调整旋转并且可用于执行较低精度的对准(即，预对准)。可利用较低的倍率来检测TV预对准标记110，并且可使用用于块x-y预定位的在x(水平)和y(垂直)方向上的移动或旋转来进行预定位。使用TV预对准标记110的对准仅可以提供大约2μm至大约4μm之间的精度，并且其可以使用离轴显微镜(off-axis scope)来进行。
在230中，第二组对准标记(例如，精对准标记组112，例如放大图所示的112x、112y)可充分用于在自动全局对准(AGA)处理中精化先前由TV预对准标记110所提供的对准。每个精对准标记组112都可以包括多个对准标记114。每个对准标记114都可以被配置为半导体工件102的精对准标记114。
调整光(例如，宽频带(612+/-35nm)或HeNe激光器(612nm))可用于照射精对准标记组112。每个切口区域106都可包括x方向上的对准标记114x的第一精对准标记组112x以及y方向上的对准标记114y的第二精对准标记组112y。第一组112x可布置为：对准标记114x可在x方向上相互布置。第二组112y可布置为：对准标记114y可在y方向上相互布置。对准标记114x和对准标记114y可面对彼此基本垂直的方向。例如，对准标记114x的纵轴232x可垂直于x方向，以及对准标记114y的纵轴232y可平行于x方向。
如上所述，需要使用第一组112x和第二组112y以定位每一组112x和112y的中心108。可以示出并分析精对准标记组112x和112y的图像。承载半导体工件102的可移动台可在x-y方向上移动，并且可以将第一组112x置于第一对准显微镜(例如，C显微镜)下方。可分析精对准标记的图像以确定x对准的正确性，换句话说，确定块X位置。承载半导体工件102的台可以在x-y方向上移动以将第二组112y置于第二对准显微镜(例如，B显微镜)下方。可分析精对准标记的图像以确定y对准的正确性，换句话说，确定块Y位置。然后，步进机可计算台位置，以使用定位的中心108在步进机的光柱下方确定半导体工件102的管芯区域104的中心。台可以移动半导体工件102，使得管芯区域104在光柱下方直接居中。
由于该处理将半导体工件102相对于光柱对准，并且由于中间掩模已经相对于光柱对准，所以可以通过中间掩模执行曝光，其中，可以曝光半导体工件102上方形成的光刻胶212的所选部分。具体地，形成在管芯区域104上方的光刻胶212的所选部分(诸如没有被中间掩模阻挡的所选部分)可以暴露给光(例如UV光)。
在图3A的顶视图300中示出了用于预对准的TV预对准标记110的实例。如示图300所示，预对准标记110通常可包括扇出结构，例如十字形结构302。每个TV预对准标记110通常都可以非常大，并且可以具有大约40μm至大约100μm范围内的宽度wp和/或长度lp，例如大约50μm至大约80μm，例如大约55μm至大约65μm，例如大约60μm。十字形结构302的宽度lw的范围可以在大约5μm至大约10μm的范围内，例如大约6μm。
在图3B的顶视图310中示出了用于精对准的传统精对准标记组或布置112。精对准标记组112可包括对准标记114。精对准标记组112可形成在半导体工件102上方，例如形成在半导体工件102的边缘或边界区域中或者形成在晶圆的管芯的边缘或切口区域106中。半导体工件102可以为半导体晶圆衬底，例如硅晶圆。
如图3B的示图310所示，精对准标记组112可包括六个对准标记114，例如对准标记114a、114b、114c、114d、114e、114f。
对准标记组112的每个对准标记114都可具有伸长结构，其中，例如每个对准标记114都可具有大约4μm的宽度(如图3B所示)。对准标记组112的最外面的对准标记114(即，最外面的对准标记114a和最外面的对准标记114f)通常可称为围栏带，并且通常比对准标记组112的内部对准标记114(例如，内部对准标记114b、114c、114d和114e)长。内部对准标记114b、114c、114d和114e通常被称为测量带。如图3B所示，例如围栏带可具有大约34μm的长度，而例如测量带可具有大约30μm的长度(如图3B所示)。整个对准标记组112例如可以具有大约120μm的长度以及至少大约50μm的总宽度(如图3B所示)。容易理解，其他尺寸也是可以的。
每个对准标记114都可以与相邻的对准标记114隔开间距p，其例如可以为大约20μm(如图3B所示)。间距p通常可称为带之间的间距，例如第一对准标记114a的第一边缘与第二对准标记114b的相同边缘之间的间距，其中第二对准标记114与第一对准标记114a邻近或直接相邻。一半间距ph是指相邻对准标记之间的距离的一半，例如第一对准标记114a和第二对准标记114b之间的距离的一半，例如间距p的一半。
图4A至图4C分别示出了在传统精对准期间发生的正确对准和典型错误。
图4A示出了正确的预对准(左手侧)和正确的精对准(右手侧)。从图4A(左手侧)可以看出，在第一步进机/扫描仪装置的第一显微镜中，在预对准期间，预对准标记110正确地与显微镜的光柱(示意性示为十字402)对准。在随后的第二步骤中(图4A的右手侧)，在步进机/扫描仪装置的第二显微镜中，在精对准期间，对准标记组112的精对准标记114也正确地与显微镜的光柱(示意性示为十字404)对准。
图4B示出了较差的TV预对准(TVPA)的效果。如图4B(左手侧)所示，在第一步进机/扫描仪的第一显微镜中，在预对准期间，预对准标记110没有正确地与显微镜的光柱(示意性示为十字406)对准，使得表示第一显微镜的光柱的十字406相对于预对准标记110向侧和向下偏移。因此，在随后的第二步骤中(图4B的右手侧)，在步进机/扫描仪装置的第二显微镜中，在精对准期间，对准标记组112的精对准标记114也没有正确地与显微镜的光柱(示意性示为十字408)对准，使得表示第二显微镜的光柱的十字408相对于预对准标记114向侧和向下偏移。
因此，如图4B所示，如果步进机或扫描仪不能相对于TV预对准标记110正确地调整显微镜(左手侧)，这种错误还可导致较差的精对准(右手侧)。
图4C示出了在例如步进机或扫描仪的设备中错误的偏移设置(例如，用于预对准的第一显微镜和用于精对准的第二显微镜之间的错误偏移)的效果。如图4C所示(左手侧)，在第一步进机/扫描仪的第一显微镜中，在预对准期间，预对准标记110正确地与显微镜的光柱(示意性示为十字410)对准。在随后的第二步骤中(图4C的右手侧)，在步进机/扫描仪装置的第二显微镜中，在精对准期间，对准标记组112的精对准标记114没有正确地与显微镜的光柱(示意性示为十字412)对准，使得表示第二显微镜的光柱的十字412相对于预对准标记114向侧和向下偏移。
因此，如图4C所示，尽管可以正确地执行TV预对准处理(左手侧)，但错误的偏移设置(例如，扫描仪或步进机的第一显微镜和第二显微镜之间的错误偏移(有时还称为错误LowMag))会导致较差的精对准(右手侧)。
由于传统对准标记组112的对称设计，所以在每种情况下的图4B和图4C所示(均右手侧)的对准跳变对应于一半间距ph或间距p，换句话说可对应于对准标记114之间的距离的一半或者对准标记114之间的整个距离。
图5示出了对准处理期间的扫描仪/步进机-TV屏幕的典型图像。
显示在步进机-TV屏幕上的检测信号501表示沿着精对准标记组112的纵向的对比度变化。从显示在图5的步进机-TV屏幕上的信号501可以看出，这里使用包括四个测量带(即，内对准标记114，即内对准标记114b、114c、114d和114e)的对准标记组112来执行自动对准处理。信号501与右手侧和左手侧的两个宽信号峰值分别源于用于对准的精对准标记组112的围栏带，即外围对准标记114(即，外围对准标记114a和114f)。
为了避免对准处理期间发生的问题，如上面参照图4所示，扫描仪/步进机装置通常可应用软件解决方案，用于检查测量位置(即，测量带的位置，例如对准标记组112的内对准标记114b、114c、114d和114e)处的对比度差是否大于测量位置(即，测量带之间的位置)之间的对比度差。此外，检查与测量带相邻的标记(即，围栏带，例如对准标记组112的外围对准标记114a和114f)。
图6A至图6C示出了在传统步进机/扫描仪中实施的用于检测对准跳变的传统软件方法(即，软件解决方案)的示意图。
图6A示出了当对准标记组相对于对准显微镜的测量窗处于所谓的零位置时在扫描仪/步进机中从对准标记组112获取的检测器信号的示意图。
参照图6A，第一对准显微镜(例如C显微镜)或第二对准显微镜(例如B显微镜)的测量窗602(或B/C显微镜窗602)在对准标记组112上方居中定位，使得从对准标记114接收到检测器信号604(例如，高分辨率检测器信号或HRD信号604)。在HRD信号604下方的每个测量间隔606、608(示为H图标)中测量HRD信号604的强度。其中，测量间隔606表示期望相应测量带(即，对准标记114)的边缘，并由此期望明显对比度变化的测量位置处(在正确对准的情况下)的测量间隔606(也称为带窗606)，而测量间隔608表示不期望测量带(即，对准标记114)的边缘，并由此不期望明显对比度变化的测量位置处(在正确对准的情况下)的测量间隔608(也称为空窗(blank window)608)。其中，通过一对H图标表示每个测量间隔606、608，其中一个图标对应于对准标记114的左手边缘，另一个对应于同一对准标记114的右手边缘。在传统的扫描仪/步进机装置中，被表示具体对准标记114的一对H图标覆盖的宽度总是相同的，并且表示两个相邻/邻近的对准标记114的两对H图标之间的距离也总是相同的。
如图6A所示，当对准标记组112相对于B/C显微镜窗602(或测量窗602)处于零位置时，信号604示出对应于相应对准标记114的位置的信号峰值，并且在对准标记114之间的对应区域的位置处显示出低强度。因此，在图6A中，信号604的峰值对应于B/C显微镜窗602内的对准标记组112的对准标记114的期望图案，使得用于确定对准跳变的在扫描仪/步进机中传统实施的软件方法确定半导体工件102正确地对准在零位置而没有对准跳变。
图6B示出了当对准标记组112相对于对准显微镜的测量窗处于所谓的半间距位置(即，对准标记组112相对于B/C显微镜窗向一侧偏移相邻对准标记114之间的间距p的一半)时在扫描仪/步进机中从对准标记组112获得的检测器信号的示意图。
如图6B所示，当对准标记组112处于半间距位置时，信号604在对应于对准标记114之间的区域位置的测量间隔606中示出零线位置，而信号604在对应于相应对准标记114的位置的测量间隔608中示出峰值(参见圆形H图标608)。因此，在图6B中，如果对准是正确的，则在测量间隔608中测量的信号604的峰值对应于不期望对准标记114的位置，而如果对准不正确，则在测量间隔606中确定的信号604的零线位置对应于期望对准标记114的位置。
因此，在图6B中，信号604的峰值(圆形H图标608的位置)不对应于B/C显微镜窗602内的对准标记组112的对准标记114的期望图案，使得在用于确定对准跳变的扫描仪/步进机中传统实施的软件方法可确定半导体工件102没有被正确对准，而是配置在半间距位置，即示出间距的一半ph的对准跳变。
图6C示出了当对准标记组112相对于对准显微镜的测量窗处于所谓的间距位置(即，对准标记组112相对于B/C显微镜窗向一侧偏移相邻对准标记114之间的整个间距p)时在扫描仪/步进机中从对准标记组112获得的检测器信号的示意图。
如图6C所示，当对准标记组112处于间距位置时，信号604在对应于相应对准标记114的位置的测量间隔606中示出信号峰值，而信号604在对应于对准标记114之间的相应区域位置的测量间隔608中示出零线位置。然而，信号604在对应于测量间隔606的位置处在B/C显微镜窗602的外部左手侧示出零线位置(参见圆形H图标606)，而信号604在B/C显微镜窗602外的外部右手侧的位置(即，不是对应于测量间隔606的位置)处示出峰值。
因此，在图6C中，信号604的六个峰值中只有五个对应于B/C显微镜窗602内的对准标记组112的对准标记114的期望图案，而示意性示出了第六个峰值(对应于右侧围栏带114f)在B/C显微镜窗602内丢失，使得用于确定对准跳变的在扫描仪/步进机中传统实施的软件方法可确定半导体工件102没有被正确对准，但是布置在间距位置中，即示出一个间距p的对准跳变。
然而，在扫描仪/步进机中传统实施的用于确定半导体工件102的对准处理中的对准跳变的软件方法通常由于多种原因或者在手动执行的精对准期间不得不停用而不能适当工作。这些原因的实例为：由于光学干扰从测量带检测的信号之间的大对比度差；对准标记114的宽度对应于两个相邻对准标记114之间的间距p的一半；围栏标记114(即，对准标记组112的最外围的对准标记114a和114f)的对比度差不同于测量标记114(即，内部对准标记114b、114c、114d和114e)的对比度差。
根据各个实施例，修改对准标记的设计，使得在传统扫描仪/步进机设备中实施的软件方法不再被要求避免对准跳变。
本发明的各个实施例提供了用于步进机曝光的不对称对准标记(例如，精对准标记)。
根据本发明的实施例，提供了一种对准标记布置，包括对准标记的不对称图案(相对于尺寸和/或间距)，与传统对准标记组中的对准标记的传统对称图案不同。例如，根据本发明的实施例，可以废除所有对准标记的相同宽度的对准标记的传统图案以及每一对相邻对准标记之间的相同间距的特性。
由于宽度和/或间距的不对称，可以检测和/或避免对准跳变而不使用软件解决方案。例如，具有对准标记的不对称图案的对准标记布置可产生特征检测器信号(在正确对准的情况下)，并且可以容易地检测到与该特性信号的偏离，因此可以容易地检测对准误差。
根据各个实施例，对准标记布置可包括在一行中彼此接近地设置的多个对准标记，其中，满足以下条件中的至少一个(或两个)：多个对准标记中的第一对准标记具有第一宽度且多个对准标记中的第二对准标记具有不同于第一宽度的第二宽度；多个对准标记中的第一对相邻对准标记以第一间距布置，以及多个对准标记中的第二对相邻对准标记以不同于第一间距的第二间距布置。
图7A示出了根据一个实施例的包括具有不同宽度的对准标记的对准标记布置，以及图7B示出了根据另一实施例的包括在每一对相邻的对准标记之间具有不同间距的对准标记的对准标记布置。对准标记布置还可以称为对准标记组或多标记。
在图7A中，示出了在一行中彼此相邻设置的具有不同宽度w的两个对准标记702，其中，位于图7A的左手侧的第一对准标记702a具有第一宽度w1，其小于位于图7A的右手侧的第二对准标记702b的第二宽度w2。在另一实施例中，w2可小于w1。
根据另一实施例，可以沿着行方向测量对准标记的宽度。
根据另一实施例，宽度可对应于行方向上的对准标记的尺寸。
根据一个实施例，第一对准标记和第二对准标记可以是相邻的对准标记。
根据另一实施例，可以在第一对准标记和第二对准标记之间设置至少一个附加对准标记。
根据另一实施例，第二宽度w2可以为第一宽度w1的至少两倍，反之亦然。
根据其他实施例，第二宽度w2可以为第一宽度w1的至少三倍，例如至少四倍，例如至少五倍，例如至少十倍，反之亦然。
根据另一实施例，对准标记的长度可对应于与对准标记的宽度垂直的对准标记的尺寸。
根据另一实施例，可以垂直于行方向测量对准标记的长度。
对准标记的长度可以相同(如图所示)，或者也可以不同。对准标记还可以进一步根据本文描述的一个或多个实施例进行配置。
在图7B中，示出了在一行中彼此接近地设置的三个对准标记712，它们在相邻的对准标记712的对之间具有不同的间距。其中，图7B中的对准标记712a与相邻的对准标记712b之间的间距p1(即，例如对准标记712a的左边缘与对准标记712b的左边缘之间的距离)小于图7B中的对准标记712b与相邻的对准标记712c间的间距p2。换句话说，第一对相邻的对准标记712a/712b之间的第一间距p1小于第二对相邻的对准标记712b/712c之间的第二间距p2。在另一实施例中，p2可小于p1。
根据另一实施例，间距可沿行方向测量。
根据另一实施例，间距可对应于行方向上两个相邻对准标记之间的距离。
根据另一实施例，第二间距p2可以是第一间距p1的至少两倍，反之亦然。
根据其他实施例，第二间距p2可以是第一间距p1的至少三倍，例如至少四倍，例如至少五倍，例如至少十倍，反之亦然。
对准标记的长度可以相同(如图所示)，或者它们可以不同。对准标记可以进一步根据本文描述的一个或多个实施例进行配置。
在图8A中，为了与实施例进行比较，示出了对准标记组112的对准标记114的传统图案，即，标准设计。
图8B至图8J示出了根据各个实施例的对准标记布置的新设计的示例。图8A至图8E中的十字线可以表示对准标记布置中的对称中心。
参照图8B，根据一个实施例，对准标记布置802的对准标记804可以在相邻的对准标记802之间具有不同的距离，使得对准标记布置802的对准标记804的图案示出标记(例如带)之间的不对称间距。例如，如图所示，两个最内的对准标记804之间的间距可以大于两个最内的对准标记中的一个与相邻的标记804之间的距离。
参照图8C，根据另一实施例，对准标记布置802的对准标记804可在相邻的对准标记802之间具有不同的距离，使得对准标记布置802的对准标记804的图案示出了标记(例如带)之间的另一种不对称间距。例如，最外的对准标记804a与相邻的对准标记804b之间的间距可以大于与最外的对准标记804a相邻的对准标记804b和与对准标记804b在与最外的对准标记804a相对的一侧相邻的对准标记804c之间的间距。
参照图8D，根据另一实施例，对准标记布置802的对准标记804可具有不同的宽度，使得对准标记布置802的对准标记804的图案示出了不对称标记(例如带)宽度。例如，两个最内的标记804的宽度可以小于与最内的标记804相邻的接近标记804的宽度。可选地或附加地(如图所示)，两个最外的标记804的宽度可以小于与最外的标记804相邻的接近标记804的宽度。
参照图8E，根据另一实施例，对准标记布置802的对准标记804可具有不同的宽度，使得对准标记布置802的对准标记804的图案示出了另一不对称标记(例如带)宽度。例如，两个最内的标记804的宽度可以大于与最内的标记804相邻的接近标记804的宽度。
参照图8F，根据另一实施例，对准标记布置802的最外的对准标记804(例如，围栏带)的宽度可不同于对准标记组802的内部对准标记804(例如，测量带)的宽度，使得对准标记布置802的对准标记804的图案示出了另一不对称标记(例如，带)宽度。例如，两个最外标记804的宽度可以大于剩余标记804的宽度。
参照图8G，根据另一实施例，对准标记布置802的对准标记804可包括第三对准标记，其中，多个对准标记的第三对准标记的第三宽度w3可不同于第一宽度w1和第二宽度w2。
根据另一实施例，如图7B所示，第一对相邻的对准标记可包括第一对准标记和与第一对准标记相邻的第二对准标记，以及第二对相邻的对准标记可包括第二对准标记和与第二对准标记相邻的第三对准标记。
参照图8H，根据另一实施例，多个对准标记804的第三对准标记的第三宽度可不同于第一宽度和第二宽度。例如，图8H中的第一对准标记804a的宽度不同于图8H的第二对准标记804b的宽度和图8H的第三对准标记804c的宽度。
根据另一实施例，例如如图8H所示，第二对准标记804b可以设置在第一对准标记804a和第三对准标记804c之间，以及第二宽度可以大于第一宽度且第三宽度可以大于第二宽度。
根据另一实施例，第二对准标记可以与第一对准标记和第三对准标记相邻。
根据另一实施例，第二对准标记可以设置在第一对准标记和第三对准标记之间，并且第二宽度可以小于第一宽度，且第三宽度可以大于第一宽度。
参照图8I，根据另一实施例，多个对准标记804中的第三对相邻的对准标记可以以不同于第一间距p1和第二间距p2的第三间距p3来布置。
根据另一实施例，第一对相邻的对准标记可包括第一对准标记和与第一对准标记相邻的第二对准标记，第二对相邻的对准标记可包括第二对准标记和与第二对准标记相邻的第三对准标记，以及第三对相邻的对准标记可包括第三对准标记和与第三对准标记相邻的第四对准标记。
根据另一实施例，如图8I所示，第二间距p2可以大于第一间距p1，以及第三间距p3可以大于第二间距p2。
根据另一实施例，第二间距可以小于第一间距，以及第三间距可以大于第一间距。
根据另一实施例，多个对准标记可以包括多个伸长的对准标记。
根据另一实施例，伸长的对准标记可以垂直于行方向伸长。
根据另一实施例，至少一个伸长的对准标记可具有大于或等于20μm的长度。
根据另一实施例，至少一个伸长的对准标记可具有例如在大约20μm至大约40μm的范围内的长度。
根据另一实施例，至少一个伸长的对准标记可具有例如在大约3μm至大约5μm的范围内的宽度。
根据其他实施例，每个伸长的对准标记都可以具有带状或槽状中的至少一种形状。
根据其他实施例，每个伸长的对准标记都可以具有例如矩形带状。
根据其他实施例，每个伸长的对准标记都可以具有例如矩形槽状。
根据另一实施例，多个对准标记可关于行中的对称中心对称地布置。
根据另一实施例，多个对准标记可包括偶数个对准标记。
根据其他实施例，多个对准标记可包括例如两个、四个、六个、八个、十个等的对准标记。
根据另一实施例，多个对准标记可包括非偶数的对准标记。
根据其他实施例，多个对准标记804可包括例如三个、五个、七个、九个等的对准标记。
根据各个实施例，对准标记布置可包括在一行中彼此接近设置的多个对准标记，其中，对准标记布置可在对准标记的间距和宽度的至少一个方面包括不对称性。换句话说，至少一个对准标记可具有与至少一个其他对准标记不同的宽度和/或至少一对相邻的对准标记可具有与至少另一对相邻的对准标记不同的间距。
根据实施例，对准标记布置的多个对准标记中的至少两个对准标记可具有不同的宽度。
根据另一实施例，对准标记布置的多个对准标记中的至少两对相邻的对准标记可具有不同的间距。
参照图8J，根据另一实施例，多个对准标记804可以不对称地布置，例如在行中不存在对称中心。例如，内部对准标记的宽度可以从行的第一端处的对准标记朝向行的第二端处的对准标记增加。
根据其他实施例，多个对准标记804的最外的对准标记804(例如，围栏带)可以长于或短于多个对准标记804的内部对准标记804(例如，测量带)。
容易理解，图8B至图8J所示的对准标记布置仅作为实例，并且包括具有不同宽度和/或间距的对准标记的各种其他布置也是可以的。
图9示出了根据各个实施例的包括至少一个对准标记布置的半导体工件。
如图9的示图900所示，根据各个实施例的半导体工件102可以包括至少一个对准标记布置802，其可以包括在一行中彼此接近设置的多个对准标记804，其中，满足以下至少一个条件：多个对准标记804中的第一对准标记具有第一宽度且多个对准标记804中的第二对准标记具有不同于第一宽度的第二宽度；多个对准标记804中的第一对相邻的对准标记以第一间距进行布置，以及多个对准标记804中的第二对相邻的对准标记以不同于第一间距的第二间距布置。
根据一个实施例，半导体工件102可以包括或者可以为晶圆。
根据另一实施例，晶圆可以包括切口区域106，其中在切口区域106中设置至少一个对准标记布置802。
根据另一实施例，至少一个对准标记布置802可被配置为晶圆的精对准标记布置。
对准标记布置802可进一步根据本文描述的一个或多个实施例来配置。
图10示出了根据各个实施例的用于对准晶圆的方法的流程图。
参照图10，根据各个实施例的用于对准晶圆的方法可包括：提供具有至少一个对准标记布置的晶圆(步骤1002)，对准标记布置包括在一行中彼此接近设置的多个对准标记，其中，满足以下至少一个条件：多个对准标记中的第一对准标记具有第一宽度且多个对准标记中的第二对准标记具有不同于第一宽度的第二宽度；多个对准标记中的第一对相邻的对准标记以第一间距布置以及多个对准标记中的第二对相邻的对准标记以不同于第一间距的第二间距进行布置；向至少一个对准标记布置照射光(步骤1004)；从对准标记布置收集反射光(步骤1006)；分析所收集光的光学信息(步骤1008)；以及基于分析的光学信息确定晶圆的位置(步骤1010)。
根据一个实施例，提供晶圆可包括在光刻装置的晶圆台上定位晶圆。
根据另一实施例，对准标记布置可包括在一行中彼此接近设置的第一对准标记和第二对准标记，第一对准标记具有第一宽度且第二对准标记具有第二宽度，其中第二宽度可不同于第一宽度。
根据另一实施例，对准标记布置可包括在一行中彼此接近设置的第一对准标记、第二对准标记和第三对准标记，其中，第二对准标记可设置在第一对准标记和第三对准标记之间，并且第一和第二对准标记可以以第一间距布置，第二和第三对准标记可以以不同于第一间距的第二间距布置。
根据另一实施例，对准标记布置可以包括在一行中彼此接近设置的多个对准标记，其中，多个对准标记中的第一对准标记可具有第一宽度，多个对准标记中的第二对准标记可具有不同于第一宽度的第二宽度，和/或其中多个对准标记中的第一对相邻的对准标记可以第一间距布置，以及多个对准标记中的第二对相邻的对准标记可以不同于第一间距的第二间距布置。
虽然参照具体实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不背离本发明的由所附权利要求限定的范围内的情况下，可以进行形式和细节的各种改变。因此，通过所附权利要求来表示本发明的范围，并且包括权利要求的等效物的含义和范围内的所有改变。

Claims (25)

1.一种对准标记布置，包括：
多个对准标记，在一行中彼此接近地设置，其中满足以下至少一个条件：
所述多个对准标记中的第一对准标记具有第一宽度，所述多个对准标记中的第二对准标记具有不同于所述第一宽度的第二宽度；
所述多个对准标记中的第一对相邻的对准标记以第一间距进行布置，所述多个对准标记中的第二对相邻的对准标记以不同于所述第一间距的第二间距进行布置。
2.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述第一对准标记和所述第二对准标记是相邻的对准标记。
3.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述第二宽度是所述第一宽度的至少两倍。
4.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述第二间距是所述第一间距的至少两倍。
5.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述多个对准标记中的第三对准标记具有不同于所述第一宽度和所述第二宽度的第三宽度。
6.根据权利要求5所述的对准标记布置，其中所述第二对准标记设置在所述第一对准标记和所述第三对准标记之间，并且
其中所述第二宽度大于所述第一宽度且所述第三宽度大于所述第二宽度。
7.根据权利要求6所述的对准标记布置，其中所述第二对准标记与所述第一对准标记和所述第三对准标记相邻。
8.根据权利要求5所述的对准标记布置，其中所述第二对准标记设置在所述第一对准标记和所述第三对准标记之间，并且
其中所述第二宽度小于所述第一宽度且所述第三宽度大于所述第一宽度。
9.根据权利要求8所述的对准标记布置，其中所述第二对准标记与所述第一对准标记和所述第三对准标记相邻。
10.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述第一对相邻的对准标记包括第一对准标记和与所述第一对准标记相邻的第二对准标记，并且
其中所述第二对相邻的对准标记包括所述第二对准标记和与所述第二对准标记相邻的第三对准标记。
11.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述多个对准标记中的第三对相邻的对准标记以不同于所述第一间距和所述第二间距的第三间距进行布置。
12.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述第一对相邻的对准标记包括第一对准标记和与所述第一对准标记相邻的第二对准标记，
其中所述第二对相邻的对准标记包括所述第二对准标记和与所述第二对准标记相邻的第三对准标记，并且
其中所述第三对相邻的对准标记包括所述第三对准标记和与所述第三对准标记相邻的第四对准标记。
13.根据权利要求12所述的对准标记布置，其中所述第二间距大于所述第一间距且所述第三间距大于所述第二间距。
14.根据权利要求12所述的对准标记布置，其中所述第二间距小于所述第一间距且所述第三间距大于所述第一间距。
15.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述多个对准标记包括多个伸长对准标记。
16.根据权利要求15所述的对准标记布置，其中所述伸长对准标记垂直于行方向伸长。
17.根据权利要求15所述的对准标记布置，其中每个所述伸长对准标记均具有带状和槽状中的至少一种形状。
18.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述多个对准标记关于所述行中的对称中心对称地布置。
19.根据权利要求1所述的对准标记布置，其中所述多个对准标记包括偶数个对准标记。
20.一种对准标记布置，包括：
多个对准标记，在一行中彼此接近地设置，其中所述对准标记布置在所述对准标记的间距和宽度中的至少一个方面包括不对称性。
21.根据权利要求20所述的对准标记布置，其中所述多个对准标记中的至少两个对准标记具有不同的宽度。
22.根据权利要求20所述的对准标记布置，其中至少两对相邻的对准标记具有不同的间距。
23.一种半导体工件，包括：
至少一个对准标记布置，包括：
多个对准标记，在一行中彼此接近地设置，其中满足以下至少一个条件：
所述多个对准标记中的第一对准标记具有第一宽度，所述多个对准标记中的第二对准标记具有不同于所述第一宽度的第二宽度；
所述多个对准标记中的第一对相邻的对准标记以第一间距进行布置，所述多个对准标记中的第二对相邻的对准标记以不同于所述第一间距的第二间距进行布置。
24.根据权利要求23所述的半导体工件，其中所述半导体工件包括晶圆。
25.一种用于对准晶圆的方法，包括：
提供具有至少一个对准标记布置的晶圆，所述对准标记布置包括：
多个对准标记，在一行中彼此接近地设置，其中满足以下至少一个条件：
所述多个对准标记中的第一对准标记具有第一宽度，并且所述多个对准标记中的第二对准标记具有不同于所述第一宽度的第二宽度；
所述多个对准标记中的第一对相邻的对准标记以第一间距进行布置，并且所述多个对准标记中的第二对相邻的对准标记以不同于所述第一间距的第二间距进行布置；
向所述至少一个对准标记布置照射光；
收集来自所述对准标记布置的反射的光；
分析收集的光的光学信息；以及
基于分析的所述光学信息确定所述晶圆的位置。
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