CN115509098A - 对准方法、掩模对准标记组合及掩模版 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种对准方法、掩模对准标记组合及掩模版，其中对准方法包括：选取至少三组对准标记；选取任意两组对准标记，按沿X方向放置一组对准标记和沿Y方向放置另一组对准标记的方式进行对位评估；根据对位评估的结果，确定最终的掩模对准标记组合；利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光。其中，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形；所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。本申请通过选取掩模对准标记组合，能够快速解决由晶圆翘曲带来的对位问题，提高对准标记抓取的成功率，提高对位的成功率，也不需要涉及到机台软硬件的改造，节省了成本。
Description
技术领域
本申请涉及光刻技术领域，具体涉及一种对准方法、掩模对准标记组合及掩模版。
背景技术
华虹半导体(无锡)有限公司是第一个使用ASML XT400作业Power产品的机型，ASML机台没有对位辅助功能，对位失败的晶圆会被退出，产生wafer reject(晶圆对位拒绝)。针对ASML机台对位拒绝的问题，目前还没有业界以及设备制造商ASML公司的相关经验可以参考解决。
随着晶圆尺寸越来愈大,warpage(warpage是指晶圆的翘曲度,晶圆翘曲是由半导体膜层之间的应力差带来的)在晶圆上表现越来越明显,带来的对位标记(对准标记)位移也加剧，在经过刻蚀、沉积等工艺时更容易对对位标记的形貌造成破坏，从而导致晶圆对位拒绝。所以晶圆翘曲带来的影响越来越不可忽视，因此亟需一种可以改善由晶圆翘曲带来的晶圆对位拒绝的问题的方法。
发明内容
本申请提供了一种对准方法、掩模对准标记组合及掩模版，可以解决由晶圆翘曲带来的晶圆对位拒绝的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种对准方法，包括：
选取N组对准标记，其中，N为大于2的整数；
选取任意两组所述对准标记，按沿X方向放置一组对准标记和沿Y方向放置另一组对准标记的方式进行对位评估；
根据对位评估的结果，确定最终的掩模对准标记组合，其中，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形；所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形；
利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光。
可选的，在所述对准方法中，所述Y方向上的对准标记为图案化的顶层金属层图形。
可选的，在所述对准方法中，在利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光之后，所述对准方法还包括：
收集在线曝光晶圆时机台发生对位拒绝的数据信息；
根据所述数据信息，调整所述掩模对准标记组合在所述掩模版中的布局；
利用形成有调整后的所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光。
可选的，在所述对准方法中，所述选取任意两组所述对准标记，按沿X方向放置一组对准标记和沿Y方向放置另一组对准标记的方式进行对位评估的步骤包括：
选取任意两组所述对准标记，沿X方向放置第一组对准标记、沿Y方向放置第二组对准标记，进行一次对位评估；
沿X方向放置第二组对准标记、沿Y方向放置第一组对准标记，再进行一次对位评估。
可选的，在所述对准方法中，利用光学显微镜从若干组对准标记中选取N组形貌完整的所述对准标记，其中，N为大于2的整数。
可选的，在所述对准方法中，利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光之后，所述X方向上的对准标记位于所述晶圆的曝光区域外围沿X方向的切割道内，所述Y方向上的对准标记位于所述晶圆的曝光区域沿Y方向的切割道内。
第二方面，本申请实施例还提供了一种对准方法中使用的掩模对准标记组合，所述掩模对准标记组合设置于一掩模版上用于掩模对准，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记；其中，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形，所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。
可选的，在所述掩模对准标记组合中，所述Y方向上的对准标记为图案化的顶层金属层图形。
第三方面，本申请实施例还提供了一种对准方法中使用的掩模版，包括：主图形和位于所述主图形四周的掩模对准标记组合；其中，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记，所述X方向上的对准标记位于所述主图形外围沿X方向的切割道内，所述Y方向上的对准标记位于所述主图形外围沿Y方向的切割道内；其中，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形，所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。
可选的，在所述掩模版中，所述Y方向上的对准标记为图案化的顶层金属层图形。
本申请技术方案，至少包括如下优点：
本申请选取至少三组对准标记中的任意两组对准标记，按沿X方向放置一组对准标记和沿Y方向放置另一组对准标记的方式进行对位评估；根据对位评估的结果，确定最终的掩模对准标记组合；利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光；其中，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形；所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。本申请通过选取所述掩模对准标记组合，能够快速解决由晶圆翘曲带来的对位问题，提高对准标记抓取的成功率，提高对位的成功率；进一步的，本申请提供的对准方法简单，不需要涉及到机台软硬件的改造，既解决晶圆对位拒绝的问题，又节省了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的对准方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
发明人发现，ASML标准对位策略是在wafer map面内均匀同步设定X方向与Y方向上的对位标记。晶圆翘曲引起的对位标记位移会导致不同方向的晶圆损坏的程度不一，常规工况下容易导致单一方向的对位标记失效。
基于上述问题，本申请实施例提供了一种对准方法，参考图1，图1是本发明实施例的对准方法的流程图，所述对准方法包括：
步骤S10：选取N组对准标记，其中，N为大于2的整数。具体的，利用光学显微镜从若干组对准标记中选取4组或者6组形貌完整的所述对准标记。
步骤S20：选取任意两组所述对准标记，按沿X方向放置一组对准标记和沿Y方向放置另一组对准标记的方式进行对位评估。具体的，在本实施例中，步骤S10中选取的N组对准标记在步骤S20中根据两两组合共有
种情况。
在本实施例中，所述选取任意两组所述对准标记，按沿X方向放置一组对准标记和沿Y方向放置另一组对准标记的方式进行对位评估具体的步骤可以包括：
第一步骤：从至少三组的所述对准标记中选取其中两组所述对准标记，沿X方向放置第一组对准标记、沿Y方向放置第二组对准标记，进行一次对位评估；
第二步骤：沿X方向放置第二组对准标记、沿Y方向放置第一组对准标记，再进行一次对位评估。
在本实施例中，评估的次数为
次。评估的参数包括但不限于：是否出现晶圆对位拒绝、未发生晶圆对位拒绝时的套刻精度量测等等。
步骤S30：根据对位评估的结果，确定对准标记抓取的成功率最大的两组所述对准标记，即，确定最终的掩模对准标记组合，其中，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形；所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。
发明人研究发现，受形貌影响X方向上的对准标记与Y方向上的对准标记的对位信号差异较大，若在X方向选取沟槽图形的对准标记与Y方向选取图案化的金属层图形的对准标记，则X方向上和Y方向上的对位信号最好，本申请在X方向上和Y方向上分别选取对位信号好的不同的对准标记，即在X方向上和Y方向上选取所述掩模对准标记组合，可提高对位的成功率，相比与基准对位策略只选取一种对准标记的方法，本申请的所述掩模对准标记组合可规避掉某一方向对位信号较差的对准标记，避免了机台发生对位拒绝的情况。例如，发明人在Y方向放置TM-AH32对准标记；X方向上放置TR-AH74对准标记，未发生对位拒绝的情况，并且对位信号较佳。
优选的，所述Y方向上的对准标记为图案化的顶层金属层图形。
步骤S40：利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光。
在本实施例中，利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光之后，所述X方向上的对准标记位于(转印至)所述晶圆的曝光区域外围沿X方向的切割道内，所述Y方向上的对准标记位于(转印至)所述晶圆的曝光区域沿Y方向的切割道内。
进一步的，在利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光之后，所述对准方法还可以包括：
步骤S50：收集在线曝光晶圆时机台发生对位拒绝的数据信息；
步骤S60：根据所述数据信息，调整所述掩模对准标记组合在所述掩模版中的布局；
步骤S70：利用形成有调整后的所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光。
在本申请中，选取至少三组对准标记中的任意两组对准标记，按沿X方向放置一组对准标记和沿Y方向放置另一组对准标记的方式进行对位评估；根据对位评估的结果，确定最终的掩模对准标记组合；利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光；其中，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形；所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。本申请通过选取所述掩模对准标记组合，能够快速解决由晶圆翘曲带来的对位问题，提高对准标记抓取的成功率，提高对位的成功率。进一步的，本申请的对位策略与基准对位策略的对准标记数量的总数一致，因此对机台WPH(wafer per hour，每小时的出片量)没有任何影响。此外，本申请提供的对准方法简单，不需要涉及到机台软硬件的改造，既解决了由晶圆翘曲造成的晶圆对位拒绝的问题，又节省了成本。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种对准方法中使用的掩模对准标记组合，所述掩模对准标记组合设置于一掩模版上用于掩模对准，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记；其中，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形，所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。
优选的，所述Y方向上的对准标记为图案化的顶层金属层图形。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种对准方法中使用的掩模版，包括：主图形和位于所述主图形四周的掩模对准标记组合；其中，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记，所述X方向上的对准标记位于所述主图形外围沿X方向的切割道内，所述Y方向上的对准标记位于所述主图形外围沿Y方向的切割道内；其中，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形，所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。
优选的，所述Y方向上的对准标记为图案化的顶层金属层图形。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种对准方法，其特征在于，包括：
选取N组对准标记，其中，N为大于2的整数；
选取任意两组所述对准标记，按沿X方向放置一组对准标记和沿Y方向放置另一组对准标记的方式进行对位评估；
根据对位评估的结果，确定最终的掩模对准标记组合，其中，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形；所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形；
利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光。
2.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，所述Y方向上的对准标记为图案化的顶层金属层图形。
3.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，在利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光之后，所述对准方法还包括：
收集在线曝光晶圆时机台发生对位拒绝的数据信息；
根据所述数据信息，调整所述掩模对准标记组合在所述掩模版中的布局；
利用形成有调整后的所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光。
4.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，所述选取任意两组所述对准标记，按沿X方向放置一组对准标记和沿Y方向放置另一组对准标记的方式进行对位评估的步骤包括：
选取任意两组所述对准标记，沿X方向放置第一组对准标记、沿Y方向放置第二组对准标记，进行一次对位评估；
沿X方向放置第二组对准标记、沿Y方向放置第一组对准标记，再进行一次对位评估。
5.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，利用光学显微镜从若干组对准标记中选取N组形貌完整的所述对准标记，其中，N为大于2的整数。
6.根据权利要求1所述的对准方法，其特征在于，利用形成有所述掩模对准标记组合的掩模版对晶圆进行曝光之后，所述X方向上的对准标记位于所述晶圆的曝光区域外围沿X方向的切割道内，所述Y方向上的对准标记位于所述晶圆的曝光区域沿Y方向的切割道内。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的对准方法中使用的掩模对准标记组合，其特征在于，所述掩模对准标记组合设置于一掩模版上用于掩模对准，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记；其中，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形，所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。
8.根据权利要求7所述的掩模对准标记组合，其特征在于，所述Y方向上的对准标记为图案化的顶层金属层图形。
9.一种如权利要求1-6中任一项所述的对准方法中使用的掩模版，其特征在于，包括：主图形和位于所述主图形四周的掩模对准标记组合；其中，所述掩模对准标记组合包括：X方向上的对准标记和Y方向上的对准标记，所述X方向上的对准标记位于所述主图形外围沿X方向的切割道内，所述Y方向上的对准标记位于所述主图形外围沿Y方向的切割道内；其中，所述X方向上的对准标记包括沟槽图形，所述Y方向上的对准标记包括图案化的金属层图形。
10.根据权利要求9所述的掩模版，其特征在于，所述Y方向上的对准标记为图案化的顶层金属层图形。
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Applications Claiming Priority (1)
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| Country | Link |
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2022
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