CN1786821A - 感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志及其检测方法，它是在一金属层上形成一多个以同一中心点而不同内径比所形成的正八边形对准图案叠对标志，再对沉积在金属层上方的感光型聚酰亚胺薄膜进行曝光、显影以形成一与对准图案叠对标志同中心点的正八边形图案，通过正八边形对准图案与叠对标志的叠对情况，以获知该感光型聚酰亚胺薄膜偏移的情况。

Description

感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种应用在薄膜偏移判断的叠对标志，特别涉及一种用来检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志。

背景技术

聚酰亚胺(polyimide)是一种含有酰亚胺基的有机高分子材料，由于其具有优异的热安定性、良好机械性、电气及化学性质，因此在半导体工艺上聚酰亚胺常作为钝化膜(passivation coating)、应力缓冲层(stress buffer coating)、α粒子遮蔽膜(α-particlebarrier)、干式刻蚀防护罩(dry-etch mask)、微机电(micromachines)和层间绝缘膜(interlayer dielectrics)等方面。

一般而言应用在IC工艺上的聚酰亚胺可以分为传统的聚酰亚胺与感光型聚酰亚胺两种，但传统的聚酰亚胺需配合光阻剂一起使用才能得到所要的线路图形，但感光型聚酰亚胺可直接曝光、显影做成图形，因此感光型聚酰亚胺可以有效的简化工艺而达到降低成本，而且因为免除了使用光阻剂所可能产生的工艺失效，能大幅度的提高了产品的成品率，因此大部分的半导体厂商倾向于使用感光型聚酰亚胺，但当今半导体工艺中，在检察感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移时，是通过显影后检查的显微镜(ADI microscope)来观察，此种检测方式受到显微镜的景深(DOF)与感光型聚酰亚胺薄膜的厚度限制，因此为得到精确的偏移判断结果，需进行适当的景深调整，这使得在判断感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移这一过程变得较为繁琐。

因此，本发明针对上述的问题，提出一种感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志及其检测方法，来解决通常检测感光型聚酰亚胺薄膜偏移受限在景深大小与膜厚度的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志及其检测方法，它能够快速、便利地获知感光型聚酰亚胺薄膜是否产生偏移。

本发明的另一目的，在于提供一种感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志及其检测方法，其是利用一叠对标志，并将感光型聚酰亚胺薄膜曝光显影成正八边形图案，通过叠对标志与正八边形图案间的叠对情况，来判断该感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移，以及其偏移的角度。

本发明的一技术方案为一种检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志，它包括有多个以同一中心点，而不同内径比所呈现的正八边形对准图案，且当以最内层的正八边形对准图案为起使层时，奇数层正八边形对准图案比偶数层正八边形对准图案的水平面低。

本发明的另一技术方案为，一种利用感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志进行检测方法，首先在一金属层上形成多个以同一中心点而不同内径比所形成的正八边形对准图案，来做为叠对标志，其中，当以最内层的奇数层正八边形对准图案为起使层时，该奇数层正八边形对准图案比偶数层正八边形对准图案水平面低；接着在金属层上沉积一感光型聚酰亚胺薄膜，然后对该感光型聚酰亚胺薄膜进行曝光显影以形成一与叠对标志同中心点的正八边形图案，通过将正八边形图案与叠对标志进行叠对位置，来判断感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移。

本发明为一种感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志及其检测方法，它通过多个以同一中心点而不同内径比的正八边形对准图案所组成的图案作为一叠对标志，而来快速、便利的获知感光型聚酰亚胺薄膜的状态。

附图说明

图1为本发明的用来检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志。

图2至图8是利用本发明的叠对标志进行检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的实施例示意图。

标号说明

10半导体基底

12金属层

20叠对标志

22正八边形对准图案

24正八边形对准图案

26正八边形对准图案

28正八边形对准图案

30正八边形图案

具体实施方式

为更简单明确的解释本发明的技术内容，在此以一半导体基底、一金属前层，以及一感光型聚酰亚胺薄膜来进行本发明的实施方式说明，但本领域的技术人员应当知道许多组件可以改变，这些通常的替换仍在发明的保护范围之内。

请参阅图1，它是本发明用来检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志，该叠对标志其是多个以同一中心点，而不同内径比所呈现的正八边形对准图案所组成，且当以最内层的正八边形对准图案为起算基准时，奇数层正八边形对准图案比偶数层的正八边形对准图案所处水平面低，也就是图中黑色部分比白色部分所处水平面低。

请参阅图2，它是利用本发明的叠对标志进行感光型聚酰亚胺薄膜进行校准的方法步骤，首先在一半导体基底10上沉积一金属层12，接着对金属层12进行光刻，以形成如图3所示的叠对标志20，其中奇数层正八边形对准图案22、26与偶数层正八边形对准图案24、28的水平位置差异是利用光刻工艺，也就是对奇数层正八边形对准图案22、26位置进行刻蚀所制得，如图4所示。当然此叠对标志20并不局限只有如图3所示只有四层正八边形对准图案22、24、26、28，在此是仅以一较为简易说明的四层叠对标志20来进行说明。

接着，如图5所示，在金属层12上沉积一感光型聚酰亚胺薄膜，然后对感光型聚酰亚胺薄膜进行曝光显影，以形成一与叠对标志同中心点的正八边形图案30，当然正八边形图案30的大小需与叠对标志20上的正八边形对准图案22、26一致，这样在后续观测正八边形图案是否偏移时更为简便。

然后，通过一显微镜来观察正八边形图案30与叠对标志20间的叠对情况，此时，若感光型聚酰亚胺薄膜没有发生偏移，将观察到如图6所示的正八边形图案30与叠对标志20完美叠对的情况。

但如果感光型聚酰亚胺薄膜发生偏移时，如图7所示的正八边形图案30在奇数层正八边形对准图案22发生叠对偏移时，而所观察到的正八边形图案30与叠对标志20间的叠对情况将如图8所示。

进一步，本发明更可通过正八边对准图案22与叠对标志20间叠对角度的差异，而获知感光型聚酰亚胺薄膜偏移的状态，进而得知相关的工艺失误。

以上所述的实施例仅为了说明本发明的技术思想及特点，其目的在使本领域的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本专利的范围并不仅局限于上述具体实施例，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1、一种检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志，特征在于：包括有多个以同一中心点，而不同内径比所呈现的正八边形对准图案，且以最内层的正八边形对准图案为起始层的奇数层正八边形对准图案比偶数层的正八边形对准图案所处水平面低。

2、根据权利要求1所述的用来检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志，其特征在于：所述叠对标志位于一金属层上。

3、一种利用检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志进行检测方法：

在一金属层上，形成一叠对标志，该叠对标志是为一同一中心点而以不同内径比所形成的多个正八边形的对准图案，且以最内层的正八边形对准图案为起始层的奇数层正八边形对准图案比偶数层的正八边形对准图案所处水平面低；以及

在该金属层上沉积一感光型聚酰亚胺薄膜，对该感光型聚酰亚胺薄膜进行曝光以形成一与该叠对标志同一中心点的正八边形图案，通过比较该感光型聚酰亚胺薄膜所形成的该正八边形图案与该叠对标志的叠对情况，以获知该感光型聚酰亚胺薄膜的偏移状况。

4、根据权利要求3所述的利用检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志进行检测方法，其特征在于：所述位于较低水平面的奇数层正八边形对准图案是利用对该金属层进行刻蚀所形成。

5、根据权利要求3所述的利用检测感光型聚酰亚胺薄膜是否偏移的叠对标志进行检测方法，其特征在于：在观察该正八边形图案与该叠对标志的叠对情况时，通过一电子显微镜来观察。

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