CN203825358U - 一种光掩膜版 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种光掩膜版，包括前层图案区及环绕所述前层图案区的切割道区，所述切割道区形成有套刻标记图形区，所述套刻标记图形区还形成有密集线条图形，所述密集线条图形整体为一方形，该方形由其两条对角线划分为四个等腰三角形区域，所述等腰三角形区域由若干垂直于该等腰三角形区域底边的线条图形间隔排列组成。使用本实用新型的光掩膜版制作前层器件结构，会在前层的套刻标记区形成密集线条图形，若在该前层器件结构上制作当层时曝光能量发生异常，则会在前层线条密集区域及套刻区域产生光阻残留，导致套刻精度量测失败，从而实现在套刻精度量测的同时侦测后道铝焊盘是否有因能量的异常而造成的光阻残留。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体制造领域，涉及一种光掩膜版。
背景技术
随着半导体芯片的集成度不断提高，晶体管的特征尺寸不断缩小到纳米级，生产工艺也越来越复杂。在生产中各种元器件的三维结构被分解为几十层二维的光刻图形。为了达到良好的器件性能，各个光刻图形不但要有精准的特征尺寸线宽，还要保证层与层之间的精确套刻(对准)。
套刻精度(Overlay)检测通常是在上下两个光刻层的图形中各设置一个套刻精度检测图形，通过保持两个套刻精度检测图形的相对位置的对准，来保证两层光刻图形的对准。除了套刻精度检测之外，另一种常用而重要的检测是特征尺寸线宽量测。在芯片的大规模生产中保证特征尺寸线宽均匀度和稳定度对稳定产品良率有十分重要的意义。特征尺寸线宽量测是确保生产出具有均匀和稳定的特征尺寸线宽的产品的重要手段。
后道(BEOL)铝焊盘(Al pad)光刻是为了将焊盘区域的Al用光阻保留住，其它区域全部打开，在后续工序中将焊盘区域以外的铝全部去除。当曝光的能量发生异常，小于正常的能量时，就会有发生光阻残留的风险。根据实验我们发现，当曝光能量大于140毫焦时，由于曝光能量足够大，不会发生光阻残留；当曝光能量小于65毫焦时，光阻发生大区域的残留，这种光阻残留通过光学显微镜可轻易发现；而当曝光能量在90～115毫焦的区间中风险最大，因为这个时候会在某些大块的区域延着前层的图案产生光阻残留，而在其它大块区域没有光阻残留，再加上当层Al沉积层的高反射率，使得光学显微镜以及缺陷扫描机都无法保证能发现这种残留，同时关键尺寸也不会有大的变化，因为这个时候焊垫周围是完好没有差异的，关键尺寸条(CD BAR)也不会有变化。
通过进一步实验我们发现，在90～115毫焦的能量区间发生的光阻残留是跟前层(顶层金属)的图案相关的：(1)随着铝焊盘层的曝光能量逐渐减小，最早发生光阻残留的是前层线条密集区域的线；(2)在最容易发生光阻残留的区域中，前层的线越细，越容易在当层的光刻过程中产生光阻残留，表现为，前层线宽减小，使得当层产生光阻残留的能量比原先要大，安全区间变小。而由于铝沉积层是不透光的，前层的图案不可见，导致难以快速发现何处发生光阻残留。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种光掩膜版，用于解决现有技术中难以检测后道铝焊盘光刻过程中是否有因曝光能量异常导致的光阻残留的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种光掩膜版，包括前层图案区及环绕所述前层图案区的切割道区，所述切割道区形成有套刻标记图形区，所述套刻标记图形区还形成有密集线条图形，所述密集线条图形整体为一方形，该方形由其两条对角线划分为四个等腰三角形区域，所述等腰三角形区域由若干垂直于该等腰三角形区域底边的线条图形间隔排列组成。
可选地，所述等腰三角形区域中，相邻两条线条图形的间距相等。
可选地，所述等腰三角形区域中，所有线条图形的线宽相等。
可选地，相邻两个等腰三角形区域中的线条图形一一对应且相互连接。
可选地，所述线条图形的线宽根据实际刻蚀线条宽度与光阻厚度为1:3的比例设计。
可选地，所述线条图形的线宽根据实际刻蚀线条宽度为0.5微米设计。
可选地，所述线条图形的线宽小于或等于前层器件结构中的最小线宽。
可选地，所述密集线条图形的中心与所述套刻标记图形区的中心重合，且所述密集线条图形中的线条图形与所述套刻标记图形区中的套刻标记正交。
可选地，所述套刻图形区的套刻标记由四条标记条组成，该四条标记条间隔分布于一个方形的四条边上。
可选地，所述光掩膜版为顶层金属掩膜版，用于顶层金属层的光刻。
如上所述，本实用新型的光掩膜版，具有以下有益效果：使用本实用新型的光掩膜版制作前层器件结构，会在前层的套刻标记区形成密集线条图形，该密集线条图形的线宽小于或等于前层器件结构的最小线宽，若在该前层器件结构上制作当层时曝光能量发生异常，则会在前层线条密集区域及套刻区域产生光阻残留，在套刻精度量测过程中，套刻区域的光阻残留将会分散套刻标记，导致套刻精度量测失败；若曝光能量正常，则没有光阻残留，套刻精度量测正常；通过以上过程可以实现在套刻精度量测的同时侦测后道铝焊盘是否有因能量的异常而造成的光阻残留。
附图说明
图1显示为本实用新型的光掩膜版的示意图。
图2显示为本实用新型的光掩膜版中套刻标记图形区的密集线条图形的示意图。
图3显示为本实用新型的光掩膜版中套刻标记图形区的套刻标记的示意图。
图4显示为曝光能量正常的情况下套刻精度量测时前层与当层套刻标记的示意图。
图5显示为曝光能量异常的情况下套刻精度量测时前层与当层套刻标记被残留的光刻胶打乱的示意图。
元件标号说明
1 前层图案区
2 切割道区
3 套刻标记图形区
4 标记条
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本实用新型提供一种光掩膜版，包括前层图案区1及环绕所述前层图案区1的切割道区2，所述切割道区2形成有套刻标记图形区3。
具体的，所述套刻标记图形区3可位于所述切割道区2的任意位置，作为示例，图1中将套刻标记图形区3设置于所述切割道区2的右上位置。
特别的，所述套刻标记图形区3还形成有密集线条图形，图2为该密集线条图形的示意图，如图所示，所述密集线条图形整体为一方形，该方形由其两条对角线划分为四个等腰三角形区域，所述等腰三角形区域由若干垂直于该等腰三角形区域底边的线条图形间隔排列组成。
所述等腰三角形区域中，相邻两条线条图形的间距可以相等，也可以不相等。优选的，所述等腰三角形区域中相邻两条线条图形的间距相等，且所有线条图形的线宽相等。
通常，刻蚀得到的最小线宽为光阻厚度的三分之一，本实施例中，所述线条图形的线宽优选为根据实际刻蚀线条宽度与光阻厚度为1:3的比例设计，即在用该光掩膜版制作前层图案时，可以在套刻标记图形区形成线宽最小的密集线条。优选的，所述线条图形的线宽小于或等于前层器件结构中的最小线宽，需要指出的是，此处所述前层器件结构指的是利用本实用新型的光掩膜版制作的前层图案区的器件结构。作为示例，所述线条图形的线宽根据实际刻蚀线条宽度为0.5微米设计。
作为示例，相邻两个等腰三角形区域中的线条图形一一对应且相互连接，如图2所示。当然，在其它实施例中，相邻两个等腰三角形区域中的线条图形也可以不相互连接。所述密集线条图形的中心与所述套刻标记图形区的中心重合，且所述密集线条图形中的线条图形与所述套刻标记图形区中的套刻标记正交。
作为示例，所述套刻图形区3的套刻标记由四条标记条组成，图3显示为所述套刻标记图形区的套刻标记的示意图，如图所示，该四条标记条4间隔分布于一个方形的四条边上。
作为示例，所述光掩膜版为顶层金属掩膜版，用于顶层金属层的光刻。
本实用新型的光掩膜版的使用方法如下：将该光掩膜版上的图形转移至光阻层并显影，然后刻蚀得到前层器件结构，在形成前层器件结构的过程中会同时在该前层的套刻标记区形成密集线条图形，该密集线条图形的线宽小于或等于前层器件结构的最小线宽。
形成前层器件结构之后，接着在该前层器件结构上制作当层，本实施例中，所述前层器件结构以顶层金属层(Top Metal)为例，所述当层以铝焊盘(Al Pad)为例。制作铝焊盘时，首先沉积一铝金属层，然后进行光刻，将铝焊盘区域的铝用光阻保留住，其它区域全部打开，在后续刻蚀工序中将铝焊盘区域以外的铝全部去除。
若在上述光刻过程中曝光能量正常，则没有光阻残留，套刻精度量测正常。图4显示为前层和当层的套刻标记，其中外层的四条标记条为前层套刻标记，内层的四条标记条为当层套刻标记，由于没有光阻残留，套刻精度量测机台可以正常量测套刻精度。
若在上述光刻过程中曝光能量发生异常，根据光阻最容易延着前层密集线条区域发生残留的特点，显影之后则会在前层线条密集区域产生光阻残留，由于套刻区域同样形成有密集线条图形，因此套刻区域同样会发生光阻残留，且套刻区域的光阻残留图形与所述密集线条图形基本相同。图5显示为曝光能量异常的情况下套刻精度量测时前层与当层套刻标记被残留的光刻胶打乱的示意图。由于套刻标记被密集线条图形的光刻胶分割为若干小段，且由于密集线条图形与套刻标记正交，使得套刻标记被最大程度的打乱，从而导致套刻精度量测失败。
由于前层套刻区域形成的密集线条图形的线宽小于或等于前层器件结构的最小线宽，因此若有因曝光能量异常造成的光阻残留，可以最先在套刻标记区域发现光阻残留，通过本实用新型的光掩膜版可以实现在套刻精度量测的同时侦测后道铝焊盘是否有因能量的异常而造成的光阻残留。当然，本实用新型的光掩膜版还可以应用于半导体器件制作过程中其它各层的光阻残留情况的侦测。
综上所述，本实用新型的光掩膜版，具有以下有益效果：使用本实用新型的光掩膜版制作前层器件结构，会在前层的套刻标记区形成密集线条图形，该密集线条图形的线宽小于或等于前层器件结构的最小线宽，若在该前层器件结构上制作当层时曝光能量发生异常，则会在前层线条密集区域及套刻区域产生光阻残留，在套刻精度量测过程中，套刻区域的光阻残留将会分散套刻标记，导致套刻精度量测失败；若曝光能量正常，则没有光阻残留，套刻精度量测正常；通过以上过程可以实现在套刻精度量测的同时侦测后道铝焊盘是否有因能量的异常而造成的光阻残留。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种光掩膜版，包括前层图案区及环绕所述前层图案区的切割道区，所述切割道区形成有套刻标记图形区，其特征在于：所述套刻标记图形区还形成有密集线条图形，所述密集线条图形整体为一方形，该方形由其两条对角线划分为四个等腰三角形区域，所述等腰三角形区域由若干垂直于该等腰三角形区域底边的线条图形间隔排列组成。
2.根据权利要求1所述的光掩膜版，其特征在于：所述等腰三角形区域中，相邻两条线条图形的间距相等。
3.根据权利要求1所述的光掩膜版，其特征在于：所述等腰三角形区域中，所有线条图形的线宽相等。
4.根据权利要求1所述的光掩膜版，其特征在于：相邻两个等腰三角形区域中的线条图形一一对应且相互连接。
5.根据权利要求1所述的光掩膜版，其特征在于：所述线条图形的线宽根据实际刻蚀线条宽度与光阻厚度为1:3的比例设计。
6.根据权利要求1所述的光掩膜版，其特征在于：所述线条图形的线宽根据实际刻蚀线条宽度为0.5微米设计。
7.根据权利要求1所述的光掩膜版，其特征在于：所述线条图形的线宽小于或等于前层器件结构中的最小线宽。
8.根据权利要求1所述的光掩膜版，其特征在于：所述密集线条图形的中心与所述套刻标记图形区的中心重合，且所述密集线条图形中的线条图形与所述套刻标记图形区中的套刻标记正交。
9.根据权利要求1所述的光掩膜版，其特征在于：所述套刻图形区的套刻标记由四条标记条组成，该四条标记条间隔分布于一个方形的四条边上。
10.根据权利要求1所述的光掩膜版，其特征在于：所述光掩膜版为顶层金属掩膜版，用于顶层金属层的光刻。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108628090A (zh) * | 2017-03-17 | 2018-10-09 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 光掩膜数据检测方法、监测结构以及掩膜版 |
| CN110488575A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-22 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 监控mosfet栅极线端切割工艺波动的方法 |
| CN110488578A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-22 | 上海华力微电子有限公司 | 掩膜版的制造方法及掩膜版 |
| CN110824847A (zh) * | 2018-08-08 | 2020-02-21 | 长鑫存储技术有限公司 | 提高套刻精度的刻蚀方法 |
| CN113296375A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-24 | 合肥维信诺科技有限公司 | 显示面板拼接曝光套刻精度检测方法、装置和显示面板 |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108628090A (zh) * | 2017-03-17 | 2018-10-09 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 光掩膜数据检测方法、监测结构以及掩膜版 |
| CN108628090B (zh) * | 2017-03-17 | 2021-03-19 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 光掩膜数据检测方法、监测结构以及掩膜版 |
| CN110824847A (zh) * | 2018-08-08 | 2020-02-21 | 长鑫存储技术有限公司 | 提高套刻精度的刻蚀方法 |
| CN110824847B (zh) * | 2018-08-08 | 2023-07-04 | 长鑫存储技术有限公司 | 提高套刻精度的刻蚀方法 |
| CN110488575A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-22 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 监控mosfet栅极线端切割工艺波动的方法 |
| CN110488578A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-22 | 上海华力微电子有限公司 | 掩膜版的制造方法及掩膜版 |
| CN113296375A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-24 | 合肥维信诺科技有限公司 | 显示面板拼接曝光套刻精度检测方法、装置和显示面板 |
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