CN216210467U - 一种标准片及掩膜版组件 - Google Patents
一种标准片及掩膜版组件 Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种标准片包括至少一层图案层,每一图案层设置有至少一种标准图案,标准图案包括第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案或第一关键尺寸图案,且至少一层图案层包括四种标准图案中的至少两种。一种掩膜版组件用于生产同一标准片,至少一个掩膜版包括多个独立区域,不同独立区域刻有标准片的不同图案层的图案。本申请实施例在同一标准片上设置四种标准图案中的至少两种,将两种或多种标准片合为一个标准片,减少了标准片的种类,降低了对标准片的管理复杂度。
Description
技术领域
本申请涉及光学系统性能检测领域,具体涉及一种标准片及掩膜版组件。
背景技术
半导体量测机台装调、出厂和客户验收及使用过程中,需要定期使用专用的标准片进行设备量测指标和性能的校准标定和检验。标准片作为半导体量测机台的一种专用量具,制作、加工、测试和标定的过程相比较一般的晶圆(wafer)要复杂和严格很多,所以价格昂贵,保存环境要求也很高。
半导体量测机台包括但不限于光学量测工作台、成像设备、照明设备、套刻设备、套刻量测设备和关键尺寸量测设备。专用的标准片,例如:标定和校准光学量测工作台使用设置有第一工作台检测标定图案(position calibration)的标准片,检测和标定成像设备或照明设备使用设置有第一光学标定图案的标准片,测试套刻(overlay)设备或套刻量测设备使用设置有第一套刻量测图案的标准片,标定和校准关键尺寸(CD,criticaldimension)量测设备使用设置有第一关键尺寸图案的标准片。
因为半导体量测机台的检测和校准的功能种类繁多,所以产线或设备公司需要配置的标准片种类也需要很多。标准片种类繁多,导致对标准片的管理复杂度高。
实用新型内容
为克服现有技术对标准片的管理复杂度高的缺陷,本申请提供了一种标准片及掩膜版组件。
一种标准片,包括至少一层图案层,每一图案层设置有至少一种标准图案,标准图案包括第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案或第一关键尺寸图案,且至少一层图案层包括四种标准图案中的至少两种;
第一工作台检测标定图案用于校验光学量测工作台,以保证光学量测工作台的定位精度;
第一光学标定图案用于校验检测系统,以保证检测系统的检测精度;
第一套刻量测图案用于校验套刻量测设备的量测精度;
第一关键尺寸图案用于校验关键尺寸量测设备,以保证校验关键尺寸量测设备的量测精度。
可选的,所有图案层的相同局部位置具有第一区域,至少一个图案层的第一区域仅用于设置一个或多个第一工作台检测标定图案;和/或,
所有图案层的相同局部位置具有第二区域,至少一个图案层的第二区域仅用于设置一个或多个第一套刻量测图案。
可选的,图案层的个数为多个,多个图案层层叠设置;多个图案层的第一区域均设置一个或多个第一工作台检测标定图案,不同图案层的第一区域的第一工作台检测标定图案不重叠;和/或,
多个图案层的第二区域均设置一个或多个第一套刻量测图案,不同图案层的第二区域的第一套刻量测图案不重叠。
可选的,所有图案层还具有第三区域,第一关键尺寸图案和/或第一光学标定图案设置在第三区域,第三区域为除第一区域和第二区域之外的区域。
可选的,每一图案层按同一划分方式分为多个单元区域,一个单元区域仅有一种标准图案,单元区域的尺寸大于或等于观测设备的观测视场的尺寸,以使得观测设备对标准片的观测视场只有一种标准图案。
可选的,图案层的个数为多个,多个图案层层叠设置;
第一套刻量测图案包括至少两个第一子套刻量测图案,不同第一子套刻量测图案分别位于不同图案层,至少两个第一子套刻量测图案的中心具有第一预设偏移量;第一预设偏移量为零或非零值。
可选的,每一种标准图案包括多个图形,同一种标准图案的多个图形具有不同尺寸或形状。
可选的,第一工作台检测标定图案包括方形组合图形、圆形图形和等步距的条形图形中的至少一项;第一光学标定图案包括棋盘格图形、不同占空比的栅形条纹图形和对比度大于预设值的规则图形的至少一项;第一套刻量测图案包括纵横排列的套刻图形;第一关键尺寸图案包括多个具有特定尺寸的图形。
可选的,同一种标准图案中的各个图形至少在一个方向上依照尺寸大小顺序排列。
可选的,检测系统包括成像设备和照明设备,第一光学标定图案具体用于校验成像设备的聚焦、畸变、光学分辨率或放大倍率,和/或,用于校验照明设备的均匀性和强度;
第一套刻量测图案还用于校验套刻设备的出厂性能;
第一关键尺寸图案具体用于校验关键尺寸量测设备的硬件参数和软件配置。
一种掩膜版组件,用于生产同一标准片,掩膜版组件中至少一个掩膜版包括多个独立区域,不同独立区域刻有用于形成标准片的不同图案层的标准图案的模板图案;标准图案与用于形成该标准图案的模板图案的形状相同;
标准图案包括第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案或第一关键尺寸图案;
模板图案包括第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案或第二关键尺寸图案;
第二工作台检测标定图案用于形成第一工作台检测标定图案;
第二光学标定图案用于形成第一光学标定图案;
第二套刻量测图案用于形成第一套刻量测图案;
第二关键尺寸图案用于形成第一关键尺寸图案。
可选的,至少一个独立区域设置有第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种模板图案中至少两种。
可选的,一个掩膜版的各个独立区域的大小和形状相同。
可选的,第二套刻量测图案包括至少两个第二子套刻量测图案,不同第二子套刻量测图案分别位于不同独立区域,至少两个第二子套刻量测图案的中心具有沿平行于量测面的第二预设偏移量。
综上,本申请实施例将同一标准片沿高度方向上下排布的至少一层图案层,且至少一层图案层设置的图案为第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的至少两种,具体包括在同一图案层设置四种标准图案中的至少两种,或不同图案层分别设置四种标准图案中的至少两种,使得在同一标准片上设置四种标准图案中的至少两种,将两种或多种标准片合为一个标准片,减少了标准片的种类,降低了对标准片的管理复杂度。
附图说明
图1为本申请实施例标准片的结构示意图;
图2为本申请实施例标准片的结构另一示意图;
图3为本申请实施例掩膜版的第一独立区域结构示意图;
图4为本申请实施例掩膜版的第二独立区域结构示意图;
附图标记说明:
1、第一套刻量测图案;2、第一光学标定图案;3、第一工作台检测标定图案;4、第一关键尺寸图案;5、第二套刻量测图案;6、第二光学标定图案;7、第二工作台检测标定图案;8、第二关键尺寸图案。
具体实施方式
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
如图1至图2所示,本申请实施例提供了一种标准片,包括沿标准片的高度方向上下排布的2层图案层,每一图案层设置有第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案。其中,所有第一工作台检测标定图案设置在一个第一区域,且第一区域仅用于设置第一工作台检测标定图案,所有第一套刻量测图案设置在一个第二区域,且第二区域仅用于设置第一套刻量测图案,所有第一关键尺寸图案和所有第一光学标定图案设置在第三区域,第三区域是图案层中除了第一区域和第二区域之外的区域。
需要说明的是,图案层数量可以大于2;区域之间具有界限;图案层除设置有第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和/或第一关键尺寸图案四种标准图案外,还可以设置其他图案,具体的生产商商标图案、标准片序号图案、生产日期图案等。
每一图案层设置有至少一种标准图案,标准图案有四种。标准图案包括第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案或第一关键尺寸图案,且至少一层图案层包括四种标准图案中的至少两种;
下面举例说明图案层上的图案种类:
一个图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的一种,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的另一种,具体的一个图案层只设置第一工作台检测标定图案,同时另一图案层只设置第一光学标定图案。
一个图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的两种,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的一种,具体的一个图案层只设置第一光学标定图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一关键尺寸图案,又具体的一个图案层只设置第一光学标定图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案。
一个图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的三种,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的一种,具体的一个图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案,又具体的一个图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一套刻量测图案。
一个图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的一种,具体的一个图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一关键尺寸图案。
一个图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的两种,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的另两种,具体的一个图案层只设置第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案和第一套刻量测图案。
一个图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的三种,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的两种,具体的一个图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案和第一套刻量测图案,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案和第一光学标定图案。
一个图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的四种,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的两种,一个图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案和第一光学标定图案。
一个图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的三种,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的三种,具体的一个图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案。
一个图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中的三种,具体的一个图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案,同时另一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案。
每一图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中相同的两种,具体的每一图案层只设置第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案。
每一图案层可以只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案中相同的三种,具体的每一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案。
每一图案层只设置第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案。
下面对第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案进行说明:
第一工作台检测标定图案用于校验光学量测工作台,以保证光学量测工作台的定位精度;
第一光学标定图案用于校验检测系统,以保证检测系统的检测精度;
第一套刻量测图案用于校验套刻量测设备的量测精度;
第一关键尺寸图案用于校验关键尺寸量测设备,以保证校验关键尺寸量测设备的量测精度。
需要说明的是,第一工作台检测标定图案用于校验光学量测工作台;
第一工作台检测标定图案包括方形组合图形、圆形图形和等步距的条形图形中的至少一项。第一工作台检测标定图案用于校验光学量测工作台定位精度。
光学量测工作台是指在晶圆的生产过程或者量测过程中各类设备使用的工作台。定位精度是指光学量测工作台的机械运动的精度。
需要说明的是,检测系统包括成像设备和/或照明设备。成像设备是指在晶圆的量测过程中生成图像的设备,成像设备生成的图像可以用于分析晶圆是否存在缺陷以及是否满足精度等;照明设备用于为成像设备提供所需的光线,照明设备产生的光线需要满足均匀性的要求和强度的要求。第一光学标定图案用于检测和标定成像设备或照明设备。
使用检测系统时,首先将待测的晶圆放入检测系统的工作台,该工作台可以是光学量测工作台也可以是其他工作台,然后开启照明设备,照明设备提供符合要求的光线,再后使用成像设备获取晶圆的图像,以对晶圆进行分析。
标定成像设备包括标定镜头的畸变或放大倍率,或者标定相机的光学分辨率和聚焦 (optic resolution and focus);
检测和标定照明设备包括检测和标定照明设备的均匀性(uniformity)和强度。
第一光学标定图案包括棋盘格图形、不同占空比的栅形条纹图形和对比度大于预设值的规则图形。
需要说明的是,第一套刻量测图案用于测试套刻设备或套刻量测设备。套刻设备是指用于在晶进行套刻生产的设备。套刻生产就是在晶圆的不同层形成相互嵌套或重叠的电路结构,一般用于形成两层或以上相互导通的电路网络。套刻量测设备是指对晶圆上套刻生产形成的电路结构进行量测的设备,套刻量测设备对套刻生产形成的电路结构进行量测,得到不同层电路结构的偏移量,偏移量是指不同层电路结构的相互之间的错位的距离。
测试套刻设备包括测试套刻设备出厂性能,或者进行套刻设备客户现场验收测试;
测试套刻量测设备包括测试套刻量测设备的量测功能;
第一套刻量测图案包括以预定间隔排列的套刻图形,位于不同图案层的第一套刻量测图案的图形嵌套或吻合,位于不同图案层的第一套刻量测图案的图形具有第一预设偏移量。预定间隔根据量测工艺的要求确定,包括5微米、10微米、20微米、50微米、100 微米或500微米,实际中还可以选择其他数值,具体不作限定。第一预设偏移量可以选择 1微米至30微米,包括1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、15微米、20微米和30微米,实际中还可以选择其他数值,具体不作限定。
需要说明的是,第一关键尺寸图案用于校验关键尺寸量测设备。关键尺寸是指在晶圆的生产过程和量测过程中各种重要的尺寸。对关键尺寸进行量测,以确保关键尺寸符合精度等要求。关键尺寸量测设备是指对晶圆的关键尺寸进行量测的设备。关键尺寸量测设备包括多种关键尺寸类量测机台,不同的关键尺寸类量测机台量测的不同的关键尺寸,例如有生成过程中需要确保的关键尺寸、成品检验中需要确保的关键尺寸和对晶圆进行分类时需要使用的关键尺寸等。
第一关键尺寸图案用于校验关键尺寸量测功能,或者用于校验关键尺寸类量测机台的硬件参数和软件配置。第一关键尺寸图案包括多个具有特定尺寸的图形,特定尺寸的图形可以对应设备上的关键尺寸,也可以对应产品上的关键尺寸,具体不作限定。
需要说明的是,校验包括校准和/或检测。校验还可以包括标定或测试。
校准的定义是:在规定条件下的一组操作,其第一步是确定由量测标准提供的量值与相应示值之间的关系,第二步则是用此信息确定由示值获得量测结果的关系,这里量测标准提供的量值与相应示值都具有量测不确定度。简单地说,校准需要根据较高精度量具量测出较低精度量具的误差,并对误差进行弥补。检测需要使用量具对待测物进行量测,并得到相关参数。
下面对第三区域进行说明:
第一工作台检测标定图案除设置在第一区域外,还可以设置在第三区域;第一套刻量测图案除设置在第二区域外,还可以设置在第三区域。
第三区域除了设置第一关键尺寸图案和/或第一光学标定图案外,还可以设置其他图案,具体的生产商商标图案、标准片序号图案、生产日期图案等。
在本申请实施例的一种实现方式中,所有图案层的相同局部位置具有第一区域,至少一个图案层的第一区域仅用于设置一个或多个第一工作台检测标定图案;和/或,
所有图案层的相同局部位置具有第二区域,至少一个图案层的第二区域仅用于设置一个或多个第一套刻量测图案。
需要说明的是,第一区域可以是矩形、十字形、丁字形或口字型等,也可以是不规则图形。相同局部位置的大小、形状和平面位置相同,即在一个标准片中所有图案层的相同局部位置是重叠的。第一区域不可设置除了第一工作台检测标定图案之外的其他图案。一个图案层的第一区域可以设置多个第一工作台检测标定图案或一个第一工作台检测标定图案或不设置第一工作台检测标定图案。
需要说明的是,第二区域可以是矩形、十字形、丁字形或口字型等,也可以是不规则图形。相同局部位置的大小、形状和平面位置相同,即在一个标准片中所有图案层的相同局部位置是重叠的。第二区域不可设置除了第一套刻量测图案之外的其他图案。一个图案层的第一区域可以设置多个第一套刻量测图案或一个第一套刻量测图案或不设置第一套刻量测图案。
在本申请实施例的一种实现方式中,图案层的个数为多个,多个图案层垂直于量测面层叠设置;所有图案层的相同局部位置具有第一区域,多个图案层的第一区域均设置一个或多个第一工作台检测标定图案,不同图案层的第一区域的第一工作台检测标定图案不重叠;和/或,
所有图案层的相同局部位置具有第二区域,多个图案层的第二区域均设置一个或多个第一套刻量测图案,不同图案层的第二区域的第一套刻量测图案不重叠。
需要说明的是,所有图案层的相同局部位置设置一个第一区域,第一区域仅用于设置多个第一工作台检测标定图案。
所有图案层的相同局部位置设置一个第二区域,第二区域仅用于设置多个第一套刻量测图案。
在本申请实施例的一种实现方式中,第一关键尺寸图案和/或第一光学标定图案设置在第三区域,第三区域为除第一区域和第二区域之外的区域。
需要说明的是,第一区域和第二区域可以紧密相邻排列,也可以间隔较远距离排列。第一关键尺寸图案和第一光学标定图案设置在第一区域和第二区域之间,第一关键尺寸图案和第一光学标定图案也可以设置在图案层任意空白的区域。第三区域可以只有一个,也可以有多个。
如图2所示,图2相比图1多出来的方框用于表示第一区域、第二区域和第三区域,在实际生产中,标准片上不存在此类方框。
在本申请实施例的一种实现方式中,每一图案层按同一划分方式分为多个单元区域,一个单元区域仅有一种图案,单元区域的尺寸大于或等于观测设备的观测视场的尺寸,以使得观测设备对标准片的观测视场只有一种图案。
需要说明的是,单元区域可以是多边形、椭圆形或圆形等,观测设备的观测视场可以是多边形、椭圆形或圆形等。一个单元区域的尺寸应该大于或等于观测设备的观测视场的尺寸,使得对一个单元区域进行观测时能够避免其他单元区域的干扰。
应当保证观测设备的观测视场能够完整落入单元区域:
具体的观测设备的观测视场是圆形,则单元区域为与该圆形内切的正方形;观测设备的观测视场是圆形,则单元区域为边长大于与该圆形内切的正方形的正方形;观测设备的观测视场是圆形,则单元区域为直径相同的圆形;观测设备的观测视场是圆形,则单元区域为相同直径更大的圆形。
具体的,观测设备的观测视场为直径为1毫米的圆形,则单元区域可以是边长为1毫米的正方形、边长大于1毫米的正方形、直径为1毫米的圆形或直径大于1毫米的圆形。
具体的,观测设备的观测视场是正方形,则单元区域为该正方形的外接圆;观测设备的观测视场是正方形,则单元区域为直径大于该正方形的外接圆的圆形;观测设备的观测视场是正方形,则单元区域为边长相同的正方形;观测设备的观测视场是正方形,则单元区域为为边长更大的正方形。
具体的,观测设备的观测视场是边长为1毫米的正方形,单元区域为边长为1毫米的正方形的外接圆、单元区域为直径大于边长为1毫米的正方形的外接圆的圆形、边长为1毫米的正方形或边长大于1毫米的正方形。
需要说明的是,单元区域的尺寸可以等于该单元区域的外接圆直径。单元区域的尺寸也可以等于恰好能够包围该单元区域的正方形的边长,具体此处不作限定。
观测视场的尺寸可以等于该观测视场的外接圆直径。观测视场的尺寸也可以等于恰好能够包围该观测视场的正方形的边长,具体此处不作限定。
在本申请实施例的一种实现方式中,至少两层图案层刻有第一套刻量测图案。需要说明的是,第一套刻量测图案可以设置在相邻的图案层,也可以设置在不相邻的图案层。
需要说明的是,第一套刻量测图案用于测试套刻设备或套刻量测设备;
测试套刻设备包括测试套刻设备出厂性能,或者进行套刻设备客户现场验收测试;
测试套刻量测设备包括测试套刻量测设备的量测功能;
第一套刻量测图案包括以预定间隔排列的相同套刻图形,位于不同图案层的第一套刻量测图案的图形嵌套或吻合,位于不同图案层的第一套刻量测图案的图形具有设定的套刻偏差。
在本申请实施例的一种实现方式中,每一种标准图案包括多个图形,同一种标准图案的多个图形具有不同尺寸或形状。
需要说明的是,图形的尺寸可以根据图形的面积确定,面积越大的尺寸越大,也可以根据该图形的外接圆直径确定,外接圆直径越大的尺寸越大,尺寸的确定方法多样,具体不作限定。图形的形状包括圆形、正多边形、栅格形或不规则形状,具体此处不作限定。
在本申请实施例的一种实现方式中,第一工作台检测标定图案包括方形组合图形、圆形图形和等步距的条形图形中的至少一项;第一光学标定图案包括棋盘格图形、不同占空比的栅形条纹图形和对比度大于预设值的规则图形的至少一项;第一套刻量测图案包括纵横排列的套刻图形;第一关键尺寸图案包括多个具有特定尺寸的图形。
需要说明的是,栅形条纹图形的占空比可以是1:1或1:2或2:1或10:1或1:10,具体不作限定,的规则图形对比度的预设值可以是300:1或500:1或800:1或1000:1或 5000:1,具体不作限定;特定尺寸的图形可以对应设备上的关键尺寸,也可以对应产品上的关键尺寸,具体不作限定
在本申请实施例的一种实现方式中,在同一区域内,各个图形至少在一个方向上是依照尺寸大小顺序排列的。
需要说明的是,图形的尺寸大小可以根据该图形的外接圆直径进行判断,外接圆直径越大的尺寸越大。在第一区域内,可以根据尺寸大小在图示的横向和纵向上由大到小排列,在第二区域内,可以根据尺寸大小在图示的对角方向上由小到大排列,具体排列方向不作限定。图形的尺寸大小也可以根据恰好能够包围该图形的正方形进行判断,具体此处不作限定。
形状相同的图形的尺寸大小可以直接根据图形特定两点之间的距离进行判断。
在本申请实施例的一种实现方式中,检测系统包括成像设备和/或照明设备,第一光学标定图案具体用于校验成像设备的聚焦、畸变、光学分辨率或放大倍率,和/或用于检测和/或校验照明设备的均匀性和强度;
第一套刻量测图案还用于检测套刻设备的出厂性能;
第一关键尺寸图案还用于校验关键尺寸类量测机台的硬件参数和软件配置。
需要说明的是,校验需要根据较高精度量具量测出较低精度量具的误差,并对误差进行弥补。检测需要使用量具对待测物进行量测,并得到相关参数。成像设备包括镜头或相机等。套刻设备包括生成套刻图案的设备或进行套刻量测的设备等。套刻设备的出厂性能包括精度、稳定性或测量速度等。关键尺寸类量测机台包括产品关键尺寸量测机台或设备关键尺寸量测机台等。关键尺寸类量测机台的硬件参数包括量角器精度或距离测量精度等,软件配置包括运动速度控制方法或运动距离控制方法等。
如图3至图4,本申请实施例提供了一种掩膜版组件,同一掩膜版组件的掩膜版用于生产同一标准片,掩膜版组件可以只有一个掩膜版,一个掩膜版有两个独立区域,分别为相邻设置的第一独立区域和第二独立区域,不同独立区域之间相互分隔,第一独立区域和第二独立区域的形状和面积相同,不同独立区域刻有同一标准片的不同图案层的图案。第一独立区域设置有第一图案层图案,第二独立区域设置有第二图案层图案。第一图案层图案和第二图案层图案均包括第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案和第一关键尺寸图案四种标准图案。
模板图案有四种。模板图案包括第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案或第二关键尺寸图案;
第二工作台检测标定图案用于形成第一工作台检测标定图案;
第二光学标定图案用于形成第一光学标定图案;
第二套刻量测图案用于形成第一套刻量测图案;
第二关键尺寸图案用于形成第一关键尺寸图案。
需要说明的是,第一独立区域和第二独立区域的形状和面积也可以不相同。需要说明的是,不同独立区域刻有标准片的不同图案层的图案,即一个独立区域刻有标准片的一个图案层的图案。具体的,第一独立区域用于曝光标准片的第一图案层,第二独立区域用于曝光标准片的第二图案层。
掩膜版组件可以有一个掩膜版或多个掩膜版,掩膜版组件中至少一个掩膜版包括多个独立区域,多个独立区域相邻排布。具体的,掩膜版组件有两个掩膜版,其中一个掩膜版有两个个独立区域,另一个掩膜版有一个独立区域;掩膜版组件有两个掩膜版,其中一个掩膜版有四个个独立区域,另一个掩膜版有一个独立区域;掩膜版组件有两个掩膜版,其中一个掩膜版有两个个独立区域,另一个掩膜版有两个个独立区域。又具体的,掩膜版组件有三个掩膜版,其中一个掩膜版有两个个独立区域,另一个掩膜版有一个独立区域,还有有个掩膜版有三个独立区域。
下面举例说明独立区域上的图案种类:
一个独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的一种,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的另一种,具体的一个独立区域只设置第二工作台检测标定图案,同时另一独立区域只设置第二光学标定图案。
一个独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的两种,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的一种,具体的一个独立区域只设置第二光学标定图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二关键尺寸图案,又具体的一个独立区域只设置第二光学标定图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案。
一个独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的三种,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的一种,具体的一个独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案,又具体的一个独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二套刻量测图案。
一个独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的一种,具体的一个独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二关键尺寸图案。
一个独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的两种,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的另两种,具体的一个独立区域只设置第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案和第二套刻量测图案。
一个独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的三种,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的两种,具体的一个独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案和第二套刻量测图案,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案和第二光学标定图案。
一个独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的四种,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的两种,一个独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案和第二光学标定图案。
一个独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的三种,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的三种,具体的一个独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案。
一个独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的三种,具体的一个独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案,同时另一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案。
每一独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中相同的两种,具体的每一独立区域只设置第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案。
每一独立区域可以只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中相同的三种,具体的每一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案。
每一独立区域只设置第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案。
在本申请实施例的一种实现方式中,至少一个独立区域设置有第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中至少两种图案。
需要说明的是,一个独立区域可以设置有第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案。
一个独立区域可以设置有第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的一种图案,另一个独立区域可以设置有第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的另一种图案。
一个独立区域可以设置有第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的至少一种图案,另一个独立区域可以设置有第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种标准图案中的至少一种图案,且两个独立区域存在四种标准图案中不同种的图案。
在本申请实施例的一种实现方式中,一个掩膜版的各个独立区域的大小和形状相同。
需要说明的是,在每个掩膜版的独立区域数量相同时,独立区域的大小和形状相同能够使得标准片的生成更加简便,无需多次调节放大倍数。但是在每个掩膜版的独立区域数量不相同时,独立区域的大小和形状也可以不相同。独立区域的形状包括矩形或圆形等。
在本申请实施例的一种实现方式中,独立区域的个数为多个;第二套刻量测图案包括至少两个第二子套刻量测图案,不同第二子套刻量测图案分别位于不同独立区域,至少两个第二子套刻量测图案的中心具有沿平行于量测面的第二预设偏移量;第二预设偏移量为零或非零值。
需要说明的是,第二预设偏移量根据第一预设偏移量计算得到,第二预设偏移量可以和第一预设偏移量相等,第二预设偏移量也可以是第一预设偏移量加上或减去一个量得到,第二预设偏移量也可以是第一预设偏移量乘以或除以一个量得到。第二预设偏移量可以选择1微米至30微米,包括1微米、2微米、3微米、4微米、5微米、6微米、7微米、 8微米、9微米、10微米、15微米、20微米和30微米,实际中还可以选择其他数值,具体不作限定。可以有两个以上的第二子套刻量测图案,不同独立区域之间的可以有不同的第二预设偏移量。
以上,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (14)
1.一种标准片,其特征在于,包括至少一层图案层,每一所述图案层设置有至少一种标准图案,所述标准图案包括第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案或第一关键尺寸图案,且所述至少一层图案层包括四种所述标准图案中的至少两种;
所述第一工作台检测标定图案用于校验光学量测工作台,以保证光学量测工作台的定位精度;
所述第一光学标定图案用于校验检测系统,以保证检测系统的检测精度;
所述第一套刻量测图案用于校验套刻量测设备的量测精度;
所述第一关键尺寸图案用于校验关键尺寸量测设备,以保证校验关键尺寸量测设备的量测精度。
2.根据权利要求1所述的标准片,其特征在于,所有所述图案层的相同局部位置具有第一区域,至少一个图案层的所述第一区域仅用于设置一个或多个第一工作台检测标定图案;和/或,
所有所述图案层的相同局部位置具有第二区域,至少一个图案层的所述第二区域仅用于设置一个或多个第一套刻量测图案。
3.根据权利要求2所述的标准片,其特征在于,所述图案层的个数为多个,多个图案层层叠设置;多个图案层的第一区域均设置一个或多个第一工作台检测标定图案,不同图案层的第一区域的第一工作台检测标定图案不重叠;和/或,
多个图案层的第二区域均设置一个或多个第一套刻量测图案,不同图案层的第二区域的第一套刻量测图案不重叠。
4.根据权利要求2所述的标准片,其特征在于,所有所述图案层还具有第三区域,所述第一关键尺寸图案和/或第一光学标定图案设置在第三区域,所述第三区域为除所述第一区域和所述第二区域之外的区域。
5.根据权利要求1所述的标准片,其特征在于,每一所述图案层按同一划分方式分为多个单元区域,一个所述单元区域仅有一种标准图案,所述单元区域的尺寸大于或等于观测设备的观测视场的尺寸,以使得所述观测设备对所述标准片的观测视场只有一种标准图案。
6.根据权利要求1所述的标准片,其特征在于,所述图案层的个数为多个,多个图案层层叠设置;
所述第一套刻量测图案包括至少两个第一子套刻量测图案,不同第一子套刻量测图案分别位于不同图案层,所述至少两个第一子套刻量测图案的中心具有第一预设偏移量;所述第一预设偏移量为零或非零值。
7.根据权利要求1所述的标准片,其特征在于,每一种所述标准图案包括多个图形,同一种标准图案的多个图形具有不同尺寸或形状。
8.根据权利要求7所述的标准片,其特征在于,所述第一工作台检测标定图案包括方形组合图形、圆形图形和等步距的条形图形中的至少一项;所述第一光学标定图案包括棋盘格图形、不同占空比的栅形条纹图形和对比度大于预设值的规则图形的至少一项;所述第一套刻量测图案包括纵横排列的套刻图形;所述第一关键尺寸图案包括多个具有特定尺寸的图形。
9.根据权利要求7或8所述的标准片,其特征在于,同一种标准图案中的各个图形至少在一个方向上依照尺寸大小顺序排列。
10.根据权利要求1所述的标准片,其特征在于,
所述检测系统包括成像设备和照明设备,所述第一光学标定图案具体用于校验成像设备的聚焦、畸变、光学分辨率或放大倍率,和/或,用于校验照明设备的均匀性和强度;
所述第一套刻量测图案还用于校验套刻设备的出厂性能;
所述第一关键尺寸图案具体用于校验关键尺寸量测设备的硬件参数和软件配置。
11.一种掩膜版组件,其特征在于,用于生产同一根据权利要求1至10任一项所述标准片,掩膜版组件中至少一个掩膜版包括多个独立区域,不同独立区域刻有用于形成所述标准片的不同图案层的标准图案的模板图案;标准图案与用于形成该标准图案的模板图案的形状相同;
所述标准图案包括第一工作台检测标定图案、第一光学标定图案、第一套刻量测图案或第一关键尺寸图案;
所述模板图案包括第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案或第二关键尺寸图案;
所述第二工作台检测标定图案用于形成第一工作台检测标定图案;
所述第二光学标定图案用于形成第一光学标定图案;
所述第二套刻量测图案用于形成第一套刻量测图案;
所述第二关键尺寸图案用于形成第一关键尺寸图案。
12.根据权利要求11所述的掩膜版组件,其特征在于,至少一个独立区域设置有第二工作台检测标定图案、第二光学标定图案、第二套刻量测图案和第二关键尺寸图案四种模板图案中至少两种。
13.根据权利要求11或12所述的掩膜版组件,其特征在于,一个所述掩膜版的各个所述独立区域的大小和形状相同。
14.根据权利要求11或12所述的掩膜版组件,其特征在于,所述第二套刻量测图案包括至少两个第二子套刻量测图案,不同第二子套刻量测图案分别位于不同独立区域,所述至少两个第二子套刻量测图案的中心具有沿平行于所述量测面的第二预设偏移量。
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---|---|---|---|
CN202122649323.1U CN216210467U (zh) | 2021-11-01 | 2021-11-01 | 一种标准片及掩膜版组件 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116149130A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-05-23 | 魅杰光电科技(上海)有限公司 | 版图、掩膜版及光刻机曝光验证方法 |
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CN117038664B (zh) * | 2023-07-27 | 2024-06-04 | 魅杰光电科技(上海)有限公司 | 版图、晶圆aoi检测标准片及晶圆表面缺陷检测方法 |
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- 2021-11-01 CN CN202122649323.1U patent/CN216210467U/zh active Active
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