TW202407460A - 對準圖案之訊號的增強方法 - Google Patents

Abstract

在用於半導體裝置處理的微影術系統的佈局對準方法中，包括於參考圖案模組中的參考圖案設置於基板之對準圖案上方。對準圖案包括兩個或兩個以上子圖案，這些子圖案沿第一方向以第一間隔延伸，並在第二方向上以第一節距配置。各個子圖案包括第一圖案及第二圖案。第一圖案之寬度為第二圖案之寬度的至少兩倍。參考圖案與對準圖案至少部分地重疊。判定參考圖案與基板之對準圖案之間的重疊對準誤差。當重疊對準誤差不超過臨界值時，基於與參考圖案相關聯的佈局圖案在基板上產生光阻圖案。

Description

對準圖案之訊號增強的結構及方法

無

隨著半導體行業為追求更高的裝置密度而進入奈米技術製程節點，在微影術操作中減少光阻佈局圖案與下伏佈局圖案之重疊誤差已成為重要問題中之一者。因此，一種精確判定光阻佈局圖案與下伏佈局圖案中之一者之間的重疊誤差的有效方法係所需的。

無

以下揭示內容提供用於實施所提供標的物的不同特徵的許多不同實施例、或實例。下文描述組件及配置的特定實例以簡化本揭示案的一實施例。當然，這些僅為實例且非意欲為限制性的。舉例而言，在以下描述中第一特徵於第二特徵上方或上的形成可包括第一特徵與第二特徵直接接觸地形成的實施例，且亦可包括額外特徵可形成於第一特徵與第二特徵之間使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸的實施例。此外，本揭示案的一實施例在各種實例中可重複參考數字及/或字母。此重複係出於簡單及清楚之目的，且本身且不指明所論述之各種實施例及/或組態之間的關係。

此外，為了便於描述，在本文中可使用空間相對術語，諸如「在……下方」、「在……之下」、「下部」、「在……之上」、「上部」及類似者，來描述諸圖中圖示之一個元件或特徵與另一(多個)元件或特徵之關係。空間相對術語意欲涵蓋除了諸圖中所描繪的定向以外的裝置在使用或操作時的不同定向。器件可另外定向(旋轉90度或處於其他定向)，且本文中所使用之空間相對描述符可類似地加以相應解釋。此外，術語「由……製成」可意謂「包含」或「由……組成」。在本揭示案的一實施例中，片語「A、B及C中的一者」意謂「A、B及/或C」(A、B、C，A及B，A及C，B及C，或A、B及C)，且除非另有說明，否則不意謂A中的一個元素、B中的一個元素及C中的一個元素。

在積體電路(integrated circuit，IC)設計期間，針對IC處理之不同步驟會產生許多IC佈局圖案。佈局圖案包括對應於待在晶圓上製造的結構的幾何形狀。投射，例如，成像於晶圓上以產生IC的佈局圖案可包括對準圖案。微影術製程將遮罩的佈局圖案轉移至晶圓，使得蝕刻、植入、或其他步驟僅適用於晶圓的預定區域。當佈局圖案經轉移時，對準圖案亦經轉移。多個佈局圖案可轉移至晶圓的不同層，以在晶圓上產生不同的結構。因此，當第一佈局圖案或先前之佈局圖案存在於第二層下方晶圓的不同的第一層中時，第二佈局圖案可轉移至晶圓上的第二層或後續層。轉移至基板的第一層的第一對準圖案用於對準待轉移至後續層的遮罩之第一佈局圖案。

如所述的，多個佈局圖案可轉移至晶圓的不同層，以在晶圓上產生不同的結構。理想地，在晶圓上產生的佈局圖案之間沒有重疊誤差。如所述的，各個佈局圖案中均包括一對準圖案，例如，一光柵。可能並非IC電路的部分的對準圖案用於判定設置於晶圓上的不同佈局圖案之間的重疊誤差。在一些實施例中，當兩個佈局圖案的對準圖案重疊時，量測晶圓的兩個對準圖案之間的重疊誤差。用一光束，例如，相干光束，照射兩個佈局圖案的重疊之對準圖案，並基於自兩個佈局圖案的重疊之對準圖案反射回來的繞射光判定，例如，計算兩個佈局圖案之間的重疊誤差。

在一些實施例中，包括第一對準圖案的第一佈局圖案成像，例如，投射至晶圓上，使得第一佈局圖案及第一對準圖案在晶圓上的第一層中產生。在一些實施例中，用第二層覆蓋第一層，並在第二層中產生包括第二對準圖案的第二佈局圖案。第二層最初用光阻材料層覆蓋，且包括第二對準圖案的第二佈局圖案成像至第二層頂部上的光阻材料層上。因此，第二對準圖案在光阻材料層中，且光阻材料層在第二層的頂部上，而第二層在第一層的頂部上，第一層包括第一對準圖案。在一些其他實施例中，不存在第二層，並用光阻材料層覆蓋第一層，且包括第二對準圖案的第二佈局圖案成像至直接在第一層頂部上的光阻材料層上。因此，第二對準圖案在光阻材料層中而光阻材料層在第一層頂部上，第一層包括第一對準圖案。在任一情況下，在光阻材料顯影之後，若第一層的第一對準圖案與第一層頂部上的光阻材料層的第二對準圖案重疊，則可量測第一佈局圖案與第二佈局圖案之間的重疊誤差。在一些實施例中，當重疊誤差低於臨界值時，包括第二佈局圖案的經顯影光阻材料用於下一處理步驟。否則，移除光阻材料，並在微影術製程中形成具有校正對準的新光阻佈局圖案。在一些實施例中，覆蓋第一對準圖案的第一層為金屬層，例如，電連接線或電極，而第二層為氧化層。

如所示的，當第一層的第一對準圖案與光阻材料層的第二對準圖案重疊時，可量測重疊誤差。在一些實施例中，佈局圖案中之各者包括一對準圖案，以確保重疊發生在產生自重疊之對準圖案反射回來的強繞射光的至少一個位置中。在一些實施例中，包括一或多個參考圖案的參考圖案模組置放於晶圓上。代替將光阻材料層之對準圖案與光阻材料層下方的一層之對準圖案重疊以判定重疊誤差，相對於參考圖案模組判定包括光阻材料層的基板的各個層的重疊誤差。因此，光阻材料層與光阻材料層下方的一層的對準圖案之間的重疊得以避免，而且，一層之佈局圖案中的多個對準圖案可避免。

在一些實施例中，參考圖案模組包含置放於參考圖案模組中的一或多個，例如，兩個參考圖案。參考圖案彼此之間及/或參考圖案與參考圖案模組上的參考點之間的位置係預先判定的。

第1A圖及第1B圖分別圖示根據本揭示案的一些實施例的將由光束微影術系統在晶圓上產生的對準圖案之俯視圖及橫截面圖。第1A圖顯示對準圖案100，對準圖案100在Y方向122上延伸一長度117，並在X方向124上以延伸區113分佈。對準圖案100包括暗條114及亮條116。在一些實施例中，當入射光束照射對準圖案100時，暗條114為低反射率部分，而亮條116為高反射率部分。

第1B圖顯示對準圖案100之橫截面圖，對準圖案100在Z方向136上延伸一高度119，並在X方向124上分佈。在一些實施例中，暗條114為在施加微影術製程之後保留的層之特徵(例如，光阻圖案)，而亮條116為在施加微影術製程之後經移除的位置。在其他實施例中，暗圖案與亮圖案係相反的，這取決於例如下伏層之材料。如橫截面圖中所示，暗條114有寬度134，例如，臨界尺寸(critical dimension，CD)，而對準圖案100在X方向上具有節距132。在一些實施例中，當入射光束的波長與對準圖案之寬度134及/或節距132相當時，入射光束繞射，且入射光束的一部分反射回來。入射光束的繞射將結合第2B圖來描述。

第2A圖及第2B圖分別圖示具有兩個對準圖案206及208的基板232之橫截面圖。第2B圖進一步圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定基板的兩個對準圖案之間的重疊誤差的光學系統220。第2A圖包括第一層204中的對準圖案208之橫截面圖，第一層204設置於下伏基板200頂部上。在一些實施例中，對準圖案208以及相應電路佈局圖案(未顯示)最初設置於下伏基板200上，接著設置第一層204，例如，磊晶生長或沉積於對準圖案208上方。在一些實施例中，設置第二層202，例如，磊晶生長或沉積於第一層204上方。在一些實施例中，光阻層203沉積於第二層202上方，且光阻層203經曝光及顯影以產生對準圖案206以及光阻層203中的相應佈局圖案(未顯示)。在一些實施例中，對準圖案206及208與第1A圖及第1B圖的對準圖案100一致。另外，與第1A圖及第1B圖一致，分佈於X方向上的對準圖案206及208亦經設置以量測X方向上的覆蓋誤差。在一些實施例中，分佈於Y方向上的對準圖案亦經設置以量測Y方向上的重疊誤差。在一些實施例中，第二層202不存在，且對準圖案206設置於在第一層204的頂部上。在一些實施例中，基板232包括下伏基板200及包括下伏基板200頂部上的第一層204、第二層202、及光阻層203的結構。在一些實施例中，第一層204為金屬層，例如，連接線或電極，而第二層202為氧化物層，例如，氧化矽。

第2B圖顯示光學系統220，光學系統220包括一或多個光源226及一或多個偵測器222。第2B圖進一步顯示對準圖案206及208以及第一層204、第二層202、及光阻層203。在一些實施例中，光學系統220的光源226將入射光束214A傳輸，例如照射至在X方向及Y方向上具有重疊的對準圖案206與208。在一些實施例中，對準圖案206與208具有同一節距，且光源226(其為相干光源)具有與對準圖案206及208之節距相當的波長。入射光束214A的一部分自對準圖案206繞射及反射，並分別產生負一階反射繞射光束210A及正一階反射繞射光束212A。入射光束214A的剩餘部分214B通過對準圖案206並自對準圖案208繞射及反射，且分別產生負一階反射繞射光束210B及正一階反射繞射光束212B。因此，包括經反射負一階反射繞射光束210A及210B的一階反射繞射光束210由一個偵測器222所偵測，而包括經反射正一階反射繞射光束212A及212B的一階反射繞射光束212由另一偵測器222所偵測。如所示的，在第二層202中產生圖案，第二層202為第一層204的頂部上的氧化物層，第一層204為金屬層。在一些實施例中，第一金屬層204對負一階反射繞射光束210B及正一階反射繞射光束212B係不透明的，例如，至少半不透明。

第2B圖中所示的分析器模組230耦合至光學系統220。分析器模組230接收偵測之一階反射繞射光束210及212的相應訊號，並對相應訊號執行分析，以判定對準圖案208與206之間的漂移，例如，位移。對準圖案206及208的結構結合第7A圖、第7B圖、第7D圖、及第7E圖描述。

在一些實施例中，第一層204包括作為第一佈局圖案的一部分的對準圖案208。另外，沉積於第二層202上的光阻層203包括作為第二佈局圖案的一部分的對準圖案206。因此，對準圖案208與206之間的側向位置差異指示第一層204的第一佈局圖案與待在第二層202中使用光阻層203產生的第二佈局圖案之間的側向位置差異。在一些實施例中，頂部對準圖案206與底部對準圖案208具有同一節距及相同的形狀，使得對準圖案206及208中的方框(例如，對準圖案之子圖案)之數目、方框之寬度、及方框之間的距離係相同的。在一些實施例中，頂部對準圖案206與底部對準圖案208重合，使得對準圖案206與208中的方框重合，且頂部對準圖案206之方框與底部對準圖案208之方框之間沒有漂移。在一些實施例中，由於光學系統220的數值孔徑(例如，歸因於偵測器222之數值孔徑)，一階反射繞射光束210A及212A進入偵測器，而高階繞射光束不進入光學系統220。

第3A圖、第3B圖、及第3C圖分別圖示根據本揭示案的一些實施例的具有兩個對準圖案206及208的基板232，其中一個對準圖案具有重疊位移(第3A圖)，負一階反射繞射光束210及正一階反射繞射光束212為重疊位移的函數(第3B圖)，且一階繞射光強度差值為重疊位移距離302的函數(第3C圖)。第3A圖與第2A圖一致，不同之處在於，第二層202的頂部上的光阻層203的對準圖案206相對於對準圖案208在正X方向上移位一位移距離302。位移距離302為兩個對準圖案206與208的中心(例如，質量中心或中心圖案之中心)之間的距離。

第3B圖顯示負一階反射繞射光束210及正一階反射繞射光束212的光強度為重疊位移距離302的函數。在一些實施例中，第3B圖分別顯示對應於由第2B圖中光學系統220的偵測器222所偵測的負偵測之一階反射繞射光束210及正偵測之一階反射繞射光束212的訊號。在一些實施例中，分析器模組230接收偵測之一階反射繞射光束210及212的相應訊號，並自對應於正一階反射繞射光束212的訊號減去對應於負一階反射繞射光束210的訊號，以產生非對稱性(asymmetry，AS)函數320(第3C圖)。如第3B圖中所示，對應於負一階繞射210的訊號在位移距離302的負區域中具有強度尖峰，而對應於正一階繞射212的訊號在位移距離302的正區域中具有強度尖峰。另外，第3B圖顯示對應於負偵測之一階反射繞射光束210及正偵測之一階反射繞射光束212的訊號相對於強度坐標304係對稱的。儘管位移距離302顯示為對準圖案206及208的方框邊緣之間的位移，但對準圖案206及208的原點可界定為對準圖案206及208的中心，而位移距離302可相對於對準圖案206及208的中心中的位移來界定。

第3C圖顯示作為位移距離302的函數的AS函數320。因為對應於負偵測之一階反射繞射光束210及正偵測之一階反射繞射光束212的訊號相對於強度坐標304係對稱的，所以AS函數320通過原點。在一些實施例中，AS函數可書寫為： 其中 P為圖案(光柵)節距， S為位移距離302，而 k為基於光波長及第一層、第二層、及光阻材料層的一層結構(例如，厚度、折射率、及吸收係數)來判定。在一些實施例中，當位移距離302與圖案節距 P相比較小時，AS函數可書寫為： 其中 為第3C圖中原點處的AS函數320的斜率322。

第4圖圖示根據本揭示案的實施例之對準圖案。第4圖之對準圖案400可用作對準圖案206並可在具有四個不同對準圖案的光阻材料層203中產生。在一些實施例中，當頂部上的對準圖案400與底部對準圖案208重合時，對準圖案400的右上部分402及左下部分404相對於底部對準圖案208在正X方向上分別具有-D及+D的初始位移。在一些實施例中，頂部上的對準圖案400以X方向重疊誤差 OV，例如，X方向上的重疊置放誤差置放於底部對準圖案208上方，且因此右上部分402與底部對準圖案208之間的AS函數變為： 這係第3C圖的AS函數320上的一點，其中位移 。右上部分402與底部對準圖案208之間的AS函數可近似為 ，其係第3C圖的AS函數320的斜率322上的一點，其中位移 。另外，左下部分404與底部對準圖案208之間的AS函數變為： 這係第3C圖的AS函數320上的一點，其中位移 。左下部分404與底部對準圖案208之間的AS函數可近似為 ，這係第3C圖的AS函數320的斜率322上的一點，其中位移 。因此，藉由使用第2B圖的光學系統220並量測負偵測之一階反射繞射光束210及正偵測之一階反射繞射光束212，可判定對準圖案400的右上部分402與底部對準圖案208之間的AS函數值AS1及對準圖案400的左下部分404與底部對準圖案208之間的AS函數值AS2，且X方向上的重疊誤差 OV可判定為：

在一些實施例中，當頂部上的對準圖案400與底部對準圖案208重合時，對準圖案400的左上部分401及右下部分405相對於底部對準圖案208在正Y方向上分別具有-D及+D的初始位移。因此，可類似地判定Y方向上的重疊誤差。

在一些實施例中且如第1A圖及第1B圖中所示，對準圖案400的各個部分的延伸區113在300 nm與40000 nm之間。對準圖案400的各個部分的子圖案(例如，方框)的CD在10 nm與1400 nm之間。對準圖案400的各個部分的子圖案之間的節距在100 nm與1500 nm之間。

第5A圖、第5B圖、第5C圖、及第5D圖分別圖示根據本揭示案的一些實施例的具有兩個參考圖案的參考圖案模組之俯視圖、具有兩個參考圖案的參考圖案模組之橫截面圖、具有一個參考圖案的參考圖案模組之俯視圖、具有一個參考圖案的參考圖案模組之橫截面圖。第5A圖係具有帶有頂表面554及底表面552的層504的參考圖案模組550之橫截面圖。參考圖案模組550包括沿X方向配置的兩個參考圖案502A及502B。參考圖案502A包括設置於層504中的子圖案510A，而參考圖案502B包括設置於層504中的子圖案510B。在一些實施例中，子圖案510A及510B係藉由圖案化層504、蝕刻子圖案510A及510B之位置、接著在經蝕刻區域中沉積不同於層504之材料的材料而產生的。在一些實施例中，當入射光束照射參考圖案502A及502B時，暗子圖案510A及510B為低反射率部分，而鄰近子圖案510A及510B的亮方框為高反射率部分。如所示的，參考控制器520耦合至參考圖案模組550，以在X、Y、或Z方向上移動參考圖案模組550。第5B圖顯示參考圖案模組550之俯視圖。在一些實施例中，參考圖案502A與502B之間具有中心至中心距離556。在一些實施例中，參考圖案502A與502B彼此不相鄰。在一些實施例中，參考圖案502A的子圖案510A(例如，方框)具有寬度534A及節距532A，而圖案502B的子圖案510B(例如，方框)具有寬度534B及節距532B。在一些實施例中，參考圖案模組550用支撐夾具506固定到位。

第5B圖係參考圖案模組550之俯視圖，並顯示設置於參考圖案模組550之層504中的參考圖案502A及502B。在一些實施例中，子圖案510A具有均勻寬度534A及/或子圖案510B具有均勻寬度534B，且寬度534A與寬度534B不同。在一些實施例中，參考圖案502A在每兩個相鄰子圖案510A之間具有均勻節距532A及/或參考圖案502B在每兩個相鄰子圖案510B之間具有均勻節距532B，且節距532A與節距532B不同。在一些實施例中，參考圖案模組550在Y方向上具有長度508。

第5C圖及第5D圖分別顯示與參考圖案模組550一致的參考圖案模組555之橫截面圖及俯視圖，其不同之處在於參考圖案模組555具有一個參考圖案502。參考圖案502具有帶有寬度534、節距532、及長度508的子圖案510。

第6A圖、第6B圖、及第6C圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定對準誤差之量測系統。第6A圖顯示置放於基板232之上，例如，基板232上方的對準感測器系統590之橫截面圖。對準感測器系統590包括耦合至參考控制器520的參考圖案模組550。如所示的，對準感測器系統590亦包括光學系統220，光學系統220包括用於產生入射光束514及515的光源226。光學系統220亦包括偵測器222，用於偵測自對準圖案208及參考圖案502A反射回來的反射光束546及542。另外，光學系統220的偵測器222偵測自對準圖案206及參考圖案502B反射回來的反射光束544及548。來自對準圖案206及208的反射光束經由開口562進入對準感測器系統590。

第6A圖亦顯示，基板232安裝於台551上，且台551耦合至台控制器560並由其控制。對準感測器系統590的參考圖案模組550亦安裝於基板232的表面之頂部上及表面上方，並與台551平行。在一些實施例中，參考控制器520將參考圖案502A及502B移動至特定位置，使得參考圖案502A及502B與基板232的對準圖案206及208重疊，例如，至少部分重疊。在一些實施例中，參考圖案502A與第一層204之對準圖案208重疊，而參考圖案502B與光阻層203之對準圖案206重疊。藉由量測對準圖案208與參考圖案502A之間的相對位置及對準圖案206與參考圖案502B之間的相對位置，可量測對準圖案206與對準圖案208之間的重疊誤差，因為參考圖案502A與參考圖案502B之間的距離(例如，中心至中心距離)係已知的或預先判定的。

在如第6A圖中所示的一些實施例中，光學系統220的光源中之一者將入射光束514傳輸至至少在X方向上具有重疊的對準圖案208與參考圖案502A。在一些實施例中，對準圖案208與參考圖案502A具有相同的節距。入射光束514的一部分自參考圖案502A繞射及反射並產生負一階繞射光束及正一階繞射光束，其分別係一階反射繞射光束542及546的內部部分。入射光束514的剩餘部分通過參考圖案502A並自對準圖案208繞射及反射並產生負一階繞射光束及正一階繞射光束，其分別係一階反射繞射光束542及546的外部部分。經反射的負一階繞射光束542及正一階繞射光束546由光學系統220之偵測器222所偵測。

第6A圖亦顯示耦合至光學系統220的分析器模組230。分析器模組230接收偵測之反射一階繞射光束542及546的相應訊號，並對相應訊號執行分析以判定對準圖案208與參考圖案502A之間的第一漂移，例如，第一重疊誤差。如所述的，在一些實施例中，光束514的波長與參考圖案502A及對準圖案208的節距相當。另外，在一些實施例中，光束515的波長與參考圖案502B及對準圖案206的節距相當。因此，當對準圖案208與206具有不同的節距時，光學系統220的具有不同波長的兩個光源用以產生光束514及515。在一些實施例中，當對準圖案208與206具有相同的節距時，使用光學系統220的相同光源或兩個不同光源來產生光束514及515。

此外，如第6A圖中所示，光學系統220的光源中之一者將入射光束515傳輸至至少在X方向上具有重疊的對準圖案206與參考圖案502B。在一些實施例中，對準圖案206與參考圖案502B具有相同的節距，該節距與對準圖案208及參考圖案502A的節距不相同。入射光束515的一部分自參考圖案502B繞射及反射並產生負一階繞射光束及正一階繞射光束，其分別係一階繞射光束544及548的內部部分。入射光束515的剩餘部分通過參考圖案502B並自對準圖案206繞射及反射，且產生負一階繞射光束及正一階繞射光束，其分別係一階繞射光束544及548的外部部分。經反射的負一階繞射光束544及正一階繞射光束548由光學系統220之偵測器222所偵測。分析器模組230接收偵測之反射一階繞射光束544及548的相應訊號，並對相應訊號執行分析，以判定對準圖案206與參考圖案502B之間的第二漂移，例如，第二重疊誤差。如所述的，照射重疊之參考圖案502B與對準圖案206的光束之波長及照射重疊之參考圖案502A與對準圖案208的光束之波長可與對準圖案206及208的節距相當。

在一些實施例中，參考控制器520具有參考圖案502A及502B之資訊，包括參考圖案502A與502B之間的距離。在一些實施例中，對準圖案208與參考圖案502A之間的重疊與對準圖案206與參考圖案502B之間的重疊同時存在。在一些實施例中，參考圖案模組包括參考圖案502A及502B，其間的距離為對準圖案206與208之間的預期距離。因此，分析器模組230可基於第一重疊誤差及第二重疊誤差來判定對準圖案206與208之間的重疊誤差。

在一些實施例中，對準圖案208與參考圖案502A之間的重疊不與對準圖案206與參考圖案502B之間的重疊同時存在。此外，分析器模組230自參考控制器520接收參考圖案502A與502B之間的距離，且亦自台控制器560接收台551運動，並自參考控制器520接收參考圖案模組550之位置。因此，分析器模組230可基於第一重疊誤差及第二重疊誤差、參考圖案502A與502B之間的距離、及參考圖案模組550及/或台551的移動距離來判定對準圖案206與208之間的總重疊誤差。在一些實施例中，對準感測器系統590的參考圖案模組550包括電路之佈局圖案。當總重疊誤差不超過約0.1%的臨界值時，佈局圖案投射至基板232的光阻層上以產生光阻經圖案化層。

第6B圖與第6A圖一致，但僅顯示參考圖案模組550及基板232。如所示的，參考圖案502A相對於基板232的對準圖案208在負X方向上移位一位移距離302A，例如，重疊誤差，且因此位移距離302A為負距離。此外，參考圖案502B相對於基板232的對準圖案206在正X方向上移位一位移距離302B，例如，重疊誤差，且因此位移距離302B為正距離。因此，對準圖案206與208之間的總重疊位移距離(總重疊誤差)為距離302A與302B之間的差值，且因為距離302A與302B具有不同的極性，所以兩個值彼此相加。

在一些實施例中，距離302A及302B中之兩者具有相同的極性(未顯示)。對準圖案206與208之間的總重疊位移距離(總重疊誤差)為距離302A與距離302B之間的差值，且因為距離302A與302B具有相同的極性，所以兩個值彼此相減。

在一些實施例中，對準圖案206為第一佈局圖案的部分，且對準圖案208為第二佈局圖案的部分。因此，藉由判定例如量測對準圖案206與208之間的總重疊誤差，判定第一佈局圖案與第二佈局圖案之間的重疊誤差。

如第6B圖中所示，參考圖案502A與502B之間的中心至中心距離為距離556，且對準圖案206與208之間的中心至中心距離為距離558。因為位移距離302A與302B具有相反極性，所以距離556與558之間的差異具有為位移距離302A與302B的絕對值之和的一值。

第6C圖與第6A圖一致，不同之處在於，基板232僅包括對準圖案208，且與對準感測器系統590一致的對準感測器系統595僅具有參考圖案502。光源226產生入射光束514，且偵測器222接收並偵測來自對準圖案208的反射一階繞射光束546B及542B。同時，偵測器222接收並偵測來自參考圖案502及對準圖案208的反射之一階繞射光束546A及542A。來自對準圖案208的反射光束經由開口562進入對準感測器系統595。如關於第6A圖所述，分析器模組230可判定對準圖案208與參考圖案之間的重疊對準誤差。在一些實施例中，對準感測器系統595的參考圖案模組550包括電路之佈局圖案。當重疊對準誤差不超過約0.1%的臨界值時，佈局圖案投射至基板232的光阻層上以產生光阻經圖案化層。

第7A圖、第7B圖、第7C圖、第7D圖、及第7E圖圖示根據本揭示案的實施例的用於判定重疊誤差的對準圖案。第7A圖顯示設置於基板610(例如，半導體基板及玻璃基板)上的對準圖案606之俯視圖。對準圖案606具有兩個不同的圖案A1及A2，其在X方向上具有長度602。圖案A1及A2在Y方向上具有兩個不同的個別寬度W1及W2。在一些實施例中，W2與W1之比在約2與10之間。對準圖案606在X方向上具有節距604。在一些實施例中，對準圖案606為佈局圖案的部分並在電路之佈局圖案投射時投射至至光阻層中。在一些實施例中，對準圖案606的圖案A1及A2蝕刻至基板中。因此，圖案A1及A2與基板610相比具有不同的深度，且來自圖案A1及A2的反射光具有與來自基板610的反射光之相位不同的相位。如所示的，對準圖案606可具有重複的子圖案620，其包括在X方向上重複的兩個A1圖案及一個A2圖案。

第7B圖顯示垂直於X方向的基板610之橫截面圖，其包括對準圖案606的橫截面。如所示的，蝕刻終止層635沉積於基板610的表面之下，蝕刻終止層635將圖案A1及A2之深度限制為深度612。第7B圖亦顯示重複子圖案620之橫截面。在一些實施例中，圖案A1及A2具有相對於基板之頂表面的深度，與來自基板表面的反射光相比，可導致來自圖案A1及A2的反射光中的相位改變。

第7C圖顯示垂直於X方向的基板610之橫截面圖，其包括對準圖案607之橫截面。對準圖案607包括具有深度616的類似圖案A3，其具有底部區域814。在一些實施例中，來自基板上的對準圖案的反射光 I之強度由以下公式(1)表示： 其中 I _o 為入射光線之強度， R為基板之反射係數， r為基板頂表面上的對準圖案的面積與圖案A3的底表面處的蝕刻圖案的面積之比。另外，α為來自基板頂表面的反射光與來自圖案A3底表面的反射光之間的相位差。因此， r為晶圓頂部上的區域812的面積與圖案A3的底部處的區域814的面積之比。在一些實施例中，若區域812的面積增加，則反射光強度增加。在一些實施例中，若一光束815(例如，相干光束)入射至對準圖案607上，則分別來自基板610表面及圖案A3的底部的反射光束820A與820B係反相的，但可組合成同相的單一光束。在一些實施例中，由於入射光束覆蓋基板610頂表面上的對準圖案周圍的一些區域，故會增加圖案A3的寬度，這會增加圖案A3底部處的面積，增加反射光 I之強度。

第7D圖與第7B圖一致，不同之處在於第7D圖的基板610不具有蝕刻終止層635。因此，重複子圖案620的圖案A1與A2具有不同的深度。圖案A1具有深度616，而更寬的圖案A2具有更長的深度618。因此，來自圖案A1及A2底部的反射光會產生不同相位位移。第7E圖與第7A圖一致，不同之處在於圖案A1在X方向上包括3個較小的圖案A4，然而，節距604不受影響。

第8A圖、第8B圖、及第8C圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定重疊誤差的對準圖案。第8A圖顯示具有對準圖案702的基板710，對準圖案702包括具有寬度822的圖案A1及具有寬於寬度822的寬度824的圖案A2。如所示的，對準圖案由金屬層706覆蓋，金屬層706對微影術的入射光線係半不透明的。在一些實施例中，金屬層經沉積係因為對準圖案為用於連接線或電極的互連圖案的一部分。此外，光阻層705設置於金屬層706上方。光束715入射於基板710的表面及對準圖案702上。如所示的，光束715穿過光阻層705並由金屬層706反射。在一些實施例中，金屬層會降低反射光的強度。如所示的，與來自圖案A1的反射光束720B相比，來自更寬的圖案A2的反射光束720A的強度更高。因此，增加圖案之寬度會增加反射光之強度。第8A圖、第8B圖、及第8C圖圖示形成對準圖案的基板710之周邊區域。電路區域沿著基板710上的方向730。在一些實施例中，當圖案化基板以沉積隔離層時，對準圖案702由光阻層705覆蓋。隔離層沉積於金屬層上方，以將金屬層與產生於金屬層上方的後續層隔離開。因此，隔離層亦經沉積於對準圖案702上方。

第8B圖在光阻層705經圖案化且隔離層(例如，氧化層704)設置於包括在對準圖案702上方的金屬層的金屬層706上方之後與第8A圖一致。如所示的，在較寬的圖案A2頂部上，隔離層704並非平坦的，且產生壓痕708，而在較窄圖案A1上方，隔離層704係平坦的。第8C圖與第8B圖一致，不同之處在於，隔離層的頂表面經拋光且隔離層704的頂表面經平坦化。因此，在增加圖案之寬度而增加反射率的同時，在一些實施例中，寬度增加至隔離層704的頂表面係平坦的、或可經平坦化而變得基本平坦的點，例如，基板710在對準圖案702上方具有小於0.1 mm的峰間差。

第9圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定重疊誤差的量測系統900。系統900包括彼此耦合的分析器模組930與主控制器940。分析器模組930，其與第2B圖、第6A圖、及第6C圖的分析器模組230一致，接收參考圖案502(參考圖案模組550上之502A、及502B)之資訊，例如，節距、寬度、及距離。分析器模組930可直接連接至光學系統904，或可透過主控制器940連接至光學系統904。

在一些實施例中，主控制器940耦合至參考控制器906、光學系統904、及台控制器902。在一些實施例中，參考第2B圖、第6A圖、及第6C圖，光學系統904與光學系統220一致，台控制器902與台控制器560一致，且參考控制器906與參考控制器520一致。由主控制器940控制的光學系統904產生第2B圖、第6A圖、及第6C圖的入射光束214A、514、及515。此外，光學系統904接收來自對準圖案的繞射光並偵測繞射光且產生偵測之繞射光的相應訊號。光學系統904將偵測之繞射光的相應訊號發送至分析器模組930以供分析，如上文關於第6A圖及第6C圖所述，以判定基板的不同對準圖案之間的漂移。第9圖亦包括耦合至主控制器940的微影術系統910。在一些實施例中，主控制器940命令微影術系統在基板，例如，第2A圖及第3A圖的基板232的光阻層中產生光阻圖案。此外，第9圖包括遮罩設計及生產系統905。在一些實施例中，修改第7A圖及第7E圖的圖案A1及A2的寬度以增加反射率係藉由電腦模擬執行的。在一些實施例中，主控制器命令遮罩設計及生產系統905執行模擬並設計遮罩的對準圖案，接著生產電路的佈局圖案及與空白遮罩上的佈局圖案相關聯的對準圖案。

第10圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定重疊誤差的製程1001之流程圖。製程1001可由第6A圖、第6C圖、及第9圖的量測系統執行。在一些實施例中，製程1001的一部分由以下關於第11A圖及第11B圖描述的電腦系統1100執行及/或控制。方法包括在基板上方設置參考圖案的操作S1002。基板包括對準圖案，對準圖案具有子圖案，各個子圖案具有一或多個第一圖案及一或多個第二圖案，從而第一圖案之寬度至少為第二圖案之寬度的兩倍。具有多個寬度的圖案在上文參考第7A圖、第7B圖、第7D圖、及第7E圖描述。

在一些實施例中，藉由在基板232上方產生光阻層並如第2A圖、第2B圖、及第3A圖中所示對光阻層進行圖案化。在一些實施例中，如第2B圖、第6A圖、第6B圖、及第6C圖中所示，參考圖案係藉由配置參考圖案模組550使其包括基板上方的參考圖案來設置的。在一些實施例中，參考圖案藉由將包括參考圖案模組550的對準感測器系統590配置於基板232上方來設置。

在操作S1004中，在參考圖案與基板之對準圖案之間產生至少一部分重疊。如第6C圖中所示，在參考圖案模組550的第一參考圖案502與基板232之對準圖案208之間產生重疊。

在操作S1006中，判定參考圖案與對準圖案之間的對準誤差。如第6C圖中所示，光學系統220將入射光束514傳輸至對準圖案208頂部上的參考圖案502。來自第一參考圖案502及對準圖案208的反射一階繞射光束542及546由光學系統220的偵測器222所偵測，且偵測之訊號傳輸至分析器模組230。分析器模組230基於偵測之訊號判定，例如計算第一對準圖案208與第一參考圖案502之間的佈局誤差。在一些實施例中，參考圖案係設置於基板頂部上的光阻圖案，例如，第3A圖的光阻層203中的設置於包括對準圖案208的第一層204上方的對準圖案206。若量測之對準圖案206與208之間的重疊誤差超過臨界值，則移除光阻層203，且沉積及圖案化光阻層經重複。如上所示，在一些實施例中，包括參考圖案502的參考圖案模組550包括電路之佈局圖案。

在步驟1008中，基於與參考圖案模組550中的參考圖案相關聯的佈局圖案在基板上產生光阻圖案。光阻圖案由第9圖的微影術系統910產生。

第11A圖及第11B圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定重疊誤差的器件。第11A圖係電腦系統1100之示意性視圖，電腦系統1100執行根據如上所述的一或多個實施例來判定重疊誤差的製程。上述實施例的全部或部分製程、方法及/或操作可使用電腦硬體及在其上執行的電腦程式來實現。這些操作包括控制光學系統及光學系統的光源及偵測器、分析由偵測器所偵測的光、及控制容納基板的台之移動及參考圖案模組之移動，以與來自台551上的基板232之對準圖案及參考圖案模組的對準圖案550的繞射光組合。因此，在一些實施例中，電腦系統1100提供分析器模組930、主控制器940、台控制器902、參考控制器906、及光學系統904之控制器的功能。在第11A圖中，電腦系統1100提供有電腦1001，電腦1001包括光碟唯讀記憶體(例如，CD-ROM或DVD-ROM)驅動器1005及磁碟驅動器1006、鍵盤1002、滑鼠1003、及監視器1004。

第11B圖係顯示電腦系統1100的內部組態之圖。在第11B圖中，電腦1001除具有光碟驅動器1005及磁碟驅動器1006以外，亦具有一或多個處理器1011，諸如微處理器單元(micro-processor unit，MPU)；一ROM 1012，其中儲存有諸如啟動程式的程式；一隨機存取記憶體(random access memory，RAM) 1013，其連接至處理器1011並在其中暫時性儲存應用程式之命令且提供臨時儲存區域；一硬碟1014，其中儲存應用程式、系統程式、及資料；及一匯流排1015，其連接處理器1011、ROM 1012、及類似者。注意，電腦1001可包括用於提供與LAN的連接的網路卡(未顯示)。

用於使電腦系統1100執行用於判定上述實施例中半導體裝置之重疊誤差的製程的程式可儲存於光碟1021或磁碟1022中，這些程式插入光碟驅動器1005或磁碟驅動器1006中，並傳輸至硬碟1014。或者，程式可透過網路(未顯示)傳輸至電腦1001並儲存於硬碟1014中。在執行時，程式加載至RAM 1013中。程式可自光碟1021或磁碟1022、或直接自網路加載。程式不一定必須包括例如操作系統(operating system，OS)或第三方程式，以使電腦1001執行前述實施例中製造半導體裝置之微影術遮罩的製程。程式可僅包括命令部分，以受控模式呼叫適當的功能(模組)並獲得所需結果。

如上所述，當金屬層設置於基板上方以產生電極時，金屬層覆蓋先前沉積之電路圖案的對準圖案。因此，金屬層上方的層與金屬層下方的層的對準係困難的，因為金屬層阻止相當比例的光透射穿過或反射回來。透射光強度可增加。如上所述，對準圖案的結構經修改，使得來自對準圖案的反射光增加，同時使沉積於金屬層上方的層保持平坦，而無需在生產金屬層時遮蔽對準圖案的額外步驟，或產生導致後續層的平坦化不良的高縱深比對準標記。

可理解，本文不一定討論所有的優點，沒有特定優點對所有實施例或實例而言係必須的，且其他實施例或實例可提供不同的優點。

根據本揭示案的一些實施例，一種對準方法包括在基板上方設置參考圖案。參考圖案包括於參考圖案模組中，參考圖案模組包括與參考圖案相關聯的佈局圖案。基板包括在第一位置中的對準圖案。對準圖案包括兩個或兩個以上子圖案，沿第一方向以第一間隔延伸，並在與第一方向交叉的第二方向上以第一節距配置。各個子圖案包括一或多個第一圖案及一或多個第二圖案，且第一圖案在第一方向上的第一寬度至少係第二圖案在第一方向上的第二寬度的兩倍。方法進一步包括將參考圖案與對準圖案至少部分地重疊、並判定參考圖案與基板的對準圖案之間的對準誤差為重疊對準誤差。方法亦包括，當重疊對準誤差不超過臨界值時，基於與參考圖案相關聯的佈局圖案在基板上產生光阻圖案。在一實施例中，第一圖案具有第一深度而第二圖案具有第二深度，且其中第一深度與第二深度係不同的。在一個實施例中，方法進一步包括在基板的對準圖案上方設置金屬層，在金屬層上方設置光阻層，使得第一圖案的第一寬度及第二圖案的第二寬度選擇為保持光阻層的頂表面基本平坦，對準圖案在光阻層下方，並判定參考圖案與光阻層下方的對準圖案之間的對準誤差。在一實施例中，方法進一步包括在基板的對準圖案上方設置金屬層，在金屬層上方設置隔離材料層，其中參考圖案設置於隔離材料層上方，判定參考圖案與對準圖案之間的對準誤差，及在將參考圖案設置於基板上方之前將隔離材料層的頂表面平坦化。在一實施例中，各個第二圖案包括在第二圖案的長度上沿第二方向延伸的兩個或兩個以上大小及間距相等的第四圖案。在一實施例中，參考圖案儲存於參考圖案模組中，方法進一步包括配置第一圖案之第一寬度與第二圖案之第二寬度之比，使得在微影術期間，來自第一圖案的反射光的強度至少係來自第二圖案的反射光的強度的兩倍。在一實施例中，方法進一步包括，在至少部分重疊之前，在參考圖案模組中產生參考圖案，其中參考圖案在第二方向上具有等於基板的對準圖案的第一節距的第二節距。

根據本揭示案的一些實施例，一種對準方法包括將參考圖案模組設置於基板上方。參考圖案模組包括與參考圖案相關聯的佈局圖案。基板包括在第一位置中的第一對準圖案及在第二位置中與第一對準圖案分開的第二對準圖案。參考圖案模組包括第一參考圖案及與第一參考圖案分開的第二參考圖案。第一對準圖案包括沿第一方向以第一間隔延伸並在與第一方向交叉的第二方向上以第一節距配置的第一複數個第一子圖案。第一子圖案或第二子圖案中之至少一者包括一或多個第一圖案及一或多個第二圖案，使得第一圖案在第一方向上的第一寬度至少係第二圖案在第一方向上的第二寬度的兩倍。方法進一步包括在參考圖案模組下方產生第一參考圖案與第一對準圖案的至少第一部分重疊，並在產生第一部分重疊同時，在參考圖案模組下方產生第二參考圖案與第二對準圖案的至少第二部分重疊。方法亦包括判定參考圖案模組的第一參考圖案與基板之第一對準圖案之間的第一對準誤差，及判定參考圖案模組的第二參考圖案與基板之第二對準圖案之間的第二對準誤差。方法包括基於第一對準誤差及第二對準誤差判定基板的第一對準圖案與第二對準圖案之間的總重疊誤差，且當總重疊誤差不超過臨界值時，基於與參考圖案相關聯的佈局圖案在基板上產生光阻圖案。在一實施例中，判定第一對準圖案與第二對準圖案之間的總重疊誤差包含判定第一對準誤差與第二對準誤差的代數和。在一實施例中，判定第一對準誤差包括在第一參考圖案與第一對準圖案的第一部分重疊上方施加第一光束，並分析來自第一對準圖案及第一參考圖案的繞射光以判定第一對準誤差。在一實施例中，判定第二對準誤差包括在第二參考圖案與第二對準圖案的第二部分重疊上方施加第二光束，並分析來自第二對準圖案及第二參考圖案的繞射光以判定第二對準誤差。在一實施例中，方法進一步包括在產生第一部分重疊之前，在參考圖案模組中產生第一參考圖案及第二參考圖案。第一參考圖案在第二方向上具有與基板的第一對準圖案的第一節距相等的第三節距，而第二參考圖案在第二方向上具有與基板的第二對準圖案的第二節距相等的第四節距。在一實施例中，方法進一步包括在產生第一部分重疊及第二部分重疊之前，在基板的第一對準圖案及第二對準圖案上方設置光阻層或金屬層。當光阻層或金屬層設置於基板的第一對準圖案及第二對準圖案中之至少一者上方時，判定第一對準誤差及第二對準誤差。在一實施例中，第一子圖案包括第一方向上的重複圖案，重複圖案包括一或多個第一圖案及一或多個第二圖案。

根據本揭示案的一些實施例，一種覆蓋誤差量測系統包括控制器，控制器程式化為執行在基板上方設置參考圖案的步驟，對準圖案包括沿第一方向以第一間隔延伸並在與第一方向交叉的第二方向上以第一節距配置的兩個或兩個以上子圖案。各個子圖案包括一或多個第一圖案及一或多個第二圖案。第一圖案在第一方向上的第一寬度至少係第二圖案在第一方向上的第二寬度的兩倍。控制器經程式化以執行將參考圖案與對準圖案至少部分地重疊、並判定參考圖案與基板的對準圖案之間的對準誤差為重疊對準誤差的步驟。在一實施例中，在將參考圖案設置於基板上方之前，控制器經程式化以在基板的頂表面下方產生蝕刻終止層。第一圖案的第一深度及第二圖案的第二深度限制於蝕刻終止層內。在一實施例中，在將參考圖案設置於基板上方之前，控制器經程式化以將金屬層設置於基板的對準圖案上方，並將光阻層設置於金屬層上方，以便在金屬層及光阻層在對準圖案上方時執行判定對準誤差。在一實施例中，在將參考圖案設置於基板上方之前，控制器經程式化以在基板的對準圖案上方設置金屬層，並在金屬層上方設置隔離層，以便在金屬層及隔離層在對準圖案上方時執行判定對準誤差。在一實施例中，其中控制器經程式化以配置第一圖案之第一寬度與第二圖案之第二寬度之比，使得在微影術製程期間，來自第一圖案的反射光強度至少係來自第二圖案的反射光強度的兩倍。在一實施例中，系統進一步包括耦合至控制器的非暫時性記憶體，以便控制器自非暫時性記憶體接收執行步驟的指令。

前述內容概述若干實施例的特徵，使得熟習此項技術者可更佳地理解本揭示案的一實施例的態樣。熟習此項技術者應瞭解，其可易於使用本揭示案的一實施例作為用於設計或修改用於實施本文中引入之實施例之相同目的及/或達成相同優勢之其他製程及結構的基礎。熟習此項技術者亦應認識到，此類等效構造並不偏離本揭示案的一實施例的精神及範疇，且此類等效構造可在本文中進行各種改變、取代、及替代而不偏離本揭示案的一實施例的精神及範疇。

100:對準圖案 113:延伸區 114:暗條 116:亮條 117:長度 119:高度 122:Y方向 124:X方向 132:節距 134:寬度 136:Z方向 200:基板 202:第二層 203:光阻層 204:第一層 206:對準圖案 208:對準圖案 210:一階反射繞射光束 210A,210B:負一階反射繞射光束 212:一階反射繞射光束 212A,212B:正一階反射繞射光束 214A:入射光束 214B:214A的剩餘部分 220:光學系統 222:偵測器 226:光源 230:分析器模組 232:基板 302:位移距離 302A,302B:位移距離 304:強度坐標 320:AS函數 322:斜率 400:對準圖案 401:左上部分 402:右上部分 404:左下部分 405:右下部分 502:參考圖案 502A,502B:參考圖案 504:層 506:支撐夾具 508:長度 510:子圖案 510A,510B:子圖案 514,515:入射光束 520:參考控制器 532:節距 532A~532B:節距 534:寬度 534A~534B:寬度 542:反射光束 542A:反射一階繞射光束 542B:反射一階繞射光束 544:反射光束 546:反射光束 546A:反射一階繞射光束 546B:反射一階繞射光束 548:反射光束 550:參考圖案模組 551:台 552:底表面 554:頂表面 555:參考圖案模組 556:中心至中心距離 558:距離 560:台控制器 562:開口 590:對準感測器系統 595:對準感測器系統 602:長度 604:節距 606:對準圖案 607:對準圖案 610:基板 612:深度 616:深度 618:深度 620:重複子圖案 635:蝕刻終止層 702:對準圖案 704:氧化層 705:光阻層 706:金屬層 708:壓痕 710:基板 715:光束 720A,720B:反射光束 730:方向 812,814:區域 815:光束 820A,820B:反射光束 822,824:寬度 900:量測系統 902:台控制器 904:光學系統 905:遮罩設計及生產系統 906:參考控制器 910:微影術系統 912:製程資訊 930:分析器模組 940:主控制器 1001:製程 1002:鍵盤 1003:滑鼠 1004:顯示器 1005:光碟驅動器 1006:磁碟驅動器 1011:處理器 1012:ROM 1013:RAM 1014:硬碟 1015:總線 1021:光碟 1022:磁碟 1100:電腦系統 A1,A2,A3:圖案 +D:初始移位 -D:初始移位 W1,W2:寬度 S1002,S1004,S1006,S1008:操作 X,Y,Z:座標

本揭示案的一實施例在與隨附圖式一起研讀時自以下詳細描述內容來最佳地理解。應強調，根據行業中的標準規範，各種特徵未按比例繪製。實際上，各種特徵的尺寸可為了論述清楚經任意地增大或減小。 第1A圖及第1B圖分別圖示根據本揭示案的一些實施例的將由光束微影術系統在晶圓上產生的對準圖案之俯視圖及橫截面圖。 第2A圖及第2B圖分別圖示根據本揭示案的一些實施例的具有兩個對準圖案的基板之橫截面圖，且第2B圖進一步圖示用於判定基板的兩個對準圖案之間的重疊誤差的光學系統。 第3A圖、第3B圖及第3C圖分別圖示具有兩個對準圖案的基板，其中一個對準圖案具有一位移(漂移)，正負一階繞射光強度作為位移的函數，且一階繞射光強度之差值作為位移的函數。 第4圖圖示對準模式。 第5A圖、第5B圖、第5C圖、及第5D圖分別圖示根據本揭示案的一些實施例的具有兩個參考圖案的參考圖案模組之俯視圖、具有兩個參考圖案的參考圖案模組之橫截面圖、具有一個參考圖案的參考圖案模組之橫截面圖。 第6A圖、第6B圖、及第6C圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定對準誤差的量測系統。 第7A圖、第7B圖、第7C圖、第7D圖、及第7E圖圖示根據本揭示案的實施例的用於判定重疊誤差的對準模式。 第8A圖、第8B圖、及第8C圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定重疊誤差的對準模式。 第9圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定重疊誤差的量測系統。 第10圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定重疊誤差之流程圖。 第11A圖及第11B圖圖示根據本揭示案的一些實施例的用於判定重疊誤差的器件。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

502A,502B:參考圖案

504:層

506:支撐夾具

520:參考控制器

532A,532B:節距

534A,534B:寬度

550:參考圖案模組

552:底表面

554:頂表面

556:中心至中心距離

X,Y,Z:座標

Claims (20)

1. 一種對準方法，包含以下步驟： 將一參考圖案設置於一基板上方，其中： 該參考圖案包括於一參考圖案模組中，該參考圖案模組包含與參考圖案相關聯的一佈局圖案； 該基板包含在一第一位置中的一對準圖案，及 該對準圖案包含兩個或兩個以上的子圖案，該些子圖案沿一第一方向以一第一間隔延伸並在與該第一方向交叉的一第二方向上以一第一節距配置，其中各個子圖案包含一或多個第一圖案及一或多個第二圖案，且其中一第一圖案在該第一方向上的一第一寬度至少係該第二圖案在該第一方向上的一第二寬度的兩倍； 至少部分地將該參考圖案與該對準圖案重疊； 判定該參考圖案與該基板之該對準圖案之間的一對準誤差為一重疊對準誤差；及 當該重疊對準誤差不超過一臨界值時，基於與參考圖案相關聯的該佈局圖案在該基板上產生一光阻圖案。
2. 如請求項1所述之對準方法，其中該第一圖案具有一第一深度，而該第二圖案具有一第二深度，且該第一深度與該第二深度不同。
3. 如請求項1所述之對準方法，進一步包含以下步驟: 在該基板的該對準圖案上方設置一金屬層； 在該金屬層上方設置一光阻層，其中該第一圖案之該第一寬度及該第二圖案之該第二寬度選擇為保持該光阻層的一頂表面基本平坦； 且其中該對準圖案在該光阻層之下；及 判定該參考圖案與該光阻層下方的該對準圖案之間的該對準誤差。
4. 如請求項1所述之對準方法，進一步包含以下步驟: 在該基板之該對準圖案上方設置一金屬層； 在該金屬層上方設置一隔離材料層，其中該參考圖案設置於該隔離材料層上方； 判定該參考圖案與該對準圖案之間的該對準誤差；及 在將該參考圖案設置於該基板上方之前，對該隔離材料層的一頂表面進行平坦化。
5. 如請求項1所述之對準方法，其中各個第二圖案包含沿該第二方向在該第二圖案的一長度上延伸的大小及間距相等的兩個或兩個以上第四圖案。
6. 如請求項1所述之對準方法，其中該參考圖案儲存於一參考圖案模組中，該方法進一步包含以下步驟: 配置該第一圖案之該第一寬度與該第二圖案之該第二寬度之比，以便在微影術期間，來自該第一圖案的一反射光強度至少係來自該第二圖案的一反射光強度的兩倍。
7. 如請求項6所述之對準方法，進一步包含以下步驟： 在至少部分重疊之前，在該參考圖案模組中產生該參考圖案，其中該參考圖案在該第二方向上具有與該基板之該對準圖案的該第一節距相等的一第二節距。
8. 一種對準方法，包含以下步驟: 將一參考圖案模組設置於一基板上方，其中： 該參考圖案模組包含與該參考圖案相關聯的一佈局圖案； 該基板包含在一第一位置中的一第一對準圖案及在一第二位置中的與該第一對準圖案分開的一第二對準圖案， 該參考圖案模組包含一第一參考圖案及與該第一參考圖案分開的一第二參考圖案， 該第一對準圖案包含沿一第一方向以一第一間隔延伸並在與該第一方向交叉的一第二方向上以一第一節距配置的一第一複數個第一子圖案， 該第二對準圖案包含沿該第一方向以一第二間隔延伸並以與該第一方向交叉的該第二方向上的一第二節距配置的一第二複數個第二子圖案，及 一第一子圖案或一第二子圖案中之至少一者包含一或多個第一圖案及一或多個第二圖案，其中該第一圖案在該第一方向上的一第一寬度至少係該第二圖案在該第一方向上的一第二寬度的兩倍； 在該參考圖案模組下方產生該第一參考圖案與該第一對準圖案的至少一第一部分重疊； 與產生該第一部分重疊同時，在該參考圖案模組下方產生該第二參考圖案與該第二對準圖案的至少一第二部分重疊； 判定該參考圖案模組的該第一參考圖案與該基板之該第一對準圖案之間的一第一對準誤差； 判定該參考圖案模組的該第二參考圖案與該基板之該第二對準圖案之間的一第二對準誤差； 基於該第一對準誤差及該第二對準誤差，判定該基板之該第一對準誤差與該第二對準圖案之間的一總重疊誤差；及 當該總重疊誤差不超過一臨界值時，基於與該參考圖案相關聯的該佈局圖案在該基板上產生一光阻圖案。
9. 如請求項8所述之對準方法，其中該判定該第一對準圖案與該第二對準圖案之間的該總重疊誤差之步驟包含以下步驟:判定該第一對準誤差與該第二對準誤差之一代數和。
10. 如請求項8所述之對準方法，其中該判定該第一對準誤差之步驟包含以下步驟： 在該第一參考圖案與該第一對準圖案的該第一部分重疊上方施加一第一光束；及 分析來自該第一對準圖案及該第一參考圖案的繞射光以判定該第一對準誤差。
11. 如請求項8所述之對準方法，其中該判定該第二對準誤差之步驟包含以下步驟: 在該第二參考圖案與該第二對準圖案的該第二部分重疊上方施加一第二光束；及 分析來自該第二對準圖案及該第二參考圖案的繞射光以判定該第二對準誤差。
12. 如請求項8所述之對準方法，進一步包含以下步驟: 在該產生該第一部分重疊之前，在該參考圖案模組中產生該第一參考圖案及該第二參考圖案，其中該第一參考圖案在該第二方向上具有與該基板之該第一對準圖案的該第一節距相等的一第三節距，而該第二參考圖案在該第二方向上具有與該基板之該第二對準圖案的該第二節距相等的一第四節距。
13. 如請求項8所述之對準方法，進一步包含以下步驟： 在該產生該第一部分重疊及該第二部分重疊之前，在該基板的該第一對準圖案及該第二對準圖案上方設置一光阻層或一金屬層，其中當該光阻層或該金屬層設置於該基板的該第一對準圖案及第二對準圖案中之至少一者上方時，判定該第一對準誤差及該第二對準誤差。
14. 如請求項8所述之對準方法，其中該第一子圖案包含該第一方向上的一重複圖案，該重複圖案包含一或多個第一圖案及一或多個第二圖案。
15. 一種重疊誤差量測系統，包含： 一控制器，其經程式化以執行以下步驟: 將一參考圖案設置於一基板上方，其中： 該基板包含在一第一位置中的一對準圖案，且 該對準圖案包含兩個或兩個以上子圖案，該些子圖案沿一第一方向以一第一間隔延伸並在與該第一方向交叉的一第二方向上以一第一節距配置，其中各個子圖案包含一或多個第一圖案及一或多個第二圖案，且其中一第一圖案在一第一方向上的一第一寬度至少係一第二圖案在該第一方向上的一第二寬度的兩倍； 將該參考圖案與該對準圖案至少部分地重疊；及 判定該參考圖案與該基板之該對準圖案之間的一對準誤差為一重疊對準誤差。
16. 如請求項15所述之重疊誤差量測系統，其中在將該參考圖案設置於該基板上方之前，該控制器經程式化以： 控制在該基板的一頂表面下方形成一蝕刻終止層，其中該第一圖案之一第一深度及該第二圖案之一第二深度限制於該蝕刻終止層內。
17. 如請求項15所述之重疊誤差量測系統，其中在將該參考圖案設置於該基板上方之前，該控制器經程式化以： 控制在該基板的該對準圖案上方形成一金屬層；且 控制在該金屬層上方形成一光阻層，其中當該金屬層及該光阻層在該對準圖案上方時執行判定該對準誤差。
18. 如請求項15所述之重疊誤差量測系統，其中在將該參考圖案設置於該基板上方之前，該控制器經程式化以： 控制在該基板的該對準圖案上方形成一金屬層；且 控制在該金屬層上方形成一隔離層，其中當該金屬層及該隔離層在該對準圖案上方時判定執行該對準誤差。
19. 如請求項15所述之重疊誤差量測系統，其中在將該參考圖案設置於該基板上方之前，該控制器經程式化以： 配置該第一圖案之該第一寬度與該第二圖案之該第二寬度之比，使得在一微影術製程期間，來自該第一圖案的一反射光強度至少係來自該第二圖案的一反射光強度的兩倍。
20. 如請求項15所述之重疊誤差量測系統，其進一步包含： 耦合至該控制器的一非暫時性記憶體，其中該控制器用以自該非暫時性記憶體接收執行多個步驟的多個指令。