一種高精度測(cè)量晶片縱向?qū)?zhǔn)誤差的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及半導(dǎo)體器件與電路的制作方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體器件和電路制作中需要對(duì)晶片進(jìn)行多次光刻。光刻的目的是選擇性的曝光 晶片上的光刻膠，W滿(mǎn)足后續(xù)工藝的需要。光刻的基本過(guò)程就是將光刻版和晶片進(jìn)行對(duì)準(zhǔn) 后，使用紫外光等光波對(duì)事先涂好光刻膠的晶片進(jìn)行曝光，由于光刻版對(duì)紫外光具有選擇 透過(guò)性，而光刻膠是對(duì)紫外光敏感的化學(xué)物質(zhì)，光照可W引起光刻膠的性質(zhì)變化，光照部分 的光刻膠會(huì)由可在顯影液中溶解變成不可在顯影液中溶解或者由不可在顯影液中溶解變 成可W在顯影液中溶解，從而選擇性的保留晶片上光刻膠的圖案，進(jìn)而對(duì)晶片進(jìn)行加工。
[0003] 光刻在半導(dǎo)體加工工藝中的地位至關(guān)重要。在光刻過(guò)程中，晶片需要與光刻版進(jìn) 行對(duì)準(zhǔn)，晶片與光刻版的對(duì)準(zhǔn)W光刻版上和晶片上定位標(biāo)記在視野中的重疊作為主要依 據(jù)。通過(guò)移動(dòng)晶片調(diào)整晶片與光刻版之間的相對(duì)位置，使晶片上的定位標(biāo)記和光刻版上的 定位標(biāo)記在視野中重疊，便可W實(shí)現(xiàn)晶片與光刻版的對(duì)準(zhǔn)。晶片與光刻板之間的縱向?qū)?zhǔn) 是整個(gè)對(duì)準(zhǔn)過(guò)程的重要步驟。晶片與光刻版的縱向?qū)?zhǔn)誤差是調(diào)整晶片與光刻版在縱向進(jìn) 行對(duì)準(zhǔn)的主要依據(jù)。首先測(cè)量縱向誤差，然后移動(dòng)晶片消除縱向誤差，最終達(dá)到縱向?qū)?zhǔn)。
[0004] 傳統(tǒng)的接觸式光刻中，測(cè)量晶片縱向?qū)?zhǔn)誤差主要依據(jù)晶片和光刻板上定位標(biāo)記 的下上任意一側(cè)邊沿間的距離進(jìn)行估計(jì)，運(yùn)一方法并不能精確的測(cè)量晶片縱向?qū)?zhǔn)誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高精度測(cè)量晶片縱向?qū)?zhǔn)誤差的方法，該 方法能夠精確測(cè)量晶片縱向?qū)?zhǔn)誤差。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種高精度測(cè)量晶片縱向?qū)?準(zhǔn)誤差的方法，包括W下步驟： 1) 在光刻版上縱向加工一排中屯、對(duì)齊的刻度線(xiàn)陣列作為光刻版測(cè)量標(biāo)尺； 2) 在晶片上縱向加工一排中屯、對(duì)齊的刻度線(xiàn)陣列作為晶片測(cè)量標(biāo)尺； 3) 通過(guò)移動(dòng)晶片，調(diào)整晶片與光刻板的相對(duì)位置，使晶片測(cè)量標(biāo)尺與光刻版測(cè)量標(biāo)尺 在視野中重疊或平行； 4) 通過(guò)計(jì)算讀取晶片縱向誤差。
[0007] 進(jìn)一步優(yōu)化的方案為所述步驟1)中光刻版測(cè)量標(biāo)尺的每一條刻度線(xiàn)都由兩條線(xiàn) 條組成，構(gòu)成同一條刻度線(xiàn)的兩條線(xiàn)條在光刻版上位于同一縱向直線(xiàn)上且二者不相接，相 鄰兩刻度線(xiàn)中屯、之間的間距均為馬，馬不大于1P泣1，刻度線(xiàn)條數(shù)為m，m為大于3的整數(shù)， 并設(shè)有一條刻度線(xiàn)的形貌不同于其余刻度線(xiàn)的光刻版基準(zhǔn)刻度線(xiàn)。
[0008] 進(jìn)一步優(yōu)化的方案為所述步驟2)中晶片測(cè)量標(biāo)尺的刻度線(xiàn)形狀為線(xiàn)條，線(xiàn)條的橫 向長(zhǎng)度大于組成光刻版上刻度線(xiàn)的兩條線(xiàn)條的邊沿間距，相鄰兩刻度線(xiàn)中屯、之間的間距均 為車(chē)，車(chē)小于馬，A與車(chē)相差不大于0.1mn，并設(shè)有一條刻度線(xiàn)的形貌不同于其余刻度 線(xiàn)的晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)。
[0009] 進(jìn)一步優(yōu)化的方案為所述步驟4)中的讀取方法為首先讀取晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)偏離 光刻版基準(zhǔn)刻度線(xiàn)的方向，然后讀取光刻版上的刻度線(xiàn)在他們之間出現(xiàn)的的條數(shù)X，最后 觀察晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)在偏離光刻版方向上的第幾條刻度線(xiàn)與光刻版上的刻度線(xiàn)重合；當(dāng) 重合的刻度線(xiàn)在晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)下側(cè)第n條，則晶片在縱向偏離光刻版的相對(duì)誤差為偏下 xX馬+nX(馬-。；當(dāng)重合的刻度線(xiàn)在晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)上側(cè)第n條，則晶片在縱向偏離光刻 版的相對(duì)誤差為偏上x(chóng)X7i+nXU-車(chē)）。
[0010] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：本發(fā)明通過(guò)對(duì)光刻版和晶片設(shè)置的測(cè) 量標(biāo)尺，通過(guò)移動(dòng)晶片，調(diào)整晶片與光刻板的相對(duì)位置，使晶片測(cè)量標(biāo)尺與光刻版測(cè)量標(biāo)尺 在視野中重疊或平行時(shí)，高精度的讀取了晶片相對(duì)于光刻版的偏差，誤差精度取決于馬與 車(chē)的差值，其A和車(chē)相差不大于0.1pin，故實(shí)現(xiàn)對(duì)晶片縱向誤差高精度的讀取。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是光刻版上加工的光刻版測(cè)量標(biāo)尺示意圖； 圖2是晶片上加工的晶片測(cè)量標(biāo)尺示意圖； 圖3是晶片偏離光刻版下側(cè)時(shí)的示意圖； 圖4是晶片偏離光刻版上側(cè)時(shí)的示意圖； 圖5是晶片上的刻度線(xiàn)與光刻版上的刻度線(xiàn)重合時(shí)的示意圖。
[0012] 其中，101至121為光刻版上的測(cè)量標(biāo)尺的刻度線(xiàn)，111為光刻版基準(zhǔn)刻度線(xiàn)； 201至221為晶片上的測(cè)量標(biāo)尺的刻度線(xiàn)，211為晶片測(cè)量標(biāo)尺基準(zhǔn)刻度線(xiàn)； 301為光刻版基準(zhǔn)刻度線(xiàn)，302為晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)，303為出現(xiàn)在光刻版基準(zhǔn)刻度線(xiàn)與 晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)之間的光刻版刻度線(xiàn)； 401為光刻版基準(zhǔn)刻度線(xiàn)，402為晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)，403為出現(xiàn)在光刻版基準(zhǔn)刻度線(xiàn)與 晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)之間的光刻版刻度線(xiàn)； 501為光刻版上的刻度線(xiàn)，502為晶片上的刻度線(xiàn)，503為與光刻版刻度線(xiàn)重合的晶片 刻度線(xiàn)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0014] 本發(fā)明是一種高精度測(cè)量晶片縱向?qū)?zhǔn)誤差的方法，包括W下步驟： 1)在光刻版上縱向加工一排中屯、對(duì)齊的刻度線(xiàn)陣列作為光刻版測(cè)量標(biāo)尺，光刻版測(cè)量 標(biāo)尺的每一條刻度線(xiàn)都由兩條線(xiàn)條組成，構(gòu)成同一條刻度線(xiàn)的兩條線(xiàn)條在光刻版上位于同 一縱向直線(xiàn)上且二者不相接，相鄰兩刻度線(xiàn)中屯、之間的間距均為7i，7i不大于1 P巧1，刻度 線(xiàn)條數(shù)為m，m為大于3的整數(shù)，并設(shè)有一條刻度線(xiàn)的形貌不同于其余刻度線(xiàn)的光刻版基準(zhǔn) 刻度線(xiàn)； 2) 在晶片上縱向加工一排中屯、對(duì)齊的刻度線(xiàn)陣列作為晶片測(cè)量標(biāo)尺，中晶片測(cè)量標(biāo)尺 的刻度線(xiàn)形狀為線(xiàn)條，線(xiàn)條的橫向長(zhǎng)度大于組成光刻版上刻度線(xiàn)的兩條線(xiàn)條的邊沿間距， 相鄰兩刻度線(xiàn)中屯、之間的間距均為車(chē)，車(chē)小于馬，馬與車(chē)相差不大于0.1、um，并設(shè)有一 條刻度線(xiàn)的形貌不同于其余刻度線(xiàn)的晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)； 3) 通過(guò)移動(dòng)晶片，調(diào)整晶片與光刻板的相對(duì)位置，使晶片測(cè)量標(biāo)尺與光刻版測(cè)量標(biāo)尺 在視野中重疊或平行； 4) 通過(guò)計(jì)算讀取晶片縱向誤差；首先讀取晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)偏離光刻版基準(zhǔn)刻度線(xiàn)的 方向，然后讀取光刻版上的刻度線(xiàn)在他們之間出現(xiàn)的的條數(shù)X，最后觀察晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn) 在偏離光刻版方向上的第幾條刻度線(xiàn)與光刻版上的刻度線(xiàn)重合；當(dāng)重合的刻度線(xiàn)在晶片基 準(zhǔn)刻度線(xiàn)下側(cè)第n條，則晶片在縱向偏離光刻版的相對(duì)誤差為偏下xXii+nXU-^);當(dāng) 重合的刻度線(xiàn)在晶片基準(zhǔn)刻度線(xiàn)上側(cè)第n條，則晶片在縱向偏離