[发明专利]光刻版图及其测量光刻形变的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路的制造设备，具体涉及一种光刻版图，本发明还涉及采用该光刻版图测量光刻形变的方法。

背景技术

目前的集成半导体的制造工艺中，在第一层光刻工艺时，都使用旋转标记来监测第一次光刻的质量，根据旋转标记来判断第一次光刻的形变情况。

常用的光刻版图，曝光单元(shot)1的四周设置有两条切割道(ScribeLine)，一条为线形切割道3，一条为C形切割道2。两条切割道形成环形。其中C形切割道的两端分别设有旋转标记X、Y。旋转标记X与旋转标记Y在版图上呈线形排列。使用时，将两张(或多张)光刻版图叠加，如图1所示；并使一张光刻版图上的旋转标记X与另一张光刻版图上的旋转标记Y叠加，如图2所示。

这种光刻版图，在监测第一次光刻质量时，只能采用目测的方法，测量精度比较差，容易出现误判。并且切割道所占版图的面积也比较大。

另外，在半导体集成电路的生产过程中，会使用一种风车形的切割道(Scribe Line)，在这种风车形的切割道中，这种成线形排列的旋转标记失去了作用，无法进行光刻形变的测量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种光刻版图，它可以对带有风车形切割道的光刻版图进行光刻形变的测量。

为解决上述技术问题，本发明光刻版图的技术解决方案为：

包括曝光单元，所述曝光单元的四个边分别设置有切割道，各切割道呈风车形排列；各切割道的末端设有旋转标记，旋转标记与所述曝光单元的中心对齐。

所述四个旋转标记为两种，一种为框形，另一种为矩形。

采用本发明光刻版图测量光刻形变的方法为：

将两张光刻版图叠加，并使一张光刻版图上的一种旋转标记与另一张光刻版图上的另一种旋转标记叠加，分别测量两种旋转标记叠加后的图形中横向和纵向的距离。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明在切割道的末端设置两种不同的旋转标记，可通过目前工艺流程中的套刻精度测量的机台来测量，无需添加新的机台。本发明通过两种旋转标记之间距离的测量来判断第一次光刻的形变情况，可以提高第一次光刻的形变精度。

本发明切割道的长度和宽度分别仅为现有技术中切割道的长度和宽度的一半，能够很大地缩小切割道在硅片上所占尺寸的比例。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是现有技术两张光刻版图叠加的示意图；

图2是现有技术旋转标记X与旋转标记Y叠加的示意图；

图3是本发明光刻版图的示意图；

图4是本发明两张光刻版图叠加的示意图；

图5是本发明旋转标记A的示意图；

图6是本发明旋转标记B的示意图；

图7是图4中C的局部放大图。

图中，1-曝光单元，2-C形切割道，3-线形切割道，4-切割道，10-曝光单元中心(Shot center)，A、B-旋转标记，a-旋转标记A的边长，b-旋转标记A的边框宽度，c-旋转标记B的边长。

具体实施方式

如图3所示，本发明光刻版图，包括曝光单元(shot)1，曝光单元1四周的四条切割道(Scribe Line)4呈风车形排列，即四条切割道4分别设置于曝光单元1的四个边上，每条切割道4以曝光单元1的顶点为起点，以该边的中点为终点，依次排列。每条切割道4的宽度在100微米至20微米的范围内，为现有技术中切割道宽度的一半。

切割道4的末端，即切割道4上位于曝光单元1各边中点处套刻有旋转标记A或B，旋转标记A、B作为套刻标记。旋转标记A、B分别与曝光单元(shot)1的中心10对齐。

如图6所示，旋转标记A为正方形方框，旋转标记A的边长为a，边框宽度为b。

如图7所示，旋转标记B为正方形，旋转标记B的边长为c。

旋转标记A、B的大小可以根据切割道4的宽度调整大小。最佳实施例中，旋转标记A的边长a为30微米，旋转标记A的边框宽度b为5微米，旋转标记B的边长c为10微米。

采用本发明光刻版图测量光刻形变时，如图4所示，将两张(或多张)光刻版图叠加，并使一张光刻版图上的旋转标记A与另一张光刻版图上的旋转标记B叠加，如图8所示，此时可分别测量旋转标记A与旋转标记B叠加后的图形中横向和纵向的距离，即测量x1与x2，以及y1与y2之间的偏差。