[发明专利]一种利用OVL机台量测关键尺寸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种关键尺寸(Critical Dimension，CD)的量测方法，特别是涉及一种利用OVL(套准)机台量测关键尺寸的方法。

背景技术

关键尺寸(CD)是集成电路(Integrated Circuit，IC)生产过程中重要的参数，一般利用CD-SEM(关键尺寸扫描电子显微镜)机台来量测。CD-SEM是利用电子束的二次成像技术来成像，最终测定关键尺寸大小。

OVL(套准)是利用光学来测量不同层次的对准偏差。通常，OVL机台的价格远远低于CD-SEM机台的价格，因此，如果能用现有一般的OVL机台来进行关键尺寸大小的量测，就有更强的经济适应性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用OVL机台量测关键尺寸的方法。通过利用OVL机台来量测关键尺寸，达到于用CD-SEM机台量测关键尺寸的结果。

为解决上述技术问题，本发明的利用OVL机台量测关键尺寸的方法，包括步骤：

(1)在芯片(wafer)上设计能过量测的OVL标记；

(2)光刻成型后，利用OVL机台实际量测OVL标记，建立OVL量测程式(Recipe)，通过OVL大小反应关键尺寸大小。

该方法，还包括步骤：(3)在经过上述方法得到的关键尺寸，通过CD-SEM的校准，从而得出两个系统之间的偏差(bias)。

步骤(1)中的OVL标记的具体设计方法如下：

以芯片(wafer)的中心点为中心，设计方块PAD，该方块PAD边长为m；以方块PAD的最左边距离m处，设计条形图形C1，C1的垂直方向长度为n，水平方向长度为a；以C1的最左边距离b处，设计条形图形C2，C2的垂直方向长度为p，水平方向长度为a；

以方块PAD的最右边距离m处，设计条形图形C3，C3的垂直方向长度为p，水平方向长度为2a+b，其中，以C3的中心点为中心，挖空设计条形图形C4，C4的垂直方向长度为n，水平方向长度为b；

方块PAD、条形图形C1、C2、C3、C4的中心点都在同一水平线上，并且利用条形图形C1、C2以方块PAD的45度中线对称，设计C1′和C2′，同时，利用条形图形C3、C4以方块PAD的45度中线对称，设计C3′和C4′。

a+b为pitch(重复单元)大小。其中，优选地，m＝10μm，n＝14μm，p＝20μm。

步骤(2)中的OVL  量测程式：Shift X(偏移X)＝(b-a)/2＝(Pitch-2a)/2＝Pitch/2-a，Y方向也有同样结果【即Shift Y＝(b-a)/2＝(Pitch-2a)/2＝Pitch/2-a】，变换公式得到：a＝Pitch/2-Shift X。Pitch设计时已经恒定，a反比于Shift X，以a的大小反应关键尺寸大小。

步骤(3)中的两个系统之间的偏差是利用CD-SEM测出实际a的尺寸大小，以求得a(ovl)与a(CD-SEM)之间的偏差，a(CD-SEM)＝bias+a(OVL)＝bias+Pitch/2-Shift X。

本发明利用相对廉价的OVL机台来量测关键尺寸，从而使工厂的产能调配，经济生产更加有弹力。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明设计的OVL标记；

图2是为建立OVL程式(Recipe)所显示的前层图形边界选择线。

具体实施方式

本发明的利用OVL机台量测关键尺寸的方法，包括步骤：

(1)在芯片上设计能过量测的OVL标记

设计如图1所示的OVL标记，其中，中心图形为10um*10um方块PAD，在PAD外周设计Line(线宽)和Space(线间距)，整个图形可以沿45度中线对称。

具体的设计步骤如下：

以芯片的中心点为所设计方块PAD的中心点，该方块PAD边长为m；以方块PAD的最左边距离m处，设计条形图形C1，C1的垂直方向长度为n，水平方向长度为a；以C1的最左边距离b处，设计条形图形C2，C2的垂直方向长度为p，水平方向长度为a；

以方块PAD的最右边距离m处，设计条形图形C3，C3的垂直方向长度为p，水平方向长度为2a+b，其中，以C3的中心点为中心，挖空设计条形图形C4，C4的垂直方向长度为n，水平方向长度为b；