[发明专利]光刻关键尺寸的量测标记

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种光刻关键尺寸的量测标记。

背景技术

半导体工艺中，在排布版图时，需要在划片槽中排布很多测量标记，包括工艺控制监控标记（PCM，process control monitor）、光刻的关键尺寸的量测标记、光刻的对准以及套刻标记、膜厚的量测标记。当这些标记排布时，为了节省版图面积，有时候，有些标记在考虑相互影响比较小时，就会叠放或者部分叠放在一起，如图1所示，图中06代表前层标记，08代表后层标记。其中，光刻关键尺寸的量测标记，就会经常叠放在一起，这种情况常见于一些注入工艺的量测标记，其风险是，当前层标记的注入剂量比较大时，有可能会影响后层标记而导致图形倒塌。还有一种情况是，虽然这些标记没有叠放在一起，但是，这些标记在版图上相邻放置，如图2所示，在这种情况下，若前层的标记形貌比较大，则后层标记在与这个前层标记相邻放置时，就会受到这个前层标记的影响。

上述两种情况，都会经常破坏后层标记的稳定性，一般表现在后层的光刻关键尺寸标记的量测的变动（3Sigma）变大，严重的情况下，还会造成光刻胶倒胶。例如图3所示，前层光刻标记与后层光刻标记相邻或者重叠时，前层的衬底影响当前层，造成当前层衬底发生变化，导致光刻标记的光刻图形的形貌发生底部倒蚀（under cut）。一般来说，孤立条形图形在其中更容易发生倒塌。光刻孤立条形图形必须优先满足设计规则中孤立岛的面积图形，这样，孤立的线条一般长度就不能太短，太短了就会表现出二维图形的特征。所以一般设计光刻标记时，孤立线的长度一般都是微米量级。目前，也有许多其他类型的光刻关键尺寸标记，例如图4所示，但是这些标记都不能有效地改善孤立线条的光刻量测图形。

另一方面，在光刻工艺中，当使用的光刻胶厚度适当时，光刻胶的高宽比(Aspect ratio)一般不大于3，而在有些情况下，当没有适当的光刻胶厚度时，光刻胶使用的高宽比会超过3，这时，光刻胶就比较容易倒胶。这种情况比较容易出现在图形密度比较低的情况下，也就是划片槽内。还用一种情况是光刻胶与涂胶前的衬底粘附力不够，也会导致图形在聚焦不良时发生倒胶。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光刻关键尺寸的量测标记，它可以避免光刻量测标记在划片槽中重叠或相邻放置时发生倒胶。

为解决上述技术问题，本发明的光刻关键尺寸的量测标记，包含至少一条线条图形和与该线条图形相连接的多个支撑图形。

所述支撑图形的形状可以为三角形、矩形、梯形或者由其他几何图形组成的复杂图形。

所述支撑图形可以环绕线条图形放置，也可以放置在线条图形的一边。

本发明通过在光刻标记图形周围增加一些支撑点，增加了光刻胶与当前层的接触面积，加大了光刻胶之间的张力，从而有效避免了光刻关键尺寸量测标记在芯片划片槽中重叠或相邻放置时，由于前层标记的膜层或注入条件的影响而导致的后层标记倒塌的情况。

附图说明

图1是目前在排布光刻关键尺寸量测标记时，将前层和后层标记叠放（a）或部分叠放（b）在一起的示意图。

图2是光刻关键尺寸量测标记在版图上相邻放置的示意图。

图3是前层光刻标记与当前层光刻标记相邻或重叠时，前层的衬底影响当前层，造成当前层衬底发生变化，导致光刻胶条形图形发生底部倒刻。

图4是现有的两种光刻关键尺寸量测标记示意图，这两种标记都不能有效地改善孤立线条的光刻量测图形。

图5是本发明的光刻关键尺寸量测标记的示意图。其中，（a）用三角形作为支撑图形；（b）用矩形作为支撑图形。

图6是本发明的光刻标记与普通的光刻标记的模拟光刻图对比。其中，（a）为普通的没有支撑图形的光刻标记；（b）为本发明的有支撑图形的光刻标记；（c）为与（a）图的光刻标记相应的模拟光刻图；（d）为与（b）图的光刻标记相应的模拟光刻图。

具体实施方式

为对本发明的技术内容、特点与功效有更具体的了解，现结合图示的实施方式，详述如下：

本发明的光刻关键尺寸的量测标记，是在不影响光刻关键尺寸的测量的情况下，在常规的条形光刻量测标记的周围增加了一些支撑图形，如图5所示。

一般情况下，可以优先在孤立的条形图形上添加支撑图形，但是也可以考虑在密集或者比较密集的条形图形上增加支撑图形。