[发明专利]一种套刻标记

说明书

本发明提供一种套刻标记，该套刻标记形成在半导体衬底中，包括第一测量标记、第二测量标记以及辅助图形；第一测量标记形成在第一层中；第二测量标记形成在第二层中，第二层形成在第一层之后的同一位置；辅助图形均匀分布在第一测量标记的外侧周围，与所述第一测量标记位于同一层。本发明通过在现有套刻标记图形的周围添加密集对称分布的直线型图形辅助图形，解决了光刻工艺过程中由于套刻标记不对称导致的测量精度不准确的问题，提高了测量精度和器件良率。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种套刻标记。

背景技术

光刻工艺是半导体集成电路制造中的关键步骤，光刻的套刻精度(overlay)是衡量光刻工艺的关键参数之一，它是指晶圆的上下两层图形之间的偏移量，也即套刻误差。通常通过测量上下两层套刻标记之间的偏移量来测量套刻误差以评估套刻精度。

随着集成电路芯片中电路的叠加层数的增加和出于降低成本的考虑，在进行光刻制程中的叠加工艺时，需要使用厚度大于3μm的光阻，这就对套刻精度的检测提出了巨大的挑战。

在现有的厚胶光刻工艺中，因套刻标记周边图案密度不均匀，而光阻中含有大量溶剂，经曝光和烘烤后气体膨胀释放，造成光阻图型的轮廓会向一侧倾斜，如图1所示，显示为现有套刻标记图形发生倾斜的剖面示意图，当然，图1中所示仅为向右倾斜的示意图，还有其他方向的倾斜。在发生倾斜后，会导致套刻标记的轮廓不对称，进而在套刻测量时量测得到的位置与实际的位置并不相同，引入测量误差，影响测量出的数据，从而会导致量测得到的套刻精度不准确，严重影响器件的良率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种套刻标记，用以解决现有工艺过程中会产生套刻标记轮廓不对称进而导致套刻精度不准确的问题。

本发明提供一种套刻标记，所述套刻标记形成在半导体衬底中，包括：

第一测量标记，形成在第一层中；

第二测量标记，形成在第二层中，所述第二层形成在所述第一层之后的同一位置；以及

辅助图形，均匀分布在所述第一测量标记的外侧周围，与所述第一测量标记位于同一层。

优选地，所述第一测量标记的图案为方环形。

优选地，所述第二测量标记的图案为方块形。

优选地，所述第一测量标记的方环形图形比所述第二测量标记的块状图形的面积大。

优选地，所述辅助图形由密集对称分布的直线型图形构成。

优选地，所述辅助图形包括四组直线型图形，分别为两组X方向的直线型图形和两组Y方向的直线型图形。

优选地，所述每组直线型图形包括多个分布均匀平行的直线型图形。

优选地，所述Y方向的直线型图形的长度大于所述X方向的直线型图形的长度。

本发明提供的叠层标记除了包括用于量测套刻精度的第一测量标记和第二测量标记，还在第一测量标记外侧设置了辅助图形，使得叠层标记的图形更均匀，避免第一测量标记和第二测量标记的图形发生畸变影响测量精度，提高了测量精度和器件良率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1显示为现有套刻标记图形发生倾斜的示意图；

图2显示为一种现有套刻标记的示意图；

图3显示为本发明实施例的套刻标记的示意图。

具体实施方式