專利名稱：一種掩膜版及套刻精度測量方法
技術領域：
本發(fā)明涉及集成電路制造領域，特別涉及一種掩膜版及套刻精度測量方法。
背景技術：
隨著集成電路產業(yè)的發(fā)展，一片晶圓上形成晶體管的數(shù)量也越來越多，如何提高集成度，是人們不斷探索研究的內容。 在集成電路的生產制造過程中，需要將多個層進行物理關聯(lián)，以滿足使用要求。那么，每一層就必須達到和前層在一定范圍內的對準，即套刻精度(overlay)，其是制約著光刻工藝的水平的一個因素，同時，套刻標記的布局在對集成度要求越來越高的時代，也同樣需要引起注意。請參考圖1，其為現(xiàn)有的掩膜版的結構示意圖，現(xiàn)有的掩膜版通常包括圖案區(qū)11及圍繞所述圖案區(qū)11的外圍區(qū)10，所述外圍區(qū)10通常分布有4個(不限于4個)套刻標記(overlay mark)12。具體的，請參考圖2，其為采用現(xiàn)有掩膜版進行套刻精度測量時的示意圖。通過測量當層的縱向標記20中心Oytl與前層縱向標記22中心Oyt/的位置差異Aytl、當層橫向標記21中心Oxtl與前層橫向標記23中心Oxc/的位置差異A xQ，得到套刻精度偏移量(overlayshift)。然而，由圖I中可見套刻標記12是由4條線段121構成，且4條線段不相連接，然而這種結構使得外圍區(qū)較大，在限定掩膜版大小的情況下，只能縮小圖案區(qū)，以有足夠的空間來滿足套刻標記12的加入，然而這不可避免的導致晶圓上的芯片數(shù)目減少。即便對于掩膜版大小可變的情況，這種結構雖然可能不會改變圖案區(qū)，但是由于晶圓的大小是固定的，可形成的優(yōu)良芯片(good die)數(shù)目就會減少，這在高集成度的今天是極為不利的。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是改進現(xiàn)有的掩膜版結構，以提高集成電路的集成度。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種掩膜版，包括圖案區(qū)及圍繞所述圖案區(qū)的外圍區(qū)；所述外圍區(qū)具有用于對準的多個X標記及多個Y標記，其中，所述X標記位于掩膜版的上方和下方，所述Y標記位于掩膜版的左側和右側，所述X標記和Y標記相互獨立。
進一步的，對于所述的掩膜版，所述X標記的數(shù)目為非零偶數(shù)個。進一步的，對于所述的掩膜版，所述X標記包括多個平行設置的縱向線段。進一步的，對于所述的掩膜版，所述多個縱向線段的兩端分別對齊。進一步的，對于所述的掩膜版，所述多個縱向線段的長度小于所述多個縱向線段的間距。進一步的，對于所述的掩膜版，所述Y標記的數(shù)目為非零偶數(shù)個。進一步的，對于所述的掩膜版，所述Y標記包括多個平行設置的橫向線段。
進一步的，對于所述的掩膜版，所述多個橫向線段的兩端分別對齊。進一步的，對于所述的掩膜版，所述多個橫向線段的長度小于所述多個橫向線段的間距。進一步的，對于所述的掩膜版，還包括一精對準標記，所述精對準標記位于所述圖案區(qū)的中心。本發(fā)明提供一種如上所述的掩膜版的套刻精度測量方法，包括測量當層和前層的X標記的中心偏移量；以及測量當層和前層的Y標記的中心偏移量。進一步的，對于所述的掩膜版的套刻精度測量方法，當層的X標記與前層的X標記 的中心具有偏移量時，表征當層和前層在X方向上有偏移；當層的X標記與前層的X標記的中心重合時，表征當層和前層在X方向套刻精確。進一步的，對于所述的掩膜版的套刻精度測量方法，當層的Y標記與前層的Y標記的中心具有偏移量時，表征當層和前層在Y方向上有偏移；當層的Y標記與前層的Y標記的中心重合時，表征當層和前層在Y方向套刻精確。在本發(fā)明提供的掩膜版及套刻精度測量方法中，采用相互獨立的X標記和Y標記作為套刻標記，分列于圖案區(qū)周圍，從而縮小了外圍區(qū)面積，即增大了圖案區(qū)面積，進而增加了晶圓上優(yōu)良芯片的數(shù)量，大大的提高了集成度。
圖I為現(xiàn)有的掩膜版的結構示意圖；圖2為采用現(xiàn)有掩膜版進行套刻精度測量時的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例的掩膜版結構示意圖；圖4a 圖4b為采用本發(fā)明實施例的掩膜版進行套刻精度測量時的示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明掩膜版及套刻精度測量方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。如圖3所示，本發(fā)明實施例提供一種掩膜版30，具體的，包括圖案區(qū)32及外圍區(qū)31 ;所述外圍區(qū)31具有用于對準的多個X標記33及多個Y標記34，其中，所述X標記33位于掩膜版30中圖案區(qū)32的上方和下方，即位于外圍區(qū)31中，所述Y標記34位于掩膜版30中圖案區(qū)32的左側和右側，也位于外圍區(qū)31中。所述X標記33和Y標記34相互獨立，為了便于測量統(tǒng)計，可采取X標記33和Y標記34數(shù)目匹配的設計，優(yōu)選的，所述X標記33和Y標記34的數(shù)目皆為非零偶數(shù)個，本實施例中，所述X標記33和Y標記34的數(shù)目皆為4個。由圖3中可見，所述X標記33為縱向平行線段結構，具體的，所述X標記33包括多個縱向線段331 (—個亦可)，本實施例采用兩個縱向線段331的設計，所述兩個縱向線段331兩端分別對齊。優(yōu)選的，為了便于測量和減少外圍區(qū)面積，所述兩個縱向線段331的長度小于兩個縱向線段331的間距。所述Y標記34為橫向平行線段結構，具體的，所述Y標記34包括多個橫向線段341 ( 一個亦可)，所述兩個橫向線段341兩端分別對齊，同理，所述兩個橫向線段341的長度小于兩個橫向線段341的間距。較佳的，所述圖案區(qū)32也可以具有一精對準標記(EGA mark，圖中未示出)，位于所述圖案區(qū)32的中心，用于進行精確對準。本實施例所提供的掩膜版，所采取的套刻標記與傳統(tǒng)掩膜版不同，對于相同大小的掩膜版，本實施例的外圍區(qū)31在X方向(橫向)和Y方向(縱向)都被縮小，可以使得X方向和Y方向的寬度分別減少約15um，從而大大的增加了圖案區(qū)的面積，進而增加了晶圓上優(yōu)良芯片的數(shù)量，這對需要高集成設計的現(xiàn)代工藝來說是個很大的優(yōu)化。本發(fā)明實施例提供一種對應于上述掩膜版的套刻精度測量方法。請參考圖4a，測量當層的X標記33與前層的X標記33'的偏移量。具體的，在X標記包括一個縱向線段時，采用測量兩個X標記(當層與前層)中心的位置差異得到Y方向的偏移；在X標記包括多個縱向線段時，測量兩個X標記中心的位置差異得到X方向的偏 移，優(yōu)選的，本實施例X標記包括兩個縱向線段，采取測量兩個X標記中心的差異以表征X方向的偏移，如此既能直接的表征出套刻精度的在該方向的偏移，又便于制造，同時節(jié)省空間。Y標記同理。如圖4a中所示，當層的X標記33的中心O1與前層的X標記33'的中心O1'具有一偏移量A X，其表征當層和前層在X方向上有偏移，在當層的X標記33與前層的X標記33'的中心重合時，即A x=0時，表征當層和前層在X方向套刻非常精確。為了便于區(qū)分偏移方向，可設定當層X標記33的中心在前層的X標記33'的中心的右側(即如圖4a所示的偏移方向的反方向)為正，以更明確的表明套刻精度偏移量。請參考圖4b，測量當層的Y標記34與前層的Y標記34'的偏移量，具體的，可以采取測量中心的變化。如圖4b中所示，當層的Y標記34的中心O2與前層的Y標記34'的中心O2,具有一偏移量A y，其表征當層和前層在Y方向上有偏移，在當層的Y標記34與前層的Y標記34'的中心重合時，即A y = 0時，表征當層和前層在Y方向套刻非常精確。為了便于區(qū)分偏移方向，可設定當層Y標記34的中心在前層的Y標記34'的中心的上方(即如圖4b所示的偏移方向)為正，以更明確的表明套刻精度偏移量。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例提供的掩膜版及套刻精度測量方法中，采用相互獨立的X標記和Y標記作為套刻標記，分列于圖案區(qū)周圍，從而縮小了外圍區(qū)面積，即增大了圖案區(qū)面積，進而增加了晶圓上優(yōu)良芯片的數(shù)量，大大的提高了集成度。顯然，本領域的技術人員可以對發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種掩膜版，其特征在于，包括 圖案區(qū)及圍繞所述圖案區(qū)的外圍區(qū)； 所述外圍區(qū)具有用于對準的多個X標記及多個Y標記，其中，所述X標記位于掩膜版的上方和下方，所述Y標記位于掩膜版的左側和右側，所述X標記和Y標記相互獨立。
2.如權利要求I所述的掩膜版，其特征在于，所述X標記的數(shù)目為非零偶數(shù)個。
3.如權利要求2所述的掩膜版，其特征在于，所述X標記包括多個平行設置的縱向線段。
4.如權利要求3所述的掩膜版，其特征在于，所述多個縱向線段的兩端分別對齊。
5.如權利要求3所述的掩膜版，其特征在于，所述多個縱向線段的長度小于所述多個縱向線段的間距。
6.如權利要求I所述的掩膜版，其特征在于，所述Y標記的數(shù)目為非零偶數(shù)個。
7.如權利要求6所述的掩膜版，其特征在于，所述Y標記包括多個平行設置的橫向線段。
8.如權利要求7所述的掩膜版，其特征在于，所述多個橫向線段的兩端分別對齊。
9.如權利要求8所述的掩膜版，其特征在于，所述多個橫向線段的長度小于所述多個橫向線段的間距。
10.如權利要求I所述的掩膜版，其特征在于，還包括一精對準標記，所述精對準標記位于所述圖案區(qū)的中心。
11.一種如權利要求f 10中任一項所述的掩膜版的套刻精度測量方法，其特征在于，包括 測量當層和前層的X標記的中心偏移量；以及 測量當層和前層的Y標記的中心偏移量。
12.如權利要求11所述的掩膜版的套刻精度測量方法，其特征在于，當層的X標記與前層的X標記的中心具有偏移量時，表征當層和前層在X方向上有偏移；當層的X標記與前層的X標記的中心重合時，表征當層和前層在X方向套刻精確。
13.如權利要求11所述的掩膜版的套刻精度測量方法，其特征在于，當層的Y標記與前層的Y標記的中心具有偏移量時，表征當層和前層在Y方向上有偏移；當層的Y標記與前層的Y標記的中心重合時，表征當層和前層在Y方向套刻精確。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種掩膜版及套刻精度測量方法，采用相互獨立的X標記和Y標記作為套刻標記，分列于圖案區(qū)周圍，從而縮小了外圍區(qū)面積，即增大了圖案區(qū)面積，進而增加了晶圓上優(yōu)良芯片的數(shù)量，大大的提高了集成度。
文檔編號G03F9/00GK102722082SQ20121023038
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權日2012年7月4日
發(fā)明者李鋼 申請人:上海宏力半導體制造有限公司