本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域，特別是指一種用于光刻機(jī)檢測的多用途掩膜版的設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，光刻機(jī)是半導(dǎo)體集成電路制造過程中最為昂貴和必不可少的設(shè)備，光刻機(jī)的性能直接關(guān)系到工藝的能力，工藝的能力直接關(guān)系到半導(dǎo)體公司的制造能力。通常制造部門為了檢測光刻機(jī)的穩(wěn)定性，需要做很多測試，比如晶圓的CDU(晶圓面內(nèi)的尺寸均勻性),shot CDU(掩膜版映射下的尺寸均勻性)，E-chuck ADI check(曝光工作臺(tái)缺陷檢測)，F(xiàn)ocus check(聚焦檢測),OVL Matching(層間套刻偏差)等，這些測試項(xiàng)目都需要相應(yīng)的掩膜版和平坦?jié)崈舻木A才能制作檢查的樣本，以判斷光刻機(jī)當(dāng)前的性能表現(xiàn)。于是，在檢測期間，需要頻繁地使用、更換這些光刻掩膜版，這樣不僅浪費(fèi)時(shí)間，還有可能因?yàn)橛缅e(cuò)掩膜版而造成安全事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光刻機(jī)檢測用掩膜版，一塊掩膜版即能實(shí)現(xiàn)多種檢測功能。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的光刻機(jī)檢測用掩膜版，包含有主圖形區(qū)及劃片區(qū)；

所述的主圖形區(qū)為一種或多種尺寸圖形的重復(fù)規(guī)則排列后而組成的圖形區(qū)域，該區(qū)域覆蓋至少90％面積的整塊掩膜版；所述的劃片區(qū)，即把主圖形區(qū)均勻分割開的區(qū)域。劃片區(qū)內(nèi)包含有9個(gè)相同的CD Bar標(biāo)記，所述9個(gè)CD Bar標(biāo)記均勻分布在劃片區(qū)上；劃片區(qū)還包含兩套OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記：其中一套為OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，包含4個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，其位置放置在劃片區(qū)的外圍區(qū)域；另一套為OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，包含4個(gè)OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，其位置也放置在劃片區(qū)的外圍區(qū)域。

進(jìn)一步地，所述主圖形區(qū)的組成的圖形，可以是一種尺寸圖形，如全部是單一尺寸正方形的規(guī)格排列；也可以是不同尺寸同種圖形組合而成，如幾個(gè)不同尺寸大小的正方形的組合排列；還可以是不同尺寸不同圖形組合而成，如幾個(gè)不同尺寸大小的正方形和幾個(gè)不同尺寸大小的圓形的組合排列。

進(jìn)一步地，所述劃片區(qū)，是指可以把主圖形區(qū)均勻分割開的區(qū)域，根據(jù)需要可以把主圖形區(qū)均勻分割成若干區(qū)域，本發(fā)明中僅分割成2×2的區(qū)域；且所述劃片區(qū)的寬度不小于20微米。

進(jìn)一步地，所述9個(gè)CD Bar標(biāo)記，每一個(gè)CD Bar標(biāo)記可以只是一種CD Bar標(biāo)記圖形，也可以是多種尺寸或多種類型CD Bar標(biāo)記圖形的排列組合。

進(jìn)一步地，所述9個(gè)CD Bar標(biāo)記，是放置在劃片區(qū)的，且一般是均勻分布在劃片區(qū)上，如果有CD Bar標(biāo)記需要放偏，放偏位置不要超過原位置的200微米。這9個(gè)CD Bar標(biāo)記可用于檢測光刻機(jī)的shot CDU和晶圓CDU的表現(xiàn)。

進(jìn)一步地，所述的4個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，每一個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以只是一種OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖形，也可以是多種尺寸、多種類型OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖形的排列組合。

進(jìn)一步地，所述的4個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，都是放置在劃片區(qū)外圍的，且必須按照左右和上下對(duì)稱放置的；左右的兩個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記分別是兩個(gè)大小不一的OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，可以通過兩者的套刻偏移檢測光刻機(jī)自身的曝光偏移精度，上下的兩個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記亦是這樣。

進(jìn)一步地，所述的4個(gè)OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，每一個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以只是一種OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖形，也可以是多種尺寸、多種類型OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖形的排列組合。

進(jìn)一步地，所述的4個(gè)OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，都是放置在劃片區(qū)外圍的，且是按照中心軸對(duì)稱放置的，如果有OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記需要放偏，放偏位置不要超過原位置的200微米。

進(jìn)一步地，所述的4個(gè)OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，通過與晶圓上已有的OVL套刻標(biāo)記的結(jié)合，可以檢測不同光刻機(jī)之間的套刻差異。

本發(fā)明所述的光刻機(jī)檢測用掩膜版，采用主圖形區(qū)與劃片區(qū)組合形成，主圖形區(qū)采用一種或多種尺寸圖形重復(fù)規(guī)則排列組成，該掩膜版能通過一塊掩膜版就能實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)多項(xiàng)的檢測項(xiàng)目。

附圖說明

圖1是本發(fā)明掩膜版圖形。

圖2是主圖形區(qū)的放大圖，圖中每一個(gè)正方形代表一種單一圖形。

圖3是CD Bar標(biāo)記的圖形。

圖4是OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的兩種大小圖形。

圖5是OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的圖形。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所述的光刻機(jī)檢測用多用途掩膜版可分為主圖形區(qū)和劃片區(qū)，所述的主圖形區(qū)為一種或多種尺寸圖形的重復(fù)規(guī)則排列組成，該區(qū)域覆蓋至少90％面積的掩膜版；劃片區(qū)按照陣列的方式分割開主圖形區(qū)。圖1所示的為本實(shí)施例采用的2×2布局，劃片區(qū)分隔開主圖形區(qū)形成的田字格。

所述的劃片區(qū)，即按照陣列的方式分割開主圖形區(qū)時(shí)的區(qū)域，如圖1所示的外框及中間十字線區(qū)域，劃片區(qū)內(nèi)包含有9個(gè)相同的CD Bar標(biāo)記，所述9個(gè)CD Bar標(biāo)記一般均勻放置在劃片區(qū)，如圖1中所示的小的實(shí)心正方形；所述劃片區(qū)還包含兩套OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，其中一套為OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，為4個(gè)，其位于劃片區(qū)的外圍，必須左右和上下對(duì)稱放置，即圖1中所示的實(shí)心三角形；另一套為OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，同樣為4個(gè)，其位于劃片區(qū)的外圍，一般按照中心軸對(duì)稱放置，即圖1中所示的實(shí)心圓形。(以上所述的實(shí)心矩形、實(shí)心三角形及實(shí)心圓形僅用以說明區(qū)別標(biāo)記的位置，并不表示實(shí)際的掩膜圖案)。

所述主圖形區(qū)的組成的圖形，可以是一種尺寸圖形，如全部是單一尺寸正方形的規(guī)格排列；也可以是不同尺寸同種圖形組合而成，如幾個(gè)不同尺寸大小的正方形的組合排列；還可以是不同尺寸不同圖形組合而成，如幾個(gè)不同尺寸大小的正方形和幾個(gè)不同尺寸大小的圓形的組合排列。

所述劃片區(qū)，是指可以把主圖形區(qū)均勻分割開的區(qū)域，根據(jù)需要可以把主圖形區(qū)均勻分割成若干區(qū)域，本發(fā)明實(shí)施例中僅分割成2×2的區(qū)域；且所述劃片區(qū)的寬度不小于20微米。

所述9個(gè)CD Bar標(biāo)記，每一個(gè)CD Bar標(biāo)記可以只是一種CD Bar標(biāo)記圖形，也可以是多種尺寸或多種類型CD Bar標(biāo)記圖形的排列組合。

所述9個(gè)CD Bar標(biāo)記，是放置在劃片區(qū)的，且一般是均勻分布在劃片區(qū)上，如果有CD Bar標(biāo)記需要放偏，放偏位置不要超過原位置的200微米。這9個(gè)CD Bar標(biāo)記可用于檢測光刻機(jī)的shot CDU和晶圓CDU的表現(xiàn)。

所述的4個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，每一個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以只是一種OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖形，也可以是多種尺寸、多種類型OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖形的排列組合。

所述的4個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，都是放置在劃片區(qū)外圍的，且必須按照左右和上下對(duì)稱放置的；左右的兩個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記分別是兩個(gè)大小不一的OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，可以通過兩者的套刻偏移檢測光刻機(jī)自身的曝光偏移精度，上下的兩個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記亦是這樣。

所述的4個(gè)OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，每一個(gè)OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可以只是一種OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖形，也可以是多種尺寸、多種類型OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記圖形的排列組合。

所述的4個(gè)OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，都是放置在劃片區(qū)外圍的，且是按照中心軸對(duì)稱放置的，如果有OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記需要放偏，放偏位置不要超過原位置的200微米。

所述的4個(gè)OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，通過與晶圓上已有的OVL套刻標(biāo)記的結(jié)合，可以檢測不同光刻機(jī)之間的套刻差異。

本發(fā)明中所述的多用途掩膜版，其尺寸大小必須介于適用該型光刻機(jī)的掩膜版所允許的上限和下限之中。

本發(fā)明所述的掩膜版的圖形按照重復(fù)規(guī)則排列，是指圖形及其間隔的排列需要有規(guī)則，比如1：1。

本發(fā)明所述的主圖形區(qū)，其功能是可以檢測E-chuck的狀態(tài)，檢測方式如晶圓表面是否有色差等。

本發(fā)明所述OVL自對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，是指通過事先準(zhǔn)確設(shè)定兩個(gè)大小不一的OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的套刻組合(如左右或上下兩個(gè)OVL對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)，在光刻機(jī)曝光后，可以檢測shot to shot的套刻精度，即得到光刻機(jī)本身的曝光偏移精度。

本發(fā)明所述OVL外對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，是指可以通過事先準(zhǔn)確設(shè)定在晶圓上已有的OVL套刻標(biāo)記的組合，在光刻機(jī)曝光后，可以檢測光刻機(jī)之間的套刻差異。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。