隱形的偽部件及其形成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對準(zhǔn)方法和裝置。一種示例性裝置包括形成在襯底上的重合標(biāo)記；以及形成在所述重合標(biāo)記附近的多個(gè)偽部件。所述偽部件具有低于對準(zhǔn)檢測工具的最小分辨率的尺寸。將所述重合標(biāo)記與它最近的偽部件分離的最小距離與重合標(biāo)記形成的半導(dǎo)體制造技術(shù)代相關(guān)。本發(fā)明還公開了隱形的偽部件及其形成方法。
【專利說明】隱形的偽部件及其形成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及半導(dǎo)體器件，并且尤其涉及改進(jìn)的對準(zhǔn)機(jī)構(gòu)及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體集成電路(IC)產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了快速增長。IC材料和設(shè)計(jì)方面的技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生了數(shù)代1C，每代IC比前代IC具有更小的部件尺寸和更復(fù)雜的電路。這些IC器件通過圖案化一系列圖案化層和非圖案化層來制造，并且位于連續(xù)的圖案化層上的部件空間上彼此相關(guān)。在制造期間，每個(gè)圖案化層必須與前圖案化層以一精確度對準(zhǔn)。圖案化對準(zhǔn)技術(shù)通常提供了重合標(biāo)記作為對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)連續(xù)層之間的對準(zhǔn)。
[0003]在晶圓平坦化(例如，拋光工藝)期間，重合標(biāo)記圖案化可容易受晶圓薄膜厚度偏差引起的機(jī)械拋光造成的損壞的影響。在拋光工藝需要額外返工(以符合期望的厚度目標(biāo))的情況下，對重合標(biāo)記造成的潛在損壞可能甚至更大。此外，如果重合標(biāo)記圖案由于諸如薄膜均勻控制和機(jī)械拋光負(fù)載效應(yīng)的因素是非對稱的，則還可能引起相當(dāng)大的測量誤差。
[0004]因而，盡管總體上現(xiàn)有的對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)滿足了它們的預(yù)期目的，然而它們不能在所有方面全部滿足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種裝置，包括:
[0006]形成在襯底上的重合標(biāo)記；以及
[0007]形成在所述重合標(biāo)記附近的多個(gè)偽部件；
[0008]其中:每個(gè)所述偽部件的尺寸均小于可被對準(zhǔn)檢測工具檢測到的最小閥值；并且，將所述重合標(biāo)記與它最近的偽部件分離的最小距離與形成所述重合標(biāo)記的半導(dǎo)體制造技術(shù)代可實(shí)現(xiàn)的最小間距相關(guān)。
[0009]在可選實(shí)施例中，所述偽部件由每個(gè)均小于約0.085微米的大量偽元件組成。
[0010]在可選實(shí)施例中，所述偽部件以基本對稱的方式設(shè)置在所述重合標(biāo)記周圍。
[0011]在可選實(shí)施例中，每個(gè)所述偽部件的尺寸均與它離所述重合標(biāo)記的距離相關(guān)。
[0012]在可選實(shí)施例中，隨著所述偽部件更接近所述重合標(biāo)記，所述偽部件的尺寸減小。
[0013]在可選實(shí)施例中，所述重合標(biāo)記包括內(nèi)框和圍繞所述內(nèi)框的外框；第一子集的所述偽部件被所述內(nèi)框圍繞；第二子集的所述偽部件在所述內(nèi)框外部但被所述外框圍繞；以及，第三子集的所述偽部件在所述外框外部并且圍繞所述外框。
[0014]在可選實(shí)施例中，所述重合標(biāo)記包括多個(gè)微型元件；并且，至少一些所述偽部件都包括與所述多個(gè)微型元件中之一相似的俯視形狀。
[0015]在可選實(shí)施例中，至少部分所述重合標(biāo)記具有預(yù)定的俯視輪廓；并且，至少一些所述偽部件共同形成與部分所述重合標(biāo)記的俯視輪廓相似的俯視輪廓。
[0016]在可選實(shí)施例中，所述對準(zhǔn)檢測工具被配置成在對準(zhǔn)工藝中光學(xué)掃描所述重合標(biāo)記。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種半導(dǎo)體制造中的對準(zhǔn)裝置，包括:
[0018]設(shè)置在襯底上的重合標(biāo)記，所述重合標(biāo)記包括多個(gè)子部件；以及
[0019]靠近所述重合標(biāo)記設(shè)置的多個(gè)偽部件；
[0020]其中:
[0021]所述偽部件具有低于重合標(biāo)記檢測器的分辨率的尺寸，所述重合標(biāo)記檢測器用于檢測所述重合標(biāo)記；
[0022]所述重合標(biāo)記和所述偽部件之間的最小距離大約等于半導(dǎo)體制造技術(shù)節(jié)點(diǎn)下可實(shí)現(xiàn)的最小間距；
[0023]至少一些所述偽部件具有與所述重合標(biāo)記的所述子部件相似的俯視形狀；以及
[0024]至少一個(gè)子集的所述偽部件設(shè)定為具有與所述重合標(biāo)記類似的共同俯視輪廓。
[0025]在可選實(shí)施例中，所述最小距離基本等于最精密的間距。
[0026]在可選實(shí)施例中，所述偽部件設(shè)置成關(guān)于重合標(biāo)記基本對稱。
[0027]在可選實(shí)施例中，所述偽部件的尺寸為所述偽部件相對于所述重合標(biāo)記的位置的函數(shù)，其基于所述位置而改變。
[0028]在可選實(shí)施例中，所述重合標(biāo)記包括設(shè)置在第二框內(nèi)的第一框；以及所述偽部件設(shè)置在所述第一框內(nèi)、所述第一框和所述第二框之間以及所述第二框外部。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括:
[0030]在襯底上形成重合標(biāo)記并且在所述重合標(biāo)記附近形成多個(gè)偽部件；
[0031]其中:所述偽部件每個(gè)的尺寸都低于對準(zhǔn)檢測工具的分辨率，所述對準(zhǔn)檢測工具被配置成在對準(zhǔn)工藝中光學(xué)掃描所述重合標(biāo)記；以及，將所述重合標(biāo)記與它最近的偽部件分離的最小距離與所述重合標(biāo)記形成的半導(dǎo)體制造技術(shù)代的最小間距相關(guān)。
[0032]在可選實(shí)施例中，所述偽部件由每個(gè)都小于約0.085微米的多個(gè)元件組成。
[0033]在可選實(shí)施例中，所述偽部件以基本對稱的方式設(shè)置在所述重合標(biāo)記周圍。
[0034]在可選實(shí)施例中，每個(gè)偽部件的尺寸都與它離所述重合標(biāo)記的距離相關(guān)。
[0035]在可選實(shí)施例中，所述重合標(biāo)記包括多個(gè)微型元件；以及，至少一些所述偽部件每個(gè)都具有與所述多個(gè)微型元件之一相似的俯視形狀。
[0036]在可選實(shí)施例中，所述方法中，至少部分所述重合標(biāo)記具有預(yù)定的俯視輪廓；并且，至少一些所述偽部件共同形成與部分所述重合標(biāo)記的俯視輪廓相似的俯視輪廓。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以更好地理解本發(fā)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各種部件沒有被按比例繪制，并且僅用于說明目的。實(shí)際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。
[0038]圖1是重合標(biāo)記的俯視圖的簡化示意圖。
[0039]圖2是根據(jù)本發(fā)明各方面的重合標(biāo)記的俯視圖的簡化示意圖。
[0040]圖3是根據(jù)本發(fā)明各方面的重合標(biāo)記的可選實(shí)施例的俯視圖的簡化示意圖。
[0041]圖4A-圖4D是根據(jù)本發(fā)明各方面的部分晶圓的截面?zhèn)纫晥D的簡化示意圖。
[0042]圖5是根據(jù)本發(fā)明各方面的用于制造集成電路的方法流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0043]可以理解下面的公開文本提供了許多不同的實(shí)施方式，或者實(shí)例用于實(shí)現(xiàn)發(fā)明的不同部件。下面描述了部件和布置的具體實(shí)例以簡化本公開文本。當(dāng)然，這些僅是實(shí)例并且不旨在限制本發(fā)明。另外，本公開文本在各種實(shí)例中可重復(fù)標(biāo)號(hào)和/或字母。而且，說明書中第一部件在第二部件上方或者第一部件在第二部件上面形成可包括第一和第二部件直接接觸形成的實(shí)施方式，并且也包括附加部件可在第一和第二部件之間形成的實(shí)施方式，使得第一和第二部件可不直接接觸。
[0044]圖1是包括重合標(biāo)記40的部分晶圓30的部分示意俯視圖。晶圓30還可稱為襯底。重合標(biāo)記40包括框形元件40A。重合標(biāo)記40還包括可設(shè)置在框形元件40A下方的多個(gè)字母數(shù)字40B。多個(gè)偽部件50圍繞重合標(biāo)記(圍繞框形元件40A以及字母數(shù)字40B)分散。提供這些偽部件以減輕拋光工藝(例如，化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝)中的負(fù)載效應(yīng)。更詳細(xì)地，如果環(huán)繞重合標(biāo)記40的晶圓30的區(qū)域沒有任何其他半導(dǎo)體圖案或者部件，那么拋光工藝不以均勻或者一致的方式磨去材料。因而，晶圓30可在進(jìn)行拋光工藝之后顯示厚度變化，厚度變化可不利地影響重合標(biāo)記40的功能。偽部件50在此形成以提高圍繞重合標(biāo)記40的圖案密度的均勻性，從而緩解與凹陷效應(yīng)相關(guān)的不利影響。
[0045]然而，為了最小化對光學(xué)重合測量的干擾，傳統(tǒng)上圖案空白區(qū)60保留在晶圓30的在重合標(biāo)記40附近的部分中。換句話說，在框形元件40A和它最近的偽結(jié)構(gòu)50之間保持最小距離70，并且對于字母數(shù)字40B和它最近的偽部件50也是一樣的。這樣，邊界80A和邊界80B有效構(gòu)形成在重合標(biāo)記的框形元件40A和字母數(shù)字40B周圍。
[0046]然而，由于這種圖案空白區(qū)60 (重合標(biāo)記40和邊界80A-80B畫出的)沒有任何偽部件，它可仍然導(dǎo)致微負(fù)載效應(yīng)。例如，由于微負(fù)載效應(yīng)，重合標(biāo)記40可能遭受非對稱邊界或者構(gòu)形，這可導(dǎo)致測量中圖像模糊。這些問題隨著器件尺寸的繼續(xù)縮減甚至更加明顯。
[0047]為了處理與微負(fù)載效應(yīng)相關(guān)聯(lián)的這些問題，本發(fā)明涉及圍繞重合標(biāo)記置放偽結(jié)構(gòu)，該偽結(jié)構(gòu)對用于掃描或者檢測重合標(biāo)記的光學(xué)儀器“不可見”。下面結(jié)合圖2-圖5更詳細(xì)說明本發(fā)明的各方面。應(yīng)該理解的是，為了清楚起見已簡化圖2-圖5以更好理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思?？稍黾踊蛘呷コ郊拥牟考⑶蚁旅嫠龅囊恍┎考杀槐景l(fā)明的附加實(shí)施方式替代或者淘汰。
[0048]圖2是包括重合標(biāo)記140的部分晶圓130的部分俯視圖示意圖。重合標(biāo)記140形成在晶圓130的襯底上方，所述襯底可以為半導(dǎo)體襯底，例如，硅襯底?？蛇x地，所述襯底可包括另一種元素半導(dǎo)體(例如，鍺);包括碳化硅、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦和/或銻化鋼的化合物半導(dǎo)體；包括 SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs、GaInAs、GaInP 和 / 或 GaInAsP 的合金半導(dǎo)體；或者它們的組合。在其他實(shí)施方式中，所述襯底可包括絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)結(jié)構(gòu)。在另一些實(shí)施方式中，所述襯底可包括摻雜的外延層，梯度半導(dǎo)體層，和/或覆蓋另一不同類型的半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體層，例如，硅鍺層上的硅層。
[0049]在示出的實(shí)施方式中，重合標(biāo)記140包括框中框(BIB)圖案，其中成對同心對準(zhǔn)部件形成在集成電路器件的連續(xù)層上。更詳細(xì)地，重合標(biāo)記140包括外框部件140A和內(nèi)框部件140B (為了簡便起見，重合標(biāo)記的字母數(shù)字部分在下面的闡述中被省略掉)。外框部件140A和內(nèi)框部件140B每個(gè)可由多個(gè)微型部件組成。為了提供這些微型部件的示例性實(shí)施例，外框部件140A的截面的“放大的”俯視圖在圖2的右側(cè)示出。在圖2示出的實(shí)例中，夕卜框部件140A的微型部件看起來似乎在俯視圖中具有微型矩形或者方形。盡管由于簡化的原因而不具體示出，然而雖然內(nèi)框部件140B的微型部件可與外框部件140A形狀不同或者尺寸不同，但是內(nèi)框部件140B也可以是同樣的。
[0050]外框部件140A可形成在襯底上方的第一材料層中，并且內(nèi)框部件140B可形成在第一材料層上方的第二材料層中。換句話說，內(nèi)框部件140B比外框部件140A位于更高層(在截面圖中)中。在圖2的俯視圖中，然而，示出內(nèi)框部件140B被外框部件140A環(huán)繞或者包圍。
[0051]應(yīng)當(dāng)理解，盡管在圖2的實(shí)施方式中重合標(biāo)記140顯示為框，然而在其他實(shí)施方式中它可設(shè)計(jì)成包括框以外的形狀，包括三角形、矩形、圓形、T形、L形、脈沖形、十字形、八角形、其他合適的形狀或者它們的組合。
[0052]為了確保第一材料層和第二材料層之間的合適對準(zhǔn)，可使用圖案識(shí)別技術(shù)。作為圖案識(shí)別技術(shù)的一部分，外框部件140A通過本領(lǐng)域已知的合適的發(fā)生器暴露到輻射下。所述輻射包括可見的、不可見的、熒光的和/或極化(可包括單?；蛘叨嗄?輻射。例如，發(fā)生器可包括產(chǎn)生各種不可見電磁波(包括X射線、紫外線(UV)和/或深紫外線(DUV)波)的不可見電磁波發(fā)生器?？蛇M(jìn)一步考慮輻射可具有單波長或者多波長。
[0053]然后，通過檢測器檢測到來自外框部件140A的反射光束，所述檢測器可包括波長色散光譜儀、能量色散光譜儀和/或其他檢測器。當(dāng)反射光束被檢測器檢測到時(shí)，外框部件140A的位置可被識(shí)別。結(jié)果，在第二材料層中形成的內(nèi)框部件140B可被適當(dāng)?shù)囟ㄎ?，其中，第二材料層接著形成在第一材料?外框部件140A在其中形成)上方。內(nèi)框部件140B設(shè)置為越靠近外框部件140A的中間，第一和第二材料層之間對準(zhǔn)越好。
[0054]如上結(jié)合圖1所描述的，在傳統(tǒng)器件中“圖案空白區(qū)” 一沒有偽結(jié)構(gòu)的區(qū)域，保留在重合標(biāo)記140周圍。然而，這種“圖案空白區(qū)”會(huì)導(dǎo)致微負(fù)載效應(yīng)并且可導(dǎo)致圖像模糊。因此，根據(jù)本發(fā)明的各方面，多個(gè)偽部件150A、150B、150C、150D (此后可共同稱為偽結(jié)構(gòu)150)形成在重合標(biāo)記140周圍和附近，甚至在傳統(tǒng)器件中視為“圖案空白區(qū)”的區(qū)域中。
[0055]例如，一個(gè)子集的偽部件150A形成為圍繞重合標(biāo)記的外框部件140A。偽部件150A包括多個(gè)微型偽元件。該偽部件150A子集中的一部分的“放大的”俯視圖在圖2的右邊示出，這更詳細(xì)地示出了這些微型偽元件的布置和結(jié)構(gòu)。這些微型偽元件足夠小以便它們對上述(用于掃描重合標(biāo)記140)的對準(zhǔn)檢測工具顯示為不可見。換句話說，微型偽元件的尺寸在對準(zhǔn)檢測工具可檢測到的分辨率或者最小的閥值之下，這意味著它們不可能被對準(zhǔn)檢測工具識(shí)別。在一些實(shí)施方式中，微型偽元件的尺寸在任何方向小于0.085微米。也可以說，所述微型偽元件每個(gè)都具有小于大約0.085微米X0.085微米的面積。
[0056]例如，對準(zhǔn)檢測工具的分辨率可以為150納米(nm)。因此，微型部件的尺寸小于10nm以避免被對準(zhǔn)檢測工具檢測到。因而，盡管它們緊鄰重合標(biāo)記140，這些“亞分辨率”微型偽元件對重合標(biāo)記測量不會(huì)造成干擾，干擾是在傳統(tǒng)器件中重合標(biāo)記附近不應(yīng)用偽部件的主要原因。微型偽元件還會(huì)導(dǎo)致上面討論的微負(fù)載效應(yīng)，由于它們的存在提高了重合標(biāo)記附近圖案密度的均勻性。
[0057]在所述實(shí)施方式中，微型偽元件配置成每個(gè)都具有與重合標(biāo)記140的微型部件基本類似的形狀(在俯視圖中)。換句話說，由于重合標(biāo)記140的微型部件基本具有矩形形狀，偽部件150A的微型偽元件也基本具有矩形形狀。通過具有類似的形狀，可改進(jìn)光刻性能，并且可進(jìn)一步最小化微負(fù)載效應(yīng)。
[0058]另外，偽部件150A配置成共同設(shè)定為具有與重合標(biāo)記140類似的俯視輪廓。在所述的實(shí)施方式中，外框部件140A和內(nèi)框部件140B每個(gè)都具有框狀輪廓俯視圖。這樣，偽部件150A也共同具有框狀輪廓俯視圖。通過共同具有這些類似的俯視輪廓，可進(jìn)一步最小化微負(fù)載效應(yīng)，并且重合標(biāo)記圖案圖像對比可更清晰和一致。
[0059]偽部件150還包括設(shè)置在外框部件140A和內(nèi)框部件140B之間的一個(gè)子集的偽部件150B。偽部件150B環(huán)繞內(nèi)框部件140B，但也被重合標(biāo)記的外框部件140A環(huán)繞。偽部件150B還包括多個(gè)微型偽元件，每個(gè)微型偽元件也足夠小以避免被上述準(zhǔn)檢測工具檢測到。因此，偽部件150B的這些“亞分辨率”偽元件也能夠減小微負(fù)載效應(yīng)。而且，微型偽元件還配置成與重合標(biāo)記140的微型部件具有類似的俯視形狀(即，矩形形狀)，并且它們也共同設(shè)定為具有與重合標(biāo)記140類似的俯視輪廓(即，框狀輪廓)。
[0060]偽部件150還包括在重合標(biāo)記的內(nèi)框部件140B內(nèi)的一個(gè)子集的偽部件150C。偽部件150C還包括多個(gè)微型偽元件，每個(gè)微型偽元件也足夠小以避免被上述對準(zhǔn)檢測工具檢測到。因此，偽部件150C的這些“亞分辨率”偽元件還能夠減小微負(fù)載效應(yīng)。而且，微型偽元件也配置成與重合標(biāo)記140的微型部件具有類似的俯視形狀(即，矩形形狀)，并且它們也與重合標(biāo)記140共同設(shè)定類似的俯視輪廓(即，框狀輪廓)。
[0061]偽部件150還包括設(shè)置在內(nèi)框部件140B內(nèi)部并且也在偽部件150C內(nèi)的一組偽部件150D。偽部件150D還包括多個(gè)微型偽元件，每個(gè)微型元件也足夠小以避免被上述對準(zhǔn)檢測工具檢測。因此，偽部件150D的這些“亞分辨率”偽元件還能夠減小微負(fù)載效應(yīng)。而且，微型偽元件也配置成與重合標(biāo)記140的微型部件具有類似的俯視形狀(即，矩形形狀)，并且它們也共同設(shè)定為具有與重合標(biāo)記140類似的俯視輪廓(即，框狀輪廓)。
[0062]應(yīng)當(dāng)理解，盡管偽部件150A-150D都包括足夠小以對對準(zhǔn)檢測工具顯示為不可見的微型偽元件，這些微型偽元件的尺寸不需一致。例如，在所述實(shí)施方式中，偽部件150A的偽元件的尺寸 > 偽部件150B的偽元件的尺寸 > 偽部件150C的偽元件的尺寸 > 偽部件150D的偽元件的尺寸。這些中的最小偽元件可具有與光刻工藝的關(guān)鍵尺寸(⑶)大約一樣的尺寸?？蛇x的尺寸結(jié)構(gòu)也是可能的。換句話說，偽元件的尺寸可以為其位置的函數(shù)(或者取決于它的位置)，尤其為相對于重合標(biāo)記140的位置。例如，隨著微型偽元件更接近重合標(biāo)記140，微型偽元件的尺寸可減小。這種類型的結(jié)構(gòu)有助于減小上述的微負(fù)載效應(yīng)。
[0063]在一些實(shí)施例(例如，所述實(shí)施例)中，偽部件150還以基本對稱的方式設(shè)置在重合標(biāo)記140的周圍。以偽部件150A的子集為例，設(shè)置在重合標(biāo)記140的左側(cè)上的它的微型偽元件的數(shù)量與設(shè)置在重合標(biāo)記140的右側(cè)上的它的微型偽元件的數(shù)量大致相同。對于設(shè)置在重合標(biāo)記140的左側(cè)和右側(cè)上的微型偽元件間距也大致相同。另外，設(shè)置在重合標(biāo)記140的上側(cè)上的微型偽元件的數(shù)量與設(shè)置在重合標(biāo)記140的下側(cè)上的微型偽元件的數(shù)量大致相同。對于設(shè)置在重合標(biāo)記140上側(cè)和下側(cè)的微型偽元件間距也大約相同。偽部件150的對稱結(jié)構(gòu)還有助于減輕微負(fù)載相關(guān)的效應(yīng)。
[0064]應(yīng)該理解，雖然偽部件150可設(shè)置為非常接近重合標(biāo)記140，最小距離170仍然將重合標(biāo)記140和它的最近的偽部件分離開。這種最小距離可以為形成重合標(biāo)記140的半導(dǎo)體制造技術(shù)代或者節(jié)點(diǎn)的函數(shù)(或與技術(shù)代或者節(jié)點(diǎn)相關(guān))。例如，在所述實(shí)施方式中，重合標(biāo)記140和最近的偽部件之間的最小距離170基本等于半導(dǎo)體技術(shù)代下可實(shí)現(xiàn)的最小間距。
[0065]還應(yīng)當(dāng)理解，偽部件150可配置成為矩形或者方形(如圖2中所示的那些)，或者線性/空間形。這可取決于偽部件150形成在其中的層的主要圖案類型。如果主要圖案在偽部件150形成的層中為接觸孔，偽部件150采用矩形或者方形。然而，如果主要圖案例如為多晶硅柵極線，那么偽部件150也可采用線形/空間形。
[0066]這在圖3中示出，圖3是重合標(biāo)記140的另一種實(shí)施方式的簡化示意俯視圖。在這種實(shí)施方式中，重合標(biāo)記的外框部件140A形成在多晶硅層中并且從而具有線狀微型部件。另一方面，重合標(biāo)記的內(nèi)框部件140B形成在接觸孔層中并且從而具有矩形或者方形微型部件。偽部件150還形成在多晶硅層(B卩，與外框部件140相同的層)中。因此，偽部件150還具有基本上線狀的微型元件的，類似于外框部件140A的微型部件。同樣地，偽部件150和重合標(biāo)記140之間的相似形狀緩解了微負(fù)載效應(yīng)。
[0067]圖4A-圖4D是一部分晶圓200的一系列簡化不意性部分截面?zhèn)纫晥D,這有助于說明上述偽部件提供的改進(jìn)。為了一致和清楚的原因，圖2-圖4中相同的部件標(biāo)號(hào)相同。
[0068]參照圖4A，該部分晶圓200包括可設(shè)置在襯底上方的材料層210。在一些實(shí)施例中，材料層210為介電層并且可包括氧化物材料。材料層220設(shè)置在材料層210上方。在一些實(shí)施例中，材料層220為另一介電層并且可包括氮化物材料。當(dāng)然，在不同的實(shí)施例中，其他合適的材料可用于材料層210-220。
[0069]通過光刻工藝，開口或者溝槽被蝕刻進(jìn)材料層220和210。然后進(jìn)行沉積工藝以用導(dǎo)電材料(例如，諸如銅之類的金屬)填充這些開口。在這點(diǎn)上，重合標(biāo)記140和亞分辨率偽部件150形成。重合標(biāo)記140包括填充足夠大以被對準(zhǔn)檢測工具檢測到的開口的材料230，反之偽部件150包括填充足夠小以對對準(zhǔn)檢測工具顯示為不可見的開口。
[0070]參照圖4B，對該部分晶圓200進(jìn)行第一拋光工藝。在一些實(shí)施例中，第一拋光工藝可包括化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝。材料層220被用作拋光停止層，因此第一拋光工藝停止在材料層220。
[0071]參照圖4C，進(jìn)行沉積工藝以在材料層220上方以及保留在開口(即，重合標(biāo)記140和偽部件150)中的部分導(dǎo)電材料230上方形成導(dǎo)電材料250。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)電材料250包括金屬，例如，氮化鉭。
[0072]參照圖4D，對晶圓200進(jìn)行第二拋光工藝。在一些實(shí)施例中，第二拋光工藝可包括化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝。對于第二拋光工藝沒有拋光停止層。
[0073]可以看出，在進(jìn)行第二拋光工藝之后，拋光的導(dǎo)電材料250具有相對平坦的表面260。換句話說，后拋光構(gòu)形變化相對于該部分晶圓200是最小的并且是相對均勻的。這很大程度上是由于偽部件150的部署，這提高了部分晶圓200的圖案密度均勻性，并且同時(shí)還由于它們的(即，偽部件)亞分辨率尺寸，對重合標(biāo)記200的檢測不會(huì)造成干擾。
[0074]圖5是用于制造集成電路器件的方法400的流程圖。所述方法400包括步驟410，在晶圓上形成重合標(biāo)記。在一些實(shí)施例中，重合標(biāo)記包括框中框布置。例如，重合標(biāo)記包括內(nèi)框和環(huán)繞內(nèi)框的外框。
[0075]方法400包括步驟420，在重合標(biāo)記附近形成多個(gè)偽部件。然而，應(yīng)當(dāng)理解，偽部件可與重合標(biāo)記同時(shí)形成，并且步驟410和420不必順序?qū)嵤?。換句話說，步驟410和420可同時(shí)進(jìn)行(或者為同一步驟的部分)。每個(gè)偽部件足夠小以通過對準(zhǔn)檢測工具為明顯不可檢測。對準(zhǔn)檢測工具可以是配置成用于光學(xué)掃描對準(zhǔn)工藝中的重合標(biāo)記的儀器。重合標(biāo)記與它最近的偽部件相隔的最小距離是形成重合標(biāo)記的半導(dǎo)體制造技術(shù)代的函數(shù)或者與其相關(guān)。在一些實(shí)施例中，最小距離基本等于在半導(dǎo)體制造技術(shù)代下可實(shí)現(xiàn)的最小間距。
[0076]在一些實(shí)施例中，偽部件以基本對稱的方式圍繞重合標(biāo)記設(shè)置。在一些實(shí)施例中，每個(gè)偽部件的尺寸是它與重合標(biāo)記的距離的函數(shù)(或者與該距離相關(guān))。在一些實(shí)施例中，隨著偽部件更接近重合標(biāo)記，偽部件的尺寸減小。在一些實(shí)施例中，第一子集的偽部件被內(nèi)框圍繞，第二子集的偽部件在內(nèi)框外面但是被外框圍繞，第三子集的偽部件在外框外面并且圍繞外框。在一些實(shí)施例中，重合標(biāo)記包括多個(gè)微型元件，并且至少一些偽部件每個(gè)都具有與微型元件之一相似的俯視形狀。在一些實(shí)施例中，至少部分重合標(biāo)記具有預(yù)定義的俯視輪廓，并且至少一些偽部件共同形成與部分重合標(biāo)記的俯視輪廓類似的俯視輪廓。
[0077]上述實(shí)例的許多變形在本發(fā)明的考慮范圍內(nèi)。例如，如上所述，為了清楚起見以更好理解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
，公開的實(shí)例已經(jīng)簡化。為亞分辨率偽結(jié)構(gòu)考慮尺寸、間距、形狀、圖案的數(shù)量或者圖案的面積的任何組合。在一些實(shí)例中，一個(gè)偽部件可分成多個(gè)偽部件。在一些實(shí)例中，重合標(biāo)記(例如，外框)分成多材料部件以形成重合標(biāo)記。本文所描述的例子的任何組合在考慮范圍內(nèi)。
[0078]本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種裝置，所述裝置包括形成在襯底上的重合標(biāo)記，以及形成在所述重合標(biāo)記附近的多個(gè)偽部件；其中:每個(gè)所述偽部件的尺寸均小于可被對準(zhǔn)檢測工具檢測到的最小閥值；并且將所述重合標(biāo)記與它最近的偽部件分離的最小距離與形成所述重合標(biāo)記的半導(dǎo)體制造技術(shù)代可實(shí)現(xiàn)的最小間距相關(guān)。
[0079]在一些實(shí)施例中，所述偽部件由每個(gè)小于約0.085微米的大量偽元件組成。
[0080]在一些實(shí)施例中，所述偽部件以基本對稱的方式設(shè)置在重合標(biāo)記周圍。
[0081]在一些實(shí)施例中，每個(gè)偽部件的尺寸與它離所述重合標(biāo)記的距離相關(guān)。
[0082]在一些實(shí)施例中，隨著所述偽部件更接近所述重合標(biāo)記，所述偽部件的尺寸減小。
[0083]在一些實(shí)施例中，所述重合標(biāo)記包括內(nèi)框和圍繞所述內(nèi)框的外框；第一子集的偽部件被所述內(nèi)框圍繞；第二子集的偽部件在所述內(nèi)框外部但是被所述外框圍繞；并且所述第三子集的偽部件在所述外框外部并且圍繞所述外框。
[0084]在一些實(shí)施例中，所述重合標(biāo)記包括多個(gè)微型元件；并且至少一些所述偽部件每個(gè)都具有與所述微型元件的一個(gè)相似的俯視形狀。
[0085]在一些實(shí)施例中，至少部分所述重合標(biāo)記具有預(yù)定的俯視輪廓；并且至少一些所述偽部件共同形成與部分所述重合標(biāo)記的所述俯視輪廓相似的俯視輪廓。
[0086]在一些實(shí)施例中，所述對準(zhǔn)檢測工具配置成在對準(zhǔn)工藝中光學(xué)掃描所述重合標(biāo)記。
[0087]本發(fā)明的另一方面涉及一種半導(dǎo)體制造中的對準(zhǔn)裝置，包括:設(shè)置在襯底上的重合標(biāo)記，所述重合標(biāo)記包括多個(gè)子部件；以及靠近所述重合標(biāo)記設(shè)置的多個(gè)偽部件；其中:所述偽部件具有低于用于檢測重合標(biāo)記的重合標(biāo)記檢測器的分辨率的尺寸；所述重合標(biāo)記和所述偽部件之間的最小距離大約等于半導(dǎo)體制造技術(shù)節(jié)點(diǎn)下可實(shí)現(xiàn)的最小間距；并且至少一些所述偽部件具有與所述重合標(biāo)記的所述子部件類似的俯視形狀；并且至少一個(gè)子集的偽部件設(shè)定為具有與所述重合標(biāo)記類似的共同俯視輪廓。
[0088]在一些實(shí)施例中，所述最小距離基本等于最精密的間距。
[0089]在一些實(shí)施例中，所述偽部件設(shè)置成基本對稱地在所述重合標(biāo)記周圍。
[0090]在一些實(shí)施例中，所述偽部件的尺寸為所述偽部件相對于所述重合標(biāo)記的位置的函數(shù)，因而該偽部件的尺寸基于所述位置而改變。
[0091 ] 在一些實(shí)施例中，所述重合標(biāo)記包括設(shè)置在第二框內(nèi)的第一框；并且所述偽部件設(shè)置在所述第一框內(nèi)、所述第一框和所述第二框之間以及在所述第二框外部。
[0092]本發(fā)明的一個(gè)方面包括一種制造半導(dǎo)體器件的方法。所述方法包括:在襯底上形成重合標(biāo)記并且在所述重合標(biāo)記附近形成多個(gè)偽部件；其中:所述偽部件每個(gè)的尺寸都低于對準(zhǔn)檢測工具的分辨率，其中，對準(zhǔn)檢測工具配置成在對準(zhǔn)工藝中光學(xué)掃描所述重合標(biāo)記；并且將所述重合標(biāo)記與它最近的偽部件分離的最小距離與所述重合標(biāo)記形成的半導(dǎo)體制造技術(shù)代的最小間距相關(guān)。
[0093]在一些實(shí)施例中，所述偽部件由每個(gè)都小于約0.085微米的多個(gè)元件組成。
[0094]在一些實(shí)施例中，所述偽部件以基本對稱的方式設(shè)置在所述重合標(biāo)記周圍。
[0095]在一些實(shí)施例中，每個(gè)偽部件的尺寸與它與所述重合標(biāo)記的距離相關(guān)。
[0096]在一些實(shí)施例中，所述重合標(biāo)記包括多個(gè)微型元件；并且至少一些所述偽部件每個(gè)都具有與所述微型元件之一相似的俯視形狀。
[0097]在一些實(shí)施例中，至少部分所述重合標(biāo)記具有預(yù)定的俯視輪廓；并且至少一些所述偽部件共同形成與部分所述重合標(biāo)記的俯視輪廓相似的俯視輪廓。
[0098]上面論述了若干實(shí)施例的部件，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的方面。關(guān)于一些實(shí)施例的以上所示和所述的部件可結(jié)合關(guān)于其他實(shí)施例的以上所示和所述的部件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，它們可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)或更改其他用于達(dá)到與這里所介紹實(shí)施例相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的工藝和結(jié)構(gòu)。因此，所有這些更改旨在包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也應(yīng)該意識(shí)到，這種等效構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行多種變化、替換以及改變。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，包括: 形成在襯底上的重合標(biāo)記；以及 形成在所述重合標(biāo)記附近的多個(gè)偽部件； 其中: 每個(gè)所述偽部件的尺寸均小于可被對準(zhǔn)檢測工具檢測到的最小閥值；并且將所述重合標(biāo)記與它最近的偽部件分離的最小距離與形成所述重合標(biāo)記的半導(dǎo)體制造技術(shù)代可實(shí)現(xiàn)的最小間距相關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述偽部件由每個(gè)均小于約0.085微米的大量偽元件組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述偽部件以基本對稱的方式設(shè)置在所述重合標(biāo)記周圍。
4.一種半導(dǎo)體制造中的對準(zhǔn)裝置，包括: 設(shè)置在襯底上的重合標(biāo)記，所述重合標(biāo)記包括多個(gè)子部件；以及 靠近所述重合標(biāo)記設(shè)置的多個(gè)偽部件； 其中: 所述偽部件具有低于重合標(biāo)記檢測器的分辨率的尺寸，所述重合標(biāo)記檢測器用于檢測所述重合標(biāo)記； 所述重合標(biāo)記和所述偽部件之間的最小距離大約等于半導(dǎo)體制造技術(shù)節(jié)點(diǎn)下可實(shí)現(xiàn)的最小間距； 至少一些所述偽部件具有與所述重合標(biāo)記的所述子部件相似的俯視形狀；以及 至少一個(gè)子集的所述偽部件設(shè)定為具有與所述重合標(biāo)記類似的共同俯視輪廓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對準(zhǔn)裝置，其中，所述最小距離基本等于最精密的間距。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對準(zhǔn)裝置，其中，所述偽部件設(shè)置成關(guān)于重合標(biāo)記基本對稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對準(zhǔn)裝置，其中，所述偽部件的尺寸為所述偽部件相對于所述重合標(biāo)記的位置的函數(shù)，其基于所述位置而改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對準(zhǔn)裝置，其中: 所述重合標(biāo)記包括設(shè)置在第二框內(nèi)的第一框；以及 所述偽部件設(shè)置在所述第一框內(nèi)、所述第一框和所述第二框之間以及所述第二框外部。
9.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括: 在襯底上形成重合標(biāo)記并且在所述重合標(biāo)記附近形成多個(gè)偽部件； 其中: 所述偽部件每個(gè)的尺寸都低于對準(zhǔn)檢測工具的分辨率，所述對準(zhǔn)檢測工具被配置成在對準(zhǔn)工藝中光學(xué)掃描所述重合標(biāo)記；以及 將所述重合標(biāo)記與它最近的偽部件分離的最小距離與所述重合標(biāo)記形成的半導(dǎo)體制造技術(shù)代的最小間距相關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述偽部件由每個(gè)都小于約0.085微米的多個(gè)元件組成。
【文檔編號(hào)】H01L21/02GK104051430SQ201310300949
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】黃偉杰 申請人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司