專利名稱：用于測量多層重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案及測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路的制造，尤其是一種于一基底上測量多層重疊對準(zhǔn)精密度(multi-layer overlay alignment accuracy)的重疊游標(biāo)圖案及方法，尤指一種可測量一光阻層與復(fù)數(shù)個(gè)材料層間的重疊對準(zhǔn)精密度的重疊游標(biāo)圖案及方法。
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圖1，圖1為習(xí)知一用于測量層間(layer-to-layer)重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案的頂視圖。圖2為圖1所示的重疊游標(biāo)圖案沿著切線1A-1A′的剖面示意圖。在圖1中顯示出一典型的條狀重疊游標(biāo)圖案20，舉例來說，重疊游標(biāo)圖案20由復(fù)數(shù)個(gè)形成于一材料層10中的對準(zhǔn)標(biāo)記22與復(fù)數(shù)個(gè)形成于一材料層12中的對準(zhǔn)標(biāo)記24所組成，重疊游標(biāo)圖案20的剖面示意圖如圖2所示。對準(zhǔn)標(biāo)記22與24在測試晶圓的切割道上排列，并對稱于重疊游標(biāo)圖案20的中心。材料層10可為一硅基底、一導(dǎo)電層或一絕緣層。材料層12可為一導(dǎo)電層或一絕緣層。對準(zhǔn)標(biāo)記22與24可以利用正型光阻或負(fù)型光阻來定義其圖案，因此對準(zhǔn)標(biāo)記22與24可為凹陷于材料層10、12中的凹槽結(jié)構(gòu)，或?yàn)橥钩鲇谄湎路降牟牧蠈颖砻娴闹鶢罱Y(jié)構(gòu)。理想上，對準(zhǔn)標(biāo)記22為熟知該所述技術(shù)者所知的方法形成的蝕刻后檢視(after-etch-inspection，AEI)凹槽結(jié)構(gòu)。對準(zhǔn)標(biāo)記24則為熟知該所述技術(shù)者所知的方法形成的顯影后檢視(after-development-inspection，ADI)柱狀光阻圖案。
欲測量材料層12對材料層10的對準(zhǔn)偏差時(shí)，要先測量對準(zhǔn)標(biāo)記24中心點(diǎn)至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記22中心點(diǎn)間的距離B1，及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記24中心點(diǎn)至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記22中心點(diǎn)的距離B2，其可利用一種對準(zhǔn)精確度測量儀器來取得，例如掃描電子顯微鏡來測量。接著，計(jì)算B1與B2間的差值，便可得到材料層10與12間的對準(zhǔn)偏移量。同樣地，若欲測量材料層12及其上層(未示于圖中)間的對偏時(shí)，要在切割道的另一個(gè)區(qū)域中制作另一組重疊游標(biāo)形狀來測量，其包含復(fù)數(shù)個(gè)在材料層12及其上層中的對準(zhǔn)標(biāo)記。
然而，隨著集成電路技術(shù)的提升與需求，其要求尺寸不斷地縮小，而目前已發(fā)展出多層結(jié)構(gòu)的晶片。對于一個(gè)三層或更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)而言，目前技術(shù)已可以進(jìn)行任兩層材料層的層間對準(zhǔn)精確度測量，但其會(huì)各別占用到切割道面積，并花費(fèi)許多測量時(shí)間。故為了能有效測量多層結(jié)構(gòu)的重疊對準(zhǔn)精確度，重疊游標(biāo)圖案及其測量方法的發(fā)展是非常重要的。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種用于測量多層重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案及測量方法，該重疊游標(biāo)圖案包含復(fù)數(shù)個(gè)第一對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)于一第一材料層上，復(fù)數(shù)個(gè)第二對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)于一覆蓋于在第一材料層表面的第二材料層，以及復(fù)數(shù)個(gè)第三對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)于一覆蓋于第二材料層表面的第三材料層上。其中一第一對準(zhǔn)標(biāo)記與一相對應(yīng)的第三對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離是用來測量該第一材料層與該第三材料層間的對準(zhǔn)偏差，而該第三對準(zhǔn)標(biāo)記與一相對應(yīng)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離則是用來測量該第三材料層與該第二材料層間的對準(zhǔn)偏差。由于在測量該第一材料層與第二材料層間的對準(zhǔn)精確度及測量該第二材料層與該第三材料層間的對準(zhǔn)精確度時(shí)，該第二對準(zhǔn)標(biāo)記可被重復(fù)使用，因此便可節(jié)省用來形成對準(zhǔn)標(biāo)記的切割道面積及測量時(shí)間，而增加產(chǎn)品的生產(chǎn)率。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于使三層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)中的每一材料層上的對準(zhǔn)標(biāo)記均重疊于基底上的同一區(qū)域中，因此當(dāng)欲測量任兩個(gè)材料層的層間對準(zhǔn)精確度時(shí)均可于上述同一區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，進(jìn)而可以節(jié)省切割道面積及測量時(shí)間，提高半導(dǎo)體元件的生產(chǎn)率。
圖式的簡單說明圖1為習(xí)知一用于測量層間重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案的頂視圖；圖2為圖1所示的重疊游標(biāo)圖案沿著切線1A-1A′的剖面示意圖；圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的一用于測量多層重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案的頂視圖；
圖4為圖3所示的重疊游標(biāo)圖案沿著切線2A-2A′的剖面示意圖；圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的一用于測量多層重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案的頂視圖；圖6為圖5所示的重疊游標(biāo)圖案沿著切線3A-3A′的剖面示意圖；圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的一用于測量多層重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案的頂視圖；圖8為圖7所示的重疊游標(biāo)圖案沿著切線4A-4A′的剖面示意圖；圖9為本發(fā)明第四實(shí)施例的一用于測量多層重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案的頂視圖；圖10為圖9所示的重疊游標(biāo)圖案沿著切線5A-5A′的剖面示意圖。
圖示的符號說明10 材料層12材料層22 對準(zhǔn)標(biāo)記 24對準(zhǔn)標(biāo)記30 材料層32材料層34 材料層40重疊游標(biāo)圖案42 對準(zhǔn)標(biāo)記 44對準(zhǔn)標(biāo)記46 對準(zhǔn)標(biāo)記 50材料層52 材料層54材料層62 對準(zhǔn)標(biāo)記 60重疊游標(biāo)圖案64 對準(zhǔn)標(biāo)記 66對準(zhǔn)標(biāo)記70 材料層72材料層80 重疊游標(biāo)圖案 82對準(zhǔn)標(biāo)記84 對準(zhǔn)標(biāo)記 86對準(zhǔn)標(biāo)記90 材料層92材料層94 材料層100重疊游標(biāo)圖案
102 對準(zhǔn)標(biāo)記104對準(zhǔn)標(biāo)記106 對準(zhǔn)標(biāo)記108對準(zhǔn)標(biāo)記B1、B2對準(zhǔn)標(biāo)記22與24中心點(diǎn)間的距離C1、C2對準(zhǔn)標(biāo)記42與44中心點(diǎn)間的距離D1、D2對準(zhǔn)標(biāo)記46與44中心點(diǎn)間的距離E1、E2對準(zhǔn)標(biāo)記62與64中心點(diǎn)間的距離F1、F2對準(zhǔn)標(biāo)記66與64中心點(diǎn)間的距離G1、G2對準(zhǔn)標(biāo)記82與86中心點(diǎn)間的距離H1、H2對準(zhǔn)標(biāo)記82與84中心點(diǎn)間的距離I1、I2對準(zhǔn)標(biāo)記86與84中心點(diǎn)間的距離J1、J2對準(zhǔn)標(biāo)記102與106中心點(diǎn)間的距離J1′、J2′對準(zhǔn)標(biāo)記102與108中心點(diǎn)間的距離K1、K2對準(zhǔn)標(biāo)記104與106中心點(diǎn)間的距離K1′、K2′對準(zhǔn)標(biāo)記104與108中心點(diǎn)間的距離L1、L2對準(zhǔn)標(biāo)記106與108中心點(diǎn)間的距離對準(zhǔn)標(biāo)記42、44及46可以利用正型光阻或負(fù)型光阻來定義其圖案，因此對準(zhǔn)標(biāo)記42、44及46可分別為凹陷于材料層30、32及34中的凹槽結(jié)構(gòu)，或?yàn)橥钩鲇谄湎路降牟牧蠈颖砻娴闹鶢罱Y(jié)構(gòu)。理想上，對準(zhǔn)標(biāo)記42與44為熟知該所述技術(shù)者所知的方法形成的蝕刻后檢視凹槽結(jié)構(gòu)。對準(zhǔn)標(biāo)記40則為熟知該所述技術(shù)者所知的方法形成的顯影后檢視柱狀光阻圖案。
在測量材料層32對30的對準(zhǔn)偏差時(shí)，本發(fā)明提供一種以永久存儲(chǔ)器貯存的演算法，來測量對準(zhǔn)標(biāo)記42中心點(diǎn)至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記44中心點(diǎn)的距離C1，及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記42中心點(diǎn)至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記44中心點(diǎn)的距離C2，接著將C1與C2相比較，計(jì)算兩者的差，便可得到材料層30與32間的對準(zhǔn)偏移量。
同樣地，在測量材料層32對34的對準(zhǔn)偏差時(shí)，亦可使用以永久存儲(chǔ)器貯存的同一演算法來測量對準(zhǔn)標(biāo)記44中心點(diǎn)至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記46中心點(diǎn)的距離D1，以及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記44中心點(diǎn)至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記46中心點(diǎn)的距離D2。然后將D1與D2相比較，計(jì)算兩者的差，便得到材料層32與34間的對準(zhǔn)偏移量。
根據(jù)本發(fā)明，用于測量材料層30與32之間以及材料層32與34之間對準(zhǔn)精確度的對準(zhǔn)游標(biāo)，可在切割道的同一區(qū)域排列。特別是在測量材料層30與32之間以及材料層32與34之間的對準(zhǔn)精確度時(shí)，對準(zhǔn)標(biāo)記44可被重復(fù)使用。因此，本發(fā)明可有效解決先前技術(shù)中浪費(fèi)切割道面積及測量時(shí)間的問題。
本發(fā)明的重疊游標(biāo)圖案的第二實(shí)施例示于圖5與圖6。在第二實(shí)施例中，重疊游標(biāo)圖案60為一個(gè)三層重疊游標(biāo)圖案，其包含了復(fù)數(shù)個(gè)在材料層50上的對準(zhǔn)標(biāo)記62、復(fù)數(shù)個(gè)在材料層52上的對準(zhǔn)標(biāo)記64及復(fù)數(shù)個(gè)在材料層54上的對準(zhǔn)標(biāo)記66。除了頂部材料層54上的對準(zhǔn)標(biāo)記66是凹陷蝕刻于材料層54中，重疊游標(biāo)圖案60的其他結(jié)構(gòu)均與第一實(shí)施例的重疊游標(biāo)圖案40相似。
在測量重疊游標(biāo)圖案60的對準(zhǔn)精確度時(shí)，先測量對準(zhǔn)標(biāo)記62至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記64中心點(diǎn)的距離E1，以及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記62至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記64中心點(diǎn)的距離E2。然后將距離E1與E2相比較，計(jì)算兩者的差，便得到材料層50與52之間的對準(zhǔn)偏移量。
同樣地，要測量材料層52對材料層54的對準(zhǔn)偏差時(shí)，先測量對準(zhǔn)標(biāo)記64至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記66中心點(diǎn)間的距離F1，以及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記64至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記66中心點(diǎn)間的距離F2。然后將距離F1與F2相比較并計(jì)算其差值，可得到材料層52與54之間的對準(zhǔn)偏移量。
本發(fā)明的重疊游標(biāo)圖案的第三實(shí)施例示于圖7與圖8。在第三實(shí)施例中，重疊游標(biāo)圖案80為一個(gè)兩層(two-layer)重疊游標(biāo)圖案，其包含復(fù)數(shù)個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記82設(shè)于一材料層70上，以及復(fù)數(shù)個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記84與86設(shè)在一覆蓋于材料層70表面的材料層72中。對準(zhǔn)標(biāo)記82、84及86排列在一測試晶圓的切割道中，并對稱于重疊游標(biāo)圖案80的中心。材料層70可為一導(dǎo)電層，例如多晶硅層或硅基底，或者材料層70也可為一絕緣層。材料層72可為一顯影后的光阻層。對準(zhǔn)標(biāo)記82、84及86可以利用正型光阻或負(fù)型光阻來定義其圖案，因此對準(zhǔn)標(biāo)記82、84及86可分別為凹陷于材料層70與72中的凹槽結(jié)構(gòu)，或?yàn)橥钩鲇谄湎路讲牧蠈颖砻娴闹鶢罱Y(jié)構(gòu)。理想上，對準(zhǔn)標(biāo)記82為熟知該所述技術(shù)者所知方法形成的蝕刻后檢視凹槽結(jié)構(gòu)。對準(zhǔn)標(biāo)記84則為利用一第一微影制程形成的顯影后檢視凹槽光阻圖案。對準(zhǔn)標(biāo)記86為利用一第二微影制程形成的顯影后檢視凹槽光阻圖案。
當(dāng)欲于第一微影制程完成后測量材料層70與72間的對準(zhǔn)偏差時(shí)，本發(fā)明提供一種以永久存儲(chǔ)器貯存的演算法，來測量對準(zhǔn)標(biāo)記82至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記84中心點(diǎn)的距離H1，及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記82至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記84中心點(diǎn)的距離H2，接著將H1與H2相比較，計(jì)算兩者的差，便可得到材料層70與72間的對準(zhǔn)偏移量。
同樣地，當(dāng)欲于第二微影制程完成后測量材料層70對材料層72的對準(zhǔn)偏差時(shí)，亦可使用以永久存儲(chǔ)器貯存的演算法，測量對準(zhǔn)標(biāo)記82至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記86中心點(diǎn)間的距離G1，以及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記82至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記86中心點(diǎn)間的距離G2。然后，將距離G1與G2相比較，計(jì)算兩者的差，便可得到材料層70與72的對準(zhǔn)偏移量。
此外，重疊游標(biāo)圖案80亦可用來測量由第一微影制程形成的對準(zhǔn)標(biāo)記84以及第二微影制程形成的對準(zhǔn)標(biāo)記86之間的對準(zhǔn)偏差。在測量對準(zhǔn)標(biāo)記84對86的對準(zhǔn)偏差時(shí)，先取得對準(zhǔn)標(biāo)記84至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記86中心點(diǎn)之間的距離I1，以及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記84至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記86中心點(diǎn)間的距離I2。然后，將距離I1與I2相比較，計(jì)算兩者的差，便得到對準(zhǔn)標(biāo)記84與86之間的對準(zhǔn)偏移量。
根據(jù)本發(fā)明，上述分別用于測量第一微影制程的后材料層70與材料層72間對準(zhǔn)精確度的對準(zhǔn)游標(biāo)，第二微影制程的后材料層70與材料層72間對準(zhǔn)精確度的對準(zhǔn)游標(biāo)，以及用于測量第一微影制程和第二微影制程對準(zhǔn)精確度的對準(zhǔn)游標(biāo)，皆可在同一割道區(qū)域中排列。特別是在測量材料層70與72之間的對準(zhǔn)精確度以及兩微影制程的對準(zhǔn)精確度時(shí)，可重復(fù)使用對準(zhǔn)標(biāo)記84與86。因此，本發(fā)明可有效解決在先前技術(shù)中浪費(fèi)切割道面積及測量時(shí)間的問題。
本發(fā)明的重疊游標(biāo)圖案的第四具體實(shí)施例示于圖9與圖10。在第四實(shí)施例中，重疊游標(biāo)圖案100為一個(gè)三層重疊游標(biāo)圖案，其包含了復(fù)數(shù)個(gè)設(shè)于材料層90上的對準(zhǔn)標(biāo)記102、復(fù)數(shù)個(gè)設(shè)于材料層92上的對準(zhǔn)標(biāo)記104及復(fù)數(shù)個(gè)設(shè)于材料層94上的對準(zhǔn)標(biāo)記106與108。材料層90與材料層70相似，可為一導(dǎo)電層或絕緣層，而材料層94與材料層72相似，為一顯影后的光阻層。重疊游標(biāo)圖案100與重疊游標(biāo)圖案80不同之處在于重疊游標(biāo)圖案100在材料層90與94之間插入了材料層92，且材料層92可為一導(dǎo)電層或一絕緣層。
理想上，對準(zhǔn)標(biāo)記102與104為熟知該所述技術(shù)者所知方法所形成的蝕刻后檢視凹槽結(jié)構(gòu)。對準(zhǔn)標(biāo)記106為利用一第一微影制程制成的顯影后檢視凹槽光阻圖案。對準(zhǔn)標(biāo)記108則為利用一第二微影制程制成的顯影后檢視凹槽光阻圖案。
當(dāng)欲于第一微影制程完成后測量材料層90對材料層94的對準(zhǔn)偏差時(shí)，先測量對準(zhǔn)標(biāo)記102至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記106中心點(diǎn)的距離J1，及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記102至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記106中心點(diǎn)的距離J2。接著將J1與J2相比較，計(jì)算兩者的差，便可得到材料層90與94間的對準(zhǔn)偏移量。
同樣地，當(dāng)欲于第二微影制程完成后測量材料層90對材料層94的對準(zhǔn)偏差時(shí)，先取得對準(zhǔn)標(biāo)記102至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記108中心點(diǎn)的距離J1′，及另一個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記102至其鄰近對準(zhǔn)標(biāo)記108中心點(diǎn)的距離J2′，接著將J1′與J2′相比較，計(jì)算兩者的差，便可得到材料層90與94間的對準(zhǔn)偏移量。
此外，在第一微影程序后亦可測量K1與K2以得到材料層92與94之間的對準(zhǔn)偏移量。在第二微影程序后亦可測量K1′與K2′以得到材料層92與94的對準(zhǔn)偏移量。另外，利用第一微影制程制成的對準(zhǔn)標(biāo)記106及第二微影制程制成的對準(zhǔn)標(biāo)記108來測量L1與L2，即可獲得對準(zhǔn)標(biāo)記106與108間的對準(zhǔn)偏移量。
相較于習(xí)知技術(shù)，本發(fā)明使每一材料層的對準(zhǔn)標(biāo)記排列在基底的同一區(qū)域中。因此對于多層結(jié)構(gòu)而言，其任兩個(gè)材料層的層間對準(zhǔn)精確度的測量可以在一個(gè)區(qū)域中同時(shí)完成，具有節(jié)省切割道面積及測量時(shí)間而提高產(chǎn)品生產(chǎn)率的優(yōu)點(diǎn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用來測量多層重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案，其特征是其包括復(fù)數(shù)個(gè)第一對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)于一第一材料層上；復(fù)數(shù)個(gè)第二對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)于一第二材料層上，且該第二材料層覆蓋于該第一材料層上；以及復(fù)數(shù)個(gè)第三對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)于一第三材料層上，且該第三材料層覆蓋于該第二材料層上；其中一第一對準(zhǔn)標(biāo)記與一相對應(yīng)的第三對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離用來測量該第一材料層與該第三材料層的對準(zhǔn)偏差，而該第三對準(zhǔn)標(biāo)記與一相對應(yīng)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離則是用來測量該第三材料層與該第二材料層的對準(zhǔn)偏差。
2.如權(quán)利要求1所述的重疊游標(biāo)圖案，其特征是該第一對準(zhǔn)標(biāo)記與該相對應(yīng)的第三對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離指從該第一對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)至該第三對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)的距離。
3.如權(quán)利要求1所述的重疊游標(biāo)圖案，其特征是該第三對準(zhǔn)標(biāo)記與該相對應(yīng)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離指從該第三對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)至該第二對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)的距離。
4.如權(quán)利要求1所述的重疊游標(biāo)圖案，其特征是于測量該第一材料層與第三材料層的對準(zhǔn)偏差時(shí)將該第一對準(zhǔn)標(biāo)記與該相對應(yīng)的第三對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離和另一相鄰的第一對準(zhǔn)標(biāo)記與其相對應(yīng)的一第三對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離相比較，兩者的差即為該第一材料層與該第三材料層的對準(zhǔn)偏移量。
5.如權(quán)利要求1所述的重疊游標(biāo)圖案，其特征是于測量該第三材料層與該第二材料層的對準(zhǔn)偏差時(shí)將該第三對準(zhǔn)標(biāo)記與該相對應(yīng)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離和另一相鄰的第三對準(zhǔn)標(biāo)記與其相對應(yīng)的一第二對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離相比較，兩者的差即為該第三材料層與該第二材料層的對準(zhǔn)偏移量。
6.如權(quán)利要求1所述的重疊游標(biāo)圖案，其特征是該等第一對準(zhǔn)標(biāo)記與該等第二對準(zhǔn)標(biāo)記的圖案由正型光阻形成。
7.如權(quán)利要求1所述的重疊游標(biāo)圖案，其特征是該等第一對準(zhǔn)標(biāo)記與該等第二對準(zhǔn)標(biāo)由負(fù)型光阻形成。
8.如權(quán)利要求1所述的重疊游標(biāo)圖案，其特征是該第一材料層與該第二材料層包含多晶硅。
9.如權(quán)利要求1所述的重疊游標(biāo)圖案，其特征是該第一材料層為一半導(dǎo)體基底。
10.如權(quán)利要求1所述的重疊游標(biāo)圖案，其特征是第三材料層包含一顯影后的光阻層。
11.一種用于測量多層重疊對準(zhǔn)精確度的方法，其特征是其包含提供一半導(dǎo)體基底，該半導(dǎo)體基底包含一圖案化的第一材料層、一圖案化的第二材料層以及一圖案化的第三材料層依序設(shè)于該半導(dǎo)體基底表面上，該第一材料層包含復(fù)數(shù)個(gè)第一對準(zhǔn)標(biāo)記，該第二層材料層包含復(fù)數(shù)個(gè)第二對準(zhǔn)標(biāo)記，而該第三材料層亦包含復(fù)數(shù)個(gè)第三對準(zhǔn)標(biāo)記；以及提供一種以永久存儲(chǔ)器貯存的演算法，用來測量一第一對準(zhǔn)標(biāo)記與一相對應(yīng)的第三對準(zhǔn)標(biāo)記間的對準(zhǔn)偏差以及該第三對準(zhǔn)標(biāo)記與一相對應(yīng)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記間的對準(zhǔn)偏差。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征是該方法于測量該第一對準(zhǔn)標(biāo)記與該相對應(yīng)的第三對準(zhǔn)標(biāo)記間的對準(zhǔn)偏差時(shí)包含測量該第一對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)至該相對應(yīng)的第三對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)間的距離，并將此距離與另一相鄰的第一對準(zhǔn)標(biāo)記與其相對應(yīng)的一第三對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離做比較，而此兩者的差即為該第一材料層與該第三材料層的對準(zhǔn)偏移量。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征是該方法于測量該第三對準(zhǔn)標(biāo)記與該相對應(yīng)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記間的對準(zhǔn)偏差時(shí)包含測量該第三對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)至該相對應(yīng)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)間的距離，并將此距離與另一相鄰的第三對準(zhǔn)標(biāo)記與其相對應(yīng)的一第二對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離做比較，而此兩者的差即為該第三材料層與該第二材料層的對準(zhǔn)偏移量。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征是該等第一對準(zhǔn)標(biāo)記與該等第二對準(zhǔn)標(biāo)記的圖案由正型光阻形成。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征是該等第一對準(zhǔn)標(biāo)記與該等第二對準(zhǔn)標(biāo)記的圖案由負(fù)型光阻形成。
16.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征是該第一材料層與該第二材料層包含多晶硅。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征是該第三材料層包含一顯影后的光阻層。
18.一種測量圖案化的多層重疊對準(zhǔn)精確度的方法，其特征是其包含提供一半導(dǎo)體基底，該半導(dǎo)體基底包含至少一圖案化的材料層以及一顯影后的光阻層設(shè)于該材料層上，該材料層包含復(fù)數(shù)個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記，該光阻層包含復(fù)數(shù)個(gè)由第一微影制程形成的第一標(biāo)記及復(fù)數(shù)個(gè)由第二微影制程形成的第二標(biāo)記；以及提供一種以永久存儲(chǔ)器貯存的演算法，用來測量該光阻層上的一第一標(biāo)記與該材料層上的一相對應(yīng)的對準(zhǔn)標(biāo)記間的對準(zhǔn)偏差以及該光阻層上的一第二標(biāo)記與該材料層上的該對準(zhǔn)標(biāo)記間的對準(zhǔn)偏差。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征是該方法于測量該光阻層上的該第一標(biāo)記與該材料層上的該相對應(yīng)的對準(zhǔn)標(biāo)記間的對準(zhǔn)偏差時(shí)包含測量該第一標(biāo)記的一中心點(diǎn)至該相對應(yīng)的對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)間的距離，并將此距離與另一相鄰的第一標(biāo)記與其相對應(yīng)的一對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離相比較，兩者的差即為該第一微影制程完成后該材料層與該光阻層的對準(zhǔn)偏移量。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征是該方法于測量該光阻層上的該第二標(biāo)記與該材料層上的該對準(zhǔn)標(biāo)記間的對準(zhǔn)偏差時(shí)包含測量該第二標(biāo)記的一中心點(diǎn)與該對準(zhǔn)標(biāo)記的一中心點(diǎn)間的距離，并將此距離與另一相鄰的第一標(biāo)記與其相對應(yīng)的一對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離相比較，兩者的差即為該第二微影制程完成后該材料層與該光阻層的對準(zhǔn)偏移量。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其進(jìn)一步包含測量該第一標(biāo)記與該第二標(biāo)記間的距離，并將此距離與另一相鄰的第一標(biāo)記與其相對應(yīng)的一第二標(biāo)記間的距離相比較，兩者的差即為該第一微影制程與該第二微影制程間的對準(zhǔn)偏移量。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征是該對準(zhǔn)標(biāo)記的圖案由正型光阻形成。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征是該對準(zhǔn)標(biāo)記的圖案由負(fù)型光阻形成。
24.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征是材料層包含多晶硅。
25.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征是材料層包含導(dǎo)電層。
26.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征是材料層包含絕緣層。
全文摘要
一種用于測量多層重疊對準(zhǔn)精確度的重疊游標(biāo)圖案及測量方法，該方法測量一第一材料層上的一第一對準(zhǔn)標(biāo)記與一第二材料層上的一第二對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離，以獲得該第一材料層與該第二材料層間的對準(zhǔn)偏移量；另外，該方法亦可測量該第二材料層上的該第二對準(zhǔn)標(biāo)記與一第三材料層上的一第三對準(zhǔn)標(biāo)記間的距離，以獲得該第二材料層與該第三材料層間的對準(zhǔn)偏移量；由于在測量該第一材料層與第二材料層間的對準(zhǔn)精確度及測量該第二材料層與該第三材料層間的對準(zhǔn)精確度時(shí)，該第二對準(zhǔn)標(biāo)記可被重復(fù)使用，因此便可節(jié)省用來形成對準(zhǔn)標(biāo)記的切割道面積及測量時(shí)間，而增加產(chǎn)品的生產(chǎn)率。
文檔編號G03F7/20GK1445819SQ0310008
公開日2003年10月1日 申請日期2003年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月17日
發(fā)明者陳子清 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司