CN102103335B - 一种检验晶片对准的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种检验晶片对准的方法，以对准正常的晶片为标准，在机台中存储该晶片的图形信息，在该晶片上选取一个或多个检验点并在机台内建立程序，根据在目镜中观察到的被测晶片在检验点的图形，可以简单且精确地确定被测晶片的对准程度。提高实际生产过程中晶片对准不良的早期判断能力。

Description

一种检验晶片对准的方法

技术领域

本发明涉及集成电路制造领域对晶片进行光刻的技术，特别是涉及一种检验晶片对准的方法。

背景技术

在集成电路制造领域，需要对晶片进行对准。目前常在晶片上形成平边(flat)或V型切口(notch)，用来作为晶片对准的依据。在制造过程中，第一次对晶片的曝光尤其重要。由于没有前层图形，因此光刻机在曝第一层图形时只能对准平边或V型切口。如果光刻机对准晶片的能力不好，使得晶片旋转角度过大，就对引起曝光的偏差。

现有的晶片对准过程如图1所示，对于第一层的对准，以平边或切口进行预先对准，然后对其曝光(exposure)。在具有前层图形的后续对准中，首先也采用平边或切口进行预先对准，然后搜索前层图形的对准标记(mark)，进行整片性对准(g-EGA，globa-Enhanced Global Alignment)后，曝光形成下一图形。

以目前常使用的Leica-INS3000机台为例，晶片对准时曝光形成的图形如图2A所示，而对准不良时形成的图形如图2B所示。如果采用图2B中的对准不良的晶片进行后续的制程，若再以图中的V型切口为依据对准时，则会使得后层次图形与第一层图形之间无法对准，而影响晶片的良率。

图3A为Leica-INS300机台晶片对准时曝光形成的图形，图3B为对准不良时形成的图形。Leica-INS300机台在晶片对准不良时，其曝光图形会有相应的偏移，同样也可以造成后层次图形与第一层图形之间无法对准。

因此，为了避免因晶片对准不良而对良率产生的影响，有必要通过对晶片对准的准确性进行检验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检验晶片对准的方法，该方法能够简单而且精确地检验晶片对准的程度。

本发明检验晶片对准的方法，其特征在于包括：

步骤1：以对准正常的晶片为标准，在机台中存储该晶片的图形信息，在该晶片上选取一个或多个检验点并在机台内建立程序；

步骤2：根据在目镜中观察到的被测晶片在检验点的图形，确定被测晶片的对准程度。

作为上述技术方案的优选，所述检验点包括有第一检验点和第二检验点。

作为上述技术方案的优选，所述第一检验点设置在晶片十点钟方向，所述第二检验点设置在晶片两点钟方向。

作为上述技术方案的优选，所述检验点为十字型。

作为上述技术方案的优选，所述确定晶片的对准程度具体为：在目镜下观察十字型，若两个检验点都能观察到十字型的一半以上，则为对准晶片；若有至少一个检验点观察不到十字型的一半以上，则为对准不良晶片。

作为上述技术方案的优选，所述目镜的观察倍率为500倍。

作为上述技术方案的优选，所述机台为Leica-INS300机台。

本发明以对准正常的晶片为标准，通过选择几个检验点的方式，能够简单而准备地确定被测晶片的对准情况。因而能在实际生产过程中提高晶片对准不良的早期判断能力，为后续工艺提供了有利的基础。

附图说明

图1是现有技术中对准晶片的流程图；

图2A和图2B分别是在Leica-INS3000机台中对准正常和对准不良的晶片图；

图3A和图3B分别是在Leica-INS300机台中对准正常和对准不良的晶片图；

图4是本发明一优选实施例检验点设定位置图；

图5A和图5B是序号9的对准不良晶片的目镜观察示意图；

图6A和图6B是序号10的对准不良晶片的目镜观察示意图；

图7A和图7B是序号A的对准正常晶片的目镜观察示意图；

图8A和图8B是序号B的对准正常晶片的目镜观察示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

本发明优选实施例检验晶片对准的方法，首先找出对准正常的晶片，将该晶片的图形信息存储起来，即将原来的PRODUCT-ADI-ALL程序另存为PRODUCT-ADI-FIRST。同时在晶片中选取一个或多个检验点。作为优选，本实施例的第一检验点1选取在晶片十点钟方向，在该方向选取一个完整的区域设点(Shot)，第二检验点2选取与第一检验点1平行方向相对应的位置，即在晶片两点钟方向，如图4所示。本领域技术人员还可以根据应用的需要，任意选取其它可能的检验点，本发明并不受限于此。

选定检验点后，相应地建立机台的程序，即在PRODUCT-ADI-FIRST中增加两点检验点。本实施例中检验点优选设立位置为型号旁边的十字，即十字型检验点。在设立十字时可以以Leica-INS300机台的第四倍率即500倍(500×)来定义十字中心位置。该倍率下物镜视场半径为250μm，与光刻机对准前层图形的搜索范围+/-300μm匹配度最高。当然此处倍率的选择只是作为最佳优选实施例，本领域的技术人员也可以选择其它可能的倍率，本发明并不受限于此。

对机台的程序建立完成之后，就可以进行晶片对准程度的检验。将被测晶片置于机台中，在目镜下观察选取的检验点位置的图形。在本实施例中，以第四倍率进行观察和检验。以本实施例的十字型检验点为例，其判断方法将在下面进行说明。

对准不良晶片

如果选取的第一检验点1和第二检验点2之中至少有一个检验点不能观察到十字型的一半以上，则判断为对准不良晶片。具体可能包括有表1所示的12种情况，其中“全部”指能在目镜中观察到全部的十字型，“大于1/2”指能观察到一半以上的图形，“小于1/2”指只能观察不到一半的十字型，“无”是指不能观察到任何图形。

序号	第一检验点	第二检验点
			123456789101112	无无无无小于1/2小于1/2小于1/2小于1/2全部全部大于1/2大于1/2	无小于1/2大于1/2全部无小于/2大于1/2全部无小于1/2无小于1/2

表1

其中，序号9时目镜观察图形示意性的如图5A和图5B所示，左图(即图5A)为第一检验点1位置的图形，右图(即图5B)为第二检验点2位置的图形，序号10时目镜观察图形示意性的如图6A和图6B所示。

正常晶片

如果在选取的第一检验点1和第二检验点2之中都能够看到一半以上的十字型，则确定为正常晶片。具体可能包括表2所示的四种情况。

序号	第一检验点	第二检验点
			ABCD	全部全部大于1/2大于1/2	大于1/2全部大于1/2全部

表2

其中，序号A时目镜观察图形示意性的如图7A和7B所示，序号B时目镜观察图形示意性的如图8A和8B所示。

当然，本发明同样可以采取设定更多的检验点的方式，那样在目镜下观察的图形将出现更多的组合，但总体上应该遵循一个原则，即观察到的图形应该是标准晶片观察条件下的一半以上，否则该被测晶片就是对准不良晶片。

从上面对实施例的说明可知，本发明以对准正常的晶片为标准，通过选择几个检验点的方式，能够简单而准备地确定被测晶片的对准情况。能在实际生产过程中提高晶片对准不良的早期判断能力，为后续工艺提供了有利的基础。因此，本发明的优点是显而易见的。

应当理解，本发明虽然已通过以上实施例及其附图而清楚说明，然而在不背离本发明精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的变化和修正，但这些相应的变化和修正都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种检验晶片对准的方法，其特征在于包括：

步骤1：以对准正常的晶片为标准，在机台中存储该晶片的图形信息，在该晶片上选取多个检验点并在机台内建立程序；所述检验点为十字型；

步骤2：根据在目镜中观察到的被测晶片在检验点的图形占检验点图形的比例，确定被测晶片的对准程度：在目镜下观察十字型，若两个检验点都能观察到十字型的一半以上，则为对准晶片；若有至少一个检验点观察不到十字型的一半以上，则为对准不良晶片。

2.如权利要求1所述的检验晶片对准的方法，其特征在于，所述检验点包括有第一检验点和第二检验点。

3.如权利要求2所述的检验晶片对准的方法，其特征在于，所述第一检验点设置在晶片十点钟方向，所述第二检验点设置在晶片两点钟方向。

4.如权利要求1所述的检验晶片对准的方法，其特征在于，所述目镜的观察倍率为500倍。

5.如权利要求4所述的检验晶片对准的方法，其特征在于，所述机台为Leica-INS300机台。

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