CN111508825B - 一种器件偏移监测方法、半导体器件及其制作方法 - Google Patents

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CN111508825B CN202010353120.5A CN202010353120A CN111508825B CN 111508825 B CN111508825 B CN 111508825B CN 202010353120 A CN202010353120 A CN 202010353120A CN 111508825 B CN111508825 B CN 111508825B
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Abstract

本发明提供了一种器件偏移监测方法、半导体器件及其制作方法,包括:提供一半导体层;对半导体层刻蚀形成多个器件结构,器件结构包括有效器件及位于有效器件***的多个测量标记,相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套;根据相邻两个器件结构中对应嵌套的测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个器件结构中有效器件之间的偏移矢量。相邻两个器件结构中各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套,进而,能够通过获取相邻两个器件结构中对应嵌套的测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个器件结构中有效器件之间的偏移矢量,达到监测半导体层中有效器件之间偏移矢量的目的,能够为后续工艺制作提供当前半导体层中器件偏移数据支持。

Description

一种器件偏移监测方法、半导体器件及其制作方法
技术领域
本发明涉及半导体制作技术领域,更为具体地说,涉及一种器件偏移监测方法、半导体器件及其制作方法。
背景技术
随着集成制造工艺向更小尺寸的方向的不断发展,器件的制作精度监测问题受到更多的重视。现有半导体器件的叠层结构制作过程中,半导体层与半导体层之间套刻精度监测技术迅速发展,但是,对于单个半导体层上器件结构的偏移监测有些不足,单个半导体层尤其首层半导体层的器件结构偏移直接影响后续半导体层的制作,因此,单个半导体层的器件结构偏移数据监测尤为重要。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种器件偏移监测方法、半导体器件及其制作方法,有效解决现有技术存在的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下:
一种器件偏移监测方法,应用于半导体层上器件制作过程,包括:
提供一半导体层;
对所述半导体层刻蚀形成多个器件结构,所述器件结构包括有效器件及位于所述有效器件***的多个测量标记,其中,相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套;
根据相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量。
可选的,对所述半导体层刻蚀形成多个器件结构,包括:
在所述半导体层一表面上形成光刻胶层;
采用具有预设图案的光罩对所述光刻胶层曝光,形成与所述预设图案相同的多个曝光图案,所述曝光图案包括有效器件子图案及位于所述有效器件子图案***的多个测量标记子图案,其中,相邻两个所述曝光图案各自包括的至少一个测量标记子图案一一对应嵌套;
对所述光刻胶层进行显影后对所述半导体层进行刻蚀,形成对应所述有效器件子图案处的有效器件及对应所述测量标记子图案处的测量标记。
可选的,获取相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量,包括:
获取相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记的中心点间偏移矢量,为所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记间的偏移矢量。
可选的,在相邻两个所述器件结构的排列方向上:
所述器件结构包括分别位于所述有效器件两侧的第一标记区和第二标记区,所述第一标记区和所述第二标记区均包括至少一个所述测量标记,所述第一标记区的测量标记和所述第二标记区的测量标记一一相对设置,且所述第一标记区的测量标记的尺寸与其相对的所述第二标记区的测量标记的尺寸不同。
可选的,所述第一标记区的所有测量标记的尺寸相同。
可选的,所述第二标记区的所有测量标记的尺寸相同。
可选的,相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记均包括环形部,且一个测量标记的环形部嵌套于另一个测量标记的环形部的环绕区域中。
可选的,相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记均包括呈方环设置的四个条形部,且一个测量标记的四个条形部形成的方环嵌套于另一个测量标记的四个条形部形成的方环环绕区域中。
相应的,本发明还提供了一种半导体器件的制作方法,包括上述的器件偏移监测方法。
相应的,本发明还提供了一种半导体器件,包括:
基底;
以及,位于所述基底上的半导体层,所述半导体层包括有多个器件结构,所述器件结构包括有效器件及位于所述有效器件***的多个测量标记,其中,相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套。
相较于现有技术,本发明提供的技术方案至少具有以下优点:
本发明提供了一种器件偏移监测方法、半导体器件及其制作方法,包括:提供一半导体层;对所述半导体层刻蚀形成多个器件结构,所述器件结构包括有效器件及位于所述有效器件***的多个测量标记,其中,相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套;根据相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量。
由上述内容可知,本发明提供的技术方案,在半导体层形成的多个器件结构中,相邻两个器件结构中各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套,进而,能够通过获取相邻两个器件结构中对应嵌套的测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个器件结构中有效器件之间的偏移矢量,以达到监测半导体层中有效器件之间偏移矢量的目的,同时能够为后续工艺制作过程提供当前半导体层中器件偏移数据支持。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种器件偏移监测方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种半导体层的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种半导体层的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种器件结构的制作方法流程图;
图5为本发明实施例提供的一种光罩的预设图案的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的另一种光罩的预设图案的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的又一种光罩的预设图案的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的又一种光罩的预设图案的结构示意图
图9为本发明实施例提供的一种对应嵌套的测量标记的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种对应嵌套的测量标记的结构示意图;
图11为本发明实施例提供的一种半导体器件的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
正如背景技术所述,现有半导体器件的叠层结构制作过程中,半导体层与半导体层之间套刻精度监测技术迅速发展,但是,对于单个半导体层上器件结构的偏移监测有些不足,单个半导体层尤其首层半导体层的器件结构偏移直接影响后续半导体层的制作,因此,单个半导体层的器件结构偏移数据监测尤为重要。
基于此,本发明提供了一种器件偏移监测方法、半导体器件及其制作方法,有效解决现有技术存在的技术问题。
为实现上述目的,本发明提供的技术方案如下,具体结合图1至图11对本发明实施例提供的技术方案进行详细的描述。
参考图1所示,为本发明实施例提供的一种器件偏移监测方法的流程图,其中,器件偏移监测方法应用于半导体层上器件制作过程,包括:
S1、提供一半导体层;
S2、对所述半导体层刻蚀形成多个器件结构,所述器件结构包括有效器件及位于所述有效器件***的多个测量标记,其中,相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套;
S3、根据相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量。
在本发明一实施例中,本发明提供的相邻两个器件结构各自包括的一个测量标记对应嵌套,此时,确定相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量时:相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量,即为相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量。
或者,本发明提供的相邻两个器件结构各自包括的多个测量标记一一对应嵌套,此时,确定相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量可以为:根据嵌套的多组测量标记中任意一组嵌套的测量标记之间的偏移矢量,确定为相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量;或者,获取相邻两个所述器件结构中所有嵌套的测量标记之间的偏移矢量,通过对所有偏移矢量进行取平均值计算,得到的平均值数据即为相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量。
需要说明的是,本发明提供的相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套,以半导体层处于(x,y)坐标系为例,相邻两个器件结构可以为在x轴方向相邻的器件结构,和/或为在y轴方向相邻的器件结构;其中,如相邻器件结构为单一方向(x方向或y方向)的相邻关系,本发明可以仅制作分别位于器件结构在单一方向两侧的至少一个测量标记,亦即预设图案的光罩在器件结构图案的单一方向两侧分别包括至少一个测量标记的图案。或者,相邻器件结构可以为x方向的相邻关系,亦可以为y方向的相邻关系,此时本发明需要制作分别位于器件结构在x轴方向两侧的至少一个测量标记,以及制作分别位于器件结构在y轴方向两侧的至少一个测量标记,亦即预设图案的光罩在器件结构图案的x方向两侧分别包括至少一个测量标记的图案,及在y方向的两侧同样分别包括至少一个测量标记的图案,以保证半导体层上相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套。
可以理解的,本发明提供的技术方案,在半导体层形成的多个器件结构中,相邻两个器件结构中各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套,进而,能够通过获取相邻两个器件结构中对应嵌套的测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个器件结构中有效器件之间的偏移矢量,以达到监测半导体层中有效器件之间偏移矢量的目的,同时能够为后续工艺制作过程提供当前半导体层中器件偏移数据支持。
结合图2所示的一种半导体器件层的结构示意图,对本发明实施例提供的器件偏移监测原理进行详细的描述。其中,图2以相邻两个器件结构(定义为第一器件结构和第二器件结构)为例进行说明,且第一测量标记120通过虚线框表示,第二测量标记220通过实线框表示。
如图2所示,第一器件结构包括第一有效器件110和位于第一有效器件***的多个第一测量标记120,及第二器件结构包括第二有效器件210和位于第二有效器件***的多个第二测量标记220,其中,第一器件结构的一个第一测量标记120和第二器件结构的一个第二测量标记220相嵌套。
在获取第一器件结构和第二器件结构的有效器件之间偏移矢量时,将第一器件结构和第二器件结构套入同一直角坐标系中,而后在对应嵌套的第一测量标记120和第二测量标记220中,获取第一测量标记120中第一预设参考点坐标,及获取第二测量标记220中第二预设参考点的坐标,而后,获取第一预设参考点的坐标和第二预设参考点的坐标之间实际差异与预期的基准差异间偏移数据即为偏移矢量,根据该第一预设参考点的坐标和第二预设参考点的坐标之间偏移矢量,确定第一有效器件110和第二有效器件120之间偏移矢量。
其中,图2所示相邻器件结构为当前视线方向中横向方向的两个器件结构,同样的,相邻两个器件结构还可以为当前视线方向中纵向方向相邻的两个器件结构,参考图3所示的另一种半导体层的结构示意图,其中,相邻两个器件结构定义为第三器件结构和第四器件结构,且第三测量标记320通过虚线框表示,第四测量标记420通过实线框表示。
如图3所示,第三器件结构包括第三有效器件310和位于第三有效器件***的多个第三测量标记320,及第四器件结构包括第四有效器件410和位于第四有效器件***的多个第四测量标记420,其中,第三器件结构的一个第三测量标记320和第四器件结构的一个第四测量标记420相嵌套。
在获取第三器件结构和第四器件结构的有效器件之间偏移矢量时,将第三器件结构和第四器件结构套入同一直角坐标系中,而后在对应嵌套的第三测量标记320和第四测量标记420中,获取第三测量标记320中第三预设参考点坐标,及获取第四测量标记420中第四预设参考点的坐标,而后,获取第三预设参考点的坐标和第四预设参考点的坐标之间实际差异与预期的基准差异间偏移数据即为偏移矢量,根据该第三预设参考点的坐标和第四预设参考点的坐标之间偏移矢量,确定第三有效器件310和第四有效器件320之间偏移矢量。
在本发明一实施例中,本发明提供的第一预设参考点和第二预设参考点可以为测量标记的中心点,即本发明提供的获取相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量,包括:
获取相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记的中心点间偏移矢量,为所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记间的偏移矢量。
本发明实施例提供的在半导体层上刻蚀形成多个器件结构,可以采用光刻工艺形成,参考图4所示,为本发明实施例提供的一种器件结构的制作方法流程图,本发明实施例提供的对所述半导体层刻蚀形成多个器件结构,包括:
S21、在所述半导体层一表面上形成光刻胶层;
S22、采用具有预设图案的光罩对所述光刻胶层曝光,形成与所述预设图案相同的多个曝光图案,所述曝光图案包括有效器件子图案及位于所述有效器件子图案***的多个测量标记子图案,其中,相邻两个所述曝光图案各自包括的至少一个测量标记子图案一一对应嵌套;
S23、对所述光刻胶层进行显影后对所述半导体层进行刻蚀,形成对应所述有效器件子图案处的有效器件及对应所述测量标记子图案处的测量标记。
可以理解的,本发明实施例提供的器件结构的制作方法中,通过具有预设图案的光罩对光刻胶层进行曝光,其中,光罩的预设图案与曝光图案相同的,具有有效器件子图案和位于有效器件子图案***的测量标记子图案;在采用光罩对光刻胶层进行曝光形成相邻两个曝光图案(定义为第一曝光图案和第二曝光图案)过程中,首先采用光罩对光刻胶层进行曝光形成第一曝光图案,而后,将光罩的预设图案与第一曝光图案对位,使得预设图案的相应测量标记子图案与第一曝光图案的测量标记子图案嵌套对位后,采用光罩对光刻胶层进行曝光形成第二曝光图案,使得第一曝光图案的相应测量标记与第二曝光图案的相应测量标记一一对应嵌套。
在本发明一实施例中,为了保证相邻两个器件结构的测量标记能够对应嵌套,相邻两个器件结构的对应嵌套的测量标记的尺寸不同。即在相邻两个所述器件结构的排列方向上:
所述器件结构包括分别位于所述有效器件两侧的第一标记区和第二标记区,所述第一标记区和所述第二标记区均包括至少一个所述测量标记,所述第一标记区的测量标记和所述第二标记区的测量标记一一相对设置,且所述第一标记区的测量标记的尺寸与其相对的所述第二标记区的测量标记的尺寸不同。
在本发明一实施例中,本发明提供的所述第一标记区的所有测量标记的尺寸相同;和/或,本发明实施例提供的所述第二标记区的所有测量标记的尺寸相同,对此本发明不做具体限制。
可以理解的,本发明实施例提供的第一标记区的测量标记尺寸和第二标记区的测量标记尺寸不同,进而,在相邻两个器件结构中,第一标记区的测量标记和第二标记区的测量标记才能够实现嵌套方式。
需要说明的是,本发明实施例提供的第一标记区和第二标记区并非固定方向的标记区。即如本发明提供的半导体层中所有器件结构呈单行排列,则本发明实施例提供的第一标记区和第二标记区仅仅为在单行的行方向的第一标记区和第二标记区,亦即,器件结构的测量标记可以仅分布于有效器件在行方向的两侧;或者,
本发明提供的半导体层中所有器件结构呈多行和多列排列,那么,对于单个器件结构而言,其不仅仅在行方向具有相的邻器件结构使得两个器件结构具有对应嵌套的测量标记,在列方向同样具有相邻的器件结构使得两个器件结构具有对应嵌套的测量标记,故而,器件结构在行方向具有第一标记区和第二标记区,同一器件结构在列方向同样具有第一标记区和第二标记区,亦即,器件结构的测量标记分布于有效器件在行方向的两侧及在列方向的两侧,对此需要根据实际制作过程中半导体层上器件结构的实际分布确定,对此本发明不做具体限制。
基于上述半导体层中所有器件结构分布方式,在本发明实施例提供的器件结构采用光刻工艺刻蚀形成时,且在半导体层中所有器件结构呈单行排列时,参考图5所示的一种光罩的预设图案的结构示意图,本发明实施例提供的光罩的预设图案可以包括有效器件子图案101和位于有效器件子图案101在制作过程中行方向a两侧的测量标记子图案102,且位于有效器件子图案101两侧且正相对的两个测量标记子图案102的尺寸不同,保证采用同一光罩对光刻胶层进行曝光时,相邻两个曝光图案中测量标记子图案能够对应嵌套。
以及,在本发明实施例提供的器件结构呈多行和多列排列时,参考图6所示的另一种光罩的预设图案的结构示意图,本发明实施例提供的光罩的预设图案可以包括有效器件子图案101,位于有效器件子图案101在行方向a两侧的测量标记子图案102,及位于有效器件子图案101在列方向b两侧的测量标记子图案102,其中,位于有效器件子图案101在行方向a两侧且正相对的两个测量标记102的尺寸不同,及位于有效器件子图案101在列方向b两侧且正相对的两个测量标记子图案102的尺寸不同,保证采用同一光罩对光刻胶层进行曝光时,相邻两个曝光图案中测量标记子图案能够对应嵌套。
本发明实施例对于测量标记与有效器件具体相对位置不做限定,亦即对光罩的预设图案中有效器件子图案与测量标记子图案相对位置不做限定。如图7所示的又一种光罩的预设图案的结构示意图,在环绕有效器件子图案101的矩形环区域S,在矩形环区域S具有测量标记子图案102的一边处,测量标记子图案102可以位于该边两边缘端部之间位置,且数量可以为多个。
或者,如图8所示的又一种光罩的预设图案的结构示意图,在环绕有效器件子图案101的矩形环区域S,测量标记子图案102可以位于矩形环区域的对角线的端部处,对此本发明不做具体限制。
本发明实施例对于测量标记的具体形状不做限制,只要能够满足对应两个测量标记之间能够相嵌套,且能够获取相嵌套的两个测量标记之间偏移矢量即可。参考图9所示,为本发明实施例提供的一种对应嵌套的测量标记的结构示意图,其中,本发明提供的相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记均包括环形部,且一个测量标记的环形部511嵌套于另一个测量标记的环形部512的环绕区域中。
或者,参考图10所示,为本发明实施例提供的另一种对应嵌套的测量标记的结构示意图,相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记均包括呈方环设置的四个条形部,且一个测量标记的四个条形部521形成的方环嵌套于另一个测量标记的四个条形部522形成的方环环绕区域中。
需要说明的是,上述图9和图10所示对应嵌套的测量标记仅仅为本发明所适用所有测量标记的形状中的两种,对此本发明不做具体限制,其还可以为其他形状测量标记。
相应的,本发明还提供了一种半导体器件的制作方法,包括上述的器件偏移监测方法。
可以立即的,本发明提供的技术方案,在半导体器件中制作单个半导体层时,在半导体层形成的多个器件结构中,相邻两个器件结构中各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套,进而,能够通过获取相邻两个器件结构中对应嵌套的测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个器件结构中有效器件之间的偏移矢量,以达到监测半导体层中有效器件之间偏移矢量的目的,同时能够为后续工艺制作过程提供当前半导体层中器件偏移数据支持。
以及,在半导体器件中进行晶圆键合工艺制作时,本发明实施例提供的一晶圆的半导体层采用上述的器件偏移监测方法制作而成,尤其晶圆上首层半导体层采用上述的器件偏移监测方法制作而成,进而,在晶圆键合工艺完毕后,可以通过对半导体层上嵌套的测量标记之间偏移矢量进行再次监测,进而能够根据再次监测的偏移矢量检测晶圆键合后的稳定性,且根据该偏移矢量对后续制程进行优化调整。
相应的,本发明实施例还提供了一种半导体器件,参考图11所示,为本发明实施例提供的一种半导体器件的结构示意图,其中,半导体器件包括:
基底(未画出);
以及,位于所述基底上的半导体层,所述半导体层包括有多个器件结构,所述器件结构包括有效器件100及位于所述有效器件***的多个测量标记200,其中,相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记200一一对应嵌套。
本发明提供了一种器件偏移监测方法、半导体器件及其制作方法,包括:提供一半导体层;对所述半导体层刻蚀形成多个器件结构,所述器件结构包括有效器件及位于所述有效器件***的多个测量标记,其中,相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套;获取相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量,确定为相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量。
由上述内容可知,本发明提供的技术方案,在半导体层形成的多个器件结构中,相邻两个器件结构中各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套,进而,能够通过获取相邻两个器件结构中对应嵌套的测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个器件结构中有效器件之间的偏移矢量,以达到监测半导体层中有效器件之间偏移矢量的目的,同时能够为后续工艺制作过程提供当前半导体层中器件偏移数据支持。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种器件偏移监测方法,应用于半导体层上器件制作及键合工艺的过程,其特征在于,包括:
提供一半导体层;
对所述半导体层刻蚀形成多个器件结构,所述器件结构包括有效器件及位于所述有效器件***的多个测量标记,其中,相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套,所述测量标记为对所述半导体层进行刻蚀后的结构;
根据相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量,确定相邻两个所述器件结构中有效器件之间的偏移矢量;以及,在采用形成有所述器件结构的半导体层完成键合工艺后,对相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量再次进行监测。
2.根据权利要求1所述的器件偏移监测方法,其特征在于,对所述半导体层刻蚀形成多个器件结构,包括:
在所述半导体层一表面上形成光刻胶层;
采用具有预设图案的光罩对所述光刻胶层曝光,形成与所述预设图案相同的多个曝光图案,所述曝光图案包括有效器件子图案及位于所述有效器件子图案***的多个测量标记子图案,其中,相邻两个所述曝光图案各自包括的至少一个测量标记子图案一一对应嵌套;
对所述光刻胶层进行显影后对所述半导体层进行刻蚀,形成对应所述有效器件子图案处的有效器件及对应所述测量标记子图案处的测量标记。
3.根据权利要求1所述的器件偏移监测方法,其特征在于,获取相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记之间的偏移矢量,包括:
获取相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记的中心点间偏移矢量,为所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记间的偏移矢量。
4.根据权利要求1所述的器件偏移监测方法,其特征在于,在相邻两个所述器件结构的排列方向上:
所述器件结构包括分别位于所述有效器件两侧的第一标记区和第二标记区,所述第一标记区和所述第二标记区均包括至少一个所述测量标记,所述第一标记区的测量标记和所述第二标记区的测量标记一一相对设置,且所述第一标记区的测量标记的尺寸与其相对的所述第二标记区的测量标记的尺寸不同。
5.根据权利要求4所述的器件偏移监测方法,其特征在于,所述第一标记区的所有测量标记的尺寸相同。
6.根据权利要求4所述的器件偏移监测方法,其特征在于,所述第二标记区的所有测量标记的尺寸相同。
7.根据权利要求1所述的器件偏移监测方法,其特征在于,相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记均包括环形部,且一个测量标记的环形部嵌套于另一个测量标记的环形部的环绕区域中。
8.根据权利要求1所述的器件偏移监测方法,其特征在于,相邻两个所述器件结构中对应嵌套的所述测量标记均包括呈方环设置的四个条形部,且一个测量标记的四个条形部形成的方环嵌套于另一个测量标记的四个条形部形成的方环环绕区域中。
9.一种半导体器件的制作方法,其特征在于,包括权利要求1-8任意一项所述的器件偏移监测方法。
10.一种半导体器件,其特征在于,采用权利要求9所述的半导体器件的制作方法制作而成,包括:
基底;
以及,位于所述基底上的半导体层,所述半导体层包括有多个器件结构,所述器件结构包括有效器件及位于所述有效器件***的多个测量标记,其中,相邻两个器件结构各自包括的至少一个测量标记一一对应嵌套。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007207822A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Nikon Corp 計測方法、露光方法、デバイス製造方法、計測用マーク、及びマスク
US20090087756A1 (en) * 2007-09-29 2009-04-02 Bernd Schulz Structure and method for determining an overlay accuracy
CN101592869A (zh) * 2008-05-29 2009-12-02 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 曝光设备焦距监测方法
CN103605263A (zh) * 2013-09-17 2014-02-26 京东方科技集团股份有限公司 一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板
CN104979330A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 上海和辉光电有限公司 具有偏移量测量标记的多层结构及其偏移量的测量方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102156392A (zh) * 2010-02-11 2011-08-17 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光刻机对准参数的检测装置及其检测方法
CN103454852B (zh) * 2012-06-05 2016-07-13 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种掩膜版及套刻精度的测量方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007207822A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Nikon Corp 計測方法、露光方法、デバイス製造方法、計測用マーク、及びマスク
US20090087756A1 (en) * 2007-09-29 2009-04-02 Bernd Schulz Structure and method for determining an overlay accuracy
CN101592869A (zh) * 2008-05-29 2009-12-02 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 曝光设备焦距监测方法
CN103605263A (zh) * 2013-09-17 2014-02-26 京东方科技集团股份有限公司 一种检测彩膜基板拼接曝光误差的方法以及掩膜板
CN104979330A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 上海和辉光电有限公司 具有偏移量测量标记的多层结构及其偏移量的测量方法

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