CN117492336A - 对准标记及图形对准方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种对准标记及图形对准方法。对准标记，包括：对准标记图案，第一标记群，位于对准标记图案的第一方向，第二标记群，位于对准标记图案的第二方向，第三标记群，位于对准标记图案的第三方向，第四标记群，位于对准标记图案的第四方向，第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群共同构成环状图案将对准标记图案围在中间，对准标记图案、第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群各不相同。通过本申请实施例的对准标记可以快速找到对准标记图案，对准效率得到极大提高。
Description
技术领域
本申请涉及半导体加工技术领域，具体涉及一种对准标记及图形对准方法。
背景技术
现有技术中，部分二维材料转移设备没有专用于装载/卸载晶圆/掩膜的装置，需要手动装载/卸载晶圆/掩膜。由于掩膜为倒置安装，空间狭小，手动装载/卸载不仅不方便，且易发生失误摔碎掩膜。二维材料转移设备需要实现对准，即通过晶圆与掩膜上对准标记图案的对齐，实现晶圆与掩膜的对准。但手动装载后晶圆与掩膜的位置随机，每次装载晶圆与掩膜的绝对位置和相对位置均不同。而观察对准标记图案的CCD视场（可观测到的位置、面积）固定，因此每次需要通过调节CCD位置来寻找掩膜上的对准标记图案，之后再移动晶圆台寻找晶圆的对准标记图案，整个过程也是随机的，对准效率非常低。
发明内容
本申请实施例提供一种有助于提高对准效率的对准标记及图形对准方法。
第一方面，本申请实施例提一种对准标记，包括：
对准标记图案，
第一标记群，位于对准标记图案的第一方向，
第二标记群，位于对准标记图案的第二方向，
第三标记群，位于对准标记图案的第三方向，
第四标记群，位于对准标记图案的第四方向，
第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群共同构成环状图案将对准标记图案围在中间，
对准标记图案、第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群各不相同。
根据本申请第一方面前述实施方式，
第一标记群包括阵列排列的多个第一图形元素，
第二标记群包括阵列排列的多个第二图形元素，
第三标记群包括阵列排列的多个第三图形元素，
第四标记群包括阵列排列的多个第四图形元素，
第一图形元素、第二图形元素、四三图形元素、第四图形元素中的一者与其他三者之间至少存在以下不同之处之一：
多个图形元素的排列密度不同，
单个图形元素的延伸方向不同，
单个图形元素的图案大小不同，
单个图形元素的图案形状不同。
根据本申请第一方面前述任一实施方式，对准标记包括
第一标记区域，位于对准标记图案的第一方向，第一标记群的第一图形元素均匀填充第一标记区域，
第二标记区域，位于对准标记图案的第二方向，第二标记群的第二图形元素均匀填充第二标记区域，
第三标记区域，位于对准标记图案的第三方向，第三标记群的第三图形元素均匀填充第三标记区域，
第四标记区域，位于对准标记图案的第四方向，第四标记群的第四图形元素均匀填充第四标记区域，
第一标记区域、第二标记区域、第三标记区域、第四标记区域共同构成轮廓为长方形或者正方形的图形。
根据本申请第一方面前述任一实施方式，
第一标记区域、第二标记区域、第三标记区域、第四标记区域共同围出一个中心区域，对准标记图案位于中心区域内。
根据本申请第一方面前述任一实施方式，中心区域的形状为长方形或正方形。
第二方面，本申请实施例提一种图形对准方法，包括如下步骤
S100、提供掩膜，掩膜的第一表面具有如上述的对准标记；
S200、利用图像获取装置获取掩膜的图像，若获取的掩膜图像属于第一标记群，则控制掩膜向第一方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第二标记群，则控制掩膜向第二方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第三标记群，则控制掩膜向第三方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第四标记群，则控制掩膜向第四方向相反的方向移动预设距离；
重复步骤S200，直至对准标记图案出现在图像获取装置的视场中间。
根据本申请第二方面前述实施方式，步骤S200中，若获取的掩膜图像部分属于第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群中的一者，另一部分属于第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群中的另一者，则控制掩膜先向第一方向、第二方向、第三方向、第四方向中对应的一者的相反方向移动预设距离，后向第一方向、第二方向、第三方向、第四方向中对应的另一者的相反方向移动预设距离。
根据本申请第二方面前述任一实施方式，：第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群沿着顺时针方向依次设置；
若获取的掩膜图像部分属于第一标记群，另一部分属于第二标记群，则
控制掩膜先向第一方向的相反方向移动预设距离，后向第二方向的相反方向移动预设距离，或，
控制掩膜先向第二方向的相反方向移动预设距离，后向第一方向的相反方向移动预设距离；
若获取的掩膜图像部分属于第二标记群，另一部分属于第三标记群，则
控制掩膜先向第二方向的相反方向移动预设距离，后向第三方向的相反方向移动预设距离，或，
控制掩膜先向第三方向的相反方向移动预设距离，后向第二方向的相反方向移动预设距离；
若获取的掩膜图像部分属于第三标记群，另一部分属于第四标记群，则
控制掩膜先向第三方向的相反方向移动预设距离，后向第四方向的相反方向移动预设距离，或，
控制掩膜先向第四方向的相反方向移动预设距离，后向第三方向的相反方向移动预设距离；
若获取的掩膜图像部分属于第四标记群，另一部分属于第一标记群，则
控制掩膜先向第四方向的相反方向移动预设距离，后向第一方向的相反方向移动预设距离，或，
控制掩膜先向第一方向的相反方向移动预设距离，后向第四方向的相反方向移动预设距离。
根据本申请第二方面前述任一实施方式，掩膜上的对准标记中没有标记的区域为透明材质，图形对准方法还包括如下步骤
S300、提供晶圆，晶圆的第二表面具有如上述实施例中所述的对准标记，第一表面与第二表面相邻且第一表面位于第二表面的上方；晶圆上的对准标记图案、第一标记群、第二标记群、第三标记群、第四标记群均与掩膜上的对准标记图案、第一标记群、第二标记群、第三标记群、第四标记群均不同；
S400、利用图像获取装置获取晶圆的图像，若获取的晶圆图像属于晶圆的第一标记群，则控制晶圆向第一方向相反的方向移动预设距离；若获取的晶圆图像属于晶圆的第二标记群，则控制晶圆向第二方向相反的方向移动预设距离；若获取的晶圆图像属于晶圆的第三标记群，则控制晶圆向第三方向相反的方向移动预设距离；若获取的晶圆图像属于晶圆的第四标记群，则控制晶圆向第四方向相反的方向移动预设距离；
重复步骤S400，直至晶圆的对准标记图案出现在图像获取装置的视场中间。
根据本申请第二方面前述任一实施方式，
掩膜上的第一标记群和晶圆上的第一标记群均包含阵列排列的多个图形元素，晶圆上的第一标记群包含的多个图形元素的排列密度大于掩膜上的第一标记群包含的多个图形元素的排列密度，晶圆上的第一标记群内的单个图形元素的尺寸比掩膜上的第一标记群内的单个图形元素的尺寸小；和/或
掩膜上的第二标记群和晶圆上的第二标记群均包含阵列排列的多个图形元素，晶圆上的第二标记群包含的多个图形元素的排列密度大于掩膜上的第二标记群包含的多个图形元素的排列密度，晶圆上的第二标记群内的单个图形元素的尺寸比掩膜上的第二标记群内的单个图形元素的尺寸小；和/或
掩膜上的第三标记群和晶圆上的第三标记群均包含阵列排列的多个图形元素，晶圆上的第三标记群包含的多个图形元素的排列密度大于掩膜上的第三标记群包含的多个图形元素的排列密度，晶圆上的第三标记群内的单个图形元素的尺寸比掩膜上的第三标记群内的单个图形元素的尺寸小；和/或
掩膜上的第四标记群和晶圆上的第四标记群均包含阵列排列的多个图形元素，晶圆上的第四标记群包含的多个图形元素的排列密度大于掩膜上的第四标记群包含的多个图形元素的排列密度，晶圆上的第四标记群内的单个图形元素的尺寸比掩膜上的第四标记群内的单个图形元素的尺寸小。
第三方面，本申请实施例提一种图形对准方法，包括如下步骤
P100、提供经过预对准的掩膜，掩膜的一个表面具有如上述的对准标记；
P200、利用图像获取装置获取掩膜的图像，若获取的掩膜图像属于第一标记群，则控制掩膜向第一方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第二标记群，则控制掩膜向第二方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第三标记群，则控制掩膜向第三方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第四标记群，则控制掩膜向第四方向相反的方向移动预设距离；
重复步骤P200，直至对准标记图案出现在图像获取装置的视场中间。
本申请实施例的对准标记中，由于对准标记图案、第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群各不相同，且第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群与对准标记图案的相对位置关系已知，因此，在观察到第一标记群或第二标记群或第三标记群或第四标记群后，就能预判对准标记图案所在方位，通过本申请实施例的对准标记可以快速找到对准标记图案，对准效率得到极大提高。
附图说明
图1为本申请一实施例的对准标记的结构示意图；
图2a为本申请一实施例的对准标记中的第一标记群出现在对准检测装置视场的示意图；
图2b为本申请一实施例的对准标记中的第二标记群出现在对准检测装置视场的示意图；
图2c为本申请一实施例的对准标记中的对准标记图案出现在对准检测装置视场的示意图；
图3a为掩膜上的对准标记的一个实施例的示意图；图3b为晶圆上的对准标记的一个实施例的示意图；
图4为掩膜上的对准标记与晶圆上的对准标记部分重合的示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
在二维材料转移领域，需要将二维材料从生长基底转移至目标衬底，生长基底亦可称之为掩膜，目标衬底亦可称之为晶圆。在转移二维材料的过程中，掩膜一般位于上方，晶圆位于下方，通过转移工艺使二维材料从生长基底脱离，并脱落至晶圆，与晶圆结合。因此，在转移过程中，需要保证掩膜与晶圆对准，使二维材料脱落至晶圆的预设位置。
一般利用对准检测装置（相机等）检测晶圆、掩模是否对准。对准检测装置320的检测过程如何，需要视掩膜/晶圆上的对准标记而定。
为了进一步提高对准效率，本申请实施例提供一种对准标记，该对准标记形成于晶圆/掩膜的表面，用于晶圆/掩膜的预对准。
如图1所示，本申请提供的对准标记包括对准标记图案410、第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450。对准标记图案410位于中央，第一标记群420，位于对准标记图案410的第一方向，第二标记群430，位于对准标记图案410的第二方向，第三标记群440，位于对准标记图案410的第三方向，第四标记群450，位于对准标记图案410的第四方向；如图1所示，在一些实施例中，第一方向为对准标记图案410的左方，第二方向为对准标记图案410的上方，第三方向为对准标记图案410的右方，第四方向为对准标记图案410的下方；第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450共同构成环状图案将对准标记图案410围在中间；对准标记图案410、第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450各不相同。
本申请实施例中，由于对准标记图案410、第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450各不相同，且第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450与对准标记图案410的相对位置关系已知，因此，在观察到第一标记群420或第二标记群430或第三标记群440或第四标记群450后，就能预判对准标记图案410所在方位，例如，以图1所示的方位为例，若对准检测装置320当前观察到的图案属于第一标记群420，则可以判断对准标记图案410位于当前视场的右侧，可以控制晶圆/掩膜向右移动。通过本申请实施例的对准标记可以快速找到对准标记图案410，对准效率得到极大提高。
对准标记图案410、第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450各不相同可以有多种实现方式，例如，可以是图案形状不同、大小不同等等，以能区分出来对准标记图案410、第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450为原则。
在一些实施中，第一标记群420包括阵列排列的多个第一图形元素421，第二标记群430包括阵列排列的多个第二图形元素431，第三标记群440包括阵列排列的多个第三图形元素441，第四标记群450包括阵列排列的多个第四图形元素451，第一图形元素421、第二图形元素431、第三图形元素441、第四图形元素451中的一者与其他三者之间至少存在下列不同之处中的一个不同：a）多个图形元素的排列密度不同；b）单个图形元素的延伸方向不同；c）单个图形元素的图案大小不同；d）单个图形元素的图案形状不同。若第一图形元素421、第二图形元素431、四三图形元素、第四图形元素451的形状各不相同，仅仅通过识别形状就可以区分出来当前视场内的图案属于第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450中的哪一者。若第一图形元素421、第二图形元素431、四三图形元素、第四图形元素451的形状相同，可以将第一图形元素421、第二图形元素431、四三图形元素、第四图形元素451设计成不同的大小，以便区别。以此类推，可以通过对上述a～b这四个不同之处进行排列组合，达到区分第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450的目的。
在一些实施例中，为了快速判断对准标记图案410的方位，将对准标记分为多个区域，分别为第一标记区域Z1、第二标记区域Z2、第三标记区域Z3Z3、第四标记区域；其中，第一标记区域Z1位于对准标记图案410的第一方向，第一标记群420的第一图形元素421均匀填充第一标记区域Z1；第二标记区域Z2位于对准标记图案410的第二方向，第二标记群430的第二图形元素431均匀填充第二标记区域Z2；第三标记区域Z3Z3位于对准标记图案410的第三方向，第三标记群440的第三图形元素441均匀填充第三标记区域Z3Z3；第四标记区域位于对准标记图案410的第四方向，第四标记群450的第四图形元素451均匀填充第四标记区域；第一标记区域Z1、第二标记区域Z2、第三标记区域Z3Z3、第四标记区域共同构成轮廓为长方形或者正方形的图形。如此，便能保证对准标记图案410被图形元素（包括第一图形元素421、第二图形元素431、第三图形元素441、第四图形元素451）包围，当对准检测装置320朝着靠近对准标记图案410的方向移动时，一定能检测到第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440或第四标记群450，从而判断对准标记图案410所在方位。
优选的，为了便于进一步判断对准标记图案410所在方位，第一标记区域Z1、第二标记区域Z2、第三标记区域Z3Z3、第四标记区域均为长方形或正方形；如此，第一标记区域Z1、第二标记区域Z2、第三标记区域Z3Z3、第四标记区域会共同围出一个形状为长方形或者正方形的中心区域Z0；再合理设置第一方向、第二方向、第三方向、第四方向，就可以简单地判断处对准标记图案410所在方位。例如，以图1所示的方位为例，第一方向为-X方向，第三方向为+X方向，第二方向为+Y方向，第四方向为-Y方向，如此，还能在判断出对准标记图案410的方位后，直接控制对准检测装置320的视场沿着X轴/Y轴运动，以靠近对准标记图案410。
在另一些实施例中，也可以是第一标记区域Z1、第二标记区域Z2、第三标记区域Z3Z3、第四标记区域共同围出一个中心区域Z0，对准标记图案410位于中心区域Z0内，中心区域Z0的形状为长方形或正方形。对准标记图案410所在的中心区域Z0为规则的长方形或正方形，也可以便于识别对准标记图案410所在的方位。
第五方面，本申请实施例提供一种图形对准方法，利用上述对准标记来对掩膜进行预对准。本申请实施例的图形对准方法包括步骤S100和步骤S200。
S100、提供掩膜，掩膜整体为薄片状结构，具有相对设置的两个表面，其中一个表面为第一表面，在掩膜的第一表面形成有如上所述的对准标记。
本申请实施例中，掩膜上还具有待转移的二维材料或晶体颗粒等，对准标记所在区域与待转移的二维材料或晶体颗粒所在区域不重合。通过识别掩膜上的对准标记，可以判断掩膜的方位，从而对掩膜进行位置调整。
S200、利用图像获取装置获取掩膜的图像，若获取的掩膜图像属于第一标记群420，则控制掩膜向第一方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第二标记群430，则控制掩膜向第二方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第三标记群440，则控制掩膜向第三方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第四标记群450，则控制掩膜向第四方向相反的方向移动预设距离。
本申请实施例中，由于第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440、第四标记群450与对准标记图案410的相对位置关系已知，因此，当图像获取装置获取的掩膜图像属于第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440、第四标记群450中的一者时，就可以判断出对准标记图案410的方位，从而控制掩膜向第一方向、第二方向、第三方向或第四方向的相反方向移动预设距离。
可以理解的是，本申请实施例中，由于第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450的位置和大小已知，那么，第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450与对准标记图案410的距离也就已知，因此，此处的预设距离，是根据第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450与对准标记图案410之间的距离进行估计而得到的。每一次移动的预设距离根据实际情况而定，不同移动次数之间的预设距离可以相同，也可以不同。
重复步骤S200，直至对准标记图案410出现在图像获取装置的视场中间。
如图1所示，以第一方向为对准标记图案410的左方，第二方向为对准标记图案410的上方，第三方向为对准标记图案410的右方，第四方向为对准标记图案410的下方为例进行说明。若第一标记群420首先出现在图像获取装置的视场中（如图2a所示），那么可以判断，对准标记图案410位于第一标记群420的右方（+X方向），因此，可以控制掩膜向第一方向的相反方向（右方，也即+X方向）移动预设距离；此时，出现在图像获取装置的视场中的掩膜图案属于第二标记群430（如图2b所示），那么可以判断，对准标记图案410位于第二标记群430的下方（-Y方向），因此，可以控制掩膜向第二方向的相反方向（下方，也即-Y方向）移动预设距离；如图2c所示，对准标记图案410出现在图像获取装置的视场中间，对掩膜的预对准完成。
本申请实施例中，由于对准标记图案410、第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450各不相同，且第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450与对准标记图案410的相对位置关系已知，因此，在观察到第一标记群420或第二标记群430或第三标记群440或第四标记群450后，就能预判对准标记图案410所在方位，对准效率得到极大提高。
在一些实施例中，步骤S200中，若获取的掩膜图像部分属于第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450中的一者，另一部分属于第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450中的另一者，则控制掩膜先向第一方向、第二方向、第三方向、第四方向中对应的一者的相反方向移动预设距离，后向第一方向、第二方向、第三方向、第四方向中对应的另一者的相反方向移动预设距离。
例如，如图1所示，在一些实施例中，第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440和第四标记群450沿着顺时针方向依次设置；
若获取的掩膜图像部分属于第一标记群420，另一部分属于第二标记群430，则控制掩膜先向第一方向的相反方向移动预设距离，使第一标记群420移出图像获取装置的视场，后向第二方向的相反方向移动预设距离，使第二标记群430移出图像获取装置的视场；或，控制掩膜先向第二方向的相反方向移动预设距离，使第二标记群430移出图像获取装置的视场，后向第一方向的相反方向移动预设距离；
若获取的掩膜图像部分属于第二标记群430，另一部分属于第三标记群440，则控制掩膜先向第二方向的相反方向移动预设距离，使第二标记群430移出图像获取装置的视场，后向第三方向的相反方向移动预设距离，使第三标记群440移出图像获取装置的视场；或，控制掩膜先向第三方向的相反方向移动预设距离，使第三标记群440移出图像获取装置的视场，后向第二方向的相反方向移动预设距离，使第二标记群430移出图像获取装置的视场；
若获取的掩膜图像部分属于第三标记群440，另一部分属于第四标记群450，则控制掩膜先向第三方向的相反方向移动预设距离，使第三标记群440移出图像获取装置的视场，后向第四方向的相反方向移动预设距离，使第四标记群450移出图像获取装置的视场；或，控制掩膜先向第四方向的相反方向移动预设距离，使第四标记群450移出图像获取装置的视场，后向第三方向的相反方向移动预设距离，使第三标记群440移出图像获取装置的视场；
若获取的掩膜图像部分属于第四标记群450，另一部分属于第一标记群420，则控制掩膜先向第四方向的相反方向移动预设距离，使第四标记群450移出图像获取装置的视场，后向第一方向的相反方向移动预设距离，使第一标记群420移出图像获取装置的视场；或，控制掩膜先向第一方向的相反方向移动预设距离，使第一标记群420移出图像获取装置的视场，后向第四方向的相反方向移动预设距离，使第四标记群450移出图像获取装置的视场。
本申请实施例的图形对准方法还可用于对晶圆进行预对准。在一些实施例中，掩膜上的对准标记中没有标记的区域为透明材质，图形对准方法还包括步骤S300和步骤S400。
S300、提供晶圆，晶圆整体为薄片状结构，具有相对设置的两个表面，其中一个表面为第二表面，在晶圆的第二表面上形成有如上所述的对准标记，掩膜的第一表面与晶圆的第二表面相邻，且掩膜的第一表面位于晶圆的第二表面上方，这样可以保证掩膜上的对准标记与晶圆上的对准标记尽量接近，提高检测的准确度；晶圆上的对准标记图案410、第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440、第四标记群450中的任何一者与掩膜上的对准标记图案410、第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440、第四标记群450中的任何一者不同。
在一些实施例中，需要利用同一个图像获取装置获取掩膜和晶圆的图像，以判断掩膜和晶圆是否对准，在掩膜与晶圆对准的状态下，掩膜上的对准标记图案410和晶圆上的对准标记图案410均位于图像获取装置的视场中间；如图1所示，为了便于区分，掩膜上的对准标记图案410为线框，晶圆上的对准标记图案410为十字，如此，在掩膜与晶圆对准的情况下，晶圆上的对准标记图案410不会被掩膜上的对准标记图案410完全覆盖，图像获取装置仍能获取晶圆上的对准标记图案410并进行识别。
同理，为了使图像获取装置在掩膜与晶圆对准的状态下仍能够识别到晶圆上的第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440、第四标记群450，那么掩膜上的第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440、第四标记群450则需留出没有标记图案的留白区域，在掩膜与晶圆对准的状态下，通过这些留白区域，图像获取装置能够获取到晶圆上的第一标记群420、第二标记群430、第三标记群440、第四标记群450的图像并进行识别。
当然，也可以采用不同的图像获取装置分别对掩膜和晶圆上的对准标记进行识别，那么在掩膜与晶圆对准的状态下，掩膜上的对准标记与晶圆上的对准标记就相互错开。
S400、利用图像获取装置获取晶圆的图像；若获取的晶圆图像属于晶圆的第一标记群420，则控制晶圆向第一方向相反的方向移动预设距离；若获取的晶圆图像属于晶圆的第二标记群430，则控制晶圆向第二方向相反的方向移动预设距离；若获取的晶圆图像属于晶圆的第三标记群440，则控制晶圆向第三方向相反的方向移动预设距离；若获取的晶圆图像属于晶圆的第四标记群450，则控制晶圆向第四方向相反的方向移动预设距离。
重复步骤S400，直至晶圆的对准标记图案410出现在图像获取装置的视场中间；掩膜与晶圆的预对准完成。
在一些实施例中，掩膜上的第一标记群420和晶圆上的第一标记群420均包含阵列排列的多个图形元素（如上所述的第一图形元素421），晶圆上的第一标记群420包含的多个图形元素的排列密度大于掩膜上的第一标记群420包含的多个图形元素的排列密度，晶圆上的第一标记群420内的单个图形元素的尺寸比掩膜上的第一标记群420内的单个图形元素的尺寸小；如图3a（掩膜上的对准标记）和图3b（晶圆上对准标记）所示，晶圆和掩膜上第一图形元素421均为粗直线，且粗直线的延伸方向相同（均为沿Y轴方向延伸），但是，掩膜的第一标记群420内的粗直线比晶圆的第一标记群420内的粗直线短，掩膜的第一标记群420内的粗直线密度比晶圆的第一标记群420内的粗直线小，如此，如图4所示，当掩膜在上，晶圆在下时，掩膜上的第一图形元素421不会完全挡住晶圆上的第一图形元素421，从而使得图像获取装置仍能够获取晶圆上的第一图形元素421的图案。
同理，在一些实施例中，掩膜上的第二标记群430和晶圆上的第二标记群430均包含阵列排列的多个图形元素（如上所述的第二图形元素431），晶圆上的第二标记群430包含的多个图形元素的排列密度大于掩膜上的第二标记群430包含的多个图形元素的排列密度，晶圆上的第二标记群430内的单个图形元素的尺寸比掩膜上的第二标记群430内的单个图形元素的尺寸小。如图3a和图3b所示，晶圆和掩膜上第二图形元素431均为粗直线，且粗直线的延伸方向相同（均为沿X轴方向延伸），但是，掩膜的第二标记群430内的粗直线比晶圆的第二标记群430内的粗直线短，掩膜的第二标记群430内的粗直线密度比晶圆的第二标记群430内的粗直线小，如此，当掩膜在上，晶圆在下时，掩膜上的第二图形元素431不会完全挡住晶圆上的第二图形元素431，从而使得图像获取装置仍能够获取晶圆上的第二图形元素431的图案。
同理，在一些实施例中，掩膜上的第三标记群440和晶圆上的第三标记群440均包含阵列排列的多个图形元素（如上所述的第三图形元素441），晶圆上的第三标记群440包含的多个图形元素的排列密度大于掩膜上的第三标记群440包含的多个图形元素的排列密度，晶圆上的第三标记群440内的单个图形元素的尺寸比掩膜上的第三标记群440内的单个图形元素的尺寸小。如图3a和图3b所示，晶圆和掩膜上第三图形元素441均为粗直线，且粗直线的延伸方向相同（均为沿Y轴方向延伸），但是，掩膜的第三标记群440内的粗直线比晶圆的第三标记群440内的粗直线短，掩膜的第三标记群440内的粗直线密度比晶圆的第三标记群440内的粗直线小，如此，当掩膜在上，晶圆在下时，掩膜上的第三图形元素441不会完全挡住晶圆上的第三图形元素441，从而使得图像获取装置仍能够获取晶圆上的第三图形元素441的图案。
同理，在一些实施例中，掩膜上的第四标记群450和晶圆上的第四标记群450均包含阵列排列的多个图形元素（如上所述的第四图形元素451），晶圆上的第四标记群450包含的多个图形元素的排列密度大于掩膜上的第四标记群450包含的多个图形元素的排列密度，晶圆上的第四标记群450内的单个图形元素的尺寸比掩膜上的第四标记群450内的单个图形元素的尺寸小。如图3a和图3b所示，晶圆和掩膜上第四图形元素451均为粗直线，且粗直线的延伸方向相同（均为沿X轴方向延伸），但是，掩膜的第四标记群450内的粗直线比晶圆的第四标记群450内的粗直线短，掩膜的第四标记群450内的粗直线密度比晶圆的第四标记群450内的粗直线小，如此，当掩膜在上，晶圆在下时，掩膜上的第四图形元素451不会完全挡住晶圆上的第四图形元素451，从而使得图像获取装置仍能够获取晶圆上的第四图形元素451的图案。
综上，本申请实施例提供的图形对准方法中，掩膜上的对准标记不会完全覆盖晶圆上的对准标记，尽管掩膜在上，晶圆在下，图像获取装置仍能获取到晶圆上的对准标记，准确判断晶圆的调整方向。
Claims (10)
1.一种对准标记，其特征在于，包括：
对准标记图案，
第一标记群，位于所述对准标记图案的第一方向，
第二标记群，位于所述对准标记图案的第二方向，
第三标记群，位于所述对准标记图案的第三方向，
第四标记群，位于所述对准标记图案的第四方向，
所述第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群共同构成环状图案将所述对准标记图案围在中间，
所述对准标记图案、第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群各不相同。
2.根据权利要求1所述的对准标记，其特征在于，
所述第一标记群包括阵列排列的多个第一图形元素，
所述第二标记群包括阵列排列的多个第二图形元素，
所述第三标记群包括阵列排列的多个第三图形元素，
所述第四标记群包括阵列排列的多个第四图形元素，
所述第一图形元素、第二图形元素、四三图形元素、第四图形元素中的一者与其他三者之间至少存在以下不同之处之一：
多个图形元素的排列密度不同，
单个图形元素的延伸方向不同，
单个图形元素的图案大小不同，
单个图形元素的图案形状不同。
3.根据权利要求2所述的对准标记，其特征在于：包括
第一标记区域，位于所述对准标记图案的第一方向，所述第一标记群的第一图形元素均匀填充所述第一标记区域，
第二标记区域，位于所述对准标记图案的第二方向，所述第二标记群的第二图形元素均匀填充所述第二标记区域，
第三标记区域，位于所述对准标记图案的第三方向，所述第三标记群的第三图形元素均匀填充所述第三标记区域，
第四标记区域，位于所述对准标记图案的第四方向，所述第四标记群的第四图形元素均匀填充所述第四标记区域，
所述第一标记区域、第二标记区域、第三标记区域、第四标记区域共同构成轮廓为长方形或者正方形的图形。
4.根据权利要求3所述的对准标记，其特征在于：
所述第一标记区域、第二标记区域、第三标记区域、第四标记区域共同围出一个中心区域，所述对准标记图案位于所述中心区域内。
5.根据权利要求4所述的对准标记，其特征在于：中心区域的形状为长方形或正方形。
6.一种图形对准方法，其特征在于：包括如下步骤
S100、提供掩膜，所述掩膜的第一表面具有如权利要求1至5中任一权利要求所述的对准标记；
S200、利用图像获取装置获取所述掩膜的图像，若获取的掩膜图像属于第一标记群，则控制掩膜向第一方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第二标记群，则控制掩膜向第二方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第三标记群，则控制掩膜向第三方向相反的方向移动预设距离；若获取的掩膜图像属于第四标记群，则控制掩膜向第四方向相反的方向移动预设距离；
重复步骤S200，直至对准标记图案出现在所述图像获取装置的视场中间。
7.根据权利要求6所述的图形对准方法，其特征在于：所述步骤S200中，若获取的掩膜图像部分属于第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群中的一者，另一部分属于第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群中的另一者，则控制掩膜先向第一方向、第二方向、第三方向、第四方向中对应的一者的相反方向移动预设距离，后向第一方向、第二方向、第三方向、第四方向中对应的另一者的相反方向移动预设距离。
8.根据权利要求7所述的图形对准方法，其特征在于：所述第一标记群、第二标记群、第三标记群和第四标记群沿着顺时针方向依次设置；
若获取的掩膜图像部分属于第一标记群，另一部分属于第二标记群，则
控制掩膜先向第一方向的相反方向移动预设距离，后向第二方向的相反方向移动预设距离，或，
控制掩膜先向第二方向的相反方向移动预设距离，后向第一方向的相反方向移动预设距离；
若获取的掩膜图像部分属于第二标记群，另一部分属于第三标记群，则
控制掩膜先向第二方向的相反方向移动预设距离，后向第三方向的相反方向移动预设距离，或，
控制掩膜先向第三方向的相反方向移动预设距离，后向第二方向的相反方向移动预设距离；
若获取的掩膜图像部分属于第三标记群，另一部分属于第四标记群，则
控制掩膜先向第三方向的相反方向移动预设距离，后向第四方向的相反方向移动预设距离，或，
控制掩膜先向第四方向的相反方向移动预设距离，后向第三方向的相反方向移动预设距离；
若获取的掩膜图像部分属于第四标记群，另一部分属于第一标记群，则
控制掩膜先向第四方向的相反方向移动预设距离，后向第一方向的相反方向移动预设距离，或，
控制掩膜先向第一方向的相反方向移动预设距离，后向第四方向的相反方向移动预设距离。
9.根据权利要求8所述的图形对准方法，其特征在于：所述掩膜上的对准标记中没有标记的区域为透明材质，所述图形对准方法还包括如下步骤
S300、提供晶圆，所述晶圆的第二表面具有如权利要求1至5中任一权利要求所述的对准标记，所述第一表面与所述第二表面相邻且所述第一表面位于所述第二表面的上方；所述晶圆上的对准标记图案、第一标记群、第二标记群、第三标记群、第四标记群均与所述掩膜上的对准标记图案、第一标记群、第二标记群、第三标记群、第四标记群均不同；
S400、利用图像获取装置获取所述晶圆的图像，若获取的晶圆图像属于晶圆的第一标记群，则控制晶圆向第一方向相反的方向移动预设距离；若获取的晶圆图像属于晶圆的第二标记群，则控制晶圆向第二方向相反的方向移动预设距离；若获取的晶圆图像属于晶圆的第三标记群，则控制晶圆向第三方向相反的方向移动预设距离；若获取的晶圆图像属于晶圆的第四标记群，则控制晶圆向第四方向相反的方向移动预设距离；
重复步骤S400，直至晶圆的对准标记图案出现在所述图像获取装置的视场中间。
10.根据权利要求9所述的图形对准方法，其特征在于：
所述掩膜上的第一标记群和所述晶圆上的第一标记群均包含阵列排列的多个图形元素，所述晶圆上的第一标记群包含的多个图形元素的排列密度大于所述掩膜上的第一标记群包含的多个图形元素的排列密度，所述晶圆上的第一标记群内的单个图形元素的尺寸比所述掩膜上的第一标记群内的单个图形元素的尺寸小；和/或
所述掩膜上的第二标记群和所述晶圆上的第二标记群均包含阵列排列的多个图形元素，所述晶圆上的第二标记群包含的多个图形元素的排列密度大于所述掩膜上的第二标记群包含的多个图形元素的排列密度，所述晶圆上的第二标记群内的单个图形元素的尺寸比所述掩膜上的第二标记群内的单个图形元素的尺寸小；和/或
所述掩膜上的第三标记群和所述晶圆上的第三标记群均包含阵列排列的多个图形元素，所述晶圆上的第三标记群包含的多个图形元素的排列密度大于所述掩膜上的第三标记群包含的多个图形元素的排列密度，所述晶圆上的第三标记群内的单个图形元素的尺寸比所述掩膜上的第三标记群内的单个图形元素的尺寸小；和/或
所述掩膜上的第四标记群和所述晶圆上的第四标记群均包含阵列排列的多个图形元素，所述晶圆上的第四标记群包含的多个图形元素的排列密度大于所述掩膜上的第四标记群包含的多个图形元素的排列密度，所述晶圆上的第四标记群内的单个图形元素的尺寸比所述掩膜上的第四标记群内的单个图形元素的尺寸小。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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