TW201042707A - Pattern forming method, pattern designing method, and mask set - Google Patents

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201042707 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 種圖案設計方法及 本發明係關於一種圖案形成方法 一種遮罩組。 本申請案係基於且主張2009年5月】8日申主 專利申請案第脈120274號之優先權的權之：：曰本 文以引用方式併入本文中。 亥案之全 【先前技術】 在過去製造一半導體器件的方法中， 之-半導體晶圓上形成複數個器件圖案，依大物 圓上將大量不同遮罩圖案之 -晶 露於光下。在曝光下，-曝光器件使用it:;:::: 自遮罩。在放置遮| 礼d放置各 檢查來檢杳接下來~ /也下，曝光器件執行疊對偏移 堆㈣器件圖案是否形成為正確地 +導體晶圓上之每一晶片上的一器件圖宰 存在作為用於疊對偏 在散射儀系統中，h射二之系統的—散射儀系統。 置及开m击，、、、射於標記上，該等標記包含分別配 置及形成於其中形成— 私復„ L 弟益件圖案之一第一層中及形成 於第一層上之—第- 少双 一 弟一層中的繞射光柵及包含曝光與顯像為 第一窃件圖案的弁ρΒ 尤随。隨後，偵測到在重複圖案之椤 中的繞射光，藉此計 口系之^己 β卞斤相對應於重複圖案之標記的一戴面 輪朵及决疋一豐對偏 θ 砀矛夕Ϊ。形成於第一層中之一第一樟q 及形成於第二層中之一— 。己 夂一弟二標記係形成為部分重疊（例 146182.doc •4- 201042707 如’參見美國 US2008/0144036A1)。 對於用於疊對偏移檢查之標記，首先，在第一層中，藉 由使用微影技術及㈣技術，包含具有—預定週期之凹槽 的第一標記與第一器件圖案—起形成於（例如）晶片之間的 切割線上。其後’光阻施加於第一層上以形成第二層。包 含具有-預定週期之第二標記與第二器件圖案—起形成於 -切割線上以部分重疊第一標記。當形成第二標記時，根 Ο

據第一標記將一段差形成於光阻之一上表面上。因此，在 -微影製程中的曝光期間藉由散焦而影響第二標記。結 果’很可能損毀標記之花紋而引起量測精度上的退化。 【發明内容】 一種用於使用根據本發明 目標上施加之抗韻劑中的一 成的一圖案的圖案形成方法 之一實施例之形成於在一處理 遮罩圖案而在該處理目標中形 ’該圖案形成方法包括： 將該抗蝕劑施加於該處理目標上，其中形成以—預定形 狀切割之U件圖案及藉由佈置複數個第—標記列而 形成之用於疊對偏移檢查之一第—圖案，#中在一第—方 向、垂直於該第一方向之一第二方向上按預定間隔佈置以 -矩形切割之標記；在該抗#财形成—遮罩圖案以用於 形成一第二器件.圖案及 卞團系及猎由在5亥第二方向上佈置複數個第 二標記列而形成用於疊對偏移檢查之一第二圖案，立中以 -矩形切割之標記係配置於在該第一標記列之該第二 上佈置的該等標記之間且在該第二方向上之一形成位置經 配置以重疊該第-標記列達預定重疊長度；藉由伯測由照 146I82.doc 201042707 射於用於疊對偏移檢查之該第一圖案及該第二圖案上的光 而獲得之繞射光來計算用於疊對偏移檢查之該第二圖案相 對於用於疊對偏移檢查之該第一圖案的一疊對偏移量；決 定該所計算之疊對偏移量是否係在一預定範圍内；及當該 疊對偏移量不在該預定範圍内時，重複執行用於剝除該抗 蝕劑及將該抗蝕劑施加於待處理之該處理目標上之處理來 决定忒疊對偏移量是否係在該預定範圍内，且當該疊對偏 移f係在該預定範圍内時，使用形成於該抗蝕劑中之該遮 罩圖案來處理該處理目標。 一種用於設計包含形成於一處理目標上之一器件圖案及 用於疊對偏移偵測之一圖案的一圖案的圖案設計方法，用 於疊對偏移偵測之該圖案具有用於偵測相對於已形成於該 處理目標上之一圖案之疊對偏移的一繞射光柵形狀，該圖 案。又什方法包括：設計包含形成於該處理目標上之—第一 ^囷案及藉由佈置複數個第一標記列而形成之用於疊對 偏移檢查之—第一圖案的一第一圖案，其中在—第一方 向、垂直於該第一方向之—第二方向上按預定間 . I ι π 不° ’及設計包含形成於該處理目標上之一第二哭 ^ U ^ , 不~态彳千圖 ”糟由在該第二方向上佈置複數個第二標記列而形成之 用於疊對偏移檢查之一第二圖案的一第二 處理目椤韦其中在該 承上，矩形標記係配置於在該第一標記列一 D上佈置的該等矩形標記之間且在該第二方向上之—來 成位置經配置以重疊該第一標記列達預定重疊長度。 種根據一處理目標之一處理製程的遮罩組，該遮罩組 1461S2.doc 201042707 U之硬數個遮罩’該等遮罩之每-者包含^、 安，4件圖案Μ於疊對偏移㈣之—圖 术用於璺對偏移偵測之該圖奉 茱具有用於偵測相對於由一 不同處理衣程而形成於該處理 , χ Ί·不工I 圖案的疊對偏銘 的一繞射光柵形狀，該遮罩組 μ 秸·弟一標記，該第一 铋記用於在該處理目標上形成 ,墙 ^ 〇 3第一态件圖案及藉由 在-第二方向上佈置複數個第—標記列而形成之用於疊對

偏移檢查之一第—圖案的一圖案’其中在垂直於該第二方 向之-第-方向上按預定間隔佈置矩形標記；及一第二標 記’該第二標記用於在該處理目標上形成包含一第二心 圖案及藉由在該第二方向上佈置複數個第二標記列而形成 之用於疊對偏移檢查之一第二圖案的一圖案，其中在該處 理目標上，矩形標記係配置於在該第一標記列之該第一方 向上佈置之該等矩形標記之間且在該第二方向上之一形成 位置經配置以重疊該第一標記列達預定重疊長度。 【實施方式】 下文將參考附圖詳細地解釋本發明之例示性實施例。本 發明並不由實施例限制。在下文所解釋之一實施例中的所 才曰之一半導體器件的截面圖係示意性的。一層之厚度與寬 度之一關係、層之厚度的一比率及類似物不同於實際情 況。 圖1係形成於一晶圓上之圖案的一實例的一俯視圖。在 圖式中，其例示性地繪示在抗蝕劑施加於需處理為一預定 圖案之一處理目標10(諸如一晶圓或形成於晶圓上之一經 146182.doc 201042707 處理之膜）之後圖案形成於抗蝕劑上的情形。 在處理目標ίο上，形成··晶片形成區域u，在晶片形成 區域u中一器件圖案形成於每—晶片中；及用於切割所製 造之晶片之切割線！2。如同形成於晶片形成區域u中之器 件圖案（未緣示於圖式中），於各自製程中形成不同圖案。 在各自層中之切割線12上，形成對準標記Η及用於疊對偏 移檢查之圖案22(本文亦簡單地指稱為「用於檢查之圖 案」）。料標記21係在曝光期間用於執行一標記（標線）與 -晶圓之間的對準的標記1於疊對偏移檢查之圖案切系 用於檢查介於-上層中之一抗姓劑圖案之_形成位置與― 下層中之-器件圖案的一形成位置之間的疊對偏移的圖 案。在此實例中使用的用於檢查之圖案係用於使用繞射光 來偵測疊對偏移的標記。基本上，用於檢查之圖案^包含 具有-預定週期之繞射光栅。用於檢查之圖案如含在處 理目標10或類似物中切割之凹槽。在形成於纷示於圖艸 之切割線12上的用於檢查之圖案22中，在_下層令的用於 檢查之圖案係由虛線指示且形成於—上層中之抗蝕劑中的 用於檢查之圖案係由實線指示。 圖2八係根據本發明之—㈣狀料㈣偏移檢查的圖 案的-實例的-部分平面圖。圖⑽用於檢查之圖案之配 置的一實例的一圖。 如在圖2A中所示，在一下層中之用於檢查之-圖案22A 包含-標記列222，在該標記列222中，在第—方向上按間 距pi佈置複數個矩形標記221，該複數個矩形標記如在一 146182.doc 201042707 第一方向上具有長度D1及在垂直於第一方向之一第二方向 上具有見度W1。雖然未在圖式中！會示，但複數個標記列

222係佈置於第二方向上。在上層中用於檢查之一圖案UR - 包含一標記列224，在該標記列224中，在第—方向上按間 距p2佈置複數個矩形標記223，該複數個矩形標記223在第 一方向上具有長度D2及在第二方向上具有寬度W2。雖然 未在圖式中繪示，但複數個標記列224係佈置於第二方向 上。 〇 包含於上層中之用於檢查之圖案22B中的標記223設計為 不重疊，在平面圖中，包含於下層中之用於檢查之圖案 22A中的標記221(即）設計為以2：字形配置。在標記之寬度 方向（第二方向）上’在下層中之標記221及在上層中之標記 223的形成位置係配置為使得標記22丨及標記223重疊了長 度L。 意欲將用於檢查之圖案22的長度D1及D2設定為小以根 〇 據繞射光原理在量測中獲得標記221及223之密集資訊。特 定而言’長度D1及D2意欲等於或小於標記尺度wi及W2。 但是，因為標記22 1及223係由微影形成，所以長度D1及 D2設計為等於或大於可由微影解析之一尺度。 類似地’標記221及223之間距p 1及p2意欲設定為小以根 據繞射光原理在量測中獲得標記221及223之密集資訊。特 定而言’間距pi及p2意欲為長度D1及D2的兩倍至三倍大 (標記長度：空間寬度= 1:1至1:2)。但是，標記221及223之間 距ρ 1及p2亦設計為等於或大於可由微影解析之尺度。 146182.doc 201042707 -例如圖2B中所示，當肖冬押 田匕3才示s己221及223的用於疊對偏移 檢查之圖案22A及22B配置於切割線上時，集體地配置在 標記之配置方向（標記列222及224之方向）上具有變化之疊 對量L的複數個用於疊對偏移檢查之圖案22a及及類似 物。在圖2B中，在紙張表面上從左至右的方向係表示為χ 方向’且在紙張表面中垂直於Χ方向之一方向係表示為Υ 方向。 在此貫例中，用於檢查之圖案分別配置於八個區域A J及 A8中。在區域A1至A4中’標記221及223係配置為使得繪 示於圖2A中的第一方向（標記之長度m&D2的方向）設定 於Y方向上。在區域A5至A8中，標記221及223係配置為使 得繪示於圖2A中的第一方向設定於χ方向上。 在區域A1中，在下層中用於檢查之圖案的標記221及在 上層中用於檢查之圖案的標記223係配置為使得在χ方向 (寬度方向）上標記221及223之疊對量L係s(s>0)。在區域A2 中，在下層中之標記221及在上層中之標記223係配置為使 得在X方向上標記221及223之疊對量L係t(s>t>0)。在區域 A3及A4中，在下層中之標記221及在上層中之標記223係 配置為使得在X方向上標記221及223之疊對量L分別係-t 及-s(s>0)。類似地，在區域A5、A6、A7及A8中，在下層 中之標記221及在上層中之標記223係配置為使得在Y方向 上標記221及223之疊對量L分別係s、t、-t及-s。 如上文所解釋之形成於處理目標1 〇上的圖案係由電腦輔 助設計（CAD)或類似物設計的。 146182.doc 201042707 上文已參考圖2Α及圖2Β解釋形成於處理目標1〇上的下 層中之用於檢查之圖案22Α及上層中之用於檢查之圖案 22Β。但是’相同的關係存在於用於形成在處理目標1 〇上 之下層中的用於檢查之圖案22Α的一第一標記與用於形成 在處理目標10上之上層中的用於檢查之圖案22Β的一第_ 標記之間。特定而言，第一標記包含形成於處一 —π…上 的一第一器件圖案及用於檢查之一第一圖案（一第—抗餘

〇 劑層）。第二標記包含形成於處理目標1〇上的一第二器件 圖案及用於檢查之一第二圖案（一第二抗蝕劑層）。形成於 第一標記及第二標記上之用於檢查之第一圖案及第二圖案 的關係相同於上文參考圖2Α及圖2Β所解釋之關係。藉由 使用包含第—標記及第二標記之一標記組執行曝光及顯像 來將圖案轉移至處理目標】〇上的抗4虫劑層丨及進一步使用 圖案轉移至其上的抗蝕劑層處理該處理目標1〇而形成繪示 於圖2A及圖2B中之圖案。 可藉由將光照射於形成於處理目標1〇(諸如一晶圓或一 經:理之膜)上的用於疊對偏移檢查之圖案22上及量測光 之=射光來偵測形成於上層（抗蝕劑）中之圖案相對於下層 之豐置偏移。圖3A係在並不發生疊對偏移之-情形下用於 且對偏移檢查之圖案的-實例的-示意性截面圖。圖3B係 =發生疊對偏移之—情形下用於疊對偏移檢查之圖案的一 貫例的一示音,阽讲工门 ’、 一 心陵截面圖。圖3A及圖3B係用於示意性地繪 =偏移的圖。並無《地表示下層中之圖案與上層中 之圖*之間疊對的程度。在圖式中，從右起繪示區域⑽ 146382.doc 201042707 A5、區域A2及A6、區域A3及A7及區域A4及A8。 在圖3A中，形成於上層中之抗蝕劑中的用於檢查之圖案 22B相對於下層中之用於檢查之圖案22A並不發生位置的 疊對偏移。在上層中之用於檢查之圖案22B意欲形成於相 對於下層中之用於檢查之圖案22A預先設定的位置中。但 是，實際上如圖3B中所示，經常發生疊對偏移。當發生疊 對偏移時’在各自區域中之上層中的用於檢查之圖案22b

在相同方向上相對於下層中之用於檢查之圖案22A偏移了 一疊對偏移量E。 在上層中之用於檢查之圖案22B相對於下層中之用於檢 查之圖案22A之前設定之一疊對量（一偏移量）係表示為[。 由公式（1)計算疊對量E。包含在區域a1(a5)、A2(A6)、 A3(A7)、A4(A8)中之下層中的用於檢查之圖案22A與上層 中的用於檢查之圖案22B之間的疊對偏移量E的疊置量分別 係 a(=s+E) ' b(=t+E)、。

士由A式（1)所指示，藉由使用在χ方向上或γ方向上具 有且對量之相同絕對值的兩個用於檢查之圖案（例如區 或(八5)及Α4(Α8)或區域Α2(Α6)及Α3(Α7)中用於檢查之 圖案）來计^宜對偏移量Ε。在配置為如圖中所示之圖案 在兩個·點處S十算在—方向上之疊對偏移量Ε。因此， 可改良疊對偏移量之計算精度。可計算彼此正交之X方向 及Y方向上的疊對偏移量E。 146182.doc -12- 201042707 在上文之解釋令，在第二方向上延伸之矩形桿 包含於用於檢查之圖案中的標記的實例。但是，口… :足上文所解釋之條件’可採用其他標記。圖4a至二 ' 疊對偏移檢查之圖案的其他實例的圖。在圖4A中， 纟上層令之用於檢查之圖案包含在第二方向上延伸之矩形 標記223。在下層t之用於檢查之圖案包含具有藉由 二方向上將矩形標記223分為複數個標記而獲得之形狀的 〇 標記221(標記221之每一者包含具有在第二方向上佈置之 大體上正方形的三個標記)。在圖4”，由具有在第二方 向上佈置之大體上正方形的三個標記形成在下層及上層中 之用於檢查之圖案的-標記221或223。此等標記221或如 亦设计為等於或大於可由微影解析之一尺度。 在圖5A中，藉由在第一方向及第二方向上按預定間隔配 置八有大體上正方形之複數個接觸孔狀標記而形成包含 於用於檢查之圖案中的一標記221或223。在圖化中，藉由 〇 在第一方向上按預定間隔配置在第二方向（標記之寬度方 向）上延伸之複數個矩形標記而形成包含於用於檢查之圖 ， 案令的一標記221或223。在圖5C中，藉由在第二方向上按 預定間隔配置在第一方向（標記之長度方向）上延伸之複數 個矩形標記而形成包含於用於檢查之圖案中的一標記22 i 或223 »標記221及223係設計為等於或大於可由微影解析 之一尺度。上文僅為一實例。本發明並不限於此。 圖6係根據此實施例之一圖案形成方法的一實例的一流 程圖。圖7A、圖8A、圖9A及圖l〇A係根據此實施例之圖案 146182.doc •13- 201042707 形成方法的-實例的平面圖。圖7B、圖8b、圖9b及圖刚 係根據此實施例之圖案形成方法的實例㈣面圖。在圖 7B、請、圖9B及圖1〇β中分別綠示沿著圖7a、圖μ、 圖9A及圖10A之平面圖中所示之a_a獲得的截面。 首先，抗蝕劑施加於處理目標1〇(諸如一晶圓或形成於 晶圓上之-膜）上及藉由微影形成—第一遮罩圖案Μ(圖Μ 及圖7B的步驟SU)。例如，光阻施加於處理目標⑺上且藉 由光學微影執行曝光及顯像以獲得具有—預定形狀之一^ 案。因此，用於器件形成之一遮罩圖案（舉例來說用於用 -雙重金屬m法形成連接至—下導線的導通孔的一遮 罩圖案）形成於處理目標10之一未綠示的晶片形成區域 中。包含用於檢查之第—圖案的用以形成用於檢查之圖案 的-遮罩圖案形成於晶片形成區域周圍的切割線上。開口 32設置於形成第—遮罩圖㈣的用於檢查之第—圖案的截 面中。 隨後，藉由使用所形成之第一遮罩圖案31蝕刻處理目標 1〇。凹槽形成於處理目標10中以相對應於第一遮罩圖案3ι 之開口 3 2。凹槽形成於處理目標丨〇中以相對應於第—標記 •案1之開口 3 2。在姓刻之後，藉由一方法（諸如灰化）移 ::-標記圖案3】。因此，形成在具有晶月形成區域上之 器件圖案及具有在切割線上之用於檢查之第一圖案22八 的第一層（一下層）中的一圖案（步驟212，圖8A及圖 8B)在用於檢查之第一圖案22A中，在長度方向上按間距 Pl形成如具有長度D1及寬度W1之凹槽的標記221。 146182.doc •14- 201042707 其後，抗截劑33施加於在第一層（下層）令之圖案上（步驟 SI3，圖9Α及圖9Β)。抗則⑶之上表面具有相對應於形成 於處理目標1G中之凹槽之圖案（用於檢查之圖案22Α)的不 均勾性。特定而言，相對應於用於檢查之第一圖案22A之 形成位置的位置係低於其他截面的凹槽34。 其後，藉由微影曝光及顯像抗蝕劑33以形成一第二遮罩 圖案35(步驟S14,圖1〇A及圖1〇B)。因此，用於器件形成 Ο 之一遮罩圖案（舉例來說用於用雙重金屬鑲嵌方法形成連 接至導通孔的-上導線的一遮罩圖案）形成於處理目標 之未緣示的晶片形成區域中。第二用於檢查之圖案22β形 成於切割線上。在第二用於檢查之圖案22b中，按間距p2 形成如具有長度D2及寬度W2之凹槽的標記如在長度方向 上’以在寬度方向上重疊用於疊對偏移檢查之圖案22a達 長度L。 隨後，藉由使用形成於切割線上之用於檢查之第一圖案 〇 22A及第二圖案22B執行疊對偏移量測（步驟S15)。在疊對 偏移里測中，首先，光照射於用於檢查之第一圖案22A及 ，帛二圖案22B上。偵測到由作為繞射光柵之用於檢查之第 一圖案22A及第二圖案22B繞射之光。由一制結果計算 相對應於重複圖案之標記的一截面輪廊。計算用於檢查之 第一圖案22A相對於用於檢查之第一圖案22A的偏移。偏 移包含標記22丨及223之寬度方向上之疊對量[及由抗蝕劑 33之曝光及顯像引起之疊對偏移量E。肖由在公式⑴中替 代由與不同偏移量L 一起形成的用於檢查之第一圖案a 146182.doc •15· 201042707 及第二圖案22B計算之偏料計算疊對偏移量£。 其後，決定疊對偏移量£是否係在執行隨後處理令的一 可容許範圍内（步驟S16)。當疊對偏移量係在可 内(在步驟S16處之「是」）時，處理繼續進行至二牛 驟。特定而言，藉由使用步驟S14處形成之第二遮罩㈣ 35來執行處理目標㈣㈣（步驟sn)。根據此實施例之 圖案形成方法結束。 另一方面，t疊對偏移量E不在可容許範圍内（在步驟 S1 6處之「否」）時’藉由一方法（諸如灰化）移除第二桿圮 圖案35。處理返回至步驟S13。重複處理直至疊對偏移量E 減少至可容許範圍内。 可由—育訊處理裝置（諸如一個人電腦）實現在步驟Sb 處之疊對偏移量的計算及用於在步驟Sl6處決定疊對偏移 量之一值是否係在可容許範圍内的處理。 根據此實施例的用於疊對偏移檢查之圖案可在製程中用 於疊對偏移檢查，該製程用於使用如上文解釋之雙重金屬 鑲嵌方法在一層間絕緣膜中形成導通孔及上導線。但是， 使用根據此實施例之用於檢查之圖案形成一圖案的圖案形 成方法可大體上應用於一製程以深度挖掘一處理目標來形 成一器件圖案。 圖11A、圖12A、圖13A及圖MA係根據一相關技術之一 圖案形成方法的一實例的平面圖。圖11B、圖12B、圖13B 及圖14B係根據相關技術之圖案形成方法的實例的載面 圖。在圖11B、圖12B、圖i3B及圖14B中分別繪示沿著圖 146182.doc 201042707 11A、圖12A、圖13A及圖14A之平面圖中之B_B獲得的截 面。 在根據相關技術之圖案形成方法中，藉由使用形成為使 • 得在第一方向上延伸之矩形開口 132佈置於第二方向上（圖 ' UA及圖UB)的一遮罩圖案131蚀刻處理目標10且形成用於 檢查之第一圖案122A(圖12A及12B)。隨後，蝕刻劑133施 加於其中形成用於檢查之第一圖案122A的處理目標上 0 1〇(圖13A及圖13B)。藉由微影形成具有其中在第-方向上 延伸之矩形開口佈置於第二方向上的用於檢查之圖案i22B 的一遮罩圖案135(圖14A及圖14B)。用於檢查之第二圖案 122B形成為在第二方向上偏移以部分重疊用於檢查之第一 圖案122A的形成位置。光照射於用於檢查之第一圖案 122A及第二圖案122B上。如上文所解釋般計算疊對偏移 量E以決定處理是否繼續進行至下一步驟。 在根據相關技術之方法中，如在圖14A中所示，用於檢 〇 查之第二圖案122B形成為部分重疊用於檢查之第一圖案 122A的形成位置。如在圖13B中所示，在抗蝕劑133之上 表面中，凹槽134大體上正好形成於用於檢查之第一圖案 122A上方。因此，在形成用於檢查之第二圖案12邛中， 應將微影技術應用於具有此不均勻性（段差）之一區域。但 是，當微影應用於具有此不均句性之區域時，可能發生用 於檢查之第二圖案122B之尺度上的散焦及波動。用於檢查 之第一圖案的結構（精度）受影響。結果，亦使疊對偏移量 E之計算精度變|。如上文所解帛’在才艮據相關技術之用 146182.doc -17- 201042707 於檢查之圖案122A及122B中，在一上層中之標記形成為 直接定位於一下層中的標記上。因此，本方法取決於製程 條件，諸如在下層中之標記的段差。 另一方面，在此實施例中，在上層中之標記並不形成為 重疊下層中之標記的形成位置。在標記之長度方向上，在 上層中之標記配置於下層中之標記之間的區域中。在標記 之寬度方向上，在上層中之標記經配置以重疊下層中之標 記的形成位置達長度L。因此，在施加抗蝕劑3 5之後，並 不在上層中之標記的形成位置中形成段差。所以，當抗蝕 劑3 5曝露於光下，相較於相關技術中之概度及類似物，可 減少在用於檢查之第二圖案22B之尺度上所發生的散焦、 波動的概度及類似物。換言之，上層中之用於檢查之第二 圖案22B的形成並不受製程條件（諸如由下層中之標記形成 的段差）的影響。結果，存在可準確地量測上層中之圖案 自圖案之原始形成位置之偏移的一效應。 如上文所解釋，根據本發明之實施例，存在以下效應： 當形成光阻且上層中之圖案在形成於下層中之凹槽的圖案 上重疊及曝露於光下時，可形成上層中之圖案而不會受下 層中之圖案的影響。 熟悉此項技術者將很容易意識到額外之優點及修改。因 此，在其較廣泛之態樣中的本發明不限於本文所繪示及描 述之特定細節及代表實施例。據此，可在不脫離由附加申 請專利範圍及其等等效物定義之本發明之大體概念的精神 或範疇下進行多種修改。 i46l82.doc -18- 201042707 【圖式簡單說明】 圖1係形成於一晶圓上之圖案的一實例的一俯視圖； 圖2A係用於根據本發明之一實施例之疊對偏移檢查的圖 案的一實例的一部分平面圖； 圖2B係用於璺對偏移檢查之圖案之配置的一實例的一 |S) · 園， 圖3 A係在並不發生疊對偏移之一情形下用於疊對偏移檢 〇 查之圖案的一實例的一示意性截面圖； 圖3B係在發生疊對偏移之一情形下用於疊對偏移檢查之 圖案的一實例的一示意性截面圖； 圖4A至圖5C係用於疊對偏移檢查之圖案的其他實例的 圖； 圖6係根據實施例之一圖案形成方法的一實例的一流程 圖； 圖7A、圖8八、圖9A及圖1〇A係根據實施例之圖案形成方 〇 法的一實例的平面圖； 圖7B、圖8B、圖9B及圖10B係根據實施例之圖案形成方 法的實例的截面圖； 圖11A、圖12A、圖13A及圖14A係根據一相關技術之圖 案形成方法的一實例的平面圖；及 圖11B、圖12B、圖13B及圖14B係根據相關技術之圖案 形成方法的實例的截面圖。 【主要元件符號說明】 10 處理目標 146182.doc -19- 201042707 11 晶片形成區域 12 切割線 21 對準標記 22 用於檢查之圖案 22A 用於檢查之圖案 22B 用於檢查之圖案 31 第一遮罩圖案 32 開口 33 抗姓劑 35 第二遮罩圖案 122A 用於檢查之第一圖案 122B 用於檢查之第二圖案 131 遮罩圖案 132 矩形開口 133 钱刻劑 134 凹槽 135 遮罩圖案 221 矩形標記 222 標記列 223 標記 224 標記列 A1-A8 區域 D1 長度 D2 長度 doc -20- 201042707 E 疊對偏移量 L、s、t、-t及-s 疊對量 pi 間距 p2 間距 W1 寬度 W2 寬度

146182.doc -21 -

Claims (1)

1. 201042707 七、申請專利範圍·· 1. 一種用於使用形成於一處理目標上施加之抗蝕劑中的— 遮罩圖案而在該處理目標中形成一圖案的圖案形成方 法，該圖案形成方法包括： 將該抗蝕劑施加於該處理目標上，其中形成以一預定 形狀切割之一第一器件圖案及藉由佈置複數個第一標記 列而形成之用於疊對偏移檢查之一第一圖案，其中在— G ❹ 第-方肖、垂直於該第一方向之一第二方向上按預定間 隔佈置以一矩形切割之若干標記； 在該抗敍劑中形成-遮罩圖案以用於形成一第二器件 圖案’及藉由在該第二方向上佈置複數個第二標記列而 形成用於疊對偏移檢查之—第二圖案，其中以一矩形切 割之若干標記係配置於在該第—標記狀該第—方向上 佈置的該等標記之間且在該第二方向上之一形成位置經 配置以重疊該第一標記列達預定重疊長度； 藉由债測由照射於用於疊對偏移檢查之該第一圖案及 該第二圖案上的光而獲得之繞射光，來計算用於疊對偏 移檢查之該第二®案相對於用於疊對偏移檢查之該第一 圖案的一疊對偏移量； )疋亥所4算之疊對偏移量是否係在—預定職内；及 疊對偏移量不在該預定範圍内時，重複執行用於 剝除之處理及將該抗㈣m加於待處理之該處 來決定4疊對偏移量是否係在該 且當該疊對偏移景在h 一 罝係在该預疋範圍内時，使用形成於該 146182.doc 201042707 抗钱劑中之該遮罩圖案來處理該處理目標。 2·如明求項1之圖案形成方法，其中該標記具有如下結 構其中在§亥第二方向上按預定間隔佈置複數個矩形圖 案該複數個矩形圖案具有小於在該第二方向上之該標 記之寬度的寬度。 3. 4. 如請求項1之圖案形成方法’其中該標記具有如下結 -、中在孩第一方向上按預定間隔佈置複數個矩形圖 案，該複數個矩形圖案在該第二方向上延伸且具有小於 在忒第一方向上之該標記之長度的長度。 如明求項1之圖案形成方法，其中該標記具有如下結 構.其中在該第-方向及該第二方向上按預定間隔佈置 複數個矩形圖案，該複數個矩形圖案具有小於在該第一 方向,之該標記之長度的長度且具有小於在該第二方向 上之該標記之寬度的寬度。 5. 如請求項1之圖案形成方法，其中在該 標記的長度係等於或小於在該 度 方向上之該標記的5 6·如請求項！之圖案形成方法，其中在 的間距係在該第一方向上之該標記之長度的兩倍 --1 口 0 Η木少观"π，丹甲形成具有不同重 :之用於疊對偏移檢查之該第-圖案及該第二圖宰 數個組合。 杀 求項1之圖案形成方法，其中形成設置為使得 146182.doc 201042707 向與在該處理目標上之_乂方向一致之用於叠對偏 知祆查之该第一圖案及該第二圖案的一組合及設置為使 得4第一方向與正交於該處理目標上之該X方向的一 y方 向致之用於豐對偏移檢查之該第一圖案及該第二圖案 . 的一組合。 9.如。月求項8之圖案形成方法，#中形$以該第二方向設 定於4X方向上使得在用於疊對偏移檢查之該等各自圖 〇 案’的該等重疊長度不同的用於疊對偏移檢查之該第一 圖案及遠第二圖案的複數個組合，且形成以該第二方向 •又疋於該γ方向上使得在用於疊對偏移檢查之該等各自 圖案中的該等重疊長度不同的用於疊對偏移檢查之該第 一圖案及該第二圖案的複數個組合。 10.如請求項7之圖案形成方法’其中當在用於疊對偏移檢 查之該第一圖案及該第二圖案的第一組合及第二組合之 設計中的該等重疊長度分別表示為[及丨，且包含在該 ο k方向上用於疊㈣移檢查之該第二圖案相對於用於 疊對偏移檢查之該第一圖案的一疊對偏移量£的該第一 ，组合及該第二組合之實際重疊長度分別表示為“a”及“d” 時’藉由以下公式計算該疊對偏移量： & - d ιι· 一種料設計包含形成於-處理目標上之—器件圖案及 用於疊對偏移偵測之一圖案的一圖案的圖案設計方法， 用於疊對偏移偵測之該圖案具有用於偵測相對於已形成 146182.doc 201042707 於該處理目標上之一圖案之聶掛 I 1對偏移的一繞射光柵形 狀，該圖案設計方法包括： 設計包含形成於該處理目標上之一第一器件圖案及藉 由佈置複數個第-標記列而形成之用於疊對偏移檢查: -第一圖案的一第一圖案，其中在一第一方向、垂直於 該第一方向之一第二方向上按預定間隔佈置若干矩形標 記；及 設計包含形成於該處理目標上之—第二器件圖案及藉 由在該第二方向上佈置複數個第二標記列而形成之用於 疊對偏移檢查之一第二圖案的一第二圖案，其中在該處 理目標上，諸矩形標記係配置於在該第—標記列之該第 一方向上佈置的該等矩形標記之間且在該第二方向上之 一形成位置經配置以重疊該第一標記列達預定重疊長 度。 12. 13. 14. 如請求項11之圖案設計方法，其中該標記具有如下結 構.其中在該第二方向上按預定間隔佈置複數個矩形圖 案，該複數個矩形圖案具有小於在該第二方向上之該標 記之寬度的寬度。 如請求項11之圖案設計方法，其中該標記具有如下結 /、中在δ玄第一方向上按預定間隔佈置複數個矩形圖 案°亥複數個矩形圖案在該第二方向上延伸且具有小於 在該第一方向上之該標記之長度的長度。 如請求項Η之圖案設計方法，其中該標記具有如下結 構：其中在該第一方向及該第二方向上按預定間隔佈置 146182.doc 201042707 複數個矩形圖案，該複數個矩形圖案具有小於在該第一 方向上之該標記之長度的長度且具有小於在該第二方向 上之該標記之寬度的寬度。 15_如請求項丨丨之圖案設計方法，其中在該第一方向上之該 標記的長度係等於或小於在該第二方向上之該標記的寬 度。 16.如請求項此圖案設計方法，其中在該第—方向上之节 Ο Ο 標記的間距係在該第-方向上之該標記之長度㈣# = 三倍大。 17·-種根據-處理目標之—處理製程的遮罩組，該遮罩組 包含用於曝光之複數個遮罩，該等遮罩之每—者包含形 ^於該處理目標上之—料圖案及用於疊對偏移偵敎 -圖案，用於疊對偏移㈣之該圖案具有用於债測相對 於由-不同處理製程而形成於該處理目標上之一圖案的 疊對偏移的—繞射光栅形狀，該遮罩組包括： -第-標記，該第一標記用於在該處理目標上形成包 2第器件圖案及藉由在-第二方向上佈置複數個第 一標記列而形成之用於疊對偏移檢查之—第—圖案的一 圖案纟中在垂直於該第二方向之—第—方向上按預定 間隔佈置若干矩形標記；及 人第‘ °己，忒第二標記用於在該處理目標上形成包 第-态件圖案及藉由在該第二方向上佈置複數個第 二標記列而形成之用於叠對偏移檢查之一第二圖案的一 圖案其中在該處理目標上，諸矩形標記係配置於在該 146182.doc 201042707 18. 19. 20. 第一標記列之該第一方向上佈置之該等矩形標記之間且 在該第二方向上之一形成位置經配置以重疊該第一標記 列達預定重疊長度。 如請求項17之遮罩組，其中該標記具有如下結構：其中 在β亥第二方向上按預定間隔佈置複數個矩形圖案，該複 數個矩形圖案具有小於在該第二方向上之該標記之寬度 的寬度。 如請求項17之遮罩組，其中該標記具有如下結構：其中 在該第一方向上按預定間隔佈置複數個矩形圖案，該複 數個矩形圖案在該第二方向上延伸且具有小於在該第一 方向上之該標記之長度的長度。 如请求項17之遮罩組，其中該標記具有如下結構：其中 在該第-方向及該第4向上按預定間隔佈i複數個矩 形圖案，§亥複數個矩形圖案具有小於在該第 士二 x矛一方向上之 該標記之長度的長度且具有小於在該第二方 乃向上之該標記之寬度的寬度。 146182.doc