[实用新型]一种光掩膜版有效

专利信息
申请号: 201420224691.9 申请日: 2014-05-04
公开(公告)号: CN203825358U 公开(公告)日: 2014-09-10
发明(设计)人: 王清蕴;卢子轩;杨晓松 申请(专利权)人: 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
主分类号: G03F1/44 分类号: G03F1/44
代理公司: 上海光华专利事务所 31219 代理人: 李仪萍
地址: 100176 北京市大兴*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 光掩膜版
【说明书】:

技术领域

实用新型属于半导体制造领域,涉及一种光掩膜版。

背景技术

随着半导体芯片的集成度不断提高,晶体管的特征尺寸不断缩小到纳米级,生产工艺也越来越复杂。在生产中各种元器件的三维结构被分解为几十层二维的光刻图形。为了达到良好的器件性能,各个光刻图形不但要有精准的特征尺寸线宽,还要保证层与层之间的精确套刻(对准)。

套刻精度(Overlay)检测通常是在上下两个光刻层的图形中各设置一个套刻精度检测图形,通过保持两个套刻精度检测图形的相对位置的对准,来保证两层光刻图形的对准。除了套刻精度检测之外,另一种常用而重要的检测是特征尺寸线宽量测。在芯片的大规模生产中保证特征尺寸线宽均匀度和稳定度对稳定产品良率有十分重要的意义。特征尺寸线宽量测是确保生产出具有均匀和稳定的特征尺寸线宽的产品的重要手段。

后道(BEOL)铝焊盘(Al pad)光刻是为了将焊盘区域的Al用光阻保留住,其它区域全部打开,在后续工序中将焊盘区域以外的铝全部去除。当曝光的能量发生异常,小于正常的能量时,就会有发生光阻残留的风险。根据实验我们发现,当曝光能量大于140毫焦时,由于曝光能量足够大,不会发生光阻残留;当曝光能量小于65毫焦时,光阻发生大区域的残留,这种光阻残留通过光学显微镜可轻易发现;而当曝光能量在90~115毫焦的区间中风险最大,因为这个时候会在某些大块的区域延着前层的图案产生光阻残留,而在其它大块区域没有光阻残留,再加上当层Al沉积层的高反射率,使得光学显微镜以及缺陷扫描机都无法保证能发现这种残留,同时关键尺寸也不会有大的变化,因为这个时候焊垫周围是完好没有差异的,关键尺寸条(CD BAR)也不会有变化。

通过进一步实验我们发现,在90~115毫焦的能量区间发生的光阻残留是跟前层(顶层金属)的图案相关的:(1)随着铝焊盘层的曝光能量逐渐减小,最早发生光阻残留的是前层线条密集区域的线;(2)在最容易发生光阻残留的区域中,前层的线越细,越容易在当层的光刻过程中产生光阻残留,表现为,前层线宽减小,使得当层产生光阻残留的能量比原先要大,安全区间变小。而由于铝沉积层是不透光的,前层的图案不可见,导致难以快速发现何处发生光阻残留。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种光掩膜版,用于解决现有技术中难以检测后道铝焊盘光刻过程中是否有因曝光能量异常导致的光阻残留的问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种光掩膜版,包括前层图案区及环绕所述前层图案区的切割道区,所述切割道区形成有套刻标记图形区,所述套刻标记图形区还形成有密集线条图形,所述密集线条图形整体为一方形,该方形由其两条对角线划分为四个等腰三角形区域,所述等腰三角形区域由若干垂直于该等腰三角形区域底边的线条图形间隔排列组成。

可选地,所述等腰三角形区域中,相邻两条线条图形的间距相等。

可选地,所述等腰三角形区域中,所有线条图形的线宽相等。

可选地,相邻两个等腰三角形区域中的线条图形一一对应且相互连接。

可选地,所述线条图形的线宽根据实际刻蚀线条宽度与光阻厚度为1:3的比例设计。

可选地,所述线条图形的线宽根据实际刻蚀线条宽度为0.5微米设计。

可选地,所述线条图形的线宽小于或等于前层器件结构中的最小线宽。

可选地,所述密集线条图形的中心与所述套刻标记图形区的中心重合,且所述密集线条图形中的线条图形与所述套刻标记图形区中的套刻标记正交。

可选地,所述套刻图形区的套刻标记由四条标记条组成,该四条标记条间隔分布于一个方形的四条边上。

可选地,所述光掩膜版为顶层金属掩膜版,用于顶层金属层的光刻。

如上所述,本实用新型的光掩膜版,具有以下有益效果:使用本实用新型的光掩膜版制作前层器件结构,会在前层的套刻标记区形成密集线条图形,该密集线条图形的线宽小于或等于前层器件结构的最小线宽,若在该前层器件结构上制作当层时曝光能量发生异常,则会在前层线条密集区域及套刻区域产生光阻残留,在套刻精度量测过程中,套刻区域的光阻残留将会分散套刻标记,导致套刻精度量测失败;若曝光能量正常,则没有光阻残留,套刻精度量测正常;通过以上过程可以实现在套刻精度量测的同时侦测后道铝焊盘是否有因能量的异常而造成的光阻残留。

附图说明

图1显示为本实用新型的光掩膜版的示意图。

图2显示为本实用新型的光掩膜版中套刻标记图形区的密集线条图形的示意图。

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