[发明专利]对准标记、标记搜索装置、标记搜索方法和光刻设备

说明书

本发明提供了一种对准标记、标记搜索装置、标记搜索方法和光刻设备。对准标记置于光刻设备的衬底上和/或衬底台的基准板上，对准标记呈L型，包括垂直相交的第一分支和第二分支，第一分支由第一光栅结构并排构成，且第一光栅结构与第一分支的延伸方向具有第一夹角；第二分支由第二光栅结构并排构成，且第二光栅结构与第二分支的延伸方向具有第二夹角，所述第一夹角和所述第二夹角互为余角。所述标记搜索方法结合对准标记的形状，先通过螺旋式移动衬底台获取对准标记的粗搜索位置，再结合得到的粗搜索位置，通过对角式移动衬底台获取对准标记的精搜索位置。粗搜索扫描使得标记搜索方法耗时变短，提升了效率；精搜索提高了标记搜索方法的精准度。

技术领域

本发明涉及半导体器件的光刻设备领域，尤其涉及对准标记、标记搜索装置、标记搜索方法和光刻设备。

背景技术

光刻技术是大规模集成电路制造技术的基础，其在很大程度上决定了集成电路的集成度。光刻通过光刻设备实现。光刻的基本步骤为对准、曝光、蚀刻等一系列步骤，直至将掩膜板上的图案曝光到涂有光刻胶的衬底上指定位置的工艺过程，因此光刻工艺的质量会直接影响到最终形成芯片的性能。

由于工艺的需要，需要在同一芯片上进行多层的曝光，层与层的线条之间具有一定的位置关系，该位置关系要求非常严格。在现有的光刻设备中，为了实现掩模板上的图案与衬底台上的衬底或基准板上的对准标记的对准，并生成高精度的对准扫描信息，需要有能够产生高精度对准扫描信息的对准标记、及对应的标记搜索装置和标记搜索方法。

现有技术中，其中一种标记搜索方法，附图1标记的是完整标记的一个分支。为确定标记的实际位置，需要按图示搜索路径搜索两次，而且为保证搜索精度，搜索步距不能过大，在实行大范围搜索时较小的步距会导致较长的搜索时间，无法兼顾搜索效率和搜索精度。其中，L1、L2、L3、L4、L5、L6和L7标明了其搜索轨迹的先后顺序。附图1A和附图1B分别为附图1中未扫描到对准标记时的光强信息示意图，附图1C为扫描到光强信息时的光强示意图。WQ_max表示光强最大值，WQ_max所对应的最小位置与最大位置分别为x1、x2，则对准位置为虽然算法实现简单，但是该算法容易受噪声干扰，而且精度较低，耗时长，效率低。总之，现有技术中进行搜索对准标记时耗费时间长，效率低，未能结合函数模型进行精准标定，精准度差。

需要说明的是，公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对准标记、标记搜索装置、标记搜索方法和光刻设备，以解决现有技术中对准标记的搜索效率和精准度。

为实现上述目的，本发明提供了一种对准标记，通过以下技术方案予以实现：一种对准标记，用于光刻设备，置于所述光刻设备的衬底上和/或衬底台的基准板上，

所述对准标记呈L型，包括垂直相交的第一分支和第二分支；

所述第一分支的延伸方向为第一方向，用于通过对准装置确定所述对准标记X方向的位置；

所述第二分支的延伸方向垂直于所述第一分支的延伸方向，所述第二分支用于通过所述对准装置确定所述对准标记Y方向的位置；

所述第一分支由第一光栅结构并排构成，且所述第一光栅结构与所述第一分支的延伸方向具有第一夹角；

所述第二分支由第二光栅结构并排构成，且所述第二光栅结构与所述第二分支的延伸方向具有第二夹角；

所述第一夹角和所述第二夹角互为余角。

可选地，所述第一分支和所述第二分支的交点，与所述衬底上或基准板上的名义位置重合。

可选地，所述第一分支和所述第二分支均为矩形结构或平行四边形结构。