【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体器件制造领域，特别涉及一种套刻标记结构、光罩、套刻标记方法及套刻偏移检测方法。
技术介绍
1、半导体技术继续延伸摩尔定律发展，临界尺寸越来越小，芯片的集成度也越来越高，这对半导体制造工艺提出了越来越严格的要求，因此必须在工艺过程中尽可能地减小每一个步骤的误差，降低因误差而造成的器件失效。
2、在半导体制造过程中，光刻工艺作为每一个技术代的核心技术而发展。在黄光工艺中，需要监控不同光刻层之间的位置偏移量，量测机台通过测量当层与被对准层设计的套刻标记来判断位置偏差。在生产工艺中需要保证套刻标记完整清晰易识别。套刻标记在经生长外沿后被填充，但现有的套刻标记在填充过程中总会存在沟槽未被填充满的情况，这便导致在后续的化学机械研磨时，未被填满的部分由于凹陷而导致研磨时的压力不均，使晶圆上的对比度有差异，信号反射不一致而导致研磨不均匀。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种套刻标记结构、光罩、套刻标记方法及套刻偏移检测方法以解决套刻标记不易填充满而导致研磨不均匀的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种套刻标记结构包括第一套刻标记图形和第二套刻标记图形，所述第一套刻标记图形包括四组子套刻标记，所述第二套刻标记图形包括四组套刻标记，所述第二套刻标记图形的投影面积位于所述第一套刻标记图形的投影面积的范围内；各组所述子套刻标记均呈方形结构，且各组所述子套刻标记均包括沿宽度方向等间距
3、进一步的，四组所述子套刻标记和四组套刻标记均分设在四侧以呈方形，各组套刻标记位于各子套刻标记内侧且中心对齐布置，且各组所述子套刻标记和套刻标记间无交叠。
4、进一步的，其中两组所述子套刻标记和其中两组所述套刻标记均沿一x轴间隔排列，另外两组所述子套刻标记和另外两组所述套刻标记均沿一垂直于x轴的y轴间隔排列，以使各组子套刻标记和套刻标记间整齐排列。
5、进一步的，各组所述子套刻标记的长均为20μm，宽均≤10μm，以保证标记能够进行量测，减少化学机械研磨时的多晶硅残留。
6、进一步的，各组所述子套刻标记均包括2～10条子套刻被对准标记，各所述子套刻被对准标记的长均为20μm，宽为0.2～1μm，以降低标记宽度并保证套刻量测。
7、进一步的，每组所述子套刻标记均包括四条子套刻被对准标记，各所述子套刻被对准标记的长均为20μm，宽为0.4μm，相邻两所述子套刻被对准标记间的间距为0.8μm，从而有效降低两侧异常率。
8、进一步的，各所述子套刻被对准标记和各组套刻标记均为沟槽，以便于显形和填充。
9、本专利技术提供一种光罩包括光罩本体，在所述光罩本体上形成有栅栏图形，所述光罩本体的栅栏图形的四角及中心位置处均形成有切割道并分别为切割道区a、切割道区b、切割道区c、切割道区d以及切割道区e，各所述切割道均形成有套刻标记图形区，所述套刻标记图形区包括所述的第一套刻标记图形、第二套刻标记图形以及位于第一套刻标记图形和第二套刻标记图形之间的呈方形的辅助标记，述辅助标记与第一套刻标记图形和第二套刻标记图形中心对齐布置；所述切割道被填充为黑色，所述第一套刻标记图形和第二套刻标记图形分别为不同颜色，在光罩上形成多个切割道以及对应的套刻标记图形区，辅助标记则作为辅助图形便于第一套刻标记图形和第二套刻标记图形之间对齐。
10、本专利技术提供了一种套刻标记方法，包括以下步骤：
11、s1、在光罩上绘制一辅助标记、如权利要求1至7任一项所述的第一套刻标记图形和第二套刻标记图形；
12、s2、提供形成有前层的衬底，在前层上旋涂一第一光刻胶层；
13、s3、将光罩上的第一套刻标记图形和辅助标记转移到前层上并显影形成第一套刻显影区域；
14、s4、刻蚀前层上对应于第一套刻显影区域的部分以形成第一套刻标记图形和辅助标记；
15、s5、通过炉管工艺填充晶圆表面的辅助标记和各组子套刻标记；
16、s6、通过化学机械研磨晶圆表面；
17、s7、在前层上形成当层并旋涂一第二光刻胶层；
18、s8、将光罩上的第二套刻标记图形转移到当层上并显影形成第二套刻显影区域；
19、s9、刻蚀当层上对应于第二套刻显影区域的部分以形成第二套刻标记图形。
20、根据上述方法，能够完成第一套刻标记图形和第二套刻标记图形之间的开槽、填充和研磨，并保证填充和研磨效果。
21、本专利技术提供一种套刻偏移检测方法，根据套刻标记结构进行套刻偏移的检测，包括以下步骤：
22、检测第一套刻标记图形的中心；
23、检测第二套刻标记图形的中心；
24、量测所述子第一套刻标记图形和第二套刻标记图形的中心在x、y、z三个方向的偏移量得出套刻补偿数据，并根据补偿数据对曝光机台进行补偿，实现对套刻标记结构的定位，保证套刻标记的完整性。
25、本专利技术的套刻标记结构、光罩、套刻标记方法及套刻偏移检测方法，至少具有如下有益效果：通过将各组子套刻标记制成多个子套刻被对准标记，以使在保证其能够正常进行套刻量测的同时，保证子套刻标记更容易被填充满，降低填充难度，使标记在后续工艺时不会被破坏，使标记在研磨时压力相对分布均匀，同时，减少甚至避免标记填充研磨后的多晶硅残留，降低量测异常率。
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1.一种套刻标记结构，其特征在于：包括第一套刻标记图形和第二套刻标记图形，所述第一套刻标记图形包括四组子套刻标记，所述第二套刻标记图形包括四组套刻标记，所述第二套刻标记图形的投影位于所述第一套刻标记图形的投影的范围内；各组所述子套刻标记均呈方形结构，且各组所述子套刻标记均包括沿宽度方向等间距分布的多个子套刻被对准标记。
2.如权利要求1所述的套刻标记结构，其特征在于：四组所述子套刻标记和四组套刻标记均分设在四侧以呈方形，各组套刻标记位于各子套刻标记内侧且中心对齐布置，且各组所述子套刻标记和套刻标记间无交叠。
3.如权利要求2所述的套刻标记结构，其特征在于：其中两组所述子套刻标记和其中两组所述套刻标记均沿一X轴间隔排列，另外两组所述子套刻标记和另外两组所述套刻标记均沿一垂直于X轴的Y轴间隔排列。
4.如权利要求3所述的套刻标记结构，其特征在于：各组所述子套刻标记的长均为20μm，宽均≤10μm。
5.如权利要求4所述的套刻标记结构，其特征在于：各组所述子套刻标记均包括2～10条子套刻被对准标记，各所述子套刻被对准标记的长均为20μm，
6.如权利要求5所述的套刻标记结构，其特征在于：每组所述子套刻标记均包括四条子套刻被对准标记，各所述子套刻被对准标记的长均为20μm，宽为0.4μm，相邻两所述子套刻被对准标记间的间距为0.8μm。
7.如权利要求1至6任一项所述的套刻标记结构，其特征在于：各所述子套刻被对准标记和各组套刻标记均为沟槽。
8.一种光罩，包括光罩本体，其特征在于：所述光罩本体上形成有栅栏图形，所述光罩本体的栅栏图形的四角及中心位置处均形成有切割道并分别为切割道区A、切割道区B、切割道区C、切割道区D以及切割道区E，各所述切割道均形成有套刻标记图形区，所述套刻标记图形区包括如权利要求1至7任一项所述的第一套刻标记图形和第二套刻标记图形；
9.一种套刻标记方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种套刻偏移检测方法，其特征在于，根据权利要求1至7任一项所述的套刻标记结构进行套刻偏移的检测，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种套刻标记结构，其特征在于：包括第一套刻标记图形和第二套刻标记图形，所述第一套刻标记图形包括四组子套刻标记，所述第二套刻标记图形包括四组套刻标记，所述第二套刻标记图形的投影位于所述第一套刻标记图形的投影的范围内；各组所述子套刻标记均呈方形结构，且各组所述子套刻标记均包括沿宽度方向等间距分布的多个子套刻被对准标记。
2.如权利要求1所述的套刻标记结构，其特征在于：四组所述子套刻标记和四组套刻标记均分设在四侧以呈方形，各组套刻标记位于各子套刻标记内侧且中心对齐布置，且各组所述子套刻标记和套刻标记间无交叠。
3.如权利要求2所述的套刻标记结构，其特征在于：其中两组所述子套刻标记和其中两组所述套刻标记均沿一x轴间隔排列，另外两组所述子套刻标记和另外两组所述套刻标记均沿一垂直于x轴的y轴间隔排列。
4.如权利要求3所述的套刻标记结构，其特征在于：各组所述子套刻标记的长均为20μm，宽均≤10μm。
5.如权利要求4所述的套刻标记结构，其特征在于：各组所述子套刻标记均包括2～10...
【专利技术属性】
技术研发人员：石敦山，
申请(专利权)人：重庆万国半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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