該晶圓光刻對準方法包 括以下步驟：
[0102] S601、對上述實施例提供的五級衍射光柵結(jié)構(gòu)采用單色探測光垂直入射：
[0103] 所述單色探測光的波長覆蓋從可見光到紅外光的波段。所述單色探測光的波長為 633nm、532nm、近紅外波長或遠紅外波長。
[01 04] S602、接收從所述五級衍射光柵結(jié)構(gòu)中射出的反射光，并從所述反射光中分別篩 選出第1級和第5級衍射級次光強：
[0105] 其中，反射光由光學(xué)系統(tǒng)接收，利用特殊的光學(xué)系統(tǒng)從反射光中分別篩選出第1級 和第5級衍射級次光強，用于檢測和標定光柵結(jié)構(gòu)的中心位置，從而實現(xiàn)晶圓對準要求。
[0106] S603、利用所述第1級衍射級次光強檢測和標定所述五級衍射光柵結(jié)構(gòu)的中心位 置，實現(xiàn)晶圓光刻粗對準：
[0107] 需要說明的是，采用第1級衍射級次光強可以保證晶圓在雙工作臺粗對準時更加 快捷，但是其對準精度較低。
[0108] S604、利用所述第5級衍射級次光強檢測和標定所述五級衍射光柵結(jié)構(gòu)的中心位 置，實現(xiàn)晶圓光刻精對準。
[0109] 需要說明的是，在粗對準的基礎(chǔ)上，進一步采用第5級衍射級次光強進行請準確， 可以同時兼顧對準標記制造難易程度和精細對準時的最低精度要求。
[0110]本說明書所描述的實施例僅僅是示意性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性 勞動的情況下，即可以理解并實施。
[0111]雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng) 域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi) 容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此， 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單 修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種五級衍射光柵結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括： 晶圓； 形成于所述晶圓上的光柵圖形結(jié)構(gòu)； 其中，所述光柵圖形結(jié)構(gòu)由一個光柵精細結(jié)構(gòu)單元組成或者由多個光柵精細結(jié)構(gòu)單元 循環(huán)排列組成，所述光柵精細結(jié)構(gòu)單元的寬度為一個光柵周期，所述光柵精細結(jié)構(gòu)單元在 寬度方向上等分為20個區(qū)域，所述20個區(qū)域的每個區(qū)域上設(shè)置有第一圖形結(jié)構(gòu)1st或第二 圖形結(jié)構(gòu)2nd; 所述第一圖形結(jié)構(gòu)1st和第二圖形結(jié)構(gòu)2nd在光柵圖形結(jié)構(gòu)的寬度方向上按照不同順 序排列形成不同的光柵精細結(jié)構(gòu)單元，所述光柵精細結(jié)構(gòu)單元為第一光柵精細結(jié)構(gòu)單元、 第二光柵精細結(jié)構(gòu)單元或第三光柵精細結(jié)構(gòu)單元； 所述第一光柵精細結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)為：{1st 1st 1st 1st 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd 2nd 2nd 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd}； 所述第二光柵精細結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)為：{1st 1st 1st 1st 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd 1st 2nd 2nd 2nd 1st 1st 2nd 1st}； 所述第三光柵精細結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)為：{1st 1st 1st 1st 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd 1st 2nd 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd}； 其中，第一圖形結(jié)構(gòu)1st和第二圖形結(jié)構(gòu)2nd在同一近鄰高度位置下的光學(xué)相位相差π。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述晶圓為空白晶圓或者已經(jīng)制作好前層 圖形的晶圓。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光柵周期為16微米或者17.6微米。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括： 覆蓋在所述光柵圖形結(jié)構(gòu)上的至少一層材料層。5. -種五級衍射光柵結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括： 提供晶圓； 對所述晶圓進行光刻和刻蝕，以在所述晶圓上形成光柵圖形結(jié)構(gòu)； 其中，所述光柵圖形結(jié)構(gòu)由一個光柵精細結(jié)構(gòu)單元組成或者由多個光柵精細結(jié)構(gòu)單元 循環(huán)排列組成，所述光柵精細結(jié)構(gòu)單元的寬度為一個光柵周期，所述光柵精細結(jié)構(gòu)單元在 寬度方向上等分為20個區(qū)域，所述20個區(qū)域的每個區(qū)域上分別設(shè)置有第一圖形結(jié)構(gòu)1st或 第二圖形結(jié)構(gòu)2nd; 所述第一圖形結(jié)構(gòu)1st和第二圖形結(jié)構(gòu)2nd在光柵圖形結(jié)構(gòu)的寬度方向上按照不同順 序排列形成不同的光柵精細結(jié)構(gòu)單元，所述光柵精細結(jié)構(gòu)單元為第一光柵精細結(jié)構(gòu)單元、 第二光柵精細結(jié)構(gòu)單元或第三光柵精細結(jié)構(gòu)單元； 所述第一光柵精細結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)為：{1st 1st 1st 1st 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd 2nd 2nd 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd}； 所述第二光柵精細結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)為：{1st 1st 1st 1st 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd 1st 2nd 2nd 2nd 1st 1st 2nd 1st}； 所述第三光柵精細結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)為：{1st 1st 1st 1st 1st 1st 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd 1st 2nd 2nd 2nd 1st 1st 2nd 2nd}； 其中，第一圖形結(jié)構(gòu)1st和第二圖形結(jié)構(gòu)2nd在同一近鄰高度位置下的光學(xué)相位相差π。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述晶圓為空白晶圓或者已經(jīng)制作好前層 圖形的晶圓。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述光柵周期為16微米或者17.6微米。8. 根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述方法還包括： 在所述光柵圖形結(jié)構(gòu)上覆蓋至少一層材料層。9. 一種晶圓光刻對準方法，其特征在于，包括： 對權(quán)利要求1-4任一項所述的五級衍射光柵結(jié)構(gòu)采用單色探測光垂直入射； 接收從所述五級衍射光柵結(jié)構(gòu)中射出的反射光，并從所述反射光中分別篩選出第1級 和第5級衍射級次光強； 利用所述第1級衍射級次光強檢測和標定所述五級衍射光柵結(jié)構(gòu)的中心位置，實現(xiàn)晶 圓光刻粗對準； 利用所述第5級衍射級次光強檢測和標定所述五級衍射光柵結(jié)構(gòu)的中心位置，實現(xiàn)晶 圓光刻精對準。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述單色探測光的波長覆蓋從可見光到 紅外光的波段。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述單色探測光的波長為633nm、532nm、 近紅外波長或遠紅外波長。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種五級衍射光柵結(jié)構(gòu)及其制備方法、晶圓光刻對準方法。在該五級衍射光柵結(jié)構(gòu)包括晶圓以及形成于晶圓上的光柵圖形結(jié)構(gòu)。光柵圖形結(jié)構(gòu)由光柵精細結(jié)構(gòu)單元組成，光柵精細結(jié)構(gòu)單元的寬度為一個光柵周期，所述光柵精細結(jié)構(gòu)單元在寬度方向上等分為20個區(qū)域，每個區(qū)域上設(shè)置有第一圖形結(jié)構(gòu)1st或第二圖形結(jié)構(gòu)2nd；1st和2nd在光柵圖形結(jié)構(gòu)的寬度方向上按照不同順序排列形成不同的光柵精細結(jié)構(gòu)單元，所述光柵精細結(jié)構(gòu)單元為第一光柵精細結(jié)構(gòu)單元、第二光柵精細結(jié)構(gòu)單元或第三光柵精細結(jié)構(gòu)單元。該光柵結(jié)構(gòu)能夠有效提高光柵的衍射光強，增大光刻時在對準光柵之上涂覆材料及其厚度的可選擇范圍，降低對準不確定性范圍，提高精確對準精度。
【IPC分類】G03F9/00
【公開號】CN105607435
【申請?zhí)枴緾N201610140129
【發(fā)明人】張利斌, 董立松, 蘇曉菁, 韋亞一
【申請人】中國科學(xué)院微電子研究所
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年3月11日