例，可以采用常规方式进行对准。
[0048]另外，在一个示例中，可在形成上述特殊的对准标记之前，先在晶片正面上确定要形成这种特殊对准标记的位置的精确坐标。例如，可给机台定义出特殊对准标记在晶片正面上的精确坐标，从而根据该坐标在晶片正面上进行曝光等工艺来形成特殊对准标记。实验结果表明，在随后工艺中通过利用对准标记的精确坐标，可以显著提高对准精度。此外，这种特殊的对准标记的位置在晶片上可以是随机的，即可在晶片正面上随机设置这种特殊对准标记的位置。
[0049]尽管在图5的晶片上示出了两个特殊的对准标记且两个对准标记已足以满足所需精度，但是本领域技术人员应理解，也可增加这种对准标记的数量以进一步提高对准精度。注意，虽然增加标记数量不会增加工艺复杂度，但是有可能牺牲更多的有效管芯面积。
[0050]此外，由于对准标记的搜索区域须在对准系统的移动范围内，因此需要确保特殊对准标记位于对准系统的移动范围内。为此，在进行光刻曝光时可给机台定义出特殊对准标记的精确坐标。在晶片正面上增加曝光的这种特殊的对准标记具有较大的搜索面积。这种特殊的对准标记因为比较大而不能放在切割道上，因此一般选择在晶片的shot (光刻图形单元)上进行局部曝光。例如，在图5中，选择了两个光刻图形单元来进行特殊曝光以在特定区域形成两个特殊对准标记。具体地，图5的上半部分示出的晶片中示出两个光刻图形单元，而下半部分则示出了这种光刻图形单元的放大细节。其中，区域521为设置特殊对准标记的特殊区域，区域522为利用产品标线局部曝光的区域。
[0051]通过使用本发明的对准方法，背面光刻工艺的套刻精度可达到小于0.1微米，并且可以大大减少光刻返工次数。
[0052]根据本发明的一个示例性实施例，还提供了一种掩模板。该掩模板包括两个或更多个对准标记，这些对准标记与如前所述的特殊对准标记是镜像对称的。
[0053]根据本发明的又一个示例性实施例，还提供一种半导体晶片。该半导体晶片包括两个或更多个如前所述的特殊对准标记。在一个示例中，这种半导体晶片可与相应的掩模板协作以进行背面光刻工艺，其中这种掩模板可包括两个或更多个与该半导体晶片上的特殊对准标记镜像对称的对准标记。
[0054]此外，通过使用这种特殊的对准标记，背面光刻工艺的搜索区域可从40微米*40微米提高到200微米*200微米，套刻精度可达到小于0.1微米。
[0055]至此，已经详细描述了根据本发明的用于背面光刻工艺的对准标记及其对准方法以及包含这种对准标记的半导体晶片以及相应的掩模板。基于本发明所公开的技术，当进行背面光刻工艺时，可使套刻精度达到理想的目标(如图9所示)，同时可避免不必要的返工过程。
[0056]本文参照具体示例性实施例给出了详细描述。然而，显然可对这些实施例作出各种修改和改变，而不背离如所附权利要求所述的本发明的更宽泛精神和范围。尽管已经示出并描述了本发明的具体实施例，但本领域的技术人员显然可作出很多改变、变化和修改而不背离所附权利要求的范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性而非限制性意义。而且，实施例和其它示例性语言的上述使用不一定指的是同一实施例或同一示例，而可能指的是不同和独特的实施例，也有可能是同一实施例。所附权利要求将在其范围内包含落在本发明的真实范围和精神内的所有这些改变、变化和修改。
【主权项】
1.一种用于背面光刻工艺的对准标记，包括: 第一部分结构，其由四个对准栅条组形成第一方形形状；以及环绕所述第一部分结构的第二部分结构，其由四个独立的对准栅条作为四条边形成第二方形形状，所述第二方形形状与所述第一方形形状构成回字形且两个方形形状的相应边相互平行。
2.如权利要求1所述的对准标记，其特征在于，在所述第一部分结构中，两个沿第一方向设置的第一对准栅条组和两个沿与所述第一方向垂直的第二方向设置的第二对准栅条组以四象限的形式相互交错排列成方形，其中所述第一方向和所述第二方向与所述第二方形形状的两组对边分别平行。
3.如权利要求2所述的对准标记，其特征在于，两个第一对准栅条组分别位于所述第一部分结构的第二和第四象限，且两个第二对准栅条组分别位于所述第一部分结构的第一和第三象限。
4.如权利要求2所述的对准标记，其特征在于，所述第一对准栅条组包括沿所述第一方向相互平行设置的多个第一对准栅条，且所述第二对准栅条组包括沿所述第二方向相互平行设置的多个第二对准栅条。
5.如权利要求4所述的对准标记，其特征在于，所述第一对准栅条组中的多个第一对准栅条均匀地间隔开，并且所述第二对准栅条组中的多个第二对准栅条均匀地间隔开。
6.如权利要求5所述的对准标记，其特征在于，分别位于所述第一部分结构的第一和第四象限的两个对准栅条组中的所有对准栅条的宽度均为Wl且所有平行相邻的两个对准栅条之间的间隔距离均为D1，分别位于所述第一部分结构的第二和第三象限的其它两个对准栅条组中的所有对准栅条的宽度均为W2且所有平行相邻的两个对准栅条之间的间隔距离均为D2，其中Wl不等于W2且Dl不等于D2。
7.如权利要求1-6中任一项所述的对准标记，其特征在于，所述对准标记的大小为550 μ m*550 μ m。
8.如权利要求1-6中任一项所述的对准标记，其特征在于，所述对准标记的材料选自金属、氧化物、SiN以及Si中的任何一种或多种。
9.一种用于背面光刻工艺的对准方法，所述方法包括: 在晶片正面上增加曝光并形成两个或更多个如权利要求1-6中任一项所述的对准标记； 根据所述对准标记的位置坐标来识别所述对准标记；以及 将晶片正面上的所述对准标记与掩模上的相应对准标记进行对准以用于背面光刻，其中晶片正面上的对准标记与掩模上的相应对准标记是镜像对称的。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在形成所述对准标记之前先确定要在晶片正面上形成所述对准标记的位置的坐标。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在晶片正面上随机设置所述对准标记的位置。
12.一种掩模板，包括两个或更多个与如权利要求1-6中任一项所述的对准标记镜像对称的对准标记。
13.一种半导体晶片，包括两个或更多个如权利要求1-6中任一项所述的对准标记。
【专利摘要】本申请公开了一种用于背面光刻工艺的对准标记及其对准方法。这种特殊的对准标记包括：第一部分结构，其由四个对准栅条组形成第一方形形状；以及环绕第一部分结构的第二部分结构，其由四个独立的对准栅条作为四条边形成第二方形形状，第二方形形状与第一方形形状构成回字形且两个方形形状的相应边相互平行。使用该特殊对准标记的对准方法包括：在晶片正面上增加曝光并形成两个或更多个上述特殊对准标记；根据特殊对准标记的位置坐标来识别该特殊对准标记；以及将晶片正面上的对准标记与掩模上的相应对准标记进行对准以用于背面光刻，其中晶片正面上的对准标记与掩模上的相应对准标记是镜像对称的。
【IPC分类】G03F9-00
【公开号】CN104849970
【申请号】CN201410051869
【发明人】王娉婷, 奚民伟
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年2月14日