电子束光刻对准标记在芯片上的布局的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纳米加工技术领域，尤其涉及一种电子束光刻对准标记在芯片上的布局。
【背景技术】
[0002]电子束光刻技术(或称电子束曝光技术)是一种重要的自上而下的纳米加工制造技术。其传统应用是制造光学光刻所需的掩模板，而随着近些年纳米科学技术蓬勃发展，电子束光刻直写技术成为制作和实现纳米尺度结构的重要手段。
[0003]电子束光刻过程是一个串行的过程，所以效率很低。例如，要完全曝光一个8英寸的晶圆并得到高分辨率高密度结构，在保证结构质量的前提下，即使使用现在速度最快的电子束曝光设备也需要很多天(而光学光刻一般是每小时光刻上百片)，这种效率较低的光刻工艺，不但造成成本高，而且电子束曝光设备本身也无法上时间的保持稳定。为了充分利用电子束光刻精度高的优点又弥补其效率低的缺点，可以采用电子束光亥_普通的光学光刻相结合的混合光刻技术。这种混合光刻技术需要一套容易使用且能满足对准需求的套刻对准标记。
[0004]现有的套刻对准标记在芯片和晶圆上的布局如图1所示。一般在位于晶圆的中间和靠近晶圆边沿104的芯片上设置五个大的十字标记作为晶圆标记102，为了在对准套刻时方便查找这些晶圆标记102，这些晶圆标记102通常设计的非常大，为了实现芯片的对准套刻，还在每个芯片103的角落设置一个小的芯片标记101。
[0005]在现有的这种套刻对准标记布局存在以下问题:
[0006]第一、晶圆标记102很大并且位于芯片103中心区域，这会占有较大面积的芯片区域，降低了芯片的利用率。
[0007]第二、由电子束光刻设备的电子显微镜的视场很小，一般为几十微米见方，用这么小的视场在一个几毫米见方的芯片里找套刻对准标记是需要花费很长时间的。
[0008]第三、如图1所示的现有的电子束光刻对准标记在芯片上的布局，如果使用分步重复投影光刻机将需要做两块掩模板:一块晶圆标记掩模板和一块芯片标记掩模板，光刻时还需要更换掩模板，增加了对准的误差。
【发明内容】
[0009]有鉴于此，本发明提供了一种电子束光刻对准标记在芯片上的布局，以解决上述技术问题
[0010]为了达到上述发明目的，本发明采用了如下技术方案:
[0011]一种电子束光刻对准标记在芯片上的布局，所述芯片包括第一区域和围绕所述第一区域的第二区域，所述第一区域包括所述芯片的中心，所述布局设置在所述第二区域，其包括，
[0012]设置在所述第二区域的若干个对准标识符；
[0013]相邻两个所述对准标识符之间设置有标识线。
[0014]优选的，在每根所述标识线上设置有至少一条与所述标识线垂直交叉的短线，以形成辅助对准标识符，所述短线的长度至少满足对准扫描的需要。
[0015]优选的，所述标识线的宽度既满足方便套刻对准时查看寻找的要求又满足不超过电子束光刻设备的一个视场。
[0016]优选的，所述芯片为四方形，所述第一区域为所述芯片的中心区域，所述第二区域为所述芯片的边角区域，在所述边角区域的每个角落设置有一个对准标识符；
[0017]其中，所述边角区域尽可能地靠近所述芯片的边缘以便使得芯片的可用面积达到最大化。
[0018]优选的，所述对准标识符与所述标识线之间存在间距。
[0019]优选的，所述短线的宽度与所述标识线的宽度相同。
[0020]优选的，在每根所述标识线上设置有至少两条所述短线，相邻两条短线之间的间隔在100微米以上。
[0021]优选的，在所述芯片上建立直角坐标系，所述芯片的中心为所述直角坐标系的原点，所述对准标识符分别位于所述直角坐标系的第一象限、第二象限、第三象限和第四象限；其中，位于不同象限的对准标识符的中心到横向坐标轴的距离均相等，到竖向坐标轴的距离也相等。
[0022]优选的，所述对准标识符为十字形。
[0023]优选的，所述十字形的横线在水平方向上的长度为100微米、在竖直方向上的高度为10微米，所述十字形的竖线在水平方向上的宽度为10微米，在竖直方向上的高度为100微米。
[0024]本发明具有以下技术效果:
[0025]相较于现有技术，本发明提供的电子束光刻对准标记在芯片上的布局设置在围绕芯片第一区域的第二区域，由于第一区域包括芯片的中心，所以第二区域位于芯片中心区域的外围，这样，设置在芯片外围区域的电子束光刻对准标记不会占用芯片的中心区域，能够使用户充分利用芯片的面积，有利于提高芯片的利用率。
[0026]另外，本发明提供的电子束光刻对准标记在芯片上的布局包括若干个对准标识符以及相邻两个对准标识符之间设置有标识线，每根标识线的长度与相邻两个对准标识符之间的距离相近，因而，本发明在做电子束对准工艺时，只需要沿着一个方向查找，在行程小于芯片的边长时就能找到标识线，再沿着标识线就能找到对准标识符。因而，本发明提供的电子束光刻对准标记在芯片上的布局节省了查找光刻对准标记的时间，提高了查找光刻对准标记的效率。
[0027]此外，本发明提供的电子束光刻对准标记在芯片上的布局，其对准标识符均位于一个芯片单元上，既可以用作芯片标记，也可以用作晶圆标记，所以，在使用分步重复光刻机制作对准标记时无需两块掩模板，如果使用接触式光刻机制作标记，在制造掩模板时也省去了 “插花”工艺；如果使用电子束光刻来制作标记也不用使用两套版图，减少了误差。
【附图说明】
[0028]为了清楚地说明本发明或现有技术的技术方案，下面对描述本发明实施例或现有技术的技术方案时需要用到的附图进行简要说明。显而易见地，这些附图所示的实施例仅是本发明的部分实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以获得其它的附图。
[0029]图1是现有技术中常用的电子束光刻对准标记在芯片上的布局示意图；
[0030]图2是本发明实施例一的电子束光刻对准标记在芯片上的布局不意图；
[0031]图3是本发明实施例二的一种电子束光刻对准标记在芯片上的布局不意图；
[0032]图4是本发明实施例二的另一种电子束光刻对准标记在芯片上的布局示意图；
[0033]图5是按照本发明实施例所述的电子束光刻对准标记在芯片上的布局在晶圆上做重复分布后的示意图。
【具体实施方式】
[0034]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0035]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0036]如图1所示的现有技术中常用的电子束光刻对准标记在芯片上的布局存在以下问题:
[0037]第一、如果使用分布重复投影光刻机将需要做两块掩模板，一块晶圆标记掩模板和一块芯片标记掩模板，光刻时还需要更换掩模板，增加了套刻对准的误差。如果将大晶圆标记102放入每一个芯片中虽然解决了两块掩模板的问题但是却挤占了芯片区域，如果将晶圆标记102设置得小一些却使得在后续做电子束对准套刻时寻找对准标记变得困难。
[0038]第二、晶圆标记102设置在芯片的中心区域并且设计的非常大，占用了宝贵的芯片区域，而现在的纳米器件研究由于生长材料的限制或者其他方面限制常常需要用到比较小的衬底，比如长宽I厘米左右、2厘米左右甚至不规则的衬底，采用图1所示的对准套刻标记牺牲了较大面积的芯片区域，降低了芯片的使用率。
[0039]第三、即便使用接触式光刻设备来制作对准标记，这种对准标记在后续的电子束套刻对准中仍然很难寻找定位，由于晶圆的中心和电子束光刻设备的版架中心不重合，而且常常偏离的很多，所以做电子束光刻对准时一般是先打开电子显微镜功能，利用二次或者背散射电子图像来寻找晶圆上的对准标记，找到对准标记后把坐标设置好才能检测对准定位。然而电子束光刻设备的电子显微镜的视场很小，一般为几十微米见方，用这么小的视场在一个几毫米见方的芯片里找对准标记是件很费时间的事情，如果晶圆的中心和电子束光刻设备的版架中心偏离数值大于一个