一种曝光单元的排布方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种曝光单元的排布方法。
【背景技术】
[0002]XPA(Extended Primary Alignment,扩展级主对准)对位标记是艾斯迈尔(ASML)曝光机所独有的一种对位标记，其特点是准确性高，可靠性高。缺点是需要占用晶圆上的有效区域，从而损失部分有效管芯。另外，如果XPA对位标记所在的曝光单元(shot)面积过大，还需要在该曝光单元设置虚拟图形，以避免CMP对周围其他曝光单元有效管芯的影响。此举无疑会加重编程人员的负担，以及编程错误造成产品报废的风险。
[0003]目前有两种解决上述问题的方法:一种是固定XPA对位标记的位置，即将XPA对位标记总是固定在晶圆的特定位置，其他曝光单元的排布配合XPA对位标记，这种做法的缺点是，大部分产品都需要设置虚拟图形，编程人员的负担较重。另一种是待曝光单元排布完成后，再选取晶边面积较小的曝光单元来曝XPA对位标记，这种方法的缺点是，有可能没有合适的曝光单元，一来要设置虚拟图形，二来损失有效管芯以上两种方法绝无法使有效管芯最大化。
[0004]因此，为了解决上述技术问题，有必要提出一种新的曝光单元的排布方法。
【发明内容】
[0005]在
【发明内容】
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本发明的
【发明内容】
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0006]为了克服目前存在的问题，本发明提供一种曝光单元的排布方法，包括:
[0007]步骤一、定义选取对位标记曝光单元的标准；
[0008]步骤二、以一定步长分别沿与管芯的第一边平行的第一方向和与第一边垂直的第二方向移动，直至沿第一方向和第二方向的偏移量距离达到半个管芯的长度，得到该步长精度下所有可能的有效管芯数量及曝光单元排布；
[0009]步骤三、选取所述步骤二中有效管芯最多或者满足对有效管芯数量最低要求的排布，分别将所述偏移量加上整数个管芯，获得一系列满足有效管芯最大化或者满足对有效管芯数量最低要求的曝光单元排布；
[0010]步骤四、依据所述标准，对所述步骤三中所获得的所述一系列曝光单元排布中位于晶圆边缘的曝光单元进行检查，选取满足所述标准的多个排布，以得到即满足有效管芯数量最大化或者满足对有效管芯数量最低要求，又满足对位标记需求的曝光单元排布。
[0011]可选地，在所述步骤四之后，还包括在所述步骤四中选取出的所述多个排布中，选取曝光单元数量最小的排布的步骤。
[0012]可选地，定义所述标准的步骤包括:
[0013]以晶圆的半径为有效半径，晶圆内的区域为有效区域。
[0014]提供五组对位标记，分别为第一对位标记、第二对位标记、第三对位标记、第四对位标记和第五对位标记；
[0015]将所述第一对位标记在内、第二对位标记在中间和第三对位标记在外沿曝光单元的第一边缘顺序拼接排列，将所述第一对位标记在内、第四对位标记在中间和第五对位标记在外，沿曝光单元的第二边缘顺序拼接排列；
[0016]定义远离所述第一边缘和所述第二对位标记的所述第三对位标记的角为A点；
[0017]定义位于所述第二对位标记和所述第三对位标记之间且远离所述第一边缘的所述第二对位标记或所述第三对位标记的角为B点；
[0018]定义位于所述第四对位标记和所述第五对位标记之间且远离所述第二边缘的所述第四对位标记或所述第五对位标记的角为C点；
[0019]定义远离所述第二边缘且与所述第四对位标记不接触的所述第五对位标记的角为D点；
[0020]定义所述标准，包括:使对位标记所在的曝光单元的位置对于相对略大的有效半径，满足所述A、B、C和D四个点中至少两个点在有效区域内，而对于一个与所述有效半径同心且比所述有效半径相对略小的半径，满足所述A、B、C和D四个点中至多有3个点在有效区域内。
[0021 ] 可选地，所述对位标记为XPA对位标记。
[0022]可选地，所述对位标记的形状为长方形或正方形。
[0023]可选地，所述步长为去边的精度0.1mm。
[0024]综上所述，通过本发明的方法所获得的曝光单元排布即满足有效管芯最大化，可满足XPA对位标记需求，又可避免放置虚拟图形，同时使曝光单元数目最少。
【附图说明】
[0025]本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。
[0026]附图中:
[0027]图1为艾斯迈尔曝光机XPA对位标记的放置方式示意图；
[0028]图2A-2C为曝光单元面积大小对XPA对位标记完整性的影响示意图；
[0029]图3A-3C为3组XPA对位标记在曝光单元内的不同排布方式示意图；
[0030]图4为5组XPA对位标记在曝光单元内的排布示意图；
[0031]图5为晶圆中曝光单兀和有效管芯的7K意图；
[0032]图6为根据本发明示例性实施例的方法依次实施步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0033]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0034]应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0035]应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接至『或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
[0036]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0037]在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0038]为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
[0039][示例性实施例]
[0040]艾斯迈尔(ASML)曝光机XPA对位标记通常会放在晶圆的两侧，如图1，矩形区域101a和101b为XPA对位标记。对于放置了 XPA对位标记的曝光单元，则无法再放有效管芯，因此对于放置XPA对位标记的曝光单元通常会有如下要求:
[0041]A、曝光单元要足够大，可以放下完整的XPA对位标记。如图2A所示，曝光单元的面积刚好满足放下完整的XPA对位标记200a。
[0042]B、满足条件A之后，曝光单元尽量小，以节省面积，减少有效管芯的损失，并避免曝光虚拟图形。如图2B所示，曝光单元面积过大，XPA对位标记200b不能占据绝大部分曝光单元的面积，会造成有效面积浪费，损失有效管芯，并且需要放置虚拟图形201以防止之后的CMP制程对周边有效管芯的影响。但是曝光单元的面积又不能过小，如果面积太小，则无法放置完成的XPA对位标记200c，如图2C所示。
[0043]在为了满足曝光工艺的要求,ΧΡΑ对位标记通常需要放3组，包括如图3A-3C所示三种排列方法:
[0044]第一种，如图3A所示，在晶圆边缘的曝光单元内放入三组XPA对位标记，其呈L型拼接排列于曝光单元的一个角内。
[0045]第二种，如图3B所示，在晶圆边缘的曝光单元内放入三组XPA对位标记，沿曝光单元的一个边竖向拼接排列。
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