专利名称：：晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法
技术领域：
：本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法。
背景技术：
：0.13LG产品有很多层，其中最先形成的是零层(zerolayer),其制作过程是先在棵晶上长一层零层氧化物，然后将XPA(extendedPrimaryAlignment,扩展级主对准)标记曝光在晶圆的边缘上，并且按照曝光在晶圆上的图形进行蚀刻，最后去掉光阻和氧化物，就形成零层，在生成零层时既可以采用佳能(Canon)机台，也可以采用艾斯麦尔(ASML)机台；生成于零层之上是深阱层(DNW),它是注入层，采用的是离子注入来形成深阱层，不需要进行光刻，所以不会留下任何图形，生成深阱层的过程中也可采用佳能机台或者艾斯麦尔机台；在生成深阱层之后是生成有源层(AA),在生成有源层时也可采用佳能或者艾斯麦尔机台。在制作晶圆的过程中，如采用艾斯麦尔机台，使用的对准标记为XPA标记；如采用佳能机台，使用的对准标记为TVPA(TelevisionPre-Alignment,视频预对准)和AGA(AdvancedGlobalAlignment,高级对准)标记。在0.13LG产品的制作过程中，也可以采用佳能机台或者艾斯麦尔机台单独完成，但是采用佳能机台制作晶圆的过程中，虽然其制作成本较低，但其制程较差；而采用艾斯麦尔机台制作晶圆的过程中，虽然制程很高，但其成本也比较高，综合考虑成本和制程的因素，我们在生成零层时采用佳能机台或者艾斯麦尔机台；在生成深阱层时采用佳能机台；而生成有源层时则应釆用艾斯麦尔机台。这样在制作晶圆的过程中，混合釆用不同的机台，不但不会降低晶圆的制程，而且能降低成本。但是由于深阱层是注入层，不进行蚀刻，不会留下任何图形，所以之后的有源层很难实现与前层的有效对准，影响晶圆的对准。
发明内容本发明为解决晶圆制作过程中第一层是离子注入层在不同机台之间无法对准的问题，提供了一种新的对准方法。晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法，包括(1)、首先将不同机台上的对准标记分别制作在光罩上；(2)、然后将光罩上的对准标记曝在晶圓的边缘上；(3)、在制作晶圆的过程中不同机台的层用对应的对准标记进行对准；(4)、利用另一块有不同机台对准标记的光罩来制作用来监控的硅片；(5)、分别在不同的机台上建立不同的程式来曝第二层(6)、通过量测第二层与第一层之间的对准数值来进行匹配其中所述的不同机台是指佳能机台和艾斯麦尔机台，在佳能机台和艾斯麦尔机台之间对准时，分别将佳能机台中的TVPA和AGA标记、艾斯麦尔机台中的XPA标记制作在光罩上；XPA标记在光罩上的坐标为(0,0);TVPA标记在光罩上的坐标为(-1680，1680)和(1680,1680);AGA标记在光罩上的坐标为(-1680,-1680)和(1680,-1680)。其中光罩上的对准标记曝在晶圆上的坐标为(+/-85,+/-109)。其中在佳能程式上设置偏差来实现在佳能机台上曝的第一层与零层的对准。其中在建立佳能程式时，建立两个补丁，分别用于对准和曝光。本发明釆用了将不同机台上的对准标记制作在光罩上，并曝光在晶圆上，来实现晶圆制作过程中的对准。图1是光罩以及光罩上的对准标记；图2是用作对准的程式；图3是用作曝光的程式。具体实施方下面结合一个具体实施例对本发明作详细的描述，以第一层是离子注入层的晶圆分别在佳能公司的机台和艾斯麦尔公司的机台所生产的层作对准为例，其对准方法为首先将佳能机台和艾斯麦尔机台的对准标记XPA、TVPA、AGA制作在光罩上；然后将光罩上的对准标记曝在晶圓的边缘上；在制作晶圆的过程中按照对应的对准标记进行对准，即在形成深阱层时，采用佳能的TVPA和AGA对准标记，在形成有源层的时候采用艾斯麦尔的XPA标记；佳能机台和艾斯麦尔机台之间对准的匹配也是制作特殊的光罩，将要对准和量测的标记制作在光罩上；然后制作一些用来监控的晶圆，做法是先曝一层，然后蚀刻，将光罩上的图形成型在晶圆上；再后是分别在不同机台上建不同的程式，在程式里根据不同标记的坐标设定一定的偏差，最后再用这个程式曝第二层，通过量测各自的对准值来匹配机台之间的对_准。同时将佳能机台采用的TVPA和AGA标记，以及艾斯麦尔机台采用的XPA标记按一定的坐标一起;^文在光罩上，如图1所示，APA标记103位于直角坐标系的原点，其坐标是(O,0),TVPA标记为(-1680，1680)101和(1680，1680)102;该光罩上还制作有其他标记，如佳能机台的20P4-FD标记，关于原点成对称分布，其中20P4-FD标记104的坐标为(-1780，-1040),(-1580，-1040)，20P4-FD标记105的坐标为(-1040，-1780)，(-1040，-1580)，XY8标记(也即佳能机台所采用的AGA标记)在图中的坐标为(-1680,-1680)106和(1680,-1680)107,并且关于Y轴对称。然后将这些对准标记一起曝在晶圓边缘的特定位置(+/-85,+/-109)上，然后再进行蚀刻，最后是去除光阻和硅氧化物。从而在形成深阱层时，采用佳能的TVPA和AGA对准标记，在形成有源层的时候采用艾斯麦尔的XPA标记，实现精确的对准。艾斯麦尔的XPA对准标记，曝光在晶圓上分别有四个标记，都用于对零层的对准。同时传统的佳能程式要求做TVPA标记对准所选的晶圆上的射影(shot，所谓的射影是光罩映射在晶圆上的图形，一个射影的面积是对应光罩面积的1/4)必须是可选的，就是所选的射影必须有足够的区域是在晶圆内部的。因为不同光罩尺寸是不一样的，所曝的图形在晶圆上的排列也不一样。这样的话就要根据不同的光罩尺寸来确定标记的位置，如果边缘没有可选的射影的话就要选内部的射影，因为曝了标记的区域是无法使用的，这样的话就很浪费晶圆的面积，而且也很繁瑣。所以在建佳能程式时利用补丁(patch)的功能，把标记设定在晶圆边缘的固定位置上。本发明建了两个补丁，一个只用于对准，就是第一层与零层的对准，所选的射影是可用的，从而能够使用蚀刻在晶圆边缘上的TVPA标记；另一个补丁用来曝光，以实际产品的尺寸来定义射影的大小。从而做到了即可以实现对准，并且对准标记又可以不太占用晶圆的尺寸，从而可以尽量增加好的完整芯片的数量。由于在形成有源层和形成深阱层时所采用的机台不同，相应的所采用的对准标记也是不同的，深阱层是离子注入层，不进行蚀刻，所以下一层，也就是有源层，无法量测与前层的对准，所以要求机台之间的对准一定要做的很好。此时利用含有测试基准(benchmark)的MTC(Matching,重叠)光罩来实现不同机台之间的匹配。即将佳能和艾斯麦尔标记以及用于当层与前层对准的标记都制作在另一块光罩上，然后制作一些用来监控的硅片，先在艾斯麦尔机台上将MTC光罩上的图案曝在晶圆上，然后通过蚀刻的方法将图形保留在晶圆上，然后在曝第二层的时候分别在艾斯麦尔的程式和佳能程式的光罩里设一定的偏差，最后通过量测当层与上一层的重叠值来确定艾斯麦尔和佳能机台之间的匹配情况，并可通过调节机台参数使佳能机台和艾斯麦尔机台之间的重叠匹配达到最好。在混合采用佳能机台和艾斯麦尔机台制作晶圆的过程中，经过大量的实验，其结果如下1、程式设置a，第一程式补丁(patch)补丁1补丁2对准模式Ist工st影设尺寸x，y26，3342.5，54.56<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>其中第一程式中，只是将标记曝光在晶圆上，不实现对准的功能，第二程式中的对准标记则需要实现对准的功能，通过分析试验结果可知，本发明完全可以达到预期的要求。2、程式设计补丁1如图2所示，晶圆上有四个有补丁功能的射影(shot),用于对准；补丁2如图3所示，晶圓上只有常见的射影，用于第二层曝光。3，对准的结果<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>通过上述试验数据分析我们可以得出，采用本发明的平均值加上3C7的误差在60nm之内，完全可以应用到晶圆的制造工艺上去。本实施例只是本发明的一个具体实施方式，本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明精神下，均可做出相应的改动和变化，本发明的保护范围以权利要求书为限。权利要求1、晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法，其特征在于，1)、首先将不同机台上的对准标记分别制作在光罩上；2)、然后将光罩上的对准标记曝在晶圆的边缘上；3)、在制作晶圆的过程中，不同机台上生产的层用对应的对准标记进行对准；4)、利用另一块有不同机台对准标记的光罩来制作用作监控的晶圆；5)、分别在不同的机台上建立对应的程式来曝第二层；6)、通过量测第二层与第一层之间的对准数值来进行匹配。2、如权利要求1所述的晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法，其特征在于，所述的不同机台是指佳能机台和艾斯麦尔机台。3、如权利要求2所述的晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法，其特征在于，在佳能机台和艾斯麦尔机台之间对准时，分别将佳能机台中的TVPA和AGA标记、艾斯麦尔机台中的XPA标记制作在光罩上。4、如权利要求3所述的晶圓制作过程中不同机台之间的对准方法，其特征在于，所述的XPA标记在光罩上的坐标为(0,0);TVPA标记在光罩上的坐标为(-1680，1680)和(1680,1680);AGA标记在光罩上的坐标为(-1680，-1680)和(1680,-1680)。5、如权利要求3所述的晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法，其特征在于，光罩上的对准标记曝在晶圆上的坐标为(+/-85，+/-109)。6、如权利要求3所述的晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法，其特征在于，在佳能程式上设置偏差来实现在佳能机台上曝的第一层与零层的对准。7、如权利要求3所述的晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法，其特征在于，在建立加能程式时，建立两个补丁，分别用于对准和曝光。全文摘要晶圆制作过程中不同机台之间的对准方法，包括，首先将不同机台上的对准标记分别制作在光罩上；然后将光罩上的对准标记曝在晶圆的边缘上；在制作晶圆的过程中，不同机台上生产的层用对应的对准标记进行对准；利用另一块有不同机台对准标记的光罩来制作用来监控的硅片；分别在不同的机台上建立对应的程式来曝第二层；通过量测第二层与第一层之间的对准数值来进行匹配。本发明能有效地实现晶圆制作过程中的对准，并能实现不同机台之间的匹配。文档编号H01L21/67GK101465310SQ20071017242公开日2009年6月24日申请日期2007年12月17日优先权日2007年12月17日发明者张宏伟,杨李,剑王,闵金华申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司