对准标记、对准标记的检测方法和对准标记检测装置.pdf

本发明提供了一种对准标记、对准标记的检测方法和对准标记检测装置，其中，所述对准标记的检测方法包括：提供晶圆，所述晶圆上具有第一标记图形和第二标记图形，其中，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形，所述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；检测所述第一标记图形和所述第二标记图形，分别获得与所述第一标记图形和所述第二标记图形对应的第一电学信号和第二电学信号；根据所述第一电学信号和所述第二电学信号获得所述第一标记图形和所述第二标记图形的位置信息。本发明对准标记的检测方法的效率高。

1.  一种对准标记的检测方法，其特征在于，包括：
提供晶圆，所述晶圆上具有第一标记图形和第二标记图形，其中，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形，所述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；
检测所述第一标记图形和所述第二标记图形，分别获得与所述第一标记图形和所述第二标记图形对应的第一电学信号和第二电学信号；
根据所述第一电学信号和所述第二电学信号获得所述第一标记图形和所述第二标记图形的位置信息。

2.  如权利要求1所述的对准标记的检测方法，其特征在于，所述根据第一电学信号和第二电学信号获得所述第一标记图形和所述第二标记图形的位置信息包括：
获取所述第一电学信号和所述第二电学信号的长度信息；
根据所述第一电学信号的长度信息获得所述第一标记图形在第一方向的中心位置信息，根据所述第二电学信号的长度信息获得所述第二标记图形在第二方向的中心位置信息。

3.  如权利要求2所述的对准标记的检测方法，其特征在于，还包括，根据所述第一标记图形在第一方向的中心位置信息，和所述第二标记图形在第二方向的中心位置信息获得所述晶圆的位置信息。

4.  如权利要求1所述的对准标记的检测方法，其特征在于，所述第一标记图形的多个条状图形和所述第二标记图形的多个条状图形分别与预先设定的条形码相对应。

5.  如权利要求4所述的对准标记的检测方法，其特征在于，还包括，根据所述第一电学信号和第二电学信号获取与所述第一标记图形和第二标记图形相对应的所述预先设定的条形码的信息。

6.  如权利要求4所述的对准标记的检测方法，其特征在于，所述第一标记图形和所述第二标记图形为UPC条形码或者39条形码。

7.  如权利要求1所述的对准标记的检测方法，其特征在于，所述第一标记图 形和所述第二标记图形的长度相同。

8.  如权利要求1所述的对准标记的检测方法，其特征在于，所述第一标记图形和所述第二标记图形位于晶圆上的切割槽内。

9.  一种对准标记，其特征在于，包括：
第一标记图形，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形；
第二标记图形，所述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；
其中，通过检测所述第一标记图形和所述第二标记图形能够获得与所述第一标记图形和所述第二标记图形对应的第一电学信号和第二电学信号，且根据所述第一电学信号和所述第二电学信号能够获得所述第一标记图形和所述第二标记图形的位置信息。

10.  如权利要求9所述的对准标记，其特征在于，所述第一标记图形的多个条状图形和所述第二标记图形的多个条状图形分别与预先设定的条形码相对应。

11.  如权利要求10所述的对准标记，其特征在于，根据所述第一电学信号和第二电学信号能够获取与所述第一标记图形和第二标记图形相对应的所述预先设定的条形码的信息。

12.  如权利要求10所述的对准标记，其特征在于，所述第一标记图形和所述第二标记图形为UPC条形码或者39条形码。

13.  如权利要求9所述的对准标记，其特征在于，所述第一标记图形和所述第二标记图形的长度相同。

14.  如权利要求9所述的对准标记，其特征在于，所述第一标记图形和所述第二标记图形位于晶圆上的切割槽内。

15.  一种对准标记检测装置，其特征在于，包括：
晶圆载物台，适于装载晶圆，所述晶圆上具有第一标记图形和第二标记图形，其中，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形，所 述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；
光源发射单元，适于产生检测光源，照射所述第一标记图形和第二标记图形，以产生与所述第一标记图形和所述第二标记图形分别对应的第一标记信号和第二标记信号；
信号接收单元，所述信号接收单元与所述光源发射单元相对，适于接收所述第一标记信号和第二标记信号，并分别将所述第一标记信号和第二标记信号转换为第一电学信号和第二电学信号。

16.  如权利要求15所述的对准标记检测装置，其特征在于，还包括控制单元，适于控制所述晶圆载物台在平行于晶圆表面的平面内旋转。

17.  如权利要求16所述的对准标记检测装置，其特征在于，所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第一标记图形和第二标记图形，产生与所述第一标记图形和所述第二标记图形分别对应的第一标记信号和第二标记信号包括：
所述控制单元控制所述晶圆载物台旋转，使得所述第一标记图形位于所述光源发射单元的照射范围内；
所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第一标记图形，产生与所述第一标记图形对应的第一标记信号；
所述控制单元控制所述晶圆载物台旋转，使得所述第二标记图形位于所述光源发射单元的照射范围内；
所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第二标记图形，产生与所述第二标记图形对应的第二标记信号。

18.  如权利要求15所述的对准标记检测装置，其特征在于，还包括控制单元，适于控制所述光源发射单元和所述信号接收单元在平行于晶圆表面的平面内旋转。

19.  如权利要求18所述的对准标记检测装置，其特征在于，所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第一标记图形和第二标记图形，产生与所述第一 标记图形和所述第二标记图形分别对应的第一标记信号和第二标记信号包括：
所述控制单元控制所述光源发射单元和所述信号接收单元旋转，使得第一标记图形位于所述光源发射单元的照射范围内；
所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第一标记图形，产生与所述第一标记图形对应的第一标记信号；
所述控制单元控制所述光源发射单元和所述信号接收单元旋转，使得第二标记图形位于所述光源发射单元的照射范围内；
所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第二标记图形，产生与所述第二标记图形对应的第二标记信号。

20.  一种对准标记检测装置，其特征在于，包括：
晶圆载物台，适于装载晶圆，所述晶圆上具有第一标记图形和第二标记图形，其中，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形，所述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；
第一光源发射单元，适于产生第一检测光源，照射所述第一标记图形，产生与所述第一标记图形对应的第一标记信号；
第一信号接收单元，所述第一信号接收单元与所述第一光源发射单元相对，适于接收所述第一标记信号，并将所述第一标记信号转换为第一电学信号；
第二光源发射单元，适于产生第二检测光源，照射所述第二标记图形，产生与所述第二标记图形对应的第二标记信号；
第二信号接收单元，所述第二信号接收单元与所述第二光源发射单元相对，适于接收所述第二标记信号，并将所述第二标记信号转换为第二电学信号。

对准标记、对准标记的检测方法和对准标记检测装置
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种对准标记、对准标记的检测方法和对准标记检测装置。
背景技术
集成电路是由许多形成在半导体衬底上的电路元件以及多层堆叠在衬底上方的介电层与金属互连线所构成。随着集成电路设计线宽的缩小以及集成度的不断提高，在对晶圆进行曝光步骤时，晶圆对准精确度（alignment accuracy）就显得相当重要。
现有的半导体的制作过程中，在晶圆上制作半导体器件之前，需对晶圆进行布局设计，将晶圆划分为若干单元区（Die）和位于单元区之间的切割槽（Scribe line）。所述单元区用于后续形成半导体器件，切割槽用于在半导体器件制作完成时，作为封装阶段单元区分割时的切割线。在设计用于划分晶圆表面的单元区和切割槽的光刻版图时，通常将光刻对准标记（alignment mark）和套刻测量标记（overlay mark）等光刻工艺中所需要用到的标记图形形成在切割道。
在利用对准标记进行晶圆对准的过程中，需要对对准标记进行检测，但是现有技术在检测对准标记的过程中存在着各种误差，导致现有技术的对准标记检测方法效率低。
发明内容
本发明解决的问题是现有技术对准标记检测方法效率低。
为解决上述问题，本发明提供了一种对准标记检测方法，所述对准标记检测方法包括：提供晶圆，所述晶圆上具有第一标记图形和第二标记图形，其中，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形，所述第 二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；检测所述第一标记图形和所述第二标记图形，分别获得与所述第一标记图形和所述第二标记图形对应的第一电学信号和第二电学信号；根据所述第一电学信号和所述第二电学信号获得所述第一标记图形和所述第二标记图形的位置信息。
可选的，所述根据第一电学信号和第二电学信号获得所述第一标记图形和所述第二标记图形的位置信息包括：获取所述第一电学信号和所述第二电学信号的长度信息；根据所述第一电学信号的长度信息获得所述第一标记图形在第一方向的中心位置信息，根据所述第二电学信号的长度信息获得所述第二标记图形在第二方向的中心位置信息。
可选的，还包括，根据所述第一标记图形在第一方向的中心位置信息，和所述第二标记图形在第二方向的中心位置信息获得所述晶圆的位置信息。
可选的，所述第一标记图形的多个条状图形和所述第二标记图形的多个条状图形分别与预先设定的条形码相对应。
可选的，还包括，根据所述第一电学信号和第二电学信号获取与所述第一标记图形和第二标记图形相对应的所述预先设定的条形码的信息。
可选的，所述第一标记图形和所述第二标记图形为UPC条形码或者39条形码。
可选的，所述第一标记图形和所述第二标记图形的长度相同。
可选的，所述第一标记图形和所述第二标记图形位于晶圆上的切割槽内。
对应的，本发明还提供了一种对准标记图形，所述对准标记图形包括：第一标记图形，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形；第二标记图形，所述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；其中，通过检测所述第一标记图形和所述第二标记图形能够获得与所述第一标记图形和所述第二标记图形对应的第一电学信号和第二电学信号，且根据所述第一电学信号和所述第二电学信号能够获得所述第一标记图形和所述第二标记图形的位置信息。
可选的，所述第一标记图形的多个条状图形和所述第二标记图形的多个条状图形分别与预先设定的条形码相对应。
可选的，根据所述第一电学信号和第二电学信号能够获取与所述第一标记图形和第二标记图形相对应的所述预先设定的条形码的信息。
可选的，所述第一标记图形和所述第二标记图形为UPC条形码或者39条形码。
可选的，所述第一标记图形和所述第二标记图形的长度相同。
可选的，所述第一标记图形和所述第二标记图形位于所述晶圆上的切割槽内。
对应的，本发明还提供了一种对准标记图形检测装置，所述对准标记图形检测装置包括：晶圆载物台，适于装载晶圆，所述晶圆上具有第一标记图形和第二标记图形，其中，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形，所述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；光源发射单元，适于产生检测光源，照射所述第一标记图形和第二标记图形，以产生与所述第一标记图形和所述第二标记图形分别对应的第一标记信号和第二标记信号；信号接收单元，所述信号接收单元与所述光源发射单元相对，适于接收所述第一标记信号和第二标记信号，并分别将所述第一标记信号和第二标记信号转换为第一电学信号和第二电学信号。
可选的，还包括控制单元，适于控制所述晶圆载物台在平行于晶圆表面的平面内旋转。
可选的，所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第一标记图形和第二标记图形，产生与所述第一标记图形和所述第二标记图形分别对应的第一标记信号和第二标记信号包括：所述控制单元控制所述晶圆载物台旋转，使得所述第一标记图形位于所述光源发射单元的照射范围内；所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第一标记图形，产生与所述第一标记图形对应的第一标记信号；所述控制单元控制所述晶圆载物台旋转，使得所述第二标记图形位于所述光源发射单元的照射范围内；所述光源发射单元产生检测光源， 照射所述第二标记图形，产生与所述第二标记图形对应的第二标记信号。
可选的，还包括控制单元，适于控制所述光源发射单元和所述信号接收单元在平行于晶圆表面的平面内旋转。
可选的，所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第一标记图形和第二标记图形，产生与所述第一标记图形和所述第二标记图形分别对应的第一标记信号和第二标记信号包括：所述控制单元控制所述光源发射单元和所述信号接收单元旋转，使得第一标记图形位于所述光源发射单元的照射范围内；所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第一标记图形，产生与所述第一标记图形对应的第一标记信号；所述控制单元控制所述光源发射单元和所述信号接收单元旋转，使得第二标记图形位于所述光源发射单元的照射范围内；所述光源发射单元产生检测光源，照射所述第二标记图形，产生与所述第二标记图形对应的第二标记信号。
对应的，本发明还提供了一种对准标记图形检测装置，所述对准标记图形检测装置包括：晶圆载物台，适于装载晶圆，所述晶圆上具有第一标记图形和第二标记图形，其中，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形，所述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；第一光源发射单元，适于产生第一检测光源，照射所述第一标记图形，产生与所述第一标记图形对应的第一标记信号；第一信号接收单元，所述第一信号接收单元与所述第一光源发射单元相对，适于接收所述第一标记信号，并将所述第一标记信号转换为第一电学信号；第二光源发射单元，适于产生第二检测光源，照射所述第二标记图形，产生与所述第二标记图形对应的第二标记信号；第二信号接收单元，所述第二信号接收单元与所述第二光源发射单元相对，适于接收所述第二标记信号，并将所述第二标记信号转换为第二电学信号。
与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点：
本发明实施例的对准标记检测方法中，通过检测所述第一标记图形和所述第二标记图形，分别获得与所述第一标记图形和所述第二标记图形对应的第一电学信号和第二电学信号，再通过所述第一电学信号和第二电学信号确 定第一标记图形和第二标记图形的位置信息，无需将对准标记的检测图形与参考图形进行匹配，因此不会因为具体半导体工艺步骤，如薄膜工艺、化学机械抛光工艺，刻蚀工艺等，对对准标记图形的影响而导致匹配失败，提高了对准标记检测的效率。
进一步的，由于所述第一标记图形的多个条状图形和所述第二标记图形的多个条状图形分别与预先设定的条形码相对应。通过检测所述第一标记图形和所述第二标记图形，分别获得与所述第一标记图形和所述第二标记图形对应的第一电学信号和第二电学信号后，可以根据所述第一电学信号和第二电学信号获取与所述第一标记图形和第二标记图形相对应的预先设定的条形码的信息。因此，在对准标记的检测过程中，可以通过预先设定条形码信息，获得更多的晶圆信息，如图层名称、图层编码和产品编号等。
对应的，本发明实施例的对准标记和对准标记检测装置也具有上述优点。
附图说明
图1是本发明实施例对准标记检测方法中晶圆上第一标记图形和第二标记图形的结构示意图；
图2是本发明实施例的第一对准标记图形的结构示意图和第一电学信号的波形图；
图3是本发明实施例的对准标记检测装置的结构示意图；
图4至6是图3所示对准标记检测装置中晶圆、光源发射单元和信号接收单元的位置关系图；
图7是本发明另一实施例的对准标记检测装置的结构示意图。
具体实施方式
通常地，在采用对准标记进行图形识别时，需要预先存储对准标记的参考图形，接着，检测后续进入机台的晶圆上的对准标记获得检测图形，并将其与参考图形进行匹配，确定对准标记位置，进行对准。但是，不同晶圆上对准标记的检测图形之间存在误差，导致使用参考图形与不同晶圆的检测图形匹配时失败，需要线上工程师校准对准程式，降低了对准标记检测的效率。
本发明的发明人通过研究发现，对准标记检测图形的质量与具体半导体工艺步骤相关。例如，在对准标记上沉积不同材料的薄膜，或者不同厚度的薄膜，都可能导致后续获得的对准标记检测图形不同。类似的，光刻胶层，化学机械抛光工艺，刻蚀工艺等也会影响对准标记检测图形的质量。如果采用相同的参考图形与这些不同的对准标记检测图形来匹配，就容易导致匹配失败。从而需要针对不同工艺建立不同的参考图形，降低了对准标记检测的效率。
基于以上研究，本发明的发明人提出了一种对准标记的检测方法，可以提高对准标记的检测效率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
需要说明的是，提供这些附图的目的是有助于理解本发明的实施例，而不应解释为对本发明的不当的限制。为了更清楚起见，图中所示尺寸并未按比例绘制，可能会做放大、缩小或其他改变。
首先，请参考图1，提供晶圆（未标示），所述晶圆上具有第一标记图形101和第二标记图形102，其中，所述第一标记图形101包括沿第一方向（图中x方向）平行分布的多个条状图形，所述第二标记图形102包括沿第二方向（图中y方向）平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向。
如图1所示，所述第一标记图形101和所述第二标记图形102位于所述晶圆上的切割槽100内。所述切割槽100用于划分晶圆表面的单元区（Die）。
所述第一标记图形101的多个条状图形和所述第二标记图形102的多个条状图形分别与预先设定的条形码相对应。所述预先设定的条形码可以与数字或者字母对应，后续通过检测所述第一标记图形101的多个条状图形和所 述第二标记图形102的多个条状图形可以获得预先定义的条形码的信息，进而获得与条形码对应的数字或者字母的信息。
在一些实施例中，所述第一标记图形101和所述第二标记图形102为UPC（Universal Product Code）码，所述UPC条形码是一种长度固定、连续性的条形码，可以用来表示数字。在一些实施例中，所述第一标记图形101和所述第二标记图形102为39条形码，所述39条形码是一种可表示数字、字母等信息的条形码。所述UPC条形码和39条形码的具体编码规则可参考现有技术相关标准及规定，在此不再赘述。
需要说明的是，所述预先设定的条形码的编码格式也可以根据实际需要进行设定，使其与特定的数字、字母或者信息相对应。在根据实际需要进行条形码设定时，可以使得各个条形码的长度一致，即使得与其对应的第一标记图形101和第二标记图形102的长度相同，有利于后续对标记图形的定位。本发明对条形码的编码格式不作限制。
接着，检测所述第一标记图形101和所述第二标记图形102，分别获得与所述第一标记图形101和所述第二标记图形102对应的第一电学信号和第二电学信号。
根据所述第一电学信号和所述第二电学信号可以获得所述第一标记图形和所述第二标记图形的位置信息。具体地，在一些实施例中，首先，获取所述第一电学信号和所述第二电学信号的长度信息，其次，根据所述第一电学信号的长度信息获得所述第一标记图形在第一方向的中心位置信息，根据所述第二电学信号的长度信息获得所述第二标记图形在第二方向的中心位置信息。
请参考图2，图2中示出了第一标记图形101，和检测所述第一标记图形101获得的第一电学信号201的波形图。所述第一电学信号201与所述第一标 记图形101的编码相对应，且所述第一电学信号201的长度与所述第一标记图形101的长度相对应。在获得与所述第一标记图形101对应的第一电学信号201后，可以获取所述第一电学信号201的长度信息，继而根据所述第一电学信号201的长度信息获得所述第一标记图形101在第一方向（图1中x方向）的中心位置信息x0。
类似地，在获得与所述第二标记图形102对应的第二电学信号后，也可以获得所述第二电学信号的长度信息，继而根据所述第二电学信号的长度信息可以获得第二标记图形102在第二方向（图1中y方向）的中心位置信息y0。
由于所述第一标记图形101和所述第二标记图形102在晶圆上的位置固定，在获得所述第一标记图形101在第一方向的中心位置信息x0，和第二标记图形102在第二方向的中心位置信息y₀后，可以进一步获得所述晶圆的相对位置信息（x₀，y₀）。
与现有技术相比，本发明实施例中，通过检测所述第一标记图形101和所述第二标记图形102，分别获得与所述第一标记图形101和所述第二标记图形102对应的第一电学信号和第二电学信号，再通过所述第一电学信号和第二电学信号确定第一标记图形101和第二标记图形102的位置信息；不需要将对准标记的检测图形与参考图形进行匹配，因此不会因为具体半导体工艺步骤（如薄膜工艺、化学机械抛光工艺，刻蚀工艺等）对对准标记图形的影响而导致匹配失败，提高了对准标记检测的效率。
在一些实施例中，在根据所述第一电学信号和所述第二电学信号获得所述第一标记图形101和所述第二标记图形102的位置信息后，还根据所述第一电学信号和所述第二电学信号获取与所述第一标记图形101和所述第二标记图形102相对应的所述预先设定的条形码的信息。
继续参考图2，图2中的第一标记图形101采用39条形码的编码格式，对应于数字串“111”。在检测获得与第一标记图形101对应的第一电学信号后，将所述第一电学信号在39条形码表中的进行查找，获得与所述第一电学信号相对应的数字或者字母信息。本实施例中，即可以通过查找39条形码表获得第一电学信号对应的预先设定的条形码的信息为“111”。需要说明的是，在进行39条形码表查找时，需要将第一电学信号和反转的第一电学信号均进行查找，因为由于光学对比原因，检测第一标记图形101获得的第一电学信号可能与第一标记图形101的编码相反。
与现有技术相比，由于所述第一标记图形101的多个条状图形和所述第二标记图形102的多个条状图形分别与预先设定的条形码相对应。通过检测所述第一标记图形101和所述第二标记图形102，分别获得与所述第一标记图形101和所述第二标记图形102对应的第一电学信号和第二电学信号后，可以根据所述第一电学信号和第二电学信号获取与所述第一标记图形101和第二标记图形102相对应的所述预先设定的条形码的信息。因此，在对准标记的检测过程中，可以通过预先设定条形码信息，获得更多的晶圆信息，如图层名称、图层编码和产品编号等。
对应于上述的对准标记的检测方法，本发明还提供了一种对准标记，所述对准标记包括：第一标记图形，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形；第二标记图形，所述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向；其中，通过检测所述第一标记图形和所述第二标记图形能够获得与所述第一标记图形和所述第二标记图形对应的第一电学信号和第二电学信号，且根据所述第一电学信号和所述第二电学信号能够获得所述第一标记图形和所述第二标记图形的位置信息。
在一些实施例中，所述第一标记图形的多个条状图形和所述第二标记图 形的多个条状图形分别与预先设定的条形码相对应。在一些实施例中，根据所述第一电学信号和第二电学信号能够获取与所述第一标记图形和第二标记图形相对应的所述预先设定的条形码的信息。在一些实施例中，所述第一标记图形和所述第二标记图形为UPC条形码或者39条形码。在一些实施例中，所述第一标记图形和所述第二标记图形的长度相同。在一些实施例中，所述第一标记图形和所述第二标记图形位于晶圆上的切割槽内。
关于所述对准标记的具体介绍可参考上述的对准标记的检测方法，在此不再赘述。
对应的，本发明实施例提供了一种对准标记检测装置。
请参考图3，图3为本发明一实施例的对准标记检测装置的结构示意图。所述对准标记检测装置包括：晶圆载物台301，光源发射单元303和信号接收单元304。
所述晶圆载物台301用于装载晶圆302，所述晶圆302上具有第一标记图形和第二标记图形（未示出），其中，所述第一标记图形包括沿第一方向平行分布的多个条状图形，所述第二标记图形包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向。
所述光源发射单元303用于产生检测光源，照射所述晶圆302上的第一标记图形和第二标记图形，以产生与所述第一标记图形和所述第二标记图形分别对应的第一标记信号和第二标记信号。
信号接收单元304，所述信号接收单元304与所述光源发射单元303相对，用于接收所述第一标记信号和第二标记信号，并分别将所述第一标记信号和第二标记信号转换为第一电学信号和第二电学信号。
参考图3，本实施例中，所述光源发射单元303和所述信号接收单元304被配置于重叠（Overlay）量测主镜头305的两侧。所述重叠量测主镜头用于 量测前一工艺层中的图形与形成于当前工艺层中的图形的对准精度。
在一些实施例中，所述对准标记检测装置还包括控制单元，用于控制所述晶圆载物台301在平行于晶圆302表面的平面内旋转。所述光源发射单元303产生检测光源，照射所述第一标记图形和第二标记图形，产生与所述第一标记图形和所述第二标记图形分别对应的第一标记信号和第二标记信号具体包括如下步骤。首先，参考图4，图4示出了所述晶圆302，所述光源发射单元303和所述信号接收单元304的位置关系，所述控制单元（未图示）控制所述晶圆载物台301旋转，使得所述晶圆302上的第一标记图形101位于所述光源发射单元303的照射范围内；接着，所述光源发射单元303产生检测光源照射所述第一标记图形101，产生与所述第一标记图形101对应的第一标记信号；接着，参考图5，图5也示出了所述晶圆302，所述光源发射单元303和所述信号接收单元304的位置关系，所述控制单元控制所述晶圆载物台旋转，使得所述晶圆302上的第二标记图形102位于所述光源发射单元303的照射范围内；然后，所述光源发射单元303产生检测光源照射所述第二标记图形102，产生与所述第二标记图形102对应的第二标记信号。
在另一些实施例中，所述对准标记检测装置还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述光源发射单元303和所述信号接收单元304在平行于晶圆302表面的平面内旋转。所述光源发射单元303产生检测光源，照射所述第一标记图形和所述第二标记图形，产生与所述第一标记图形和所述第二标记图形分别对应的第一标记信号和第二标记信号具体包括以下步骤。首先，继续参考图4，所述控制单元（未图示）控制所述光源发射单元303和所述信号接收单元304旋转，使得第一标记图形101位于所述光源发射单元303的照射范围内；接着，所述光源发射单元303产生检测光源照射所述第一标记图形301，产生与所述第一标记图形301对应的第一标记信号；接着，请参考图6，图6示出了所述晶圆302，所述光源发射单元303和所述信号接收单元304的 位置关系，所述控制单元控制所述光源发射单元303和所述信号接收单元304旋转，使得第二标记图形102位于所述光源发射单元303的照射范围内；然后，所述光源发射单元303产生检测光源，照射所述第二标记图形102，产生与所述第二标记图形102对应的第二标记信号。
需要说明的是，在一些实施例中，所述控制单元还可以同时控制所述晶圆载物台301、所述光源发射单元303和所述信号接收单元303在平行于晶圆302表面的平面内旋转，使得第一标记图形101或者第二标记图形102能位于所述光源发射单元303的照射范围内，对第一标记图形101或者第二标记图形102进行检测。
本发明实施例还提供了一种对准标记检测装置。
请参考图7，图7示出了本发明一实施例的对准标记检测装置的结构示意图。所述对准标记检测装置包括：晶圆载物台（未图示），第一光源发射单元403，第一信号接收单元404，第二信光源发射单元413和第二信号接收单元414。
所述晶圆载物台（未图示），用于装载晶圆402，所述晶圆402上具有第一标记图形101和第二标记图形102，其中，所述第一标记图形101包括沿第一方向平行分布的多个条状图形，所述第二标记图形102包括沿第二方向平行分布的多个条状图形，所述第二方向垂直于所述第一方向。
第一光源发射单元403，用于产生第一检测光源，照射所述第一标记图形101，产生与所述第一标记图形101对应的第一标记信号。
第一信号接收单元404，所述第一信号接收单元404与所述第一光源发射单元403相对，用于接收所述第一标记信号，并将所述第一标记信号转换为第一电学信号。
第二光源发射单元413，用于产生第二检测光源，照射所述第二标记图形 102，产生与所述第二标记图形102对应的第二标记信号。
第二信号接收单元414，所述第二信号接收单元414与所述第二光源发射单元413相对，适于接收所述第二标记信号，并将所述第二标记信号转换为第二电学信号。
与前面实施例的标记图形检测装置相比，本实施例的标记检测装置可以在通过第一光源发射单元403和第一信号接收单元404对第一标记101进行检测同时，通过第二光源发射单元413和第二信号接收单元414对第二标记图形102进行检测，无需旋转晶圆载物台，或者光源发射单元和信号接收单元。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。