掩模板和掩膜板的定位方法.pdf

《掩模板和掩膜板的定位方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《掩模板和掩膜板的定位方法.pdf（12页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102650819 A(43)申请公布日 2012.08.29CN102650819A*CN102650819A*(21)申请号 201110221058.5(22)申请日 2011.08.03G03F 1/42(2012.01)G03F 9/00(2006.01)G03F 7/20(2006.01)(71)申请人京东方科技集团股份有限公司地址 100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号申请人成都京东方光电科技有限公司(72)发明人魏小丹 熊正平 孙学佳 张同局江俊波(74)专利代理机构北京中博世达专利商标代理有限公司 11274代理人申健(54) 发明名称掩模板和掩膜。

2、板的定位方法(57) 摘要本发明公开了一种掩模板和掩模板的定位方法，涉及微电子领域，能够采用单张掩模板实现重复曝光时图形的对位重合。一种掩膜板，所述掩膜板设置有基准对位标记和与所述基准对位标记相对位的对准对位标记。方法包括：使用掩模板正常曝光，将所述掩模板上的对位标记全部制作于基板上，所述掩模板上的对位标记包括基准对位标记和与所述基准对位标记相对位的对准对位标记；移动基板，将所述基板上的对准对位标记与所述掩模板基准对位标记相对位；设置曝光机的补偿值，根据输入的曝光机的补偿值，控制曝光机进行补偿，抵消所述基板上的对准对位标记和所述掩模板上的基准对位标记间的间距，完成掩膜板与基板的对位后曝光。(5。

3、1)Int.Cl.权利要求书1页 说明书5页 附图5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 5 页1/1页21.一种掩膜板，其特征在于，所述掩膜板设置有基准对位标记和与所述基准对位标记相对位的对准对位标记。2.根据权利要求1所述掩模版，其特征在于，所述基准对位标记沿所述掩模板中心对称分布于所述掩模板两侧。3.根据权利要求2所述掩模版，其特征在于，所述基准对位标记为至少一个，各对准对位标记于其所对位的基准对位标记的同侧设置。4.一种掩模板的定位方法，其特征在于，包括：使用掩模板正常曝光，将所述掩模板上的对位标记全部制作于基板上，所述掩模。

4、板上的对位标记包括基准对位标记和与所述基准对位标记相对位的对准对位标记；移动基板，将所述基板上的对准对位标记与所述掩模板基准对位标记相对位；设置曝光机的补偿值，根据输入的曝光机的补偿值，控制曝光机进行补偿，抵消所述基板上的对准对位标记和所述掩模板上的基准对位标记间的间距，完成掩膜板与基板的对位后曝光。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述根据输入的曝光机的补偿值，控制曝光机进行补偿，抵消基板上的所述对准对位标记和所述掩模板上的基准对位标记间的间距，完成掩膜板与基板的对位后曝光之前还包括：生成所述曝光机的补偿值。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述生成所述曝光机的补偿值，包括。

5、：读取对位后曝光机的原始补偿值；根据基准对位标记与对准对位标记之间的间距值和相对位置以及所述原始补偿值生成曝光机的补偿值。7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述基准对位标记沿所述掩模板中心对称分布于所述掩模板两侧。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基准对位标记为至少一个，各对准对位标记于其所对位的基准对位标记的同侧设置。权 利 要 求 书CN 102650819 A1/5页3掩模板和掩膜板的定位方法技术领域0001 本发明涉及微电子领域，尤其涉及一种掩模板和掩膜板的定位方法。背景技术0002 在微电子行业芯片制造流程中，经常需要经过多次光刻过程，为了每次光刻过程中曝光时。

6、能实现多层图形的精确重合，需要制作多张掩模板。例如为了实现两次曝光时图形的精确重合，通常制作两块掩模板，并在两块掩模板的同一个位置上制作出可以相互匹配的对位标记。在所述多次光刻过程中，有时也需要对一个图形进行多次重复曝光。例如对一个图形进行两次重复曝光，现有技术如下：0003 首先需要制作两块掩模板，并在两块掩模板的同一个位置上制作出可以相互匹配的对位标记，第一次曝光用的掩模板12的对位标记11的位置如图1a所示，第二次曝光用的掩模板14的对位标记13的位置如图1b所示；0004 现有技术对一个图形进行两次重复曝光具体为：0005 第一次通过使用掩模板12曝光，将12上的对位标记11制作于基板。

7、上，第一次曝光后基板上制作出的对位标记为15；第二次使用掩模板14曝光时，先移动基板，使基板上的对位标记15与掩模板14上的对位标记13进行对位，如图1c所示；然后完成第二次曝光。0006 在实现上述对一个图形两次重复曝光的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：0007 即便是同一个图形多次重复曝光时，为了实现图形的精确重合也需要多张掩模板。发明内容0008 本发明所要解决的技术问题在于提供一种掩模板，能够采用单张掩模板实现重复曝光时图形的对位重合。0009 为解决上述技术问题，本发明实施例采用如下技术方案：0010 一种掩膜板，0011 所述掩膜板设置有基准对位标记和与所述基准对位标。

8、记相对位的对准对位标记。0012 所述基准对位标记沿所述掩模板中心对称分布于所述掩模板两侧。0013 所述基准对位标记为至少一个，各对准对位标记于其所对位的基准对位标记的同侧设置。0014 一种掩模板的定位方法，包括：0015 使用掩模板正常曝光，将所述掩模板上的对位标记全部制作于基板上，所述掩模板上的对位标记包括基准对位标记和与所述基准对位标记相对位的对准对位标记；0016 移动基板，将所述基板上的对准对位标记与所述掩模板基准对位标记相对位；0017 设置曝光机的补偿值，根据输入的曝光机的补偿值，控制曝光机进行补偿，抵消所说 明 书CN 102650819 A2/5页4述基板上的对准对位标记。

9、和所述掩模板上的基准对位标记间的间距，完成掩膜板与基板的对位后曝光。0018 在所述根据输入的曝光机的补偿值，控制曝光机进行补偿，抵消基板上的所述对准对位标记和所述掩模板上的基准对位标记间的间距，完成掩膜板与基板的对位后曝光之前还包括：0019 生成所述曝光机的补偿值。0020 所述生成所述曝光机的补偿值，包括：0021 读取对位后曝光机的原始补偿值；0022 根据基准对位标记与对准对位标记之间的间距值和相对位置以及所述原始补偿值生成曝光机的补偿值。0023 所述基准对位标记沿所述掩模板中心对称分布于所述掩模板两侧。0024 所述基准对位标记为至少一个，各对准对位标记于其所对位的基准对位标记的。

10、同侧设置。0025 在本发明实施例中，将不同次曝光使用的标记，设计于同一个掩模板上，在重复曝光对位时利用曝光机的曝光补偿，抵消了掩模板上的对准对位标记和基板上的基准对位标记间的间距，用单张掩模板实现了重复曝光时图形的对位重合。附图说明0026 图1a为现有技术第一次曝光用的掩模板上的对位标记的结构示意图；0027 图1b为现有技术第二次曝光用的掩模板上的对位标记的结构示意图；0028 图1c为现有技术第二次曝光时掩模板上的对位标记与基板上的对位标记的对位情况示意图；0029 图2为本发明实施例一掩模板上的对位标记的结构示意图一；0030 图3为本发明实施例一掩模板上的对位标记的结构示意图二；0。

11、031 图4为本发明实施例一掩模板上的对位标记的结构示意图三；0032 图5为本发明实施例二中使用的掩模板的结构示意图；0033 图6为本发明实施例二掩模板的定位方法流程图；0034 图7为本发明实施例三中使用的掩模板的结构示意图；0035 图8为本发明实施例四中使用的掩模板的结构示意图。0036 附图标记：0037 11-第一次曝光用的掩膜板上的标记，12-第一次曝光用的掩膜板，0038 13-第二次曝光用的掩膜板上的标记，14-第二次曝光用的掩膜板，0039 15-第一次曝光后基板上的标记；0040 21-对准对位标记，22-基准对位标记，23-掩模板。具体实施方式0041 下面结合附图对。

12、本发明实施例掩模板和掩膜板的定位方法进行详细描述。0042 实施例一0043 本发明实施例提供一种掩膜板，该掩膜板设置有基准对位标记和与基准对位标记说 明 书CN 102650819 A3/5页5相对位的对准对位标记。0044 本发明所述掩模板将不同次曝光使用的标记，设计于同一个掩模板上；使用掩模板正常曝光，将掩模板上的对位标记全部制作于基板上；再次曝光时，先将掩模板基准对位标记和基板上的对准对位标记进行对位，再通过调整曝光机设备的硬件或软件，改变掩膜板与基板的相对位置，弥补掩模板上基准对位标记和与基板上的对准对位标记之间的偏移，用单张掩模板实现了重复曝光时图形的对位重合。0045 进一步地，。

13、如图2所示，基准对位标记22沿掩模板中心对称分布于掩模板两侧；所述对准对位标记21于其所对位的基准对位标记22某一侧设置，即掩模板上的对准对位标记21与基准对位标记22在位置上有所偏移。0046 使用掩模板正常曝光，将掩模板上的对位标记全部制作于基板上；再次曝光时，先将掩模板基准对位标记22和基板上的对准对位标记进行对位，通过调整曝光机设备的硬件或软件，改变掩膜板与基板的相对位置，弥补掩模板上基准对位标记22和与基板上的对准对位标记之间的偏移，用单张掩模板实现了重复曝光时图形的对位重合。0047 本发明实施例还提供一种掩膜板，区别于图2所示的掩膜板，掩模板上的对准对位标记21于其所对位的基准对。

14、位标记22的横向同侧设置，如图3所示，掩模板上的对准对位标记21的位置与基准对位标记22仅在横向有偏移。0048 使用掩模板正常曝光，将掩模板上的对位标记全部制作于基板上；再次曝光时，先将掩模板基准对位标记22和基板上的对准对位标记进行对位，再通过调整曝光机设备的硬件或软件，改变掩膜板与基板横向相对位置，弥补掩模板上基准对位标记22和与基板上的对准对位标记之间的横向偏移，用单张掩模板实现了重复曝光时图形的对位重合。0049 本发明实施例还提供一种掩膜板，区别于图3所示的掩膜板，对准对位标记21于其所对位的基准对位标记22的纵向同侧设置，如图4所示，掩模板上的对准对位标记21的位置与基准对位标记。

15、22仅在纵向有偏移。0050 使用掩模板正常曝光，将掩模板上的对位标记全部制作于基板上；再次曝光时，先将掩模板基准对位标记22和基板上的对准对位标记进行对位，再通过调整曝光机设备的硬件或软件，使得基板在纵向相对掩模板移动，改变掩膜板与基板的相对位置，弥补掩模板上基准对位标记22和与基板上的对准对位标记这两层标记间的纵向偏移，用单张掩模板实现了重复曝光时图形的对位重合。0051 上述本发明实施例所述掩模板基准对位标记为至少一个。0052 实施例二0053 本发明实施例还提供一种掩膜板的定位方法，本实施例所述定位方法所使用的掩模板如图5所示，掩膜板设置有基准对位标记22和与基准对位标记相对位的对准。

16、对位标记21，基准对位标记22和对准对位标记21之间的间距为横向间距X，以日本佳能Canon曝光机为例，具体定位方法如图6所示：0054 步骤301、使用掩模板正常曝光，将掩模板上的对位标记全部制作于基板上；0055 所述掩模板上的对位标记包括基准对位标记22和对准对位标记21，对准对位标记21与基准对位标记22相对位。0056 步骤302、下次使用所述掩模板曝光时，先移动基板，将基板上的对准对位标记与掩模板基准对位标记22相对位，由于基准对位标记和对准对位标记间的间距，对位后基板说 明 书CN 102650819 A4/5页6图形和掩模板的图形不重合；0057 在本步骤中，继续使用步骤301。

17、中使用的掩模板。0058 步骤303、读取对位后曝光机的原始补偿值，根据基准对位标记与对准对位标记之间的间距值和相对位置以及所述原始补偿值生成曝光机的补偿值；0059 光刻过程中，曝光之前进行对位后，有许多原因会使得对位标记之间实际上还是存在微小偏差，掩模板的图形与基板的图形不能精确重合，需要在曝光过程中进行补偿；曝光机会在曝光过程中根据测量系统反馈的偏差结果，自动生成曝光机的曝光补偿值，再根据补偿值调整设备的硬件或软件，基板相对掩模板移动，改变掩模板与基板的相对位置，实现两层图形的精确重合，然后曝光。0060 上述补偿功能的实现过程不一定是基板移动，本实施例出于叙述方便考虑简化了补偿功能的实。

18、现过程，实际实施过程中曝光机补偿功能的具体实现过程可能会不同，例如可能是曝光机的基板移动与光学系统自动微调相互配合共同实现，曝光机的补偿功能具体如何实现不影响本发明的实际应用。0061 本发明将不同次曝光使用的标记，设计于同一个掩模板上，曝光时利用曝光机的补偿功能，设置补偿值，就可以弥补掩模板上基准对位标记22和与基板上的对准对位标记之间的偏移，实现掩膜板与基板两层图形的精确重合。0062 进一步的，步骤303中所述曝光机的补偿值生成过程包括：0063 读取对位后曝光机的原始补偿值，横向坐标X0，纵向坐标Y0；0064 根据基准对位标记与对准对位标记之间的间距值和相对位置以及所述原始补偿值生成。

19、曝光机的补偿值，本实施例中，所述掩模板上对准对位标记21位于所述基准对位标记22横向左侧，所述基准对位标记22和对准对位标记21之间的间距为横向间距X，纵向间距为0；0065 所述掩模板上对准对位标记21位于所述基准对位标记22横向左侧，生成曝光机的补偿值为横向坐标-X+X0，纵向坐标0+Y0；0066 如果上述对准对位标记21位于所述基准对位标记22横向右侧，生成曝光机的补偿值为横向坐标+X+X0，纵向坐标0+Y0；0067 虽然不同的曝光机，补偿值的生成会有所不同，但仅输入的补偿值中的X有正负之分，因此在实际生产过程中上述补偿值的生成还可采取如下方法：0068 随机确定X正负加上原始补偿值。

20、生成补偿值，输入补偿值后测试，然后根据测试结果确定补偿值；如果补偿值输入横向坐标+X+X0，纵向坐标0+Y0，曝光后测试结果显示图形偏差较大，则生成的补偿值应为横向坐标-X+X0，纵向坐标0+Y0。0069 步骤304，再在补偿参数位置处，在横向坐标处输入-X+X0，纵向坐标处保留原有补偿值Y0；0070 曝光机根据输入的补偿值调整曝光机的基台的移动和光学系统等硬件设备，在原来曝光补偿基础上，使得基板相对掩模板再在横向向左移动X，抵消掩模板基准对位标记22和所基板上的对准对位标记间的间距，完成掩膜板与基板的图形的对位重合；然后再次曝光。0071 在微电子行业芯片制造流程中，经常需对一个图形进行。

21、多次重复曝光，重复步骤302至步骤304或者重复步骤301至步骤304，就可以实现用同一掩模板在多次重复曝光时说 明 书CN 102650819 A5/5页7图形的重合。0072 实施例三0073 本发明一种掩膜板的定位方法，另一具体实施例如下：0074 本实施例所述定位方法所使用的掩模板如图7所示，掩膜板设置有基准对位标记22和与基准对位标记相对位的对准对位标记21，基准对位标记22和对准对位标记21之间的间距为纵向间距Y。0075 本实施例中，具体步骤与实施例二基本相同，区别在于，0076 在步骤303中，生成的曝光机的补偿值不同；0077 在步骤304中，在补偿参数位置处，输入上步骤30。

22、3生成的补偿值，曝光机根据输入的补偿值调整曝光机的基台的移动和光学系统等硬件设备，在原来曝光补偿基础上，使得基板相对掩模板再在纵向移动Y，抵消掩模板基准对位标记22和基板上的对准对位标记间的间距，完成掩膜板与基板的图形的对位重合；然后再次曝光。0078 实施例四0079 本发明一种掩膜板的定位方法，另一具体实施实例如下：0080 本实施例所述定位方法所使用的掩模板如图8所示，掩膜板设置有基准对位标记22和与基准对位标记相对位的对准对位标记21，基准对位标记22和对准对位标记21之间的间距为横向间距X1，纵向间距Y1。0081 本实施例中，具体步骤与实施例二基本相同，区别在于，0082 在步骤3。

23、03中，生成的曝光机的补偿值不同；0083 在步骤304中，在补偿参数位置处，输入步骤303生成的补偿值，曝光机根据输入的补偿值调整曝光机的基台的移动和光学系统等硬件设备，在原来曝光补偿基础上，使得基板相对掩模板再在横向移动X1，在纵向移动Y1，抵消掩模板基准对位标记22和基板上的对准对位标记间的横向间距和纵向间距，完成掩膜板与基板的图形的对位重合；然后再次曝光。0084 本发明掩膜板的定位方法，使用设置有基准对位标记和与基准对位标记相对位的对准对位标记的掩模板，使用掩模板正常曝光，将掩模板上的对位标记全部制作于基板上；再次曝光时利用曝光机的曝光补偿抵消了对位标记间的间距，用单张掩模板实现了重。

24、复曝光时图形的定位重合。0085 本发明实施例虽然涉及液晶领域，但本发明的应用应不限于此，还可应用于等离子、半导体等微电子领域。0086 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。说 明 书CN 102650819 A1/5页8图1a图1b说 明 书 附 图CN 102650819 A2/5页9图1c图2说 明 书 附 图CN 102650819 A3/5页10图3图4说 明 书 附 图CN 102650819 A10。