用于電子束曝光的待曝光襯底及對準標記定位的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體器件微納制造技術領域，尤其是涉及一種用于電子束曝光的待曝光襯底及對準標記定位的方法。
【背景技術】
[0002]在過去的幾年中，微電子技術已發展到深亞微米階段，并正在向納米階段推進。在此期間，與微電子領域相關的微/納加工技術得到了飛速發展，如圖形曝光(光刻)技術、材料刻蝕技術、薄膜生成技術、離子注入技術和粘結互連技術等。在這些加工技術中，圖形曝光技術是微電子制造技術發展的主要推動者，正是由于曝光圖形的分辨率和套刻精度的不斷提高，促使集成電路集成度不斷提高和制備成本持續降低。電子束光刻技術是推動微米電子學和微納米加工發展的關鍵技術，尤其在納米制造領域中起著不可替代的作用。
[0003]電子束曝光是利用電子束在涂有感光膠的晶片上直接描畫或投影復印圖形的技術，它的特點是分辨率高(極限分辨率可達到3?8nm)、圖形產生與修改容易、制作周期短。電子束曝光以其分辨率高、性能穩定、功能強大、價格相對低廉而成為人們最為關注的下一代光刻技術之一。
[0004]電子束光刻中使用的曝光機一般有兩種類型:直寫式與投影式。直寫式就是直接將會聚的電子束斑打在表面涂有光刻膠的襯底上，不需要光學光刻工藝中最昂貴和制備費時的掩模；投影式則是通過高精度的透鏡系統將電子束通過掩模圖形平行地縮小投影到表面涂有光刻膠的襯底上。直寫式光刻技術是最通常也是最常用的技術，隨著直寫式電子束曝光機的小型化，它在科學研宄中的作用也日益廣泛。
[0005]電子束光刻系統以其精度高、不需要掩膜等優點在半導體器件的微納制造過程中扮演著越來越重要的角色，它甚至可能成為下一代小于20nm工藝的備選光刻機。在半導體器件微納制造中，一個器件的制作往往需要用到幾次甚至十幾次的電子束光刻，而影響電子束光刻工藝誤差的因素除了電子束光刻機的分辨率和電子抗蝕劑的精度之外，還有器件制造過程中不同層光刻圖形之間套刻對準的精度。
[0006]對準標記普遍應用于電子束套刻中，其一般是由含有直角結構的十字形、方形或L形等形狀的凸起或凹槽構成。這些對準標記可以是電子束曝光系統自帶，也可以是制備在樣品襯底上。在現有技術中，根據電子束套刻的精度要求，通常采用多個對準標記。但是在SEM下，通常尋找對準標記需要耗費較長的時間，常常出現尋標困難的問題。并且如果多個相同的對準標記同時存在，不能較好地區分，容易混淆，會出現認標失誤等情況，浪費了時機，耽誤了工作進度。
【發明內容】
[0007]本發明的目的旨在提供一種用于電子束曝光的待曝光襯底及對準標記定位的方法，采用該對準標記定位的方法能夠簡單尋標且認標準確、定位迅速，縮短了電子束套刻的時間，提高了工作效率。
[0008]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種用于電子束曝光的對準標記定位的方法，用于將待曝光襯底上的用于與待曝光圖案對準的對準標記定位到電子束曝光系統中的視場內，包括:步驟S1:在待曝光襯底上形成方位標記、引導標記和對準標記；引導標記鄰近于待曝光襯底的邊緣；并且，記錄引導標記和對準標記在待曝光襯底上的位置信息；步驟S2:將待曝光襯底平置于電子束曝光系統的樣品臺上，基于方位標記調節待曝光襯底在樣品臺上的朝向或轉動角度，并且使得待曝光襯底的引導標記鄰近于樣品臺的預定位置；步驟S3:調節電子束曝光系統，使得樣品臺的預定位置出現在視場中，并繼而使得引導標記出現在視場中；步驟S4:根據引導標記和對準標記的位置信息確定對準標記相對于引導標記的位置，調節電子束曝光系統使得對準標記出現在視場內。
[0009]進一步地，引導標記包括由多根橫線和多根豎線交叉形成的網格，網格中的多個交叉點用作引導標記的對應的多個子引導標記；引導標記在待曝光襯底的位置信息包括各個子引導標記在待曝光襯底上的位置信息，并且，子引導標記的位置信息形成在待曝光襯底上并且鄰近對應的子引導標記，由此各個子引導標記的位置信息被記錄，并且各個子引導標記結合其位置信息能夠被相互區分。
[0010]進一步地，在步驟S3中還包括:放大視場的倍數，定位引導標記中的任一橫線或豎線，并沿橫線或豎線移動視場，直至一個用作子引導標記的交叉點出現在視場內；其中，將視場內的子引導標記的位置信息作為步驟S4中的引導標記的位置信息。
[0011]進一步地，樣品臺的預定位置由樣品臺自身的一個預定固定部位來限定；可選地，預定固定部位為樣品臺上的用于保持待曝光襯底的卡槽或卡槽的邊緣。
[0012]進一步地，方位標記包括兩個相互垂直布置的長條形標記。
[0013]進一步地，每一長條形標記由沿其長度方向排列的一串十字形標記形成。
[0014]進一步地，兩個長條形標記分別鄰近待曝光襯底的邊緣布置。
[0015]進一步地，方位標記的形狀和尺寸設置成能夠在目測的條件下調節待曝光襯底。
[0016]進一步地，對準標記包括多個按照預定方式布置的多個子對準標記；對準標記在待曝光襯底上的位置信息包括各個子對準標記在待曝光襯底上的位置信息，并且，子對準標記的位置信息形成在待曝光襯底上并且鄰近對應的子對準標記，由此各個子對準標記的位置信息被記錄，并且各個子對準標記結合其位置信息能夠被相互區分。
[0017]根據本發明的另一方面，還提供了一種用于電子束曝光的待曝光襯底，其上形成有:用于將待曝光圖案與待曝光襯底對準的對準標記，并具有相對于待曝光襯底的預定位置信息；引導標記，引導標記鄰近于待曝光襯底的邊緣布置，并具有相對于待曝光襯底的預定位置信息；和方位標記，用于調節待曝光襯底在樣品臺上的朝向或轉動角度。
[0018]進一步地，引導標記包括由多根橫線和多根豎線交叉形成的網格，網格中的多個交叉點用作引導標記的對應的多個子引導標記；引導標記在待曝光襯底的位置信息包括各個子引導標記在待曝光襯底上的位置信息，并且，子引導標記的位置信息形成在待曝光襯底上并且鄰近對應的子引導標記，由此各個子引導標記的位置信息被記錄，并且各個子引導標記結合其位置信息能夠被相互區分。
[0019]進一步地，引導標記鄰近于樣品臺的預定位置；該預定位置由樣品臺自身的一個預定固定部位來限定；預定固定部位為在樣品臺上的用于保持待曝光襯底的卡槽或卡槽的邊緣。
[0020]進一步地，方位標記包括兩個相互垂直布置的長條形標記。
[0021]進一步地，每一長條形標記由沿其長度方向排列的一串十字形標記形成。
[0022]進一步地，兩個長條形標記分別鄰近待曝光襯底的邊緣布置。
[0023]進一步地，方位標記的形狀和尺寸設置成能夠在目測的條件下調節待曝光襯底。
[0024]進一步地，對準標記包括多個按照預定方式布置的多個子對準標記；該對準標記在待曝光襯底上的位置信息包括各個子對準標記在待曝光襯底上的位置信息，并且，子對準標記的位置信息形成在待曝光襯底上并且鄰近對應的子對準標記，由此各個子對準標記的位置信息被記錄，并且各個子對準標記結合其位置信息能夠被相互區分。
[0025]應用本發明的技術方案，發明人創造性地在待曝光襯底上形成方位標記、引導標記和對準標記，采用方位標記用于調節待曝光襯底在樣品臺上的朝向或轉動角度，可以快速實現目測的對準。引導標記鄰近于待曝光襯底的邊緣布置，并具有相對于待曝光襯底的預定位置信息，有利于加快了尋標的速度，并且引導標