一种莫尔对齐标记和对齐装置的制作方法

本发明涉及半导体制造，尤其涉及一种莫尔对齐标记和对齐装置。

背景技术：

1、在半导体制造的光刻工艺中，掩模与晶圆之间的精确对齐是决定芯片良率和器件性能的关键环节。莫尔条纹对齐技术因具备纳米级对齐精度且测量精度与晶圆-掩模间隙及光源波长无关的独特优势，已成为精密对齐领域的重要手段。

2、莫尔条纹是指两个具有相似空间频率的图案叠加后，产生的肉眼可见的、空间频率低于原图案的条纹。现有的典型实现方式是在掩模和晶圆上分别制作等间距的线光栅对齐标记，二者的条纹周期有微小的差异。当两者以一定间距靠近并对其进行照射后，其衍射光干涉形成莫尔条纹，通过解调莫尔条纹的相位变化来获取两个图案间的偏移量信息。

3、上述基于等间距光栅的莫尔条纹对齐方案存在一个局限：由于光栅的周期处处相等，所形成的莫尔条纹是完全周期性的条纹，没有一个绝对的、可唯一识别的中心位置。这直接导致现有计算存在依赖外部参考及对齐范围有限的问题，因此，亟需一种既保留莫尔条纹高灵敏度对齐优势，又具备自参考中心定位能力的新型对齐标记结构。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种莫尔对齐标记和对齐装置，该莫尔对齐标记可以用在基于莫尔条纹的对齐装置中，解决等间距条纹的莫尔对齐标记仅有固定的空间周期，只能实现小范围对齐的技术问题，以及解决等间距条纹的莫尔对齐标记缺乏绝对中心，依赖粗对齐标记的问题，对齐标记的条纹结构的周期在空间中不是恒定的，因此莫尔条纹没有周期重复性，可以实现较大范围的识别与对齐。

2、根据本发明的一方面，提供一种莫尔对齐标记，包括多条沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一条纹结构，所述第一条纹结构包括沿所述第二方向相邻设置的第一透光条和第一非透光条，所述第一方向与所述第二方向交叉；

3、其中，沿所述莫尔对齐标记的中心向所述第二方向的正方向以及沿所述莫尔对齐标记的中心向所述第二方向的负方向，所述第一透光条和/或所述第一非透光条的宽度按照第一预设规律变化。

4、可选的，还包括多条沿所述第二方向延伸、沿所述第一方向排列的第二条纹结构，所述第二条纹结构包括沿所述第一方向相邻设置的第二透光条和第二非透光条；

5、其中，沿所述莫尔对齐标记的中心向所述第一方向的正方向以及沿所述莫尔对齐标记的中心向所述第一方向的负方向，所述第二透光条和/或所述第二非透光条的宽度按照第二预设规律变化。

6、可选的，所述莫尔对齐标记包括第一对齐标记和第二对齐标记，所述第一对齐标记和所述第二对齐标记在第三方向交叠时产生莫尔条纹，所述第三方向与所述第一对齐标记所在平面垂直；

7、所述第一对齐标记中第一透光条的延伸方向与所述第二对齐标记中第一透光条的延伸方向具有预设角度的夹角。

8、可选的，所述第一对齐标记和所述第二对齐标记中的条纹结构分布方式相同，或者所述第一对齐标记和所述第二对齐标记中条纹结构的透光条或非透光条的分布方式至少有一者不同。

9、可选的，所述第一预设规律包括以下规律中的一种：线性增加、线性减小、非线性增加、非线性减小或根据预设函数规律非单调变化；

10、所述第二预设规律包括以下规律中的一种：线性增加、线性减小、非线性增加、非线性减小或根据预设函数规律非单调变化。

11、根据本发明的另一方面，提供一种对齐装置，包括照明组件、对齐标记组件和探测组件，所述对齐标记组件包括第一标记和第二标记，所述第一标记位于待对齐工件上，所述第二标记位于作为基准的工件上，所述第一标记和所述第二标记根据上述的莫尔对齐标记确定；

12、所述照明组件用于输出照明光束，所述照明光束经过所述第一标记和所述第二标记后形成的莫尔条纹入射至所述探测组件；

13、所述探测组件根据探测到的所述莫尔条纹进行分析计算，并移动所述待对齐工件的位置，直至所述第一标记和所述第二标记对齐。

14、可选的，所述探测组件包括探测器和处理单元，所述探测器用于接收所述莫尔条纹，所述处理单元用于根据所述探测器的信号进行分析计算，并移动所述待对齐工件的位置。

15、可选的，所述探测器包括相机。

16、可选的，所述探测器包括面阵光强探测器。

17、可选的，所述探测器包括线阵光强探测器。

18、本发明实施例提供的莫尔对齐标记，包括多条沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一条纹结构，第一条纹结构包括沿第二方向相邻设置的第一透光条和第一非透光条，第一方向与第二方向交叉；其中，沿莫尔对齐标记的中心向第二方向的正方向以及沿莫尔对齐标记的中心向第二方向的负方向，第一透光条和/或第一非透光条的宽度按照第一预设规律变化。通过设置第一透光条和/或第一非透光条的宽度按照第一预设规律变化，从而实现一种具有渐变间距和/或线宽的条纹结构，该条纹结构从中心向两侧间距和/或线宽按照一定规律逐渐变化，当两个莫尔对齐标记形成莫尔条纹时没有周期性重复性，可以实现较大范围的识别与对齐，且莫尔条纹具有唯一的绝对中心，不需要依赖外部粗对齐标记。

19、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种莫尔对齐标记，其特征在于，包括多条沿第一方向延伸、沿第二方向排列的第一条纹结构，所述第一条纹结构包括沿所述第二方向相邻设置的第一透光条和第一非透光条，所述第一方向与所述第二方向交叉；

2.根据权利要求1所述的莫尔对齐标记，其特征在于，还包括多条沿所述第二方向延伸、沿所述第一方向排列的第二条纹结构，所述第二条纹结构包括沿所述第一方向相邻设置的第二透光条和第二非透光条；

3.根据权利要求1或2所述的莫尔对齐标记，其特征在于，所述莫尔对齐标记包括第一对齐标记和第二对齐标记，所述第一对齐标记和所述第二对齐标记在第三方向交叠时产生莫尔条纹，所述第三方向与所述第一对齐标记所在平面垂直；

4.根据权利要求3所述的莫尔对齐标记，其特征在于，所述第一对齐标记和所述第二对齐标记中的条纹结构分布方式相同，或者所述第一对齐标记和所述第二对齐标记中条纹结构的透光条或非透光条的分布方式至少有一者不同。

5.根据权利要求2所述的莫尔对齐标记，其特征在于，所述第一预设规律包括以下规律中的一种：线性增加、线性减小、非线性增加、非线性减小或根据预设函数规律非单调变化；

6.一种对齐装置，其特征在于，包括照明组件、对齐标记组件和探测组件，所述对齐标记组件包括第一标记和第二标记，所述第一标记位于待对齐工件上，所述第二标记位于作为基准的工件上，所述第一标记和所述第二标记根据权利要求1~5任一所述的莫尔对齐标记确定；

7.根据权利要求6所述的对齐装置，其特征在于，所述探测组件包括探测器和处理单元，所述探测器用于接收所述莫尔条纹，所述处理单元用于根据所述探测器的信号进行分析计算，并移动所述待对齐工件的位置。

8.根据权利要求7所述的对齐装置，其特征在于，所述探测器包括相机。

9.根据权利要求7所述的对齐装置，其特征在于，所述探测器包括面阵光强探测器。

10.根据权利要求7所述的对齐装置，其特征在于，所述探测器包括线阵光强探测器。