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Optimierte Fein-Alignment-Marken zur Vermeidung von Interferenzen an der Markenkante aufgrund von Lackdickenschwankungen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019754D
Original Publication Date: 2003-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 2 page(s) / 429K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Schaltungen werden auf Halbleiterbauelementen durch Phototechnikprozesse (Lithographie) integriert. Dabei werden Strukturen z.B. mittels Plasmaaetzung ueber eine Maske in die jeweiligen Halbleiterschichten (Wafer) uebertragen. Fuer einen fehlerfreien Betrieb muessen die einzelnen Strukturierungsebenen innerhalb bestimmter, vorgegebener Toleranzgruppen jeweils auf der darunter liegenden Schicht justiert werden. Zu diesem Zweck werden geeignete Justage-Marken in den Wafer eingebracht. Solche Justage-Marken bestehen u.a. aus erhoehten Stegen gegenueber einem tieferliegenden Untergrund und sind gegenueber der restlichen Chipstruktur, Rahmen etc. abgegrenzt (isolated). Dieser Strukturaufbau fuehrt in der Chipfertigung zu Problemen bei gleichbleibender oder geringerer Lackdicke der Masken gegenueber der Steghoehe (Abb. 1). Zum einen fuehrt dies zu starken Lackdickenschwankungen, was wiederum bei Bestrahlung mit Alignment-Licht (Alignment, dt.: Ausrichtung) zu konstruktiven und destruktiven Interferenzen an den Markenkanten fuehrt. Daher wird beim Alignment auf Window-Marken (Marken mit Graeben) zurueckgegriffen, was jedoch entsprechend der Kontrastbilder nicht immer moeglich ist. Zum anderen weist der Wafer eine geringere Resistenz gegenueber CMP-Prozessen auf (CMP - Chemical Mechanical Planarization, dt.: chemisch-mechanische Planierung, Einebnung - ein Oberflaechenbearbeitungsverfahren fuer Wafer - Abb. 1). Je nach Polierungsrichtung, Polierdruck etc. werden dabei die Marken aufgrund ihrer isolierten Stegstruktur verschieden stark abgenutzt.

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S

Optimierte Fein-Alignment-Marken zur Vermeidung von Interferenzen an der Markenkante aufgrund von Lackdickenschwankungen

Idea: Andreas Woerz, DE-Regensburg; Erwin Steinkirchner, DE-Regensburg

Schaltungen werden auf Halbleiterbauelementen durch Phototechnikprozesse (Lithographie) integriert. Dabei werden Strukturen z.B. mittels Plasmaaetzung ueber eine Maske in die jeweiligen Halbleiterschichten (Wafer) uebertragen. Fuer einen fehlerfreien Betrieb muessen die einzelnen Strukturierungsebenen innerhalb bestimmter, vorgegebener Toleranzgruppen jeweils auf der darunter liegenden Schicht justiert werden. Zu diesem Zweck werden geeignete Justage-Marken in den Wafer eingebracht. Solche Justage-Marken bestehen u.a. aus erhoehten Stegen gegenueber einem tieferliegenden Untergrund und sind gegenueber der restlichen Chipstruktur, Rahmen etc. abgegrenzt (isolated). Dieser Strukturaufbau fuehrt in der Chipfertigung zu Problemen bei gleichbleibender oder geringerer Lackdicke der Masken gegenueber der Steghoehe (Abb. 1). Zum einen fuehrt dies zu starken Lackdickenschwankungen, was wiederum bei Bestrahlung mit Alignment-Licht (Alignment, dt.: Ausrichtung) zu konstruktiven und destruktiven Interferenzen an den Markenkanten fuehrt. Daher wird beim Alignment auf Window-Marken (Marken mit Graeben) zurueckgegriffen, was jedoch entsprechend der Kontrastbilder nicht immer moeglich ist. Zum anderen weist der Wafer eine geringere Resistenz gegenueber CMP-Prozessen auf (CMP - Chemical Mechanical Planarization, dt.: chemisch-mechanische Planierung, Einebnung - ein Oberflaechenbearbeitungsve...