MEMS光刻工艺（二）-对准

为了制造有用的器件,属于同一结构的不同光刻工艺步骤的图案必须相互对准。转移到晶圆上的第一张图案通常包括一组对准标记,这些是用于确定后续图案相对于第一张图案位置的高精度特征(如下图所示)。

使用对准标记来配准后续层

通常也包括其他图案中的对准标记,因为原来的对准标记可能会在加工过程中被抹去。重要的是对晶圆上的每个对准标记进行标记,以便识别,并且每个图案都要指定应该对准的对准标记(及其位置)。通过提供对准标记的位置,操作者可以轻易在很短时间内找到正确的特征。每一层图案都应该有一个对准特征,以便与其他各层对准。

根据所使用的光刻设备，掩模上用于掩模配准的特征可能会转移到晶圆上（如下图所示）。在这种情况下，定位对准标记可能很重要，这样它们就不会影响后续的晶圆处理或设备性能。

在光刻工艺(接触曝光)中,掩膜对准特征的转移到基片

例如，下图中所示的对准标记在晶圆 DRIE 蚀刻后将不复存在。掩模对准特征到晶片的图案转移可能会抹掉晶片上的对准特征。在这种情况下，对准标记的设计应尽量减少这种影响，或者晶圆上应该有多个对准标记的副本，这样就会留下对准标记，供其他掩模对准。

通过晶圆蚀刻的 DRIE对准标记设计不佳 
(十字形标记被释放并丢失)

对准标记的位置不一定能随意设置在晶圆上,因为用于执行对准的设备可能只具有有限的移动范围,因此只能对准位于晶圆上某一特定区域内的特征结构(如下图所示)。

基于所用设备对对准标记位置的限制

该区域的几何位置和尺寸也可能因对准类型的不同而变化,所以在设置对准标记之前,应考虑光刻设备和要使用的对准类型。通常使用两个对准标记将掩膜与晶圆对准,一个对准标记足以在X和Y方向上对准掩膜和晶圆,但是需要两个标记(最好相距较远)来校正旋转的精细偏差。

由于晶圆上没有用于第一个图案对齐的图案，因此第一个图案通常与主晶圆平面对齐（如下图所示）。

掩模对准晶圆平面

根据所使用的光刻设备，这可以自动完成，也可以通过手动对准掩模上的明确晶圆配准特征来完成。