[發(fā)明專利]用于曝光工藝的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110379678.1
• 申請(qǐng)日: 2011-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN102394234A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧詠楨;曹秀亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/544
• 分類號(hào): H01L23/544
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于曝光工藝的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的制作方法。

背景技術(shù)

在集成電路的制造過程中，硅片表面會(huì)產(chǎn)生起伏不平的表面形貌，包括有臺(tái)階，溝槽等。這些起伏不平的表面形貌在硅片上仿佛一個(gè)標(biāo)記，可以利用這樣的標(biāo)記來(lái)作為光刻的曝光制程中不同層次的掩模板的對(duì)準(zhǔn)。例如，淺槽隔離結(jié)構(gòu)中的氧化物突出硅襯底表面大約1～之間，便可作為曝光制程中的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。

評(píng)價(jià)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的好壞有兩個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)：其一，能夠在工藝流程中有穩(wěn)定而良好的標(biāo)記形貌；其二，能夠形成良好的信號(hào)反差。即作為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的臺(tái)階較高，或者溝槽較深，這樣才能被識(shí)別。在大多數(shù)的芯片制造過程中，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形成不外乎以下幾種方式：直接在工藝層上刻蝕出標(biāo)記、利用硅的摻雜氧化效應(yīng)形成標(biāo)記、直接在硅襯底上腐蝕出標(biāo)記。

而在實(shí)際的工藝過程中，不同IC的工藝流程的參數(shù)要求是不完全一樣的，所以對(duì)于不同的工藝流程要采用不同類型的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。

在功率器件的制作過程中，一般采用Al來(lái)作為層間金屬連線。且在接觸孔刻蝕完成后，并不需要形成鎢塞后再沉積第一層金屬(Al)，而是直接在刻蝕有接觸孔的層間介質(zhì)層上沉積Al，導(dǎo)致產(chǎn)生的金屬層是不平整的，最終導(dǎo)致在鈍化層刻蝕完后金屬焊墊(PAD)上的低洼區(qū)有氧化硅殘留。為了解決這個(gè)問題，把沉積Al的溫度從270～340℃提高到420℃，在420℃下的Al具有良好的流淌性，于是第一層金屬層的表面會(huì)變得比較平坦，后續(xù)金屬焊墊(PAD)也較平整，不會(huì)有氧化硅殘留。

但是這又引出另一個(gè)新的問題，在這樣的情況下，第一層金屬層流淌性比較好，沉積好后，其表面比較平整，所以使得原本的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記不夠清晰，不能被曝光設(shè)備感應(yīng)到。情況嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)?dǎo)致后面的光刻無(wú)法完成。

于是需要一種新的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的制作方法，以解決新的Al金屬層的沉積工藝帶來(lái)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體曝光工藝的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的制作方法，包括：

提供半導(dǎo)體基底；

在所述半導(dǎo)體基底中形成第一溝槽；

在所述形成有第一溝槽的半導(dǎo)體基底上淀積第一介質(zhì)層，所述第一介質(zhì)層填滿所述第一溝槽；

進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨，且過研磨直至第一溝槽內(nèi)的所述第一介質(zhì)層表面形成凹陷；

形成層間介質(zhì)層；

在層間介質(zhì)層中形成第二溝槽，所述第二溝槽完全露出第一溝槽內(nèi)的所述第一介質(zhì)層，且所述第二溝槽的開口大于所述第一溝槽的開口；

形成流淌層。

可選的，所述第一溝槽的寬度為5～30μm、深度大于0.8μm。

可選的，所述第一介質(zhì)層的材料硬度小于半導(dǎo)體基底材料。

可選的，所述半導(dǎo)體基底表面形成有外延層，所述第一溝槽形成在所述外延層中；

可選的，所述外延層的材料為單晶硅，采用氣相外延方式形成，所述第一介質(zhì)層的材料為多晶硅，形成方式為低壓化學(xué)氣相淀積。

可選的，所述層間介質(zhì)層為介電常數(shù)為3.9到4.0的SiO₂材料。

可選的，形成所述流淌層的方式為420℃溫度下、在形成有第二溝槽的層間介質(zhì)層上濺射Al，形成Al金屬層。

可選的，所述Al金屬層的Al中有含量小于5％的銅。

可選的，所述半導(dǎo)體基底為硅襯底。

本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的制作方法能夠完全結(jié)合在功率器件的制造工藝中進(jìn)行，不需要引入新的工藝步驟和新的工藝參數(shù)的要求，就能實(shí)現(xiàn)在流淌性比較好的介質(zhì)層中形成清晰的，能夠被曝光機(jī)識(shí)別的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，讓后續(xù)的工藝能順利的進(jìn)行。

附圖說明

通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說明，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的制作流程示意圖。

圖2至圖8為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記制作過程的示意圖。

具體實(shí)施方式

如背景技術(shù)所描述的，在功率器件的制作過程中，把沉積Al的溫度從270～340℃提高到420℃，在420℃下的Al具有良好的流淌性，于是第一層金屬層的表面會(huì)變得比較平坦。但是，這樣會(huì)使得這一層的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記不夠清晰。

在具體的功率器件的制作中，包括這些工藝：

在硅外延層中刻蝕開口；

沉積多晶硅；

再采用化學(xué)機(jī)械研磨把開口外多余的多晶硅磨掉；

形成層間介質(zhì)層；