[發明專利]增強的FINFET工藝覆蓋標記

有效

• 申請號: 201210511012.1
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103681622A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 謝啟文;張岐康;劉家助;陳孟偉;陳桂順
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明一般地涉及半導體技術領域，更具體地來說，涉及一種集成電路器件及其形成方法。

背景技術

在追求較高器件密度、較高性能和較低成本過程中，由于半導體工業已經發展到納米技術工藝節點，因此來自制造和設計問題的挑戰的結果是諸如鰭式場效應晶體管(FinFET)的三維設計的發展。通過從襯底延伸(例如，蝕刻到襯底的硅層中)的薄“鰭”來制造典型的FinFET。FET的溝道形成在該豎直鰭中。柵極設置在該鰭上方(例如，環繞(wrapping))。有利地是在溝道的兩側上具有柵極，從而允許柵極從兩側控制溝道。FinFET器件的優點包括降低短溝道效應和較高的電流。

由于非平面器件(諸如，FinFET)固有的復雜性，在制造平面晶體管中所使用的很多技術都必須重新設計為用于制造非平面器件。例如，掩模覆蓋技術和對準技術需要進一步的設計嘗試。通常通過使用一系列的光刻掩模在半導體晶圓上層疊部件來裝配IC(集成電路)。在該系列光刻掩模的每個掩模均具有通過透射區域或反射區域所形成的圖案。在光刻曝光期間，諸如紫外線光的輻射在照射涂覆在晶圓上的光刻膠之前穿過或反射離開掩模。該掩模將圖案轉印到光刻膠上，然后，選擇性地去除光刻膠來顯示該圖案。然后，該晶圓經受充分利用剩余光刻膠的形狀在晶圓上制造電路部件的工藝步驟。當工藝步驟完成時，再次去除光刻膠，并且使用接下來的掩模對晶圓進行曝光。通過該方法，層疊這些部件來制造最終電路。

不管掩模是否存在誤差，如果整個掩模或者部分掩模沒有完全對準，則最終部件也不能與相鄰層正確對準。這會導致降低器件性能或者器件完全失效。為了測量掩模對準，在晶圓上形成覆蓋(OVL)標記(overlay?mark)。覆蓋標記通常包括布置為圖案的材料層，這些圖案不但可識別而且提供可辨認的參考點。雖然現有的覆蓋標記通常足以滿足平面器件的要求，但是現有的覆蓋標記不能完全滿足制造非平面器件的要求。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的缺陷，根據本發明的一方面，提供了一種集成電路器件，包括：襯底，具有有源器件區域和覆蓋標記區域；以及多個鰭，設置在所述襯底上的所述覆蓋標記區域中，所述多個鰭中的每個鰭均包括縱向本體和鰭線端部，所述鰭線端部限定用于由覆蓋計量系統實施的掩模覆蓋分析的參考位置。

在該集成電路器件中，所述多個鰭中的每個鰭都進一步包括凸起的襯底區域。

在該集成電路器件中，所述多個鰭中的第一鰭具有沿著第一軸線定向的線端部，并且所述多個鰭中的第二鰭具有沿著基本垂直于所述第一軸線的第二軸線定向的線端部。

在該集成電路器件中，所述多個鰭中的鰭包括沿著第一軸線定向的第一線端部和沿著基本垂直于所述第一軸線的第二軸線定向的第二線端部。

在該集成電路器件中，所述多個鰭的間距小于所述覆蓋計量系統的最小可分辨距離。

在該集成電路器件中，所述多個鰭中的鰭包括第一鰭線端部和第二鰭線端部，所述第一線端部限定第一覆蓋標記的參考位置，所述第二線端部限定第二覆蓋標記的參考位置；以及所述第一覆蓋標記與所述第二覆蓋標記不相鄰。

在該集成電路器件中，所述襯底的所述覆蓋標記區域包括對應于第一覆蓋標記的第一標記區域和對應于第二覆蓋標記的第二標記區域；所述第一覆蓋標記與所述第二覆蓋標記不相鄰；以及所述多個鰭中的鰭從所述第一標記區域延伸到所述第二標記區域。

根據本發明的另一方面，提供了一種方法，包括：接收具有覆蓋區域的襯底；在所述襯底上形成一個或多個介電層；在所述一個或多個介電層上形成硬掩模層；圖案化所述硬掩模層以形成硬掩模層部件，所述硬掩模層部件被配置成限定設置在所述覆蓋區域中的覆蓋標記鰭；在圖案化的硬掩模層上形成間隔件，所述間隔件進一步限定所述覆蓋標記鰭；切割所述覆蓋標記鰭以形成限定用于掩模覆蓋計量的參考位置的鰭線端部；使用所述間隔件蝕刻所述一個或多個介電層，所述介電層的蝕刻進一步限定所述覆蓋標記鰭；以及使用蝕刻的一個或多個介電層來蝕刻所述襯底，所述襯底的蝕刻進一步限定所述覆蓋標記鰭。

在該方法中，所述硬掩模層部件是第一硬掩模層部件并且被配置成限定具有沿著第一軸線定向的縱向主體的第一覆蓋標記鰭；以及圖案化所述硬掩模層進一步形成第二硬掩模層部件，所述第二硬掩模層部件被配置成限定設置在所述覆蓋區域中并且具有沿著基本垂直于所述第一軸線的第二軸線定向的縱向主體的第二覆蓋標記鰭。