[實用新型]一種外延標記

有效

• 申請號: 201220587145.2
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN203103295U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 楊彥濤;王平;蘇蘭娟;鐘榮祥;袁志松
• 申請（專利權）人: 杭州士蘭集成電路有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;G03F9/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

本實用新型屬于半導體制造工藝技術領域，具體涉及一種外延標記。?

集成電路制造中外延工藝是在具有一定晶向的襯底上，在一定的條件下采用化學氣相沉積(CVD)等生長方法，沿著襯底原來的結晶軸方向，生長出導電類型、電阻率、厚度、晶格結構、完整性等參數都符合產品結構要求的新單晶體層的過程，這層單晶層叫做外延層。其中導電類型、電阻率、厚度、晶格結構、完整性等參數不依賴于硅片襯底中的摻雜類別和程度，設計者可綜合各分立器件的特性選擇合適的外延層條件。?

在上述外延淀積工藝中，根據晶體學平面生長的平面異性，新生長的單晶必須嚴格沿著襯底的原有晶向依次排序生長。在外延前道工藝中，埋層(Buried?Lay，BL)或N型埋層(NBL)在退火過程中因氧化引起的表面不連續狀態也會在外延淀積時向上傳播，外延淀積完成后在形成的外延層表面出現的不連續位置，相對外延層下的埋層表面的不連續位置發生圖形位移和圖形變形，其中平行于定位面的橫向主要表現為圖形位移，此橫向位移稱為外延漂移(Pattern?Shift)；垂直于定位面的縱向主要表現為圖形變形，此圖形變形稱為外延畸變(Pattern?distortion)。?

以<111>晶向硅襯底為例，圖1所示為傳統外延中標記制作方法形成的外延橫向埋層的剖面結構示意圖，其中10為襯底，11為外延前橫向埋層的圖形形狀和位置，12為外延層，13為外延后橫向埋層的圖形形狀和位置，如圖1所示，外延后橫向埋層的圖形寬度變窄且位置發生了位移；圖2所示為傳統外延中標記制作方法形成的外延縱向埋層的剖面結構示意圖，其中10為襯底，14為外延?前縱向埋層的圖形形狀和位置，12為外延層，15為外延后縱向埋層的圖形形狀和位置，如圖2所示，外延后縱向埋層的圖形寬度變窄明顯；圖3所示為傳統外延中標記制作方法形成的一個對位標記外延前和外延后的形狀和尺寸的變化示意圖，其中16為外延前對位標記的正面形狀和尺寸，17為外延后對位標記的正面形狀和尺寸，17和16比較，縱向的圖形畸變量非常明顯。?

可見，在形成埋層時，需要形成光刻標記，此光刻標記包括對位標記橫坐標和對位標記縱坐標。光刻對位系統需要同時分別對對位標記橫坐標和對位標記縱坐標的信號掃描才能確定對準位置。對位標記需要具有足夠的寬度和臺階高度才能保證掃描信號能搜索到。如圖1至圖3所示，雖然埋層時留下了后續層次的對位標記，但是在外延工藝中為對位標記仍然發生了漂移和畸變，后續層次對位時需要找到外延后的對位標記，在此對位標記上搜索到足夠的對位信號后才能將縱坐標鎖定，橫坐標一般通過計算漂移量后拉版補償或者在光刻版制作時預先做了拉版將發生的漂移量補償回去。但外延漂移和外延畸變受影響的因素太多，襯底晶向，生長溫度，生長速率，生長源，氣體選擇，外延設備，腔體溫度等任何一個因素的變化，外延漂移量和畸變量的程度都不一樣，且外延漂移和外延畸變在相同的因素影響下程度常常相反，解決方案也成了顧此失彼的。如當一個產品外延漂移量變大后導致光刻對偏，為了減少外延漂移將生長溫度升高，和/或生長速率減小，但這樣的條件會導致外延畸變嚴重，會使縱向的對位標記變形嚴重，縱向的信號不佳甚至無法對位，即使橫向的外延漂移補償達到最佳，但由于縱向無法對位，產品還是無法精準對位。?

因此，由于存在導致外延漂移和畸變的外延條件，特別在設備種類、加工條件、生長源和某些檢測手段缺乏或不準確的情況下，如何提供一種外延標記制作方法，以降低光刻對偏，避免參數、電性和功能等失效情況的產生，從而降低由于光刻對偏產生的返工率和報廢率。?

本實用新型的目的在于提供一種外延標記，在使埋層標記不發生外延漂移和外延畸變前提下，降低光刻對偏，避免由于光刻對偏產生的返工率和報廢率，從而保證了產品的參數、電性和功能。?

為了解決上述問題，本實用新型提供一種外延標記，包括：?

襯底；埋層光刻標記，形成在所述襯底上；第一消耗層，以所述埋層光刻標記為邊界形成在所述襯底中；埋層氧化層，形成在所述第一消耗層上；第二消耗層，以所述埋層光刻標記為邊界形成在所述襯底中且包圍所述的第一消耗層，其中，所述第一消耗層和第二消耗層在所述埋層光刻標記邊界相接處形成臺階差作為光刻對準標記；第二氧化層，以所述埋層光刻標記為邊界形成在所述第二消耗層上；第一氧化層，以所述埋層光刻標記為邊界形成在所述第二氧化層上；外延層，形成在所述襯底之上，位于所述第二消耗層、第二氧化層和第一氧化層與襯底邊沿之間的打開口處。?

優選的，所述第一氧化層至所述埋層光刻標記的距離大于等于外延厚度的1.5倍。?