[發明專利]薄介質層光刻對準標記的制作方法

在審

• 申請號: 201310675882.7
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN104716016A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 童宇鋒;袁春雨
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L23/544
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及集成電路制造領域，特別是涉及薄介質層光刻對準標記的制作方法。

背景技術

在很多先進的工藝平臺中，考慮到光刻解析度、刻蝕阻擋等綜合需求，必須大幅減少介質層的厚度。隨著介質層厚度的減少，介質層對準標記的高低差也隨之減小。在后續金屬層覆蓋后，由于對準標記無法通過顏色辨識，只能通過高低差讀取，這樣對準標記高低差過低就會導致設備無法辨識，或出現信號不夠強以及信號不穩定的狀況，使產品無法過貨或對準結果變異較大。在之前一些工藝中，為了提高介質層對準標記的高低差，通常會采用把前一層金屬層擋板抽取掉的方法，該方法雖然可以增加高低差，但由于整塊擋板區域較大，本身存在一定的差異性，導致落在該區域的對準標記信號本身差異性依然較大，因此而得到的對準精度較差，不能符合這些層次對準精度的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種薄介質層光刻對準標記的制作方法，它可以提高薄介質層的對準精度。

為解決上述技術問題，本發明的薄介質層光刻對準標記的制作方法，步驟包括：

1）在前前層金屬層上對應本層介質層要放置光刻對準標記的區域處放置整塊金屬檔板；

2）進行前層介質層的沉積、光刻和填充工藝，該層在前前層金屬層放置整塊金屬檔板區域全部為該層膜質成分；

3）根據本層介質層光刻對準標記的形狀和尺寸，在本層介質層光刻對準標記下方的前層金屬層上刻蝕形成相應的開孔；

4)進行本層介質層的沉積、光刻和填充工藝，最終形成具有三層厚度的光刻對準標記。

本發明通過在介質層對準標記對應的金屬層位置設計與對準標記形狀大小相應的開孔，使介質層對準標記刻蝕時形成具有三層厚度且穩定均勻的光刻對準標記，從而不僅大幅提高了薄介質層光刻對準標記的高低差，增加了對準信號的強度，而且提高了對準信號的穩定性和可靠性。

附圖說明

圖1是傳統的光刻對準標記示意圖。

圖2是圖1的光刻對準標記的信號。

圖3是本發明的光刻對準標記示意圖。

圖4是圖3的光刻對準標記的信號。

具體實施方式

為對本發明的技術內容、特點與功效有更具體的了解，現結合附圖，詳述如下：

本發明制作薄介質層光刻對準標記的具體流程為：

步驟1，在前前層金屬層上對應本層介質層要放置光刻對準標記的區域處放置整塊金屬檔板。前前層金屬層的材質可以為鋁、銅、鋁銅合金或其他金屬材質。

步驟2，進行前層介質層的沉積、光刻和填充工藝。前層介質層可以是SiO₂、SiN等絕緣層。該前層介質層在前前層金屬層放置整塊金屬檔板區域全部為該前層介質層膜質成分。

步驟3，根據本層介質層光刻對準標記的形狀和尺寸，在本層介質層光刻對準標記下方的前層金屬層上形成相應的開孔圖形。前層金屬層上的開孔大小根據產品特性而定，可以與本層介質層光刻對準標記的大小一致，也可以略有差異（差異不宜太大，根據不同對準標記尺寸類別，一般以相差0～±3μm以內為宜）。

步驟4，將設計好的開孔圖形放置到本層介質層光刻對準標記下方的前層金屬層上，通過金屬刻蝕在前層金屬層上形成相應的開孔。

步驟5，進行本層介質層的沉積、光刻和鎢填充工藝，形成最終的具有三層厚度的光刻對準標記，如圖3所示。

由于前層金屬層上除開孔的區域外，其他區域都用金屬檔板遮住了，因此，本層介質層光刻對準標記光刻刻蝕時只能通過這些開孔繼續向下刻蝕，刻穿前層金屬層，一直刻到前層介質層。這樣，鎢填充后，就可以得到具有三層（即本層介質層、前層金屬層和前層介質層）厚度的光刻對準標記，即光刻對準標記具有了充分的高低差，從而大幅增強了光刻對準信號的強度（對比圖4和圖2）。另外，由于相同大小的光刻對準標記都放置在相同大小的開孔內（參見圖3所示），避免了光刻對準標記之間的差異性，因此還能改善對準信號的一致性和穩定性。