[發明專利]一種反相光刻對準標記和其制作方法

有效

• 申請號: 201610181734.3
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105789181B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 王輝
• 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: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;H01L21/68
• 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

本發明提供一種反相光刻對準標記，該反相光刻對準標記是在硅基體上刻蝕形成的，其深度為0.5～1.5μm；其深度需結合總膜質層數確定，膜質層數越多，則深度越深。本發明還提供一種反相光刻對準標記的制作方法，其包括如下步驟：1)在硅基體上淀積介質膜A；2)對介質膜1光刻、刻蝕,形成光刻對準標記；3)HDP/TEOS淀積oxide及CMP；4)光刻、刻蝕對準區域的介質膜A；5)從步驟4)中刻蝕掉介質膜A的位置繼續向硅基體刻蝕，形成反相光刻對準標記。本發明提供的反相光刻對準標記及其制作方法，使得在半導體器件制作的多層膜質工藝中，后續層次能夠實現精確對準，可以解決多層膜質堆疊工藝中光刻標記產生畸變甚至消失而影響對準精度甚至無法對準的問題。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路工藝制造領域，特別是涉及一種應用于光波導多層膜質工藝中光刻對準標記制作方法。

背景技術

光波導(Optical waveguide)是引導光波在其中傳播的介質裝置，又稱介質光波導。光波導由透明介質構成的傳輸電磁波的導行結構。光波導的傳輸原理不同于金屬封閉波導，在不同折射率的介質分界上，電磁波的全反射現象使光波局限于波導及其周圍有限區域內傳播。光波導的傳輸特性對外界的溫度和壓力等因素敏感，可用于溫度、壓力、聲場等物理量測。

套刻精度是光刻工藝的重要表征參數，實現從設計回路圖形通過光刻膠轉移到硅基板，光刻圖形的轉移過程要遵循精確和無偏差兩大原則，而要實現無偏差就要保證光刻的對準可以進行并且有保證。然而，光波導半導體器件要求多層介質組合，疊加的介質層會對光刻套準圖形產生影響，使得圖形發生畸變，從而無法保證后續層次的對準。

因此，如何實現多層介質膜層工藝后的光刻工藝對準，是光波導半導體器件制作需要解決的一個關鍵問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種反相光刻對準標記，用以解決多層膜質堆疊工藝中光刻標記產生畸變甚至消失而影響對準精度甚至無法對準的問題。

本發明要解決的另一個技術問題是提供一種反相光刻對準標記的制作方法，用以提供一種光波導多層膜質工藝中光刻精確對準標記，以解決多層膜質堆疊工藝中光刻標記產生畸變甚至消失而影響對準精度甚至無法對準的問題。

本發明提供一種反相光刻對準標記，該反相光刻對準標記是在硅基體上刻蝕形成的，其深度為0.5～1.5μm；其深度需結合器件的總膜質層數確定，膜質層數越多，則深度越深。

本發明還提供一種反相光刻對準標記的制作方法，其包括如下步驟：

1)在硅基體上淀積介質膜A；

2)對介質膜A光刻、刻蝕，形成光刻對準標記；

3)HDP(高密度等離子體淀積)/TEOS(正硅酸乙酯沉積二氧化硅)淀積氧化物介質(oxide)及CMP(化學機械拋光)；

4)光刻、刻蝕對準區域的介質膜A；

5)從步驟4)中刻蝕掉介質膜A的位置繼續向硅基體刻蝕，形成反相光刻對準標記。

優選地，步驟1)中介質膜A淀積厚度為1.5～5um，可根據器件結構調整。

優選地，步驟2)選用對介質膜A/硅基具有高刻蝕選擇比的刻蝕試劑；

優選地，步驟3)中HDP/TEOS淀積厚度根據步驟1)中所述介質膜A厚度進行調整，要求淀積厚度大于介質膜A臺階高度；CMP工藝要求控制介質膜A損失量在0.1μm以內。

優選地，步驟4)中，是通過選擇對介質膜A/氧化物介質(oxide)具有高刻蝕選擇比的刻蝕試劑，刻蝕去除介質膜A。