[發明專利]半導體結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201710173582.7
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN108630660B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 鄧國貴
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544;H01L21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣;吳敏

一種半導體結構及其形成方法，方法包括：提供襯底，襯底包括器件區和標記區；在襯底上形成停止層；在停止層上形成阻擋層；在阻擋層上形成第一刻蝕層；在器件區第一刻蝕層中形成第一開口，并在標記區第一刻蝕層中形成第一標記開口；在器件區第一刻蝕層中形成第二開口，并在標記區形成第二標記開口；在第一刻蝕層上形成第二刻蝕層；在第二刻蝕層上形成圖形化的光刻膠；以光刻膠為掩膜對第二刻蝕層進行第三刻蝕，在器件區第二刻蝕層中形成第三開口，并在標記區第二刻蝕層中形成第三標記開口，第一標記開口、第二標記開口和第三標記開口在襯底表面上的投影圖形無公共交集。該形成方法能夠提高套刻精度。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種半導體結構及其形成方法。

背景技術

現有的半導體的制作過程中，在晶圓上制作半導體器件之前，需對晶圓進行布局設計，將晶圓劃分為若干單元區(Die)和位于單元區之間的切割道(Scribe lane)。其中，所述單元區用于后續形成半導體器件，切割道用于在半導體器件制作完成時，作為封裝階段單元區(Die)分割時的切割線。

晶圓表面的單元區和切割道的劃分，是通過光刻工藝將掩模板上的圖形復制到晶圓表面實現的，具體方法包括：采用旋涂工藝在晶圓上形成光刻膠層；對該光刻膠層進行熱處理后置于曝光設備中，通過曝光工藝對所述光刻膠層進行曝光，將掩模板上的圖案轉移到光刻膠層中；接著對曝光后的光刻膠層進行曝光后熱處理，并通過顯影工藝進行顯影，在光刻膠層中形成光刻圖案。

在設計用于劃分晶圓表面的單元區和切割道的光刻版圖時，通常將光刻對準標記(alignment mark)和套刻測量標記(overlay mark)等光刻工藝中所需要用到的光刻圖形形成在切割道。

在現有技術中，由于光刻工藝中的對準精度、晶圓偏移或聚焦精度等因素的影響，會使光刻膠在曝光的過程中，發生偏移、旋轉、縮放或正交等方面的問題。因此，需要使用光刻對準標記對形成于同一層光刻膠上的不同單元區之間的曝光誤差進行控制，從而保證套刻精度。

然而，現有技術形成的半導體結構的套刻精度較低。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種半導體結構及其形成方法，能夠提高所形成的半導體結構的套刻精度較低。

為解決上述問題，本發明提供一種半導體結構的形成方法，包括：提供襯底，所述襯底包括器件區和標記區；在所述器件區和標記區襯底上形成停止層；在所述器件區和標記區停止層上形成阻擋層；在所述器件區和標記區阻擋層上形成第一刻蝕層；對所述器件區和標記區第一刻蝕層進行第一刻蝕，在所述器件區第一刻蝕層中形成第一開口，并在所述標記區第一刻蝕層中形成第一標記開口，所述第一標記開口在所述襯底表面的投影圖形為第一投影圖形；對所述器件區和標記區第一刻蝕層進行第二刻蝕，在所述器件區第一刻蝕層中形成第二開口，并在所述標記區的阻擋層和第一刻蝕層中的一者或兩者中形成第二標記開口，所述第二標記開口在所述襯底表面的投影圖形為第二投影圖形；在所述器件區和標記區第一刻蝕層上、第一開口中、第二開口中、第一標記開口中和第二標記開口中形成第二刻蝕層；在所述第二刻蝕層上形成圖形化的光刻膠；以所述圖形化的光刻膠為掩膜對所述第二刻蝕層進行第三刻蝕，在所述器件區第二刻蝕層中形成第三開口，并在所述標記區第二刻蝕層中形成第三標記開口，所述第三標記開口在所述襯底表面的投影圖形為第三投影圖形，所述第一投影圖形、第二投影圖形和第三投影圖形無公共交集。

可選的，形成所述第一開口和第一標記開口的步驟包括：在所述第一刻蝕層上形成圖形化的第一掩膜層；以所述第一掩膜層為掩膜對所述第一刻蝕層進行第一刻蝕；形成所述第二開口和第二標記開口的步驟包括：在所述第一刻蝕層上形成圖形化的第二掩膜層；以所述第二掩膜層為掩膜對所述第一刻蝕層進行第二刻蝕。

可選的，所述第一投影圖形與第二投影圖形不重疊；或者所述第一投影圖形與第三投影圖形不重疊；或者所述第二投影圖形與所述第三投影圖形不重疊。