[實用新型]一種耐高溫金屬對準標記

有效

• 申請號: 201821010640.0
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN208400844U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 蔡文必;周澤陽;林光耀;劉勝厚;許若華;鄒冠;蔡仙清;林志東;王文平
• 申請（專利權）人: 廈門市三安集成電路有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種耐高溫金屬對準標記，包括粘附金屬層和主體金屬層，粘附金屬層粘附在晶圓上，主體金屬層疊加在粘附金屬層上；還包括保護層，保護層疊加在主體金屬層上，保護層為惰性金屬。本實用新型改善標記金屬經高溫工藝后的形貌，從而提高標記金屬表面平整度以及邊緣質量以提高光刻對準精度，提升器件的性能和成品率。

技術領域

本實用新型涉及半導體器件的加工領域，特別涉及一種耐高溫金屬對準標記。

背景技術

隨著半導體工藝的發展，半導體芯片的面積越來越小，芯片內的線寬也不斷縮小，半導體工藝受到的挑戰也越來越大，工藝的精度與工藝變異的控制也變得愈加重要。在半導體芯片制造過程中，光刻是非常核心的工藝之一，其通過涂膠、對準、曝光、顯影等一系列步驟將掩模版上設計的圖形轉移到半導體晶圓（以下簡稱為“晶圓”）上，光刻工藝的質量直接影響到最終形成芯片的性能。

在光刻過程中，通常在半導體圓片上設置光刻對準標記，光刻對準標記包括光刻對位標記和光刻套刻對準標記。為將掩模圖形精確轉移到晶圓上，關鍵的步驟是實現掩模版與晶圓的精確對準，以滿足對準精度的需求。當特征尺寸越來越小時，對其準精度要求也越來越高。因此，業內對提高光刻對準精度做了大量研究，但所制作的對準標記絕大部分基于常溫或低溫半導體工藝，而對高溫（＞800℃）半導體工藝的特殊制程所使用的對準標記研究較少。

第三代半導體材料GaN由于具有大禁帶寬度(3.4eV)、高電子飽和速率(2×10⁷cm/s)，高的擊穿電場(1×10¹⁰～3×10¹⁰ V/cm)，較高熱導率, 耐腐蝕和抗輻射性能，成為當前研究熱點，具有廣闊的應用前景。尤其是AlGaN/GaN異質結結構的HEMT(High electronmobility transistors)具有高頻、高功率密度以及高工作溫度的優點，是固態微波功率器件和功率電子器件的發展方向。

但由于其工藝的特殊性，在制作GaN器件的歐姆接觸時需要經歷高溫過程，如常規Ti/Al/Ni/Au的金屬體系的高溫退火形成歐姆接觸,所需退火溫度＞800℃；或非合金歐姆金屬工藝的Si離子注入后的高溫激活工藝，所需激活溫度＞900℃。高溫工藝過程往往使對準標記金屬表面變粗糙，降低光刻準精度，影響器件性能和成品率。如圖1所示，在實際器件制作過程中，傳統耐高溫金屬表面容易出現多余物沾污，導致標記金屬形貌粗糙，影響后續工藝套刻精度。

因此，本發明人對此做進一步研究，研發出一種耐高溫金屬對準標記。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種耐高溫金屬對準標記，改善標記金屬經高溫工藝后的形貌，從而提高標記金屬表面平整度以及邊緣質量以提高光刻對準精度，提升器件的性能和成品率。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術解決方案是：

一種耐高溫金屬對準標記，包括粘附金屬層和主體金屬層，粘附金屬層粘附在晶圓上，主體金屬層疊加在粘附金屬層上；還包括保護層，保護層疊加在主體金屬層上，保護層為惰性金屬。

進一步，保護層為Ti、WTi、W、TiN、AlN、TaN、WN、WTiN、Mo中的一種。

進一步，保護層的厚度為2~20nm。

進一步，粘附金屬層為Ti、WTi、W、TiN、AlN中的一種。

進一步，主體金屬層為Pt、Pd、Mo、W、WN、AlN、WTi中的一種。

進一步，保護層為多層金屬堆積而成。

進一步，保護層為Ti/Pt/Ti、Mo/Ti、WTi/Mo。

進一步，粘附金屬層為Ti，厚度為5～20nm；主體金屬層為Pt，厚度為20～100nm；保護層為Ti，厚度為2～20nm。