[發(fā)明專利]光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、光刻對(duì)準(zhǔn)方法以及半導(dǎo)體器件制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010858492.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN111916427A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王哲忠;葉峻瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建省晉華集成電路有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/544
• 分類號(hào): H01L23/544;H01L21/027
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;陳敏

本發(fā)明公開了一種光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、光刻對(duì)準(zhǔn)方法以及半導(dǎo)體器件制備方法，通過(guò)設(shè)置位于襯底上的前層結(jié)構(gòu)，該前層結(jié)構(gòu)中形成有沿第一方向相互平行且間隔排列的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；位于前層結(jié)構(gòu)上的覆蓋結(jié)構(gòu)，該覆蓋結(jié)構(gòu)中形成有多個(gè)沿第二方向相互平行的條形開口，其中，第一方向與第二方向不同，條形開口的延伸方向與第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的延伸方向呈夾角，且條形開口與第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記部分重疊，以使得條形開口與第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的重疊部分作為光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。通過(guò)設(shè)置與第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記延伸方向呈夾角的多個(gè)、較小開口寬度的條形開口，可以有效避免后制程中在光刻對(duì)準(zhǔn)區(qū)域上沉積材料層形成凹陷，避免化學(xué)機(jī)械研磨中對(duì)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的損壞，以及濾除非檢測(cè)方向上的信號(hào)干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光刻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、光刻對(duì)準(zhǔn)方法以及半導(dǎo)體器件制備方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體制造工藝中，通常會(huì)利用光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記實(shí)現(xiàn)各版圖層之間的對(duì)準(zhǔn)。在現(xiàn)有技術(shù)中，可以在晶圓的特定區(qū)域形成一系列凹槽作為對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，利用凹槽的階梯高度差引起的反射光程差來(lái)完成對(duì)準(zhǔn)。

當(dāng)在包含對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的晶圓上沉積新的版圖層時(shí)，由于沉積層數(shù)的增加或沉積版圖層對(duì)信號(hào)的遮擋較強(qiáng)，會(huì)造成對(duì)準(zhǔn)信號(hào)不明顯或解析強(qiáng)度較低，無(wú)法準(zhǔn)確辨識(shí)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記信號(hào)。對(duì)于此，現(xiàn)有方法中，會(huì)在對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記所在區(qū)域的覆蓋層中形成較大的開口，以暴露下層的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。但該方法在后續(xù)制程中沉積材料層以及對(duì)沉積的材料層進(jìn)行機(jī)械研磨時(shí)，較大的開口會(huì)使在對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記區(qū)域上沉積的材料層出現(xiàn)凹陷并且由化學(xué)機(jī)械研磨的蝶形效應(yīng)還可能引起對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記損壞，對(duì)準(zhǔn)出現(xiàn)偏差，從而無(wú)法進(jìn)行精確的對(duì)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何避免對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記被損壞，提高對(duì)準(zhǔn)精確度的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、光刻對(duì)準(zhǔn)方法以及半導(dǎo)體器件制備方法。

本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，其包括：

位于襯底上的前層結(jié)構(gòu)，所述前層結(jié)構(gòu)中形成有沿第一方向相互平行且間隔排列的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記；

位于所述前層結(jié)構(gòu)上的覆蓋結(jié)構(gòu)，所述覆蓋結(jié)構(gòu)中形成有多個(gè)沿第二方向相互平行的條形開口，其中，所述第一方向與所述第二方向不同，所述條形開口的延伸方向與所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的延伸方向呈夾角，且所述條形開口與所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記部分重疊，以使得所述條形開口與所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的重疊部分作為光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。

可選的，所述條形開口的延伸方向與所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的延伸方向呈夾角，包括：所述條形開口的延伸方向與所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的延伸方向垂直。

可選的，所述多個(gè)沿第二方向相互平行的條形開口，包括：在所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的延伸方向上開口寬度相同的多個(gè)相互平行的條形開口。

可選的，所述多個(gè)沿第二方向相互平行的條形開口，包括：在所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的延伸方向上開口寬度不相同的多個(gè)相互平行的條形開口。

可選的，所述覆蓋結(jié)構(gòu)包括高反射層。

可選的，所述高反射層包括多晶硅層或高反射率金屬層。

本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種光刻對(duì)準(zhǔn)方法，其包括：

在形成有沿第一方向排列的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的前層結(jié)構(gòu)上沉積覆蓋結(jié)構(gòu)，在所述覆蓋結(jié)構(gòu)上形成圖案化光致抗蝕劑層，所述圖案化光致抗蝕劑層包括有沿第二方向相互平行的多個(gè)條形開口，其中，所述第一方向與所述第二方向不同，所述條形開口的延伸方向與所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的延伸方向呈夾角；

基于所述圖案化光致抗蝕劑層蝕刻所述覆蓋結(jié)構(gòu)，以在所述覆蓋結(jié)構(gòu)中形成多個(gè)條形開口，其中，所述條形開口的延伸方向與所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的延伸方向呈夾角，所述條形開口與所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記部分重疊；

以所述條形開口與所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的重疊部分作為光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，基于所述光刻對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行后續(xù)工藝的光刻對(duì)準(zhǔn)。