[發(fā)明專利]一種套刻標(biāo)記的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011058736.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114334906A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙勇杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥本源量子計(jì)算科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L23/544
• 分類號(hào): H01L23/544;H01L21/02;G03F1/80;G03F9/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種套刻標(biāo)記的制備方法，屬于集成電路制備工藝技術(shù)領(lǐng)域。它包括提供襯底，襯底上形成有金屬層；圖形化金屬層以獲得位于襯底表面的套刻標(biāo)記區(qū)；形成掩模層于金屬層上，掩模層上與套刻標(biāo)記區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置形成有懸垂的圖形窗口，且圖形窗口與待制備的套刻標(biāo)記的形狀一致；以掩模層為掩模，通過(guò)圖形窗口蒸鍍標(biāo)記材料于套刻標(biāo)記區(qū)；去除掩模層，套刻標(biāo)記區(qū)上的標(biāo)記材料形成套刻標(biāo)記，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中直接在晶圓(Wafer)上的鋁膜等金屬表面蒸鍍貴金屬Au等制作套刻標(biāo)記時(shí)所產(chǎn)生的黑點(diǎn)、腐蝕痕跡等問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于集成電路制備工藝技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種套刻標(biāo)記的制備方法。

背景技術(shù)

在超導(dǎo)量子芯片的制備工藝中，通常先在晶圓(Wafer)上鍍一層鋁膜，然后依次涂覆光刻膠、曝光、顯影、刻蝕、去膠以形成控制線路、共面波導(dǎo)傳輸線等，最后再經(jīng)涂覆光刻膠、曝光、顯影、蒸鍍、去膠等工藝以形成約瑟夫森結(jié)。在上述制備工藝中，作為一個(gè)十分重要環(huán)節(jié)，光刻(photolithography)通過(guò)對(duì)準(zhǔn)、曝光等一系列步驟將掩模板(Mask)上的掩模圖形轉(zhuǎn)移到晶圓(Wafer)上，而超導(dǎo)量子芯片的制造需要通過(guò)多次光刻工藝、甚至多層光刻工藝才能完成。

在圖形化的過(guò)程中，為了使芯片達(dá)到良好的性能，晶圓上的光刻圖形不僅要具有精準(zhǔn)的特征線寬尺寸，還需要借助套刻標(biāo)記使上下兩層圖形之間的位置對(duì)準(zhǔn)，即當(dāng)層光刻圖形(晶圓上的圖形)與前層光刻圖形(晶圓上的圖形)的位置對(duì)準(zhǔn)要滿足套刻精度(Overlay Accuracy)的要求。套刻精度是指晶圓的層與層的光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)誤差，套刻精度的大小反映不同層之間光刻圖形的位置對(duì)準(zhǔn)偏差的大小。

套刻標(biāo)記的形狀與套刻使用的設(shè)備有關(guān)，EBPG套刻時(shí)常使用20μm的方塊，JEOL6300和激光直寫(xiě)套刻時(shí)常使用寬3μum、長(zhǎng)20μm以上的十字。目前，制備套刻標(biāo)記的方法通常是在樣品表面直接蒸鍍貴金屬Au等來(lái)制作套刻標(biāo)記。但申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)若基于該方法在晶圓(Wafer)上的鋁膜表面蒸鍍貴金屬Au等制作套刻標(biāo)記，往往會(huì)造成鋁膜上有許多黑點(diǎn)、腐蝕痕跡產(chǎn)生，即產(chǎn)生了副產(chǎn)物污染樣品表面。因此，目前制備套刻標(biāo)記的方法并不適用于超導(dǎo)量子芯片的制備工藝。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種套刻標(biāo)記的制備方法，它不但解決了目前在晶圓(Wafer)上的鋁膜等金屬層表面蒸鍍貴金屬Au等標(biāo)記材料制作套刻標(biāo)記時(shí)產(chǎn)生黑點(diǎn)、腐蝕痕跡而污染樣品表面的問(wèn)題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N套刻標(biāo)記的制備方法，包括：

提供襯底，所述襯底上形成有金屬層；

圖形化所述金屬層以獲得位于所述襯底表面的套刻標(biāo)記區(qū)；

形成掩模層于所述金屬層上，所述掩模層上與所述套刻標(biāo)記區(qū)相對(duì)應(yīng)的位置形成有懸垂的圖形窗口，且所述圖形窗口與待制備的套刻標(biāo)記的形狀一致；

以所述掩模層為掩模，通過(guò)所述圖形窗口蒸鍍標(biāo)記材料于所述套刻標(biāo)記區(qū)；

去除所述掩模層，所述套刻標(biāo)記區(qū)上的標(biāo)記材料形成套刻標(biāo)記。

優(yōu)選的是，所述圖形化所述金屬層以獲得位于所述襯底表面的套刻標(biāo)記區(qū)，包括：

形成圖形化的抗蝕層于所述金屬層上，所述圖形化的抗蝕層上形成有套刻標(biāo)記區(qū)圖案；

以所述圖形化的抗蝕層為掩模，刻蝕所述金屬層獲得刻蝕圖形，所述刻蝕圖形包括位于所述襯底表面的套刻標(biāo)記區(qū)。

如上所述的制備方法，其中，優(yōu)選的是，所述圖形化的抗蝕層上還形成有約瑟夫森結(jié)制備區(qū)圖案和控制線路圖案；所述刻蝕圖形還包括位于所述襯底表面的約瑟夫森結(jié)制備區(qū)和控制線路。

如上所述的制備方法，其中，優(yōu)選的是，所述圖形化的抗蝕層與所述套刻標(biāo)記區(qū)之間形成下切口。