CN101452211A - 光刻对准标记的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光刻对准标记的制备方法,其用于在硅衬底上制备光刻对准标记,包括:在硅衬底上制备一氧化层;用光刻胶光刻显影,保留光刻对准标记处的光刻胶;以形成的光刻胶图案为刻蚀掩膜,刻蚀曝出的氧化层至硅表面,最后去除光刻胶层;进行硅外延生长,使外延层表面高度大于氧化层表面高度,形成光刻对准标记。本发明的制备方法,避免了原有基于沟槽刻蚀的光刻对准标记制备方法中,因外延层加厚所带来的标记模糊的问题,同时具有生产成本低,工艺控制的简单,工艺能力窗口扩大,且对准精度高的优点,适用于集成电路制造中。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体芯片的制造工艺,特别涉及一种半导体芯片制造中光刻对准标记的制备方法。
背景技术
集成电路制造过程中,光刻是一个重要的工艺流程,其通过涂胶和曝光将设计的图形通过光刻胶复制到硅片上。在光刻过程中,对准是通常是在硅片上设置对准标记,光刻对准标记包括光刻对位标记和光刻套刻对准标记。现有工艺中一般是利用在硅片上刻蚀形成浅沟槽作为对准标记的。其基本的工艺流程为:
(1)在硅衬底上淀积氧化硅(见图1a和图1b);
(2)涂光刻胶,光刻显影定义出沟槽的图案(见图1c);
(3)刻蚀硅衬底形成浅沟槽(见图1d);
(4)去除光刻胶以及氧化硅(见图1e)。
从上述工艺流程上看,现有光刻对准标记的形成需要对硅衬底进行刻蚀,而且随着后续外延层厚度的增加,刻蚀的沟槽深度也硬随之增加,深度甚至可以达到0.5微米,这对产能是种浪费。而且对位以及光刻套刻标记会随着外延层加厚而逐渐模糊,存在精确性的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是光刻对准标记的制备方法,其能有效避免因外延层加厚而带来的光刻对准标记变模糊的问题。
为解决上述技术问题,本发明的光刻对准标记的制备方法,其制作在硅衬底中,包括:
(1)在硅衬底上淀积一氧化层;
(2)用光刻胶光刻显影,保留光刻对准标记处的光刻胶;
(3)以步骤(2)中形成的光刻胶图案为刻蚀掩膜,刻蚀曝出的氧化层至硅表面,最后去除光刻胶层;
(4)进行硅外延生长,使外延层表面高度大于氧化层表面高度,形成光刻对准标记。
本发明的光刻对准标记的制备方法,利用不同材料间存在的选择性外延的特性,对光刻对位和套刻标记形成的方式作出修正,避免了传统的标志所需要的深沟,同时避免了外延后标志清晰度下降的问题。利用氧化层来形成突出的外延前标记,外延时氧化层阻挡硅在标记处堆积,最终形成类似传统的开槽式的光刻对位标记和光刻套刻对准标记。本发明的制备方法具有生产成本低,工艺控制的简单,工艺能力窗口扩大,且对准精度高的优点。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1a至图1e为现有的光刻对准标记制备示意图;
图2为本发明的制备方法流程示意图;
图3a至图3d为本发明的具体制备示意图。
具体实施方式
本发明的光刻对准标记的制备方法,用于硅衬底的光刻对准标记制备中,其利用在氧化层表面不能进行外延生长的这一特性,形成标记的图形。本发明的一个具体实施例(见图2),包括:
(1)先在硅衬底上制备一氧化层(见图3a),该氧化层的厚度可以较薄,厚度没有具体限定,最简单的制备方法为放入炉管中热生长氧化层;
(2)涂光刻胶,曝光显影,保留光刻对准标记处的光刻胶(见图3b和图3c);
(3)以步骤(2)中形成的光刻胶图案为刻蚀掩膜,刻蚀掉曝出的氧化层至硅表面(见图3c),最后去除光刻胶层;
(4)进行硅外延生长,使外延层表面高度大于氧化层表面高度,形成光刻对准标记(见图3d);在进行外延生长之前还可以对硅片表面进行清洗,以使硅外延生长更顺利,因氧化层表面无法进行硅外延生长,故最终得到类似沟槽状的图形,其中沟槽底部为氧化层表面;此处硅外延生长的工艺和参数等与现有工艺中采用的相同,可以采用硅烷作为反应气体。
Claims (4)
1、一种光刻对准标记的制备方法,其制作在硅衬底中,其特征在于,包括:
(1)在硅衬底上制备一氧化层;
(2)用光刻胶光刻显影,保留光刻对准标记处的光刻胶;
(3)以步骤(2)中形成的光刻胶图案为刻蚀掩膜,刻蚀曝出的氧化层至硅表面,最后去除光刻胶层;
(4)进行硅外延生长,使外延层表面高度大于氧化层表面高度,形成光刻对准标记。
2、按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的光刻对准标记包括光刻对位标记和光刻套刻标记。
3、按照权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)之前还包括对硅片表面进行清洗的步骤。
4、按照权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)硅外延生长采用硅烷作为反应气体。
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