CN108375871B - 一种掩膜板、制作方法及对准的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种掩膜板、制作方法及对准的方法，所述掩膜板上设置有对准标记线图案和深沟槽图案，所述深沟槽图案用于在基底上形成深沟槽，所述对准标记线图案用于在基底上形成对准标记线，所述对准标记线用于设置有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工序，其中，利用所述对准标记线图案在基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充。采用本发明的掩膜板形成的对准标记线可完全填满，实现设置有背面金属栅格图案的掩膜板与深沟槽对准，可节省BSGND工艺，节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种掩膜板、制作方法及对准的方法。
背景技术
深沟槽隔离(Deep trench isolation，DTI)技术在当前的高性能图像处理器已占据主要的地位，而深DTI代表着更优异的性能。背面金属栅格(Backside metal grid，BMG)与深DTI搭配会得到更好的光学性能。
通常为了背面金属栅格与深沟槽进行对准，实现更好的光学性能，需要在硅基底设置对准标记线，也就是说，利用掩膜板对硅基底进行光刻，在硅基底上形成对准标记线和深沟槽，所使用的掩膜板上事先设置好对准标记线图案和深沟槽的图案，其中，通常对准标记线图案的宽度为1.6um，如图1所示，在对对准标记线和深沟槽进行刻蚀后，需要进行填充，通常采用的是利用填充深沟槽的工艺来对标记线和深沟槽进行填充，但是，在对对准标记线进行填充的过程中，由于受工艺本身或工艺需要花费的时间的影响，无法对对准标记线进行完全填充，会产生剥落或破裂的影响；
基于上述存在的问题，对上述工艺进行改进，将掩膜板上的对准标记线图案去掉，仅仅有深沟槽的图案，在硅基底上进行显影和刻蚀，形成深沟槽，接着需要新增加一道工艺BSGND，如图2所示，为了使背面金属栅格和深沟槽进行对准，具体工艺为在硅基底上铺设一层铝，再一次使用掩膜板在铝上形成标记线，以实现背面金属栅格和深沟槽进行对准，解决了现有技术中对准标记线无法填满的缺陷，但是，在此过程需要新增加一道工艺，增加一次掩膜板，产生了较高的成本。
因此，如何提出一种方法，在BMG与深沟槽对准进行曝光的过程中不仅能够将对准标记线填满，同时节省一道工艺，以能够节省成本，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掩膜板、制作方法及对准的方法，在利用设置有背面金属栅格图案的掩膜板与深沟槽进行对准的工序中，所使用的掩膜板形成的对准标记线能够完全填满，并且相对比现有技术节省一道工序BSGND，节省成本。
针对现有技术中的缺陷，本发明提供以下技术方案：
本发明实施例提供一种掩膜板，包括：所述掩膜板上设置有对准标记线图案和深沟槽图案，所述深沟槽图案用于在基底上形成深沟槽，所述对准标记线图案用于在基底上形成对准标记线，所述对准标记线用于设置有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工序，其中，利用所述对准标记线图案在基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充。
进一步地，所述对准标记线图案包含多个间隔分布的条状结构，且所述条状结构的宽度为130-200nm。
进一步地，所述对准标记线图案中的所述条状结构的宽度为130nm。
可选地，所述深沟槽填充工艺包括原子层沉积填充工艺。
本发明还提供一种掩膜板制作方法，包括：在掩膜板上形成对准标记线图案和深沟槽图案；其中，所述掩膜板上设置有对准标记线图案和深沟槽图案，所述深沟槽图案用于在基底上形成深沟槽，所述对准标记线图案用于在基底上形成对准标记线，所述对准标记线用于设置有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工序，其中，利用所述对准标记线图案在基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充。
进一步地，所述对准标记线图案包含多个间隔分布的条状结构，且所述条状结构的宽度为130-200nm。
进一步地，所述对准标记线图案中的所述条状结构的宽度为130nm。
可选地，所述深沟槽填充工艺包括原子层沉积填充工艺。
本发明还提供了利用上述掩膜板进行设置有背面金属栅格的掩膜板与深沟槽对准的方法，包括：
在基底表面铺设光阻剂，按照所述掩膜板上设置的对准标记线图案和深沟槽图案进行曝光后在所述基底表面形成所述对准标记线图案和所述深沟槽图案；
进行刻蚀工艺后在所述基底上形成深沟槽以及对准标记线；
根据所述对准标记线，实现有背面金属栅格图案的掩膜板与所述基底上的深沟槽的对准工艺。
进一步地，所述对准标记线图案包含多个间隔分布的条状结构，且所述条状结构的宽度为130-200nm。
进一步地，所述对准标记线图案中的所述条状结构的宽度为130nm。
本发明实施例提供的掩膜板、制作方法及对准的方法，通过掩膜板上设置有对准标记线图案和深沟槽图案，所述深沟槽图案用于在基底上形成深沟槽，所述对准标记线图案用于在基底上形成对准标记线，所述对准标记线用于设置有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工序，利用所述对准标记线图案在硅基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充，利用本发明提供的掩膜板、制作方法及对准的方法，可节省一道工艺，节省成本，而且可以实现金属栅格与深沟槽的对准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中掩膜板上的对准标记图案的示意图；
图2为现有技术中背面金属栅格工艺完成后与深沟槽的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的掩膜板上的对准标记图案的示意图；
图4为本发明实施例提供的设置有背面金属栅格的掩膜板与深沟槽对准方法的流程示意图；
图5为本发明实施例提供的实现背面金属栅格与深沟槽对准的结构示意图；
附图标记说明：
1—深沟槽；2—基底；3—BSGND；
4—现有技术中的掩膜板上的对准标记线的图案；
5—本发明的掩膜板上对准标记线的图案；
6—背面金属栅格BMG；7—新设计的对准标记线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一实施例提供了一种掩膜板，通过对掩膜板上的对准标记线图案进行改进，使得在基底上形成的对准标记线能够采用深沟槽填充的工艺完全填满，且在实现设置有背面金属栅格的掩膜板与深沟槽进行对准时，节省现有技术中的一道工艺BSGND，从而节省了成本。
本发明提供的掩膜板上设置有对准标记线图案和深沟槽图案，所述深沟槽图案用于在基底上形成深沟槽，所述对准标记线图案用于在基底上形成对准标记线，所述对准标记线用于设置有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工序，其中，利用所述对准标记线图案在基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充。
在操作过程中，在基底上敷设有光刻胶，在将设置有对准标记线图案和深沟槽图案的掩膜板放置于敷设有光刻胶的基底上，通过对掩膜板上的图案进行显影，将掩膜板上的图案显影到基底上，进而对基底上形成的图案进行刻蚀，根据深沟槽图案在基底上形成深沟槽，根据对准标记线图案在基底上形成对准标记线，在后续工艺中，在对深沟槽填充的同时，采用深沟槽填充工艺也将对准标记线完全填充。根据形成的对准标记线，将深沟槽与设置有背面金属栅格图案的掩膜板进行对准曝光。
本发明提供一种优选的实施方式，由于现有技术中掩膜板上的对准标记线的宽度为1.6um，但是在后续的填充工艺中存在无法完全填充，容易剥落等缺陷，而本发明实施例提供的对准标记线图案形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充，不会产生破裂等缺陷。
具体地，图3为本发明实施例提供的掩膜板上的对准标记线图案的示意图，如图3所示，其中，图3中只示出了对准标记线图案，并没有示出深沟槽图案。其中，对准标记线图案和深沟槽图案的位置可根据实际的需要进行设置，掩膜板上的对准标记线图案包含多个间隔分布的条状结构，如图3中阴影面积的图案，且所述条状结构的宽度为130-200nm。
本发明提供又一种优选的实施方式，所述对准标记线图案中的所述条状结构的宽度为130nm。
对准标记线图案的宽度若太窄，对于深沟槽与设置有背面金属栅格图案的掩膜板对准的参考意义不大。
在对基底上形成的对准标记线进行填充的时候，优选地，采用原子层沉积填充工艺的深沟槽填充工艺，在对深沟槽填充的同时，也将对准标记线一并填充，并且可以完全填充。
优选地，本发明实施例中所述基底为硅基底，也可为其他材质的基底，在本发明中不做具体限定。
本发明实施例提供的掩膜板，由于其上设置有对准标记线图案，且利用所述对准标记线图案在基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充，因此在利用该掩膜板进行BMG对准DTI工艺时，不容易产生剥离(peeling)缺陷。且由于采用本发明实施例提供的掩膜板能够实现BMG和DTI的对准且不存在缺陷问题，因此不再像背景技术部分描述的那样需要额外一道BSGND工艺，从而节省了工艺和成本。
本发明另一实施例还提供了一种掩膜板制作方法，通常采用的是玻璃涂敷铬技术，优选地，掩膜板制作材料选择硼硅酸盐玻璃或石英，具有良好的尺寸稳定性和曝光波长的传播性能。铬图层的厚度在1000埃范围内，用溅射法淀积在玻璃上，先进的掩膜板使用铬、铬氧化物、铬氮化物镀层。
在掩膜板具体的制作过程中，将所需要的图案通过显影、目检、刻蚀、去光刻胶等过程复制到镀铬层上，完成掩膜板的制作。
在本发明中，将需要的图形包括对准标记线图案和深沟槽图案复制到镀铬层上形成掩膜板，方便使用在后续掩膜板的曝光过程中；其中，所述深沟槽图案用于在基底上形成深沟槽，所述对准标记线图案用于在基底上形成对准标记线，所述对准标记线用于设置有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工序，其中，利用所述对准标记线图案在基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充。
本发明提供一种优选的实施方式，由于现有技术中掩膜板上的对准标记线的宽度为1.6um，但是在后续的填充工艺中存在无法完全填充，容易剥落等缺陷，而本发明实施例提供的对准标记线图案形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充，不会产生破裂等缺陷。
具体地，图3为本发明实施例提供的掩膜板上的对准标记线图案的示意图，如图3所示，其中，图3中只示出了对准标记线图案5，并没有示出深沟槽图案。其中，对准标记线图案和深沟槽图案的位置可根据实际的需要进行设置，掩膜板上的对准标记线图案包含多个间隔分布的条状结构，如图3中阴影面积的图案，且所述条状结构的宽度为130-200nm。
本发明提供又一种优选的实施方式，所述对准标记线图案中的所述条状结构的宽度为130nm，在对基底上形成的对准标记线进行填充的时候，优选地，采用原子层沉积填充工艺的深沟槽填充工艺，在对深沟槽填充的同时，也将对准标记线一并填充，并且可以完全填充。可选地，所述深沟槽填充工艺包括原子气相层沉积填充工艺。
在上述实施例的基础上，在对对准标记线进行填充的时候，采用深沟槽填充工艺，可选地，采用原子气相层沉积来实现填充工艺，可以完全将对准标记线填充。
优选地，本发明实施例中所述基底为硅基底，也可为其他材质的基底，在本发明中不做具体限定。
本发明实施例还提供了一种设置有背面金属栅格的掩膜板与深沟槽对准方法，图4为本发明实施例提供的设置有背面金属栅格图案的掩膜板与深沟槽对准方法的流程示意图，如图4所示，包括：
S101、在基底表面铺设光阻剂，按照所述掩膜板上设置的对准标记线图案和深沟槽图案进行曝光后在所述基底表面形成所述对准标记线图案和所述深沟槽图案；
S102、进行刻蚀工艺后在所述基底上形成深沟槽以及对准标记线；
S103、根据所述对准标记线，实现有背面金属栅格图案的掩膜板与所述基底上的深沟槽的对准工艺。
具体的，图5为本发明实施例提供的实现背面金属栅格与深沟槽对准的结构示意图，如图5所示，图中7代表根据新设计的对准标记线图案形成的对准标记线，利用上述实施例提供的掩膜板在基底上形成深沟槽和对准标记线，对准标记线用于深沟槽与设置有背面金属栅格的掩膜板对准。其中，上述实施例提供的掩膜板上设置有对准标记线图案和深沟槽图案，所述深沟槽图案用于在基底上形成深沟槽，所述对准标记线图案用于在基底上形成对准标记线，所述对准标记线用于设置有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工序，其中，利用所述对准标记线图案在基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充。
在基底上敷设光阻剂，且将掩膜板放置在光阻剂上，按照所述掩膜板上设置的对准标记线图案和深沟槽图案进行曝光后在所述基底表面形成所述对准标记线图案和所述深沟槽图案；对基底上的图案进行刻蚀工艺后在所述基底上形成深沟槽以及对准标记线；根据所述对准标记线，实现有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工艺。
本发明提供一种优选的实施方式，由于现有技术中掩膜板上的对准标记线的宽度为1.6um，但是在后续的填充工艺中存在无法完全填充，容易剥落等缺陷，而本发明实施例提供的对准标记线图案形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充，不会产生破裂等缺陷。
具体地，图3为本发明实施例提供的掩膜板上的对准标记线图案的示意图，如图3所示，其中，图3中只示出了对准标记线图案，并没有示出深沟槽图案。其中，对准标记线图案和深沟槽图案的位置可根据实际的需要进行设置，掩膜板上的对准标记线图案包含多个间隔分布的条状结构，如图3中阴影面积的图案，且所述条状结构的宽度为130-200nm。
本发明提供又一种优选的实施方式，所述对准标记线图案中的所述条状结构的宽度为130nm在对基底上形成的对准标记线进行填充的时候，优选地，采用原子层沉积填充工艺的深沟槽填充工艺，在对深沟槽填充的同时，也将对准标记线一并填充，并且可以完全填充。可选地，所述深沟槽填充工艺包括原子气相层沉积填充工艺。
在上述实施例的基础上，在对对准标记线进行填充的时候，采用深沟槽填充工艺，可选地，采用原子气相层沉积来实现填充工艺，可以完全将对准标记线填充。
优选地，本发明实施例中所述基底为硅基底，也可为其他材质的基底，在本发明中不做具体限定。本发明实施例提供的背面金属栅格与深沟槽对准方法，利用掩膜板上的对准标记线图案，在基底上形成的对准标记线，且对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充，因此在利用本发明提供的掩膜板进行BMG对准DTI工艺时，不容易产生剥离(peeling)等缺陷。且由于采用本发明实施例提供的掩膜板，能够实现BMG和DTI的对准且不存在缺陷问题，因此不再像背景技术部分描述的那样需要额外一道BSGND工艺，从而节省了工艺和成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限定本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种掩膜板，其特征在于，所述掩膜板上设置有对准标记线图案和深沟槽图案，所述深沟槽图案用于在基底上形成深沟槽，所述对准标记线图案用于在基底上形成对准标记线，所述对准标记线用于设置有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工序，其中，利用所述对准标记线图案在基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充；所述掩膜板制作材料选择硼硅酸盐玻璃或石英；
在对所述深沟槽填充的同时，采用所述深沟槽填充工艺将所述对准标记线完全填充；
所述对准标记线图案包含多个间隔分布的条状结构，且所述条状结构的宽度为130-200nm。
2.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述对准标记线图案中的所述条状结构的宽度为130nm。
3.根据权利要求1所述的掩膜板，其特征在于，所述深沟槽填充工艺包括原子层沉积填充工艺。
4.一种掩膜板制作方法，其特征在于，包括：在掩膜板上形成对准标记线图案和深沟槽图案；其中，所述掩膜板上设置有对准标记线图案和深沟槽图案，所述深沟槽图案用于在基底上形成深沟槽，所述对准标记线图案用于在基底上形成对准标记线，所述对准标记线用于设置有背面金属栅格图案的掩膜板与基底上的深沟槽的对准工序，其中，利用所述对准标记线图案在基底上形成的对准标记线能够在深沟槽填充工艺中被完全填充；所述掩膜板制作材料选择硼硅酸盐玻璃或石英；
在对所述深沟槽填充的同时，采用所述深沟槽填充工艺将所述对准标记线完全填充；
所述对准标记线图案包含多个间隔分布的条状结构，且所述条状结构的宽度为130-200nm。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对准标记线图案中的所述条状结构的宽度为130nm。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述深沟槽填充工艺包括原子层沉积填充工艺。
7.一种利用如权利要求1-3任一项所述的掩膜板进行设置有背面金属栅格的掩膜板与深沟槽对准的方法，其特征在于，包括：
在基底表面铺设光阻剂，按照所述掩膜板上设置的对准标记线图案和深沟槽图案进行曝光后在所述基底表面形成所述对准标记线图案和所述深沟槽图案；
进行刻蚀工艺后在所述基底上形成深沟槽以及对准标记线；
根据所述对准标记线，实现有背面金属栅格图案的掩膜板与所述基底上的深沟槽的对准工艺；
所述掩膜板上设置的对准标记线图案包含多个间隔分布的条状结构，且所述条状结构的宽度为130-200nm。
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