專利名稱：形成光刻對準標記的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及集成電路制造中外延工藝方法，尤其涉及一種利用外延工藝形成光刻 對準標記的方法。
背景技術：
目前大多數(shù)的外延工藝，通常會有零層標記用于外延后工藝的對準，零層標記的 形成通常是以零層掩模板作光刻后，通過刻蝕在硅片表面刻出一個硅的凹槽。外延后的光 刻工序則通過對準這個凹槽來進行光刻對準。但隨著外延生長，離子注入和退火等工藝影 響，零層標記的臺階、形貌會逐漸變差往往會造成外延后光刻對準的困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種形成光刻對準標記的方法，該方法可以改善 外延工藝中的對準能力。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種形成光刻對準標記的方法，包括如下步 驟步驟1，在硅襯底上預先生長一層或多層薄膜；步驟2，通過光刻、刻蝕形成一個凸起的零層標記，這個標記用于埋層和外延后第 一層的光刻對位標記；步驟3，外延生長，在硅襯底和凸起的零層標記上外延生長形成外延層。步驟1中所述在硅片上生長一層或多層薄膜，該薄膜是氧化硅或氮化硅，該薄膜 厚度范圍為100埃-20000埃。步驟2中通過調(diào)整所述凸起的零層標記的形貌來改善外延后標記的形貌。所述調(diào) 整所述凸起的零層標記的形貌為垂直或傾斜。步驟1中通過對所述薄膜厚度的調(diào)整，來決定外延后標記的形貌。所述外延后標 記的形貌是凹或凸。步驟3中通過外延工藝在硅表面和步驟1生長的薄膜表面的選擇性比來調(diào)整外延 后標記的形貌。所述外延后標記的形貌是凹或凸。步驟3 中外延生長可包括 Si，Ge，Si1^xGex, Si1^yGexCy, GaAs 和 InP 等。和現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果利用外延選擇性生長的特點，造成凸 起的對準標記上不能或不能完全外延生長進而與周邊正常的外延層形成較高的對比度來 提高光刻對準能力。通過調(diào)整這層薄膜的厚度或者外延生長在這層薄膜和硅上的選擇比來 控制外延生長后這個標記的形狀(例如凹或凸)和高低。本發(fā)明能有效改善外延工藝中的 對準能力。
圖1是本發(fā)明步驟1完成后的結構示意圖2是本發(fā)明步驟2完成后的結構示意圖；圖3是本發(fā)明步驟3完成后的結構示意圖，圖3A顯示外延生長后標記的形貌是 凸，圖3B顯示外延生長后標記的形貌是凹。其中，1是硅襯底，2是薄膜(氧化硅或氮化硅等一層或多層薄膜)，3是外延層(位 于硅襯底1上)，4是外延薄膜(位于薄膜2上)。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。原有零層標記的形成通常是以零層掩模板作光刻后，通過刻蝕在硅片表面刻出一 個硅的凹槽。外延后的光刻工序則通過對準這個凹槽來進行光刻對準。但隨著外延生長、 離子注入和退火等工藝影響，零層標記的臺階、形貌會逐漸變差往往會造成外延后光刻對 準的困難。本發(fā)明方法利用外延選擇性生長的特點，造成凸起的對準標記上不能或不能完全 外延生長進而與周邊正常的外延層形成較高的對比度以形成較大的段差來提高對準能力。 通過調(diào)整這層薄膜的厚度或者外延生長在這層薄膜和硅上的選擇比來控制外延生長后這 個標記的形狀(例如凹或凸)和高低。本發(fā)明一種形成光刻對準標記的方法，具體包括如下步驟步驟1，在埋層前預先在硅襯底1上生長一層(或多層)薄膜2 (比如氧化硅或氮 化硅)，如圖1所示。步驟2，同樣利用光刻、刻蝕的方法形成一個凸起的臺階(零層標記，薄膜2)，這個 標記用于埋層和外延后的第一層的光刻對位標記(如圖2所示)；可以通過調(diào)整該凸起的 零層標記的形貌(垂直或傾斜)來改善外延后標記的形貌。步驟3，外延生長，在硅襯底1上外延生長形成外延層3，在薄膜2 (零層標記)上外 延生長形成外延薄膜4，如圖3所示；該步驟的外延生長可包括SLGhSihGex, Si1^GexCy， GaAs和InP等。由于外延生長具有選擇性生長的特點，所以可以通過調(diào)整步驟1生長的薄 膜的厚度(該薄膜厚度范圍為100埃-20000埃)來調(diào)整外延生長后這個光刻對位標記的 形狀(例如凹或凸)和高低，或者通過外延生長在該薄膜2表面和硅襯底1表面的選擇比 來調(diào)整外延生長后這個標記的形狀(例如凹或凸)和高低(如圖3A和圖3B所示)。
權利要求
一種形成光刻對準標記的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1，在硅襯底上預先生長一層或多層薄膜；步驟2，通過光刻、刻蝕形成一個凸起的零層標記，這個標記用于埋層和外延后第一層的光刻對位標記；步驟3，外延生長，在硅襯底和凸起的零層標記上外延生長形成外延層。
2.如權利要求1所述的形成光刻對準標記的方法，其特征在于，步驟1中所述在硅片上 生長一層或多層薄膜，該薄膜是氧化硅或氮化硅，該薄膜厚度范圍為100埃-20000埃。
3.如權利要求1所述的形成光刻對準標記的方法，其特征在于，步驟2中通過調(diào)整所述 凸起的零層標記的形貌來改善外延后標記的形貌。
4.如權利要求3所述的形成光刻對準標記的方法，其特征在于，所述調(diào)整所述凸起的 零層標記的形貌為垂直或傾斜。
5.如權利要求1或2所述的形成光刻對準標記的方法，其特征在于，步驟1中通過對所 述薄膜厚度的調(diào)整，來決定外延后標記的形貌。
6.如權利要求5所述的形成光刻對準標記的方法，其特征在于，所述外延后標記的形 貌是凹或凸。
7.如權利要求1所述的形成光刻對準標記的方法，其特征在于，步驟3中通過外延工藝 在硅表面和步驟1生長的薄膜表面的選擇性比來調(diào)整外延后標記的形貌。
8.如權利要求7所述的形成光刻對準標記的方法，其特征在于，所述外延后標記的形 貌是凹或凸。
9.如權利要求1所述的形成光刻對準標記的方法，其特征在于，步驟3中外延生長包括 Si，Ge，SipxGex, Si1^yGexCy, GaAs 禾口 InP0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種形成光刻對準標記的方法，包括如下步驟步驟1，在硅襯底上預先生長一層或多層薄膜；步驟2，通過光刻、刻蝕形成一個凸起的零層標記，這個標記用于埋層和外延后第一層的光刻對位標記；步驟3，外延生長，在硅襯底和凸起的零層標記上外延生長形成外延層。該方法利用外延選擇性生長的特點，造成凸起的對準標記上不能或不能完全外延生長進而與周邊正常的外延層形成較高的對比度來提高光刻對準能力。
文檔編號G03F7/20GK101958237SQ20091005760
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權日2009年7月16日
發(fā)明者吳鵬, 季偉 申請人:上海華虹Nec電子有限公司