套準(zhǔn)標(biāo)記及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，具體涉及一種套準(zhǔn)標(biāo)記及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的半導(dǎo)體制作工藝中，通常需要在多層膜層上形成圖形，以組成具有一定功能的半導(dǎo)體器件。不同膜層的圖形之間具有一定的對(duì)準(zhǔn)關(guān)系，通常采取在晶圓上形成套準(zhǔn)標(biāo)記的方法，通過所述套準(zhǔn)標(biāo)記實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)。
[0003]例如，在制作晶體管的過程中，需要在柵極上方形成連通柵極的通孔，然后在通孔中形成導(dǎo)電插塞，以為柵極供電。通孔與柵極之間的對(duì)準(zhǔn)精度影響晶體管的性能和良率，為此，通常在晶圓的多個(gè)位置處形成測試通孔與柵極之間套準(zhǔn)精度的套準(zhǔn)標(biāo)記。
[0004]參考圖1，示出了現(xiàn)有技術(shù)一種套準(zhǔn)標(biāo)記的俯視圖，位于晶圓中心處與晶圓邊緣處套準(zhǔn)標(biāo)記結(jié)構(gòu)相同，均包括形成在柵極所在的多晶硅層的多晶硅光柵01，以及形成在用于形成通孔的光刻膠層上的光刻膠光柵02，測量套刻精度的設(shè)備通過測量多晶硅光柵01的衍射光確定多晶硅光柵01的位置，之后通過測試多晶硅光柵01和光刻膠光柵02的套刻精度，能夠獲得通孔與柵極之間套準(zhǔn)精度。
[0005]參考圖2，示出了圖1中，位于晶圓中心區(qū)域和邊緣區(qū)域的多晶硅光柵01的對(duì)比圖，多晶硅光柵01形成于晶圓10上，在形成多晶硅光柵01的過程中，與形成柵極的工藝同步，需要對(duì)多晶硅光柵01進(jìn)行平坦化工藝。在平坦化工藝中，位于晶圓10邊緣處的多晶硅光柵01頂部被去除的較多，多晶娃光柵01較薄，多晶娃光柵01與多晶娃光柵01之間介質(zhì)層05的對(duì)比度較差，這樣通過多晶硅光柵01的衍射光較弱并且衍射光的振幅較小，測量套刻精度的設(shè)備難以識(shí)別衍射光，在測量套刻精度時(shí)容易出現(xiàn)誤差，位于晶圓10邊緣處的多晶硅光柵01的套準(zhǔn)精度測試結(jié)果與位于晶圓10中心處的多晶硅光柵01的套準(zhǔn)精度測試結(jié)果相差較大，以此測量結(jié)果調(diào)節(jié)曝光設(shè)備和晶圓的曝光參數(shù)，容易使后續(xù)制作的晶圓中，通孔與柵極之間的對(duì)準(zhǔn)出現(xiàn)誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的問題是提供一種套準(zhǔn)標(biāo)記及其形成方法，提高套準(zhǔn)標(biāo)記的測試精度。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種套準(zhǔn)標(biāo)記的形成方法，包括:
[0008]提供襯底，所述襯底包括標(biāo)記區(qū)；
[0009]在所述標(biāo)記區(qū)的襯底中形成多個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的襯底用于組成第一光柵，所述多個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)作為第一光柵的狹縫；
[0010]在所述標(biāo)記區(qū)的襯底上形成多個(gè)柵條，所述柵條位于相鄰兩個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的襯底上方，在所述多個(gè)柵條之間形成間隔層，所述間隔層位于條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)上方，所述多個(gè)柵條組成第二光柵，所述多個(gè)柵條之間的間隔層作為第二光柵的狹縫。
[0011]可選的，所述襯底為硅襯底，所述條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)和間隔層的材料為氧化硅，所述柵條的材料為多晶硅。
[0012]可選的，所述條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的厚度在0.01到0.13微米的范圍內(nèi)，或者，條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的厚度在0.22到0.35微米到范圍內(nèi)。
[0013]可選的，在所述多個(gè)柵條之間形成間隔層的步驟包括:在所述多個(gè)柵條上覆蓋間隔材料層，對(duì)所述間隔材料層進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨，直到露出多個(gè)柵條的上表面，剩余位于多個(gè)柵條之間的間隔材料層形成間隔層。
[0014]可選的，所述形成方法還包括:在所述襯底上形成多個(gè)柵條和間隔層之后，在所述多個(gè)柵條和間隔層上形成介質(zhì)層。
[0015]可選的，在所述多個(gè)柵條和間隔層上形成介質(zhì)層的步驟包括:
[0016]在所述多個(gè)柵條和間隔層上依次形成鈍化層、硬掩模層以及底部抗反射層。
[0017]可選的，所述的形成方法還包括:
[0018]在所述標(biāo)記區(qū)的襯底的介質(zhì)層上形成多個(gè)條狀圖形，所述多個(gè)條狀圖形組成第三光柵，所述多個(gè)條狀圖形之間的空間作為第三光柵的狹縫；所述第三光柵與第二光柵在襯底上的投影相鄰，并且多個(gè)柵條與多個(gè)條狀圖形在襯底上的投影沿同一方向延伸。
[0019]可選的，所述條狀圖形與所述柵條在襯底上的投影在延伸方向上對(duì)齊。
[0020]可選的，所述多個(gè)條狀圖形的寬度在600納米到800納米的范圍內(nèi)。
[0021]可選的，所述襯底還包括用于形成半導(dǎo)體器件的器件區(qū)，所述半導(dǎo)體器件包括柵極和和柵極上方的光阻圖形，所述光阻圖形具有位于柵極上方的開口，所述開口用于形成柵極上的通孔；
[0022]所述第二光柵和第三光柵用于測量柵極與柵極上方通孔的套刻精度，所述第二光柵的多個(gè)柵條和所述柵極同步形成，所述第三光柵和光阻圖形同步形成。
[0023]可選的，所述條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)和間隔層的寬度相等。
[0024]可選的，所述多個(gè)柵條的間距在400納米到600納米的范圍內(nèi)，多個(gè)柵條的寬度分別在600納米到800納米的范圍內(nèi)。
[0025]本發(fā)明還提供一種套準(zhǔn)標(biāo)記，包括:
[0026]襯底，所述襯底包括標(biāo)記區(qū)；
[0027]位于所述標(biāo)記區(qū)的襯底中的多個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的襯底用于組成第一光柵，所述多個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)作為第一光柵的狹縫；
[0028]位于所述標(biāo)記區(qū)的襯底上的多個(gè)柵條，所述柵條位于相鄰兩個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的襯底上方，在所述多個(gè)柵條之間具有間隔層，所述多個(gè)柵條組成第二光柵，所述多個(gè)柵條之間的間隔層作為第二光柵的狹縫。
[0029]可選的，所述襯底為硅襯底，所述條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)和間隔層的材料為氧化硅，所述柵條的材料為多晶硅。
[0030]可選的，所述條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的厚度在0.01到0.13微米的范圍內(nèi)，或者，所述條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的厚度在0.22到0.35微米到范圍內(nèi)。
[0031]可選的，所述多個(gè)柵條的間距在400納米到600納米的范圍內(nèi)，多個(gè)柵條的寬度分別在600納米到800納米的范圍內(nèi)。
[0032]可選的，所述條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)和間隔層的寬度相等。
[0033]可選的，所述套準(zhǔn)標(biāo)記還包括:
[0034]位于所述多個(gè)柵條和間隔層上的介質(zhì)層；
[0035]位于所述標(biāo)記區(qū)的襯底的介質(zhì)層上的多個(gè)條狀圖形，所述多個(gè)條狀圖形組成第三光柵，所述多個(gè)條狀圖形之間的空間作為第三光柵的狹縫；所述第三光柵與第二光柵在襯底上的投影相鄰，并且多個(gè)柵條與多個(gè)條狀圖形在襯底上的投影沿同一方向延伸。
[0036]可選的，所述襯底還包括用于形成半導(dǎo)體器件的器件區(qū)，所述半導(dǎo)體器件包括柵極和柵極上的通孔，所述套準(zhǔn)標(biāo)記還包括:位于襯底柵極和柵極上方的光阻圖形，所述光阻圖形具有位于柵極上方的開口，所述開口用于形成柵極上的通孔；所述第二光柵和第三光柵用于測量柵極與柵極上的通孔的套刻精度。
[0037]可選的，所述條狀圖形與所述柵條在襯底上的投影在延伸方向上對(duì)齊。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0039]本發(fā)明套準(zhǔn)標(biāo)記的形成方法包括:提供襯底，所述襯底包括標(biāo)記區(qū)；在所述標(biāo)記區(qū)的襯底中形成多個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的襯底用于組成第一光柵，所述多個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)作為第一光柵的狹縫；在所述襯底的標(biāo)記區(qū)上形成多個(gè)柵條，所述柵條位于相鄰兩個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的襯底上方，在所述多個(gè)柵條之間形成間隔層，所述多個(gè)柵條組成第二光柵，所述多個(gè)柵條之間的間隔層作為第二光柵的狹縫。所述第一光柵使通過第一光柵的光發(fā)生狹縫衍射，形成第一衍射波形，所述第二光柵使通過第二光柵的光發(fā)生狹縫衍射，形成第二衍射波形。由于第二光柵的柵條位于相鄰第一光柵兩個(gè)條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的襯底上方，則第二光柵的狹縫也位于第一光柵的狹縫上方，這樣第一光柵在襯底平面上的位置和形狀與第二光柵的位置相同、形狀相似，所以光通過第二光柵和第一光柵之后，形成的第一衍射波形和第二衍射波形攜帶的信息基本相同，當(dāng)?shù)谝谎苌洳ㄐ魏偷诙苌洳ㄐ螖y帶的信息基本相同時(shí)，第一衍射波形和第二衍射波形的頻率相同。第一衍射波形與第二衍射波形能夠發(fā)生干涉形成干涉光，干涉光攜帶有第二光柵位置的信息。第一衍射波形與第二衍射波形形成的干涉光的振幅能夠較第一衍射波形或第二衍射波形更大，干涉光的光強(qiáng)能夠較第一衍射波形或第二衍射波形更強(qiáng)，使得測量套刻精度的光學(xué)檢測設(shè)備容易探測到干涉光的波形，并更容易獲得準(zhǔn)確反應(yīng)第二光柵位置的信息，對(duì)所述套準(zhǔn)標(biāo)記測試，得到的第二光柵位置結(jié)果更加精確。當(dāng)測試第二光柵和其他膜層上的相應(yīng)光柵的位置，以確定第二光柵所在膜層與其他膜層上圖形的套刻精度時(shí)，得到的套刻精度更加精確。
[0040]進(jìn)一步的，所述條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)和間隔層的寬度相等，即條形淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)之間的襯底的寬度與柵條的寬度也相等，這樣第一光柵在襯底平面上的位置和形狀與第二光柵位置和形狀完全相同，第一衍射波形和第二衍射波形攜帶的信息相同，干涉光攜帶與第二光柵位置相應(yīng)的