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对准标记及其形成方法与流程

2022-03-19 12:42:56 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种对准标记及其形成方法。


背景技术:

2.光刻技术是半导体制作技术中至关重要的一项技术,其能够实现将图形从掩模版中转移到硅片表面,形成符合设计要求的半导体产品。在光刻工艺过程中,首先,通过曝光步骤,光线通过掩模版中透光或反光的区域照射至涂覆了光刻胶的硅片上,并与光刻胶发生光化学反应;接着,通过显影步骤,利用感光和未感光的光刻胶对显影剂的溶解程度,形成光刻图形,实现掩模版图案的转移;然后,通过刻蚀步骤,基于光刻胶层所形成的光刻图形对硅片进行刻蚀,将掩模版图案进一步转移至硅片上。
3.在光刻之前必须将晶圆进行对准处理,这样才可以将图形精准的转移到晶圆的光刻胶层。现有技术中有两种对准标记,分别为零层标记和划片槽标记。
4.然而,现有技术形成的对准标记仍存在诸多问题。


技术实现要素:

5.本发明解决的技术问题是提供一种对准标记及其形成方法,能够有效提升了最终形成的半导体结构的性能。
6.为解决上述问题,本发明提供一种对准标记,包括:衬底,所述衬底包括标记区,所述标记区上具有待处理层;位于所述标记区上待处理层内的第一标记开口;位于所述标记区上待处理层内的第二标记开口,所述第一标记开口与所述第二标记开口相互分立。
7.可选的,所述衬底还包括:器件区;所述标记区包围所述器件区,所述待处理层还位于所述器件区上,所述第一标记开口和所述第二标记开口位于所述器件区的拐角位置。
8.可选的,还包括,位于所述器件区上待处理层内的若干第一器件开口和若干第二器件开口。
9.可选的,所述第一标记开口包括:沿第一方向延伸的第一开口,沿第二方向延伸的第二开口,所述第一方向与所述第二方向垂直,所述第一开口暴露出所述第二开口的侧壁。
10.可选的,所述第二标记开口包括:沿所述第一方向延伸的第三开口和第四开口,所述第四开口暴露出所述第三开口的侧壁,所述第一开口与所述第三开口沿所述第二方向平行排布,所述第三开口沿所述第二方向具有第一宽度尺寸,所述第四开口沿所述第二方向具有第二宽度尺寸,所述第二宽度尺寸大于所述第一宽度尺寸;沿所述第二方向延伸的第五开口和第六开口,所述第六开口暴露出所述第五开口的侧壁,所述第二开口与所述第五开口沿所述第一方向平行排布,所述第五开口沿所述第一方向具有第三宽度尺寸,所述第六开口沿所述第一方向具有第四宽度尺寸,所述第四宽度尺寸大于所述第三宽度尺寸。
11.可选的,所述第一宽度尺寸的范围为0.3μm~0.5μm;所述第三宽度尺寸的范围为0.3μm~0.5μm。
12.可选的,所述第一标记开口与所述第二标记开口之间具有第一间距尺寸。
13.可选的,所述第一间距尺寸为所述第一开口与所述第三开口之间的间距尺寸,或所述第二开口与所述第五开口之间的间距尺寸。
14.可选的,所述第一间距尺寸的范围为0.2μm~0.4μm。
15.可选的,还包括:位于所述标记区上待处理层内的第三标记开口和第四标记开口,所述第一标记开口、第二标记开口、第三标记开口以及第四标记开口相互分立。
16.可选的,所述第三标记开口和所述第二标记开口之间具有第二间距尺寸,所述第四标记开口与所述第三标记开口之间具有第三间距尺寸。
17.可选的,所述第三标记开口包括:沿所述第一方向延伸的第七开口、沿所述第二方向延伸的第八开口,所述第八开口暴露出所述第七开口的侧壁、沿所述第一方向延伸的第九开口,所述第九开口暴露出所述第八开口的侧壁,以及沿所述第二方向延伸的第十开口,所述第十开口暴露出所述第九开口的侧壁。
18.可选的,所述第四标记开口包括:沿所述第一方向延伸的第十一开口、沿所述第二方向延伸的第十二开口,所述第十二开口暴露出所述第十一开口的侧壁、沿所述第一方向延伸的第十三开口,所述第十三开口暴露出所述第十二开口的侧壁、以及沿所述第二方向延伸的第十四开口,所述第十四开口暴露出所述第十三开口的侧壁。
19.可选的,还包括,位于所述器件区上待处理层内的若干第三器件开口和若干第四器件开口。
20.可选的,所述衬底还包括:基底以及位于所述基底上的待刻蚀层,所述待处理层位于所述待刻蚀层上。
21.可选的,所述待刻蚀层包括:器件层以及位于所述器件层上的硬掩膜层,所述待处理层位于所述硬掩膜层上。
22.可选的,还包括:第一停止层,所述第一停止层位于所述基底与所述器件层之间;第二停止层,所述第二停止层位于所述器件层和所述硬掩膜层之间;第三停止层,所述第三停止层位于所述硬掩膜层和所述待处理层之间。
23.相应的,本发明的技术方案还提供了一种对准标记的形成方法,包括:提供衬底,所述衬底包括标记区,所述标记区上具有待处理层;采用第一图形化处理在所述标记区上待处理层内形成第一标记开口;以所述第一标记开口作为对准标记对所述待处理层进行第二图形化处理,在所述标记区上待处理层内形成第二标记开口,所述第一标记开口与所述第二标记开口相互分立。
24.可选的,所述第一图形化处理的方法包括:在所述待处理层上形成第一图形化层,所述第一图形化层暴露出所述待处理层的部分顶部表面;以所述第一图形化层为掩膜刻蚀所述待处理层,在所述待处理层内形成所述第一标记开口;在形成所述第一标记开口之后,去除所述第一图形化层。
25.可选的,在形成所述第一图形化层之前,还包括:在所述待处理层上形成第一牺牲层、位于所述第一牺牲层上的第一抗反射层,所述第一图形化层位于所述第一抗反射层上。
26.可选的,所述第二图形化处理的方法包括:在所述待处理层上形成第二图形化层,所述第二图形化层暴露出所述待处理层的部分顶部表面;以所述第二图形化层为掩膜刻蚀所述待处理层,在所述待处理层内形成所述第二标记开口;在形成所述第二标记开口之后,去除所述第二图形化层。
27.可选的,在形成所述第二图形化层之前,还包括:在所述待处理层上形成第二牺牲层,所述第二牺牲层填充满所述第一标记开口、位于所述第二牺牲层上的第二抗反射层,所述第二图形化层位于所述第二抗反射层上。
28.可选的,所述衬底还包括:器件区;所述标记区包围所述器件区,所述待处理层还位于所述器件区上,所述第一标记开口和所述第二标记开口位于所述器件区的拐角位置。
29.可选的,在形成所述第一标记开口的过程中,还包括:在所述器件区上的待处理层内形成若干第一器件开口。
30.可选的,在形成所述第二标记开口的过程中,还包括:在所述器件区上的待处理层内形成若干第二器件开口。
31.可选的,所述第一标记开口包括:沿第一方向延伸的第一开口,沿第二方向延伸的第二开口,所述第一方向与所述第二方向垂直,所述第一开口暴露出所述第二开口的侧壁。
32.可选的,所述第二标记开口包括:沿所述第一方向延伸的第三开口和第四开口,所述第四开口暴露出所述第三开口的侧壁,所述第一开口与所述第三开口沿所述第二方向平行排布,所述第三开口沿所述第二方向具有第一宽度尺寸,所述第四开口沿所述第二方向具有第二宽度尺寸,所述第二宽度尺寸大于所述第一宽度尺寸;沿所述第二方向延伸的第五开口和第六开口,所述第六开口暴露出所述第五开口的侧壁,所述第二开口与所述第五开口沿所述第一方向平行排布,所述第五开口沿所述第一方向具有第三宽度尺寸,所述第六开口沿所述第一方向具有第四宽度尺寸,所述第四宽度尺寸大于所述第三宽度尺寸。
33.可选的,所述第一宽度尺寸的范围为0.3μm~0.5μm;所述第三宽度尺寸的范围为0.3μm~0.5μm。
34.可选的,所述第一标记开口与所述第二标记开口之间具有第一间距尺寸。
35.可选的,所述第一间距尺寸为所述第一开口与所述第三开口之间的间距尺寸,或所述第二开口与所述第五开口之间的间距尺寸。
36.可选的,所述第一间距尺寸的范围为0.2μm~0.4μm。
37.可选的,在形成所述第一标记开口和所述第二标记开口之后,还包括:以所述第二标记开口作为对准标记对所述待处理层进行第三图形化处理,在所述待处理层内形成第三标记开口;以所述第三标记开口作为对准标记对所述待处理层进行第四图形化处理,在所述待处理层内形成第四标记开口,所述第一标记开口、第二标记开口、第三标记开口以及第四标记开口相互分立。
38.可选的,所述第三标记开口和所述第二标记开口之间具有第二间距尺寸,所述第四标记开口与所述第三标记开口之间具有第三间距尺寸。
39.可选的,所述第三标记开口包括:沿所述第一方向延伸的第七开口、沿所述第二方向延伸的第八开口,所述第八开口暴露出所述第七开口的侧壁、沿所述第一方向延伸的第九开口,所述第九开口暴露出所述第八开口的侧壁,以及沿所述第二方向延伸的第十开口,所述第十开口暴露出所述第九开口的侧壁。
40.可选的,所述第四标记开口包括:沿所述第一方向延伸的第十一开口、沿所述第二方向延伸的第十二开口,所述第十二开口暴露出所述第十一开口的侧壁、沿所述第一方向延伸的第十三开口,所述第十三开口暴露出所述第十二开口的侧壁、以及沿所述第二方向延伸的第十四开口,所述第十四开口暴露出所述第十三开口的侧壁。
41.可选的,在形成所述第三标记开口的过程中,还包括:在所述器件区上的待处理层内形成若干第三器件开口。
42.可选的,在形成所述第四标记开口的过程中,还包括:在所述器件区上的待处理层内形成若干第四器件开口。
43.可选的,所述衬底还包括:基底以及位于所述基底上的待刻蚀层,所述待处理层位于所述待刻蚀层上。
44.可选的,所述待刻蚀层包括:器件层以及位于所述器件层上的硬掩膜层,所述待处理层位于所述硬掩膜层上。
45.可选的,还包括:第一停止层,所述第一停止层位于所述基底与所述器件层之间;第二停止层,所述第二停止层位于所述器件层和所述硬掩膜层之间;第三停止层,所述第三停止层位于所述硬掩膜层和所述待处理层之间。
46.可选的,在形成所述第一器件开口、第二器件开口、第三器件开口以及第四器件开口之后,还包括:在所述第一器件开口、第二器件开口、第三器件开口以及第四器件开口的侧壁形成第一侧墙。
47.可选的,在形成所述第一侧墙的过程中,还包括:在所述第一标记开口、第二标记开口、第三标记开口以及第四标记开口的侧壁形成第二侧墙。
48.可选的,在形成所述第一侧墙和所述第二侧墙之后,还包括:去除所述待处理层;以所述第一侧墙和所述第二侧墙为掩膜刻蚀衬底,在所述衬底内形成图形化开口。
49.与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
50.本发明的技术方案的结构中,通过位于所述标记区的第一标记开口和第二标记开口,且所述第一标记开口与所述第二标记开口相互分立,使得所述第一标记开口与所述第二标记开口不会产生重叠,避免因重复刻蚀所述标记区内的同一位置而造成的刻蚀穿透,进而避免了因刻蚀穿透所造成的刻蚀环境污染以及残留物的产生,避免了所述标记区中的残留物进入到器件区中对器件结构造成的影响,有效提升了最终形成的半导体结构的性能。
51.本发明的技术方案的形成方法中,通过在所述标记区内形成第一标记开口和第二标记开口,且所述第一标记开口与所述第二标记开口相互分立,使得所述第一标记开口与所述第二标记开口不会产生重叠,避免因重复刻蚀所述标记区内的同一位置而造成的刻蚀穿透,进而避免了因刻蚀穿透所造成的刻蚀环境污染以及残留物的产生,避免了所述标记区中的残留物进入到器件区中对器件结构造成的影响,有效提升了最终形成的半导体结构的性能。
附图说明
52.图1至图3是一种对准标记的结构示意图;
53.图4至图16是本发明对准标记形成方法一实施例各步骤结构示意图。
具体实施方式
54.正如背景技术所述,然而,现有技术形成的对准标记仍存在诸多问题。以下将结合附图进行具体说明。
55.请参考图1,提供衬底100,所述衬底100包括标记区,所述衬底上具有待处理层101;在所述待处理层101上形成第一牺牲层102;在所述第一牺牲层102上形成第一图形化层103,所述第一图形化层103暴露出部分所述第一牺牲层102的顶部表面;以所述第一图形化层103为掩膜刻蚀所述第一牺牲层102和所述待处理层101,在所述待处理层101内形成第一标记开口104。
56.请参考图2,在形成所述第一标记开口104之后,去除所述第一图形化层103和所述第一牺牲层102;在所述待处理层101上形成第二牺牲层105,所述第二牺牲层105填充满所述第一标记开口104;在所述第二牺牲层105上形成第二图形化层106,所述第二图形化层106暴露出部分所述第二牺牲层105的顶部表面;以所述第二图形化层106为掩膜刻蚀所述第二牺牲层105和所述待处理层101,在所述待处理层101内形成第二标记开口107,所述第一标记开口104和所述第二标记开口107重合。
57.请参考图3,在形成所述第二标记开口107之后,去除所述第二图形化层106和所述第二牺牲层105。
58.在本实施例中,所述第一标记开口104和所述第二标记开口107作为光刻工序时的对准标记,以便于同道刻蚀工艺时的器件尺寸测量。然而,在本实施例中,由于所述第一标记开口104和所述第二标记开口107在所述待处理层内重合,这样会使得所述第一标记开口104和所述第二标记开口107都形成在所述待处理层101的同一位置上,进而很容易将所述待处理层101刻蚀穿透,使得刻蚀所述第二标记开口107的刻蚀溶液或刻蚀气体与所述待处理层下的硬掩膜层发生反应,容易在所述硬掩膜层内残留物质,所述残留物质容易进入到器件区中对器件结构造成影响;另外,反应后产生的气体也造成刻蚀环境的污染。
59.在此基础上,本发明提供一种对准标记及其形成方法,通过在所述标记区内形成第一标记开口和第二标记开口,且所述第一标记开口与所述第二标记开口相互分立,使得所述第一标记开口与所述第二标记开口不会产生重叠,避免因重复刻蚀所述标记区内的同一位置而造成的刻蚀穿透,进而避免了因刻蚀穿透所造成的刻蚀环境污染以及残留物的产生,避免了所述标记区中的残留物进入到器件区中对器件结构造成的影响,有效提升了最终形成的半导体结构的性能。
60.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细地说明。
61.图4至图16是本发明实施例的一种对准标记的形成过程的结构示意图。
62.请参考图4和图5,图5为图4中沿a-a线截面示意图,图4为图5的俯视图,提供衬底,所述衬底包括标记区i,所述标记区i上具有待处理层203。
63.在本实施例中,所述衬底还包括:器件区ii;所述标记区i包围所述器件区ii,所述待处理层203还位于所述器件区ii上。
64.所述标记区i用于在每次光刻工艺时形成相应的对准标记,为所述器件区ii中形成的器件结构提供测量基准。所述器件区ii用于形成具有实际功能作用的器件结构,在所述器件区ii形成器件结构的同时,由于全局工艺的制程,所述标记区i也会形成相应的器件结构,但是,在所述标记区i中形成的器件结构不具有实际的功能作用。
65.在本实施例中,所述衬底还包括:基底200以及位于所述基底200上的待刻蚀层,所述待处理层位于所述待刻蚀层上。
66.在本实施例中,所述待刻蚀层包括:器件层201以及位于所述器件层201上的硬掩膜层202,所述待处理层203位于所述硬掩膜层202上。
67.在本实施例中,所述器件层201的材料采用低k介质材料。
68.在本实施例中,所述硬掩膜层202的材料采用氮化钛;在其他实施例中,所述硬掩膜层的材料还可以采用氮化钽。
69.在本实施例中,还包括:第一停止层204,所述第一停止层204位于所述基底200与所述器件层201之间;第二停止层205,所述第二停止层205位于所述器件层201和所述硬掩膜层202之间;第三停止层206,所述第三停止层206位于所述硬掩膜层202和所述待处理层203之间。
70.所述第一停止层204、第二停止层205和第三停止层206的作用是:使每道刻蚀工艺停止在对应的停止层上,避免所述刻蚀工艺损伤到下层结构。
71.请参考图6、图7和图8,图7是图6中a部分放大示意图,图8是图7中沿b-b线截面示意图;采用第一图形化处理在所述标记区i上待处理层203内形成第一标记开口207。
72.在本实施例中,所述第一图形化处理的方法包括:在所述待处理层203上形成第一图形化层(未图示),所述第一图形化层暴露出所述待处理层203的部分顶部表面;以所述第一图形化层为掩膜刻蚀所述待处理层203,在所述待处理层203内形成所述第一标记开口207;在形成所述第一标记开口207之后,去除所述第一图形化层。
73.在本实施例中,所述第一图形化层的材料采用光刻胶。
74.在本实施例中,在形成所述第一图形化层之前,还包括:在所述待处理层203上形成第一牺牲层、位于所述第一牺牲层上的第一抗反射层(未图示),所述第一图形化层位于所述第一抗反射层上。
75.在本实施例中,所述第一牺牲层的材料采用无定型碳,所述第一牺牲层的作用在与为刻蚀所述待处理层203提供平坦的顶部表面。
76.在本实施例中,所述第一抗反射层的作用是较小光刻曝光时的光线反射,进而提升光刻效果。
77.在本实施例中,所述第一标记开口207包括:沿第一方向x延伸的第一开口207a,沿第二方向y延伸的第二开口207b,所述第一方向x与所述第二方向y垂直,所述第一开口207a暴露出所述第二开口207b的侧壁。
78.在本实施例中,在形成所述第一标记开口207的过程中,还包括:在所述器件区ii上的待处理层203内形成若干第一器件开口(未图示)。
79.请参考图9和图10,图10是图9中沿c-c线截面示意图,以所述第一标记开口207作为对准标记对所述待处理层203进行第二图形化处理,在所述标记区i上待处理层203内形成第二标记开口208,所述第一标记开口207与所述第二标记开口208相互分立。
80.通过在所述标记区内形成第一标记开口207和第二标记开口208,且所述第一标记开口207与所述第二标记开口208相互分立,使得所述第一标记开口207与所述第二标记开口208不会产生重叠,避免因重复刻蚀所述标记区i内的同一位置而造成的刻蚀穿透,进而避免了因刻蚀穿透所造成的刻蚀环境污染以及残留物的产生,避免了所述标记区中的残留物进入到器件区中对器件结构造成的影响,有效提升了最终形成的半导体结构的性能。
81.在本实施例中,所述第二图形化处理的方法包括:在所述待处理层203上形成第二
图形化层(未图示),所述第二图形化层暴露出所述待处理层203的部分顶部表面;以所述第二图形化层为掩膜刻蚀所述待处理层203,在所述待处理层203内形成所述第二标记开口208;在形成所述第二标记开口208之后,去除所述第二图形化层。
82.在本实施例中,所述第二图形化层的材料采用光刻胶。
83.在本实施例中,在形成所述第二图形化层之前,还包括:在所述待处理层203上形成第二牺牲层,所述第二牺牲层填充满所述第一标记开口207、位于所述第二牺牲层上的第二抗反射层(未图示),所述第二图形化层位于所述第二抗反射层上。
84.在本实施例中,所述第二标记开口208包括:沿所述第一方向x延伸的第三开口208a和第四开口208b,所述第四开口208b暴露出所述第三开口208a的侧壁,所述第一开口207a与所述第三开口208a沿所述第二方向y平行排布,所述第三开口208a沿所述第二方向y具有第一宽度尺寸d1,所述第四开口208b沿所述第二方向y具有第二宽度尺寸d2,所述第二宽度尺寸d2大于所述第一宽度尺寸d1;沿所述第二方向y延伸的第五开口208c和第六开口208d,所述第六开口208d暴露出所述第五开口208c的侧壁,所述第二开口207b与所述第五开口208c沿所述第一方向x平行排布,所述第五开口208c沿所述第一方向x具有第三宽度尺寸d3,所述第六开口208d沿所述第一方向x具有第四宽度尺寸d4,所述第四宽度尺寸d4大于所述第三宽度尺寸d3。
85.在本实施例中,所述第一宽度尺寸d1的范围为0.3μm~0.5μm;所述第三宽度尺寸d3的范围为0.3μm~0.5μm。0.3μm~0.5μm范围的第一宽度尺寸和第三宽度尺寸便于图像的中心识别。
86.在本实施例中,所述第一标记开口207与所述第二标记开口208之间具有第一间距尺寸s1。所述第一间距尺寸s1为所述第一开口207a与所述第三开口208a之间的间距尺寸,或所述第二开口207b与所述第五开口208c之间的间距尺寸。
87.在本实施例中,所述第一间距尺寸s1的范围为0.2μm~0.4μm。
88.当所述第一间距尺寸s1小于0.2μm时,形成的处理窗口较小,给制程工艺带来一定的困难;当所述第一间距尺寸s1大于0.4μm时,会影响图像的中心识别。
89.在本实施例中,在形成所述第二标记开口208的过程中,还包括:在所述器件区ii上的待处理层203内形成若干第二器件开口(未图示)。
90.在本实施例中,所述第一标记开口207和所述第二标记开口208位于所述器件区ii的拐角位置。
91.请参考图11和图12,图12是图11中沿d-d线截面示意图,在形成所述第一标记开口207和所述第二标记开口208之后,以所述第二标记开口208作为对准标记对所述待处理层203进行第三图形化处理,在所述待处理层203内形成第三标记开口209。
92.在本实施例中,所述第三标记开口209包括:沿所述第一方向x延伸的第七开口209a、沿所述第二方向y延伸的第八开口209b,所述第八开口209b暴露出所述第七开口209a的侧壁、沿所述第一方向x延伸的第九开口209c,所述第九开口209c暴露出所述第八开口209b的侧壁,以及沿所述第二方向y延伸的第十开口209d,所述第十开口209d暴露出所述第九开口209c的侧壁。
93.在本实施例中,所述第三标记开口209和所述第二标记开口208之间具有第二间距尺寸s2。
94.在本实施例中,所述第二间距尺寸s2的范围为0.2μm~0.4μm。
95.在本实施例中,在形成所述第三标记开口209的过程中,还包括:在所述器件区ii上的待处理层203内形成若干第三器件开口(未图示)。
96.请参考图13和图14,图14是图13中沿e-e线截面示意图,以所述第三标记开口209作为对准标记对所述待处理层进行第四图形化处理,在所述待处理层203内形成第四标记开口210,所述第一标记开口207、第二标记开口208、第三标记开口209以及第四标记开口210相互分立。
97.在本实施例中,所述第四标记开口210包括:沿所述第一方向x延伸的第十一开口210a、沿所述第二方向y延伸的第十二开口210b,所述第十二开口210b暴露出所述第十一开口210a的侧壁、沿所述第一方向x延伸的第十三开口210c,所述第十三开口210c暴露出所述第十二开口210b的侧壁、以及沿所述第二方向y延伸的第十四开口210d,所述第十四开口210d暴露出所述第十三开口210c的侧壁。
98.在本实施例中,所述第四标记开口210与所述第三标记开口209之间具有第三间距尺寸s3。
99.在本实施例中,所述第三间距尺寸s3的范围为0.2μm~0.4μm。
100.在本实施例中,通过采用4次光刻制程为例,因此形成的标记开口也包括4个。在其他实施例中,采用的光刻工艺还可以小于4次或多于4次,因此对应形成的标记开口也会少于4个或多于4个。
101.在本实施例中,所述第三标记开口209和所述第四标记开口210也位于所述器件区ii的拐角位置,所述第一标记开口207、第二标记开口208、第三标记开口209以及第四标记开口210整体够成的图形呈“l”形,当4块晶圆拼接在一起时,4块晶圆的拐角位置的标记开口所构成的图形将会呈“ ”型结构。
102.在本实施例中,在形成所述第四标记开口210的过程中,还包括:在所述器件区ii上的待处理层203内形成若干第四器件开口(未图示)。
103.请参考图15,图15和图14的视图方向一致,在形成所述第一器件开口、第二器件开口、第三器件开口以及第四器件开口之后,在所述第一器件开口、第二器件开口、第三器件开口以及第四器件开口的侧壁形成第一侧墙(未图示)。
104.在本实施例中,在形成所述第一侧墙的过程中,还包括:在所述第一标记开口207、第二标记开口208、第三标记开口209以及第四标记开口210的侧壁形成第二侧墙211。
105.在本实施例中,所述第一侧墙和所述第二侧墙211的形成方法包括:在所述第一器件开口、第二器件开口、第三器件开口、第四器件开口、第一标记开口207、第二标记开口208、第三标记开口209以及第四标记开口210内、以及所述待处理层203的顶部表面形成初始侧墙(未图示);回刻蚀所述初始侧墙,直至暴露出所述待处理层203和所述第三停止层206的顶部表面为止,形成所述第一侧墙和所述第二侧墙211。
106.在本实施例中,通过在所述第一器件开口、第二器件开口、第三器件开口以及第四器件开口的侧壁形成第一侧墙的作用在于:通过自对准双重成像技术(self-aligned double patterning,sadp)即,在一次光刻完成后,相继使用非光刻工艺步骤(薄膜沉积、刻蚀等)实现对光刻图形的空间倍频。
107.请参考图16,在形成所述第一侧墙和所述第二侧墙211之后,去除所述待处理层
203;以所述第一侧墙和所述第二侧墙211为掩膜刻蚀衬底,在所述衬底内形成图形化开口212。
108.在本实施例中,去除所述待处理层203的工艺采用湿法刻蚀工艺;在其他实施例中,去除所述待处理层的工艺还可以采用干法刻蚀工艺。
109.在本实施例中,以所述第一侧墙和所述第二侧墙211为掩膜刻蚀衬底的工艺采用湿法刻蚀工艺;在其他实施例中,以所述第一侧墙和所述第二侧墙为掩膜刻蚀衬底的工艺还可以采用干法刻蚀工艺。
110.相应的,本发明的实施例中还提供了一种对准标记,请继续参考图13和图14,包括:衬底,所述衬底包括标记区i,所述标记区i上具有待处理层203;位于所述标记区i上待处理层203内的第一标记开口207;位于所述标记区i上待处理层203内的第二标记开口208,所述第一标记开口207与所述第二标记开口208相互分立。
111.通过位于所述标记区的第一标记开口207和第二标记开口208,且所述第一标记开口207与所述第二标记开口208相互分立,使得所述第一标记开口207与所述第二标记开口208不会产生重叠,避免因重复刻蚀所述标记区i内的同一位置而造成的刻蚀穿透,进而避免了因刻蚀穿透所造成的刻蚀环境污染以及残留物的产生,避免了所述标记区中的残留物进入到器件区中对器件结构造成的影响,有效提升了最终形成的半导体结构的性能。
112.在本实施例中,所述衬底还包括:器件区ii;所述标记区i包围所述器件区ii,所述待处理层203还位于所述器件区ii上,所述第一标记开口207和所述第二标记开口208位于所述器件区ii的拐角位置。
113.在本实施例中,还包括,位于所述器件区ii上待处理层103内的若干第一器件开口和若干第二器件开口。
114.在本实施例中,所述第一标记开口207包括:沿第一方向x延伸的第一开口207a,沿第二方向y延伸的第二开口207b,所述第一方向x与所述第二方向y垂直,所述第一开口207a暴露出所述第二开口207b的侧壁。
115.在本实施例中,所述第二标记开口208包括:沿所述第一方向x延伸的第三开口208a和第四开口208b,所述第四开口208b暴露出所述第三开口208a的侧壁,所述第一开口207a与所述第三开口208a沿所述第二方向y平行排布,所述第三开口208a沿所述第二方向y具有第一宽度尺寸d1,所述第四开口208b沿所述第二方向y具有第二宽度尺寸d2,所述第二宽度尺寸d2大于所述第一宽度尺寸d1;沿所述第二方向y延伸的第五开口208c和第六开口208d,所述第六开口208d暴露出所述第五开口208c的侧壁,所述第二开口207b与所述第五开口208c沿所述第一方向x平行排布,所述第五开口208c沿所述第一方向x具有第三宽度尺寸d3,所述第六开口208d沿所述第一方向x具有第四宽度尺寸d4,所述第四宽度尺寸d4大于所述第三宽度尺寸d3。
116.在本实施例中,所述第一宽度尺寸d1的范围为0.3μm~0.5μm;所述第三宽度尺寸d3的范围为0.3μm~0.5μm。
117.在本实施例中,所述第一标记开口207与所述第二标记开口208之间具有第一间距尺寸s1。
118.在本实施例中,所述第一间距尺寸s1为所述第一开口207a与所述第三开口208a之间的间距尺寸,或所述第二开口207b与所述第五开口208c之间的间距尺寸。
119.在本实施例中,所述第一间距尺寸s1的范围为0.2μm~0.4μm。
120.在本实施例中,还包括:位于所述标记区i上待处理层203内的第三标记开口209和第四标记开口210,所述第一标记开口207、第二标记开口208、第三标记开口209以及第四标记开口210相互分立。
121.在本实施例中,所述第三标记开口209和所述第二标记开口208之间具有第二间距尺寸s2,所述第四标记开口210与所述第三标记开口209之间具有第三间距尺寸s3。
122.在本实施例中,所述第三标记开口209包括:沿所述第一方向x延伸的第七开口209a、沿所述第二方向y延伸的第八开口209b,所述第八开口209b暴露出所述第七开口209a的侧壁、沿所述第一方向x延伸的第九开口209c,所述第九开口209c暴露出所述第八开口209b的侧壁,以及沿所述第二方向y延伸的第十开口209d,所述第十开口209d暴露出所述第九开口209c的侧壁。
123.在本实施例中,所述第四标记开口210包括:沿所述第一方向x延伸的第十一开口210a、沿所述第二方向y延伸的第十二开口210b,所述第十二开口210b暴露出所述第十一开口210a的侧壁、沿所述第一方向x延伸的第十三开口210c,所述第十三开口210c暴露出所述第十二开口210b的侧壁、以及沿所述第二方向y延伸的第十四开口210d,所述第十四开口210d暴露出所述第十三开口210c的侧壁。
124.在本实施例中,还包括,位于所述器件区ii上待处理层203内的若干第三器件开口和若干第四器件开口。
125.在本实施例中,所述衬底还包括:基底200以及位于所述基底200上的待刻蚀层,所述待处理层203位于所述待刻蚀层上。
126.在本实施例中,所述待刻蚀层包括:器件层201以及位于所述器件层201上的硬掩膜层202,所述待处理层203位于所述硬掩膜层202上。
127.在本实施例中,还包括:第一停止层204,所述第一停止层204位于所述基底200与所述器件层201之间;第二停止层205,所述第二停止层205位于所述器件层201和所述硬掩膜层202之间;第三停止层206,所述第三停止层206位于所述硬掩膜层202和所述待处理层203之间。
128.虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
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