[发明专利]保护套刻标记图形的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造的光刻工艺，特别是涉及一种套刻工艺。

背景技术

光刻是将掩膜版上的电路图形转移到硅片表面的光刻胶上，光刻胶显影后形成光刻胶掩蔽图形(简称为光刻图形)。光刻后通常进行刻蚀或离子注入。半导体集成电路制造中，通常需要经过多次光刻工序。除硅片第一层图形(最下层)形成过程中的光刻外，每一层图形的光刻都要测量套刻精度，以便监测当前层光刻图形与硅片上已有图形是否对准。

请参阅图1，硅片上具有方环形的套刻标记图形10和当前层光刻图形20。套刻标记图形10是之前工序在硅片上形成的，例如采用光刻和刻蚀工艺，用于给即将形成的新的一层图形提供对准的基准。方环形是一种典型的套刻标记的形状。具有套刻标记图形10的这一层硅片图形称为被对准层。当前层光刻图形包括两部分，一部分用于形成后续工艺的窗口，如刻蚀窗口、离子注入窗口；另一部分用于测量套刻精度，如图1中的光刻图形20。测量套刻精度，就是分别测量当前层光刻图形20与被对准层套刻标记图形10内部四条边界的距离a、b、c、d，当前层与被对准层在x轴方向的偏移值为(d-c)/2，在y轴方向的偏移值为(a-b)/2。

有时多步光刻工序会出现共用套刻标记图形的情况，例如对硅片上的同一层图形进行多次光刻，每次光刻用于形成不同位置的离子注入窗口，每次光刻后紧跟着进行一次离子注入。由于离子注入不会在硅片上形成新的一层图形，因此为了节省套刻标记图形占用的面积，通常会让多次光刻共用一个套刻标记图形，即每次测量套刻精度都以一个套刻标记图形作为基准，这个套刻标记图形是之前工序在硅片上形成的。可是套刻标记图形在共用过程中会经受多次离子轰击，其内边界往往因损伤而难以辨别及测量。请参阅图2，这是图1中A-A剖视图。当经受多次离子注入工序后，套刻标记图形10的内边界因损伤而难以辨别，这样测量套刻精度就变得不准确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种共用套刻标记图形时，例如对硅片上的同一层图形进行多次光刻和离子注入时，保护套刻标记图形的方法。

为解决上述技术问题，本发明保护套刻标记的方法，所述套刻标记图形已形成于硅片上，所述方法应用于对硅片进行多次光刻，每次光刻后紧跟着进行离子注入的情况，所述多次光刻共用所述套刻标记图形；

所述方法为：每次光刻时，形成一部分光刻图形覆盖在套刻标记图形的至少是内边界的上方；每次离子注入后，去除光刻胶。

本发明由于在每次离子注入之前，使用光刻图形的一部分保护套刻标记图形的至少是内边界，使得离子注入时套刻标记图形的内边界不会受到离子轰击，从而使得套刻标记图形的内边界不会受到损伤而可以多次复用。

附图说明

图1是一种现有的测量套刻精度的示意图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是本发明保护套刻标记的示意图；

图4是图3中B-B剖视图；

图5、图6是套刻标记图形的二种示意图。

图中附图标记说明：10为套刻标记图形；20为光刻图形；30为套刻标记图形；40为光刻图形；41为用于测量套刻精度的光刻图形；42为保护套刻标记图形的光刻图形。

具体实施方式

本发明保护套刻标记图形的方法，应用于共用套刻标记图形的情况。更具体地，是针对硅片上的同一层图形进行多次光刻，每次光刻后紧跟着进行离子注入的情况。此时每次光刻用于形成不同的离子注入窗口，多次光刻共用一个套刻标记图形。例如，CMOS工艺中的p型轻掺杂漏注入(LDD)和n型轻掺杂漏注入，就是对硅片上的同一层图形进行两次光刻，每次光刻后紧跟着进行离子注入。

套刻标记图形已通过之前工序形成于硅片上，是被对准层图形，通常是通过光刻和刻蚀工序形成被对准层图形。

本发明所述方法为：在每次离子注入之前的光刻时，将光刻图形的一部分覆盖在套刻标记图形的至少是内边界的上方；在每次离子注入之后，去除光刻胶。

换而言之，本发明在每次离子注入之前的光刻时，所形成的光刻图形都包括三部分，第一部分是形成后续刻蚀工艺或离子注入工艺的窗口；第二部分用于与套刻标记图形之间测量套刻精度；第三部分是保护用途的光刻图形，即覆盖在套刻标记图形的至少是内边界的上方(也可以是覆盖在整个套刻标记图形的上方)，保护套刻标记图形的至少是内边界的形貌，便于测量套刻精度。与传统工艺相比，上述光刻图形仅增加了第三部分。