[发明专利]用于曝光工艺的对准标记的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种用于曝光工艺的对准标记的制作方法。

背景技术

在集成电路的制造过程中，硅片表面会产生起伏不平的表面形貌，包括有台阶，沟槽等。这些起伏不平的表面形貌在硅片上仿佛一个标记，可以利用这样的标记来作为光刻的曝光制程中不同层次的掩模板的对准。例如，浅槽隔离结构中的氧化物突出硅衬底表面大约1～之间，便可作为曝光制程中的对准标记。

评价对准标记的好坏有两个重要标准：其一，能够在工艺流程中有稳定而良好的标记形貌；其二，能够形成良好的信号反差。即作为对准标记的台阶较高，或者沟槽较深，这样才能被识别。在大多数的芯片制造过程中，对准标记的形成不外乎以下几种方式：直接在工艺层上刻蚀出标记、利用硅的掺杂氧化效应形成标记、直接在硅衬底上腐蚀出标记。

而在实际的工艺过程中，不同IC的工艺流程的参数要求是不完全一样的，所以对于不同的工艺流程要采用不同类型的对准标记。

在功率器件的制作过程中，一般采用Al来作为层间金属连线。且在接触孔刻蚀完成后，并不需要形成钨塞后再沉积第一层金属(Al)，而是直接在刻蚀有接触孔的层间介质层上沉积Al，导致产生的金属层是不平整的，最终导致在钝化层刻蚀完后金属焊垫(PAD)上的低洼区有氧化硅残留。为了解决这个问题，把沉积Al的温度从270～340℃提高到420℃，在420℃下的Al具有良好的流淌性，于是第一层金属层的表面会变得比较平坦，后续金属焊垫(PAD)也较平整，不会有氧化硅残留。

但是这又引出另一个新的问题，在这样的情况下，第一层金属层流淌性比较好，沉积好后，其表面比较平整，所以使得原本的对准标记不够清晰，不能被曝光设备感应到。情况严重时，甚至会导致后面的光刻无法完成。

于是需要一种新的对准标记的制作方法，以解决新的Al金属层的沉积工艺带来的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种半导体曝光工艺的对准标记的制作方法，包括：

提供半导体基底；

在所述半导体基底中形成第一沟槽；

在所述形成有第一沟槽的半导体基底上淀积第一介质层，所述第一介质层填满所述第一沟槽；

进行化学机械研磨，且过研磨直至第一沟槽内的所述第一介质层表面形成凹陷；

形成层间介质层；

在层间介质层中形成第二沟槽，所述第二沟槽完全露出第一沟槽内的所述第一介质层，且所述第二沟槽的开口大于所述第一沟槽的开口；

形成流淌层。

可选的，所述第一沟槽的宽度为5～30μm、深度大于0.8μm。

可选的，所述第一介质层的材料硬度小于半导体基底材料。

可选的，所述半导体基底表面形成有外延层，所述第一沟槽形成在所述外延层中；

可选的，所述外延层的材料为单晶硅，采用气相外延方式形成，所述第一介质层的材料为多晶硅，形成方式为低压化学气相淀积。

可选的，所述层间介质层为介电常数为3.9到4.0的SiO₂材料。

可选的，形成所述流淌层的方式为420℃温度下、在形成有第二沟槽的层间介质层上溅射Al，形成Al金属层。

可选的，所述Al金属层的Al中有含量小于5％的铜。

可选的，所述半导体基底为硅衬底。

本发明的对准标记的制作方法能够完全结合在功率器件的制造工艺中进行，不需要引入新的工艺步骤和新的工艺参数的要求，就能实现在流淌性比较好的介质层中形成清晰的，能够被曝光机识别的对准标记，让后续的工艺能顺利的进行。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1为对准标记的制作流程示意图。

图2至图8为对准标记制作过程的示意图。

具体实施方式

如背景技术所描述的，在功率器件的制作过程中，把沉积Al的温度从270～340℃提高到420℃，在420℃下的Al具有良好的流淌性，于是第一层金属层的表面会变得比较平坦。但是，这样会使得这一层的对准标记不够清晰。

在具体的功率器件的制作中，包括这些工艺：

在硅外延层中刻蚀开口；

沉积多晶硅；

再采用化学机械研磨把开口外多余的多晶硅磨掉；

形成层间介质层；