[发明专利]套准标记及其形成方法

说明书

本发明提供一种套准标记及其形成方法，套准标记的形成方法包括：提供衬底，在衬底的标记区中形成多个条形浅沟槽隔离结构，多个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底用于组成第一光栅，在衬底的标记区上形成多个栅条，栅条位于相邻两个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底上方，在多个栅条之间形成间隔层，多个栅条组成第二光栅。第一光栅在衬底平面上的位置和形状与第二光栅的位置相同、形状相似，光通过第二光栅和第一光栅之后，形成第一衍射波形和第二衍射波形能够发生干涉形成干涉光，干涉光的振幅更大，光强更强，使光学检测设备容易探测到干涉光的波形，并更准确获得反应第二光栅位置的信息，对套准标记测试得到第二光栅位置结果更加精确。

技术领域

本发明涉及半导体领域，具体涉及一种套准标记及其形成方法。

背景技术

在现有的半导体制作工艺中，通常需要在多层膜层上形成图形，以组成具有一定功能的半导体器件。不同膜层的图形之间具有一定的对准关系，通常采取在晶圆上形成套准标记的方法，通过所述套准标记实现对准。

例如，在制作晶体管的过程中，需要在栅极上方形成连通栅极的通孔，然后在通孔中形成导电插塞，以为栅极供电。通孔与栅极之间的对准精度影响晶体管的性能和良率，为此，通常在晶圆的多个位置处形成测试通孔与栅极之间套准精度的套准标记。

参考图1，示出了现有技术一种套准标记的俯视图，位于晶圆中心处与晶圆边缘处套准标记结构相同，均包括形成在栅极所在的多晶硅层的多晶硅光栅01，以及形成在用于形成通孔的光刻胶层上的光刻胶光栅02，测量套刻精度的设备通过测量多晶硅光栅01的衍射光确定多晶硅光栅01的位置，之后通过测试多晶硅光栅01和光刻胶光栅02的套刻精度，能够获得通孔与栅极之间套准精度。

参考图2，示出了图1中，位于晶圆中心区域和边缘区域的多晶硅光栅01的对比图，多晶硅光栅01形成于晶圆10上，在形成多晶硅光栅01的过程中，与形成栅极的工艺同步，需要对多晶硅光栅01进行平坦化工艺。在平坦化工艺中，位于晶圆10边缘处的多晶硅光栅01顶部被去除的较多，多晶硅光栅01较薄，多晶硅光栅01与多晶硅光栅01之间介质层05的对比度较差，这样通过多晶硅光栅01的衍射光较弱并且衍射光的振幅较小，测量套刻精度的设备难以识别衍射光，在测量套刻精度时容易出现误差，位于晶圆10边缘处的多晶硅光栅01的套准精度测试结果与位于晶圆10中心处的多晶硅光栅01的套准精度测试结果相差较大，以此测量结果调节曝光设备和晶圆的曝光参数，容易使后续制作的晶圆中，通孔与栅极之间的对准出现误差。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种套准标记及其形成方法，提高套准标记的测试精度。

为解决上述问题，本发明提供一种套准标记的形成方法，包括：

提供衬底，所述衬底包括标记区；

在所述标记区的衬底中形成多个条形浅沟槽隔离结构，所述多个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底用于组成第一光栅，所述多个条形浅沟槽隔离结构作为第一光栅的狭缝；

在所述标记区的衬底上形成多个栅条，所述栅条位于相邻两个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底上方，在所述多个栅条之间形成间隔层，所述间隔层位于条形浅沟槽隔离结构上方，所述多个栅条组成第二光栅，所述多个栅条之间的间隔层作为第二光栅的狭缝。

可选的，所述衬底为硅衬底，所述条形浅沟槽隔离结构和间隔层的材料为氧化硅，所述栅条的材料为多晶硅。

可选的，所述条形浅沟槽隔离结构的厚度在0.01到0.13微米的范围内，或者，条形浅沟槽隔离结构的厚度在0.22到0.35微米到范围内。

可选的，在所述多个栅条之间形成间隔层的步骤包括：在所述多个栅条上覆盖间隔材料层，对所述间隔材料层进行化学机械研磨，直到露出多个栅条的上表面，剩余位于多个栅条之间的间隔材料层形成间隔层。