[发明专利]标记结构的形成方法

说明书

一种标记结构的形成方法，包括：提供包括器件层的衬底，器件层表面具有介质层，介质层表面具有掩膜层，衬底包括标记区和器件区，标记区包括第二标记区以及包围第二标记区的第一标记区；采用第一刻蚀工艺刻蚀部分掩膜层直至暴露出介质层，在器件区内形成第一开口，在第一标记区内形成第一标记，在第二标记区形成标记开口，第一开口和标记开口的底部高于器件层表面，标记开口至少暴露出第二标记区的部分介质层；采用第二刻蚀工艺刻蚀第一开口底部和标记开口底部的介质层，在第一开口底部形成暴露出器件层的第二开口，在标记开口底部的介质层内形成第二标记；在第一开口和第二开口内形成导电结构。所形成的标记结构更清晰，有利于提高标记检测精度。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种标记结构的形成方法。

背景技术

现有的半导体的制作过程中，在晶圆上制作半导体器件之前，需对晶圆进行布局设计，将晶圆划分为若干单元区(Die)和位于单元区之间的切割道(Scribe lane)。其中，所述单元区用于后续形成半导体器件，切割道用于在半导体器件制作完成时，作为封装阶段单元区(Die)分割时的切割线。

晶圆表面的单元区和切割道的划分，是通过光刻工艺将掩模板上的图形复制到晶圆表面实现的，具体方法包括：采用旋涂工艺在晶圆上形成光刻胶层；对该光刻胶层进行热处理后置于曝光设备中，通过曝光工艺对所述光刻胶层进行曝光，将掩模板上的图案转移到光刻胶层中；接着对曝光后的光刻胶层进行曝光后热处理，并通过显影工艺进行显影，在光刻胶层中形成光刻图案。

在设计用于划分晶圆表面的单元区和切割道的光刻版图时，通常将光刻对准标记(alignment mark)和套刻测量标记(overlay mark)等光刻工艺中所需要用到的光刻图形形成在切割道。

在现有技术中，由于光刻工艺中的对准精度、晶圆偏移或聚焦精度等因素的影响，会使光刻胶在套刻曝光的过程中，发生偏移、旋转、缩放或正交等方面的问题。因此，需要使用套刻测量标记对形成于同一层光刻胶上的不同单元区之间的曝光误差进行测量，或者对形成于不同层的光刻胶上，位于同一位置的单元区之间的曝光误差进行测量，从而了解晶圆的套刻精度。

然而，对于以不同光刻胶形成于同一位置的套刻标记来说，存在清晰度差异，从而对于套刻精度的检测造成妨碍，无法满足不断发展的生产需求。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种标记结构的形成方法，所形成的标记结构更清晰，有利于提高标记检测精度。

为解决上述问题，本发明提供一种标记结构的形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括器件层、位于器件层表面的介质层、以及位于介质层表面的掩膜层，所述衬底包括标记区和器件区，所述标记区包括第二标记区以及包围所述第二标记区的第一标记区；采用第一刻蚀工艺刻蚀部分所述掩膜层直至暴露出所述介质层，在器件区内形成第一开口，在第一标记区内形成第一标记，并在第二标记区形成标记开口，所述第一开口和标记开口的底部高于器件层表面，所述标记开口至少暴露出第二标记区的部分介质层；采用第二刻蚀工艺刻蚀第一开口底部和标记开口底部的介质层，在第一开口底部形成暴露出器件层的第二开口，在所述标记开口底部的介质层内形成第二标记；在所述第一开口和第二开口内形成导电结构。

可选的，所述第一标记包括若干第一标记凹槽。

可选的，若干第一标记凹槽围绕所述第二标记区均匀分布。

可选的，所述第一标记凹槽的数量为4个，所述第一标记凹槽顶部的图形为条形，且所述4个条形的第一标记凹槽围绕第二标记区呈四边形。

可选的，所述第一标记凹槽、标记开口和第一开口的形成步骤包括：在所述掩膜层表面形成第一图形层，所述第一图形层暴露出需要形成第一标记凹槽、标记开口和第一开口的掩膜层表面；以所述第一图形层为掩膜，采用第一刻蚀工艺刻蚀所述掩膜层和部分介质层，形成第一标记凹槽、标记开口和第一开口；在刻蚀所述掩膜层和部分介质层之后，去除所述第一图形层。