[发明专利]改善外延层上光刻标记的方法

说明书

本发明提供一种改善外延层上光刻标记的方法，将厚外延层分成多层薄外延层进行外延生长，通过将上一层的光刻标记的刻蚀深度与下一层薄外延层的厚度相关联，以上一层薄外延层上形成的缩小结构的光刻标记通过光刻和刻蚀后得到改善后的光刻标记为基础，进行外延生长下一层薄外延层，以改善厚外延层上形成的光刻标记达到层间对准的工艺要求。本发明能够使厚外延层上形成的光刻标记达到层间对准的工艺要求。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种改善外延层上光刻标记的方法。

背景技术

目前，高压、超高压的半导体器件，在生产制造过程中，外延生长(英文简称：EPI)工艺是比较重要的工艺步骤。但是在厚度大于25um以上的EPI工艺中，常常会带来一个问题。请参考图1，在EPI工艺之前衬底10上形成的光刻标记11是清晰可见的。请参考图2，在衬底10上通过EPI工艺形成25um以上的厚外延层20之后，则在厚外延层20对应衬底位置的光刻标记21几乎是不可见的，即厚外延层20上的光刻标记21的延续性不良导致厚外延层上的光刻标记21出现了不合格的现象，在EPI工艺之后的厚外延层20上无法达到与上一层的层间对准的工艺要求。请参考图2和图3，其原因是：在EPI工艺中一次性外延生长的厚膜层21的厚度过厚，导致在厚外延层20上对应衬底位置的光刻标记21的深度和面积被厚外延层材料覆盖，导致光刻标记21出现了不均匀的凹坑等缩小结构，甚至被填平的风险，以致在后续工艺中无法辨识外延层上的光刻标记，因此在后续对准工艺中无法实现对准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善外延层上光刻标记的方法，以解决在厚外延层上形成的光刻标记能够保证层间对准的工艺要求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种改善外延层上光刻标记的方法，将厚外延层分成多层薄外延层进行外延生长，通过将上一层的光刻标记的刻蚀深度与下一层薄外延层的厚度相关联，以上一层薄外延层上形成的缩小结构的光刻标记通过光刻和刻蚀后得到改善后的光刻标记为基础，进行外延生长下一层薄外延层，以改善厚外延层上形成的光刻标记达到层间对准工艺要求。

进一步的，本发明提供的改善外延层上光刻标记的方法，对下一层薄外延层上形成缩小结构的光刻标记进行光刻和刻蚀，以使该下一层薄外延层上的光刻标记与上一层的光刻标记的结构保持一致性。

进一步的，本发明提供的改善外延层上光刻标记的方法，所述厚外延层形成在具有光刻标记的衬底上。

进一步的，本发明提供的改善外延层上光刻标记的方法，所述将上一层的光刻标记的刻蚀深度与下一层薄外延层的厚度相关联的步骤包括：根据上一层的光刻标记的刻蚀深度调整下一层薄外延层的厚度。

进一步的，本发明提供的改善外延层上光刻标记的方法，所述将上一层的光刻标记的刻蚀深度与下一层薄外延层的厚度相关联的步骤包括：根据下一层薄外延层的厚度调整上一层的光刻标记的刻蚀深度。

进一步的，本发明提供的改善外延层上光刻标记的方法，根据多组不同刻蚀深度的光刻标记和相同厚度的薄外延层，找出光刻标记的刻蚀深度与薄外延层的比值关系，将上一层的光刻标记的刻蚀深度与下一层薄外延层的厚度相关联。

进一步的，本发明提供的改善外延层上光刻标记的方法，根据多组相同刻蚀深度的光刻标记和不同厚度的薄外延层，找出光刻标记的刻蚀深度与薄外延层的比值关系，将上一层的光刻标记的刻蚀深度与下一层薄外延层的厚度相关联。

进一步的，本发明提供的改善外延层上光刻标记的方法，所述厚外延层的厚度在25um以上，所述薄外延层的厚度在5um至20um之间，所述光刻标记的刻蚀深度为1um以上。

进一步的，本发明提供的改善外延层上光刻标记的方法，在所述薄外延层的厚度为15um时，所述上一层光刻标记的刻蚀深度与下一层薄外延层的比值大于1：7.5。