[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

半导体器件及其形成方法，其中一种半导体器件形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括器件区和标记区；在所述标记区表面形成若干第一对准标记结构；以所述第一对准标记结构为基准进行第一图形化，在所述器件区内形成第一器件结构；以所述第一对准标记结构为基准进行第二图形化，在所述器件区内形成第二器件结构。从而，简化了整体工艺流程，减少产生低频噪声，提高了光刻的对准准确度。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及半导体器件及其形成方法。

背景技术

在半导体集成电路制造中，通常需要在衬底上形成多层图形结构，各层图形都通过光刻进行定义，为了实现各层图形的对准则需要引入对准标记。

在外延工艺前，需要对衬底部分区域进行离子掺杂，来改变衬底特性，后续的光刻工艺需要与离子掺杂的硅衬底进行对准，因此需要在衬底上提前做好对准标记。

在现有技术中，在半导体器件的制造中通常需要使用到化学机械研磨工艺以及非选择性外延工艺。在化学机械研磨工艺(CMP)之前需要对对准标记进行填充。

然而，在上述方法中，化学机械研磨工艺会在氧化物区域形成不平坦表面，导致外延层表面不平坦，产生低频噪声，降低器件表面的光信号强度，从而导致光刻无法对准。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供半导体器件及其形成方法，免去了在对准标记里进行填充的工艺和化学机械研磨工艺，简化了整体流程，并且增强了器件表面光信号强度。同时，由于在对准标记上形成硬掩模层，之后进行的选择性外延不会导致对准标记的消失。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供一种半导体器件结构，包括：提供衬底，所述衬底包括器件区和标记区；第一开口位于所述标记区，所述第一开口至少包括一个开口；对准标记层填入所述第一开口，所述对准标记层的顶表面与所述衬底表面齐平；外延层位于所述衬底表面，第二开口位于所述器件区上的外延层内，所述第二开口至少包括一个开口；掺杂层填入所述第二开口，所述掺杂层顶表面与外延层表面齐平。

相应的，本发明的技术方案提供一种半导体器件结构，包括：提供衬底，所述衬底包括器件区和标记区；外延层位于所述衬底表面；第一开口位于所述标记区的外延层内，所述第一开口至少包括一个开口；第二开口位于所述器件区的外延层内，所述第二开口至少包括一个开口；对准标记层填入所述第一开口内，所述对准标记层的顶表面与所外延层表面齐平；第二开口位于所述器件区上的外延层内，掺杂层填入所述第二开口，所述掺杂层顶表面与外延层表面齐平。

相应的，本发明的技术方案提供一种半导体器件形成方法，包括：提供衬底，所述衬底包括器件区和标记区；在所述标记区表面形成若干第一对准标记结构；以所述第一对准标记结构为基准进行第一图形化，在所述器件区内形成第一器件结构；以所述第一对准标记结构为基准进行第二图形化，在所述器件区内形成第二器件结构。

可选的，形成所述第一对准标记结构的方法包括：在所述标记区上和所述器件区上形成对准标记层；在所述对准标记层上形成第一光刻胶层；所述第一光刻胶层内具有若干位于标记区上的光刻开口；以图形化的第一光刻胶层为掩膜，对所述对准标记层进行刻蚀工艺，在所述标记区表面形成所述第一对准标记结构。

可选的，还包括：在形成所述对准标记层之前，在所述衬底表面形成第一保护层；在形成所述第一光刻胶层之前，在所述对准标记层上形成第一硬掩膜层；在对所述对准标记层进行刻蚀工艺之前，以所述第一光刻胶层为掩膜刻蚀所述第一硬掩膜层，形成第一掩膜结构。

可选的，所述第一保护层的材料包括：氧化物；所述第一保护层的厚度范围是

可选的，所述第一硬掩膜层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氮化硅、碳氮氧化硅或氧化钛。