[发明专利]对准标记的制作方法及半导体器件的制作方法

说明书

本发明提供一种对准标记的制作方法及半导体器件的制作方法，提供相键合的上层晶圆和下层晶圆，上层晶圆靠近下层晶圆的一面和/或下层晶圆靠近上层晶圆的一面形成有第一光刻标识图形；形成第二光刻标识图形于上层晶圆的远离下层晶圆的一面；采用一量测机台识别第一光刻标识图形，以获得第二光刻标识图形和第一光刻标识图形之间的第一对准偏差；形成第三光刻标识图形于上层晶圆的远离下层晶圆的一面；其中，以第二光刻标识图形进行光刻工艺的对准，且将第一对准偏差补偿至光刻工艺中。本发明的技术方案使得上层晶圆的厚度不受限制的同时，还能提高工艺精度。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别涉及一种对准标记的制作方法及半导体器件的制作方法。

背景技术

在三维堆栈技术应用场景里，需要先将两片/多片晶圆面对面的堆叠在一起，再在上层晶圆的背面制作图形。其中，在上层晶圆的背面制作图形时，光刻曝光时需要穿透上层晶圆，以识别上层晶圆正面的对准标识图形；若上层晶圆太厚，那么，曝光机台将无法识别到上层晶圆正面的对准标识图形，导致上层晶圆背面的光刻制程无法进行，从而限制了上层晶圆的厚度范围，进而限制了三维堆栈技术在某些领域的应用。

因此，如何在避免限制上层晶圆厚度范围的同时，还能进行上层晶圆背面的光刻制程是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对准标记的制作方法及半导体器件的制作方法，使得上层晶圆的厚度不受限制的同时，还能提高制作位于上层晶圆的远离下层晶圆的一面的半导体器件所需的膜层结构的工艺精度。

为实现上述目的，本发明提供了一种对准标记的制作方法，包括：

提供相键合的上层晶圆和下层晶圆，所述上层晶圆靠近所述下层晶圆的一面和/或所述下层晶圆靠近所述上层晶圆的一面形成有第一光刻标识图形；

形成第二光刻标识图形于所述上层晶圆的远离所述下层晶圆的一面；

采用一量测机台识别所述第一光刻标识图形，以获得所述第二光刻标识图形和所述第一光刻标识图形之间的第一对准偏差；以及，

执行光刻和刻蚀工艺，以形成第三光刻标识图形于所述上层晶圆的远离所述下层晶圆的一面；其中，以所述第二光刻标识图形进行所述光刻工艺的对准，且将所述第一对准偏差补偿至所述光刻工艺中。

可选地，获得所述第二光刻标识图形和所述第一光刻标识图形之间的所述第一对准偏差的步骤包括：

采用所述量测机台识别所述第一光刻标识图形和所述第二光刻标识图形；

采用所述量测机台量测所述第一光刻标识图形和所述第二光刻标识图形之间的偏差，以作为所述第一对准偏差。

可选地，所述第三光刻标识图形与所述第一光刻标识图形之间的第二对准偏差在设定规格内，所述设定规格大于或等于1μm，所述上层晶圆靠近所述下层晶圆的一面和/或所述下层晶圆靠近所述上层晶圆的一面还形成有刻度图形，所述第一光刻标识图形、所述第二光刻标识图形和所述第三光刻标识图形位于所述刻度图形的范围内；获得所述第二光刻标识图形和所述第一光刻标识图形之间的所述第一对准偏差的步骤包括：

采用所述量测机台识别所述第一光刻标识图形、所述第二光刻标识图形和所述刻度图形；

分别读取所述第一光刻标识图形和所述第二光刻标识图形在所述刻度图形上的第一坐标和第二坐标，并根据所述第一坐标和所述第二坐标计算获得所述第一对准偏差。

可选地，形成所述第三光刻标识图形于所述上层晶圆的远离所述下层晶圆的一面之后，所述对准标记的制作方法还包括：

采用所述量测机台识别所述第一光刻标识图形、所述第三光刻标识图形和所述刻度图形；