形成对准标记的方法技术

本发明专利技术提供了一种形成对准标记的方法，包括：在衬底上形成多个第一金属连接柱和至少一个第二金属连接柱；形成第一对准区的图案化的氧化物层和第二对准区的图案化的氧化物层和第一氧化物连接柱；形成位于所述第一氧化物连接柱上的第三金属连接柱和位于第二对准区的氧化物层上的第四金属连接柱，第三金属连接柱的上表面到第一对准区的图案化的氧化物层的表面的距离与相邻的第三金属连接柱之间的间距的比例大于1:1；在图案化的氧化物层、第三金属连接柱和第四连接柱上形成第二氧化物层，第二氧化物层表面形成凹槽作为对准标记。相对于现有技术，本申请直接在形成MEMS和CMOS互连层的同时形成对准标记，可以节省材料和时间。

Method of Forming Alignment Markers

The invention provides a method for forming alignment marks, including forming a plurality of first metal connecting columns and at least one second metal connecting column on a substrate, forming a patterned oxide layer in the first alignment zone and a patterned oxide layer and a first oxide connecting column in the second alignment zone, forming a third metal connecting column on the first oxide connecting column and a third metal connecting column located on the first oxide connecting column. The ratio of the distance between the upper surface of the third metal connecting column and the patterned oxide layer of the first alignment zone and the distance between the adjacent third metal connecting columns is more than 1:1; the second oxide layer is formed on the patterned oxide layer, the third metal connecting column and the fourth connecting column, and the second oxide layer surface is formed on the patterned oxide layer, the third metal connecting column and the fourth connecting column. Form grooves as alignment marks. Compared with the prior art, the present application directly forms alignment marks while forming the interconnection layers of the MEMS and CMOS, thus saving material and time.

【技术实现步骤摘要】
形成对准标记的方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种形成对准标记的方法。
技术介绍
CMOS是组成数字电路的一部分，微机电系统(MEMS)是将微电子技术与机械工程融合到一起的一种工业技术，它的操作范围在微米范围内，现如今，利用FeNi的各向异性磁阻(AMR)效应制造的微机电系统(AMRMEMS)有灵敏度高，热稳定性好，材料成本低，制备工艺简单，已经得到了广泛的应用，现如今可能MEMS和CMOS会结合，因此涉及到MEMS和CMOS的互连，而互连就需要有对准标记作为辅助。现有技术中，有两种方法形成MEMS和CMOS互连的对准标记，第一种方法是，CMOS自身分为多层，每一层都有对准标记，如果在CMOS的平面上形成MEMS器件，且MEMS器件需要和CMOS对准，就需要额外新增一层通孔和一层金属与自身的对准标记相连，并同时在新增金属层形成MEMS对准标记。第二种方法是，直接打开CMOS表面，露出CMOS原有的自身的对准标记，MEMS将以这个对准标记作为参照实现自身的器件与CMOS顶层金属的互连。但是，现有技术的第一种方法中，需要额外新增一层通孔和一层金属，并同时形成后续层次的对准标记，第二种方法中需要新增一不刻蚀层次，打开CMOS的对准标记，而这种两种方法都需要额外的工艺形成MEMS和CMOS互连对准标记，浪费成本和时间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种形成对准标记的方法，不需要额外的工艺形成MEMS和CMOS互连对准标记，节省成本和时间。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种形成对准标记的方法，包括：提供一衬底；在所述衬底上形成第一金属层，刻蚀所述第一金属层形成图案化的第一金属层，所述图案化的第一金属层包括第一对准区和第二对准区，所述第一对准区包括多个第一金属连接柱，所述第二对准区包括至少一个第二金属连接柱；在所述图案化的第一金属层上形成第一氧化物层，刻蚀所述第一氧化物层形成图案化的氧化物层，所述图案化的氧化层包括去除第一对准区内所述第一金属连接柱间隔的第一氧化物层，在所述第一金属连接柱上的第一氧化物连接柱，以及覆盖第二对准区第一氧化物层，刻蚀覆盖第二对准区的第一氧化物层暴露出第二金属连接柱，形成多个第一通孔；在所述图案化的氧化物层上形成第二金属层，刻蚀所述第二金属层形成图案化的第二金属层，所述图案化的第二金属层包括去除第一氧化物连接柱间隔的第二金属层，在第一氧化物连接柱上形成的第三金属连接柱，以及去除覆盖第二对准区第一氧化物层之上的部分第二金属层，保留与第二对准区的第二金属连接柱对应位置的第四金属连接柱，所述第三金属连接柱的上表面到第一对准区的图案化的氧化物层的表面的距离与相邻的所述第三左金属连接柱之间的间距的比例大于1:1；在所述图案化的第二金属层、第三金属连接柱和第四金属连接柱上形成第二氧化物层，在与第三金属连接柱间隔区对应位置的第二氧化物层上形成凹槽作为器件对准标记；刻蚀所述第二氧化层以暴露出所述第四金属连接柱，形成第二通孔，以作为器件互连的通孔。可选的，在所述的形成对准标记的方法中，所述衬底为CMOS器件，所述CMOS器件内含有接触孔，所述第一金属连接柱位于所述接触孔上。可选的，在所述的形成对准标记的方法中，所述第一对准区的图案化的氧化物层的厚度小于所述第一金属连接柱的高度。可选的，在所述的形成对准标记的方法中，所述第一金属连接柱、所述第一氧化物连接柱和所述第三金属连接柱的形状和宽度均相同。可选的，在所述的形成对准标记的方法中，所述第二对准区的图案化的氧化物层的高度与所述第一金属连接柱和所述第二氧化物连接柱的高度之和相同。可选的，在所述的形成对准标记的方法中，在形成多个第一通孔后，所述形成对准标记的方法还包括向所述第一通孔内填充金属。可选的，在所述的形成对准标记的方法中，所述对准标记向下对应相邻的两个所述第三金属连接柱的中间位置。可选的，在所述的形成对准标记的方法中，所述刻蚀方法都为干法刻蚀。可选的，在所述的形成对准标记的方法中，所述第一金属层和所述第二金属层的材料包括铝。可选的，在所述的形成对准标记的方法中，所述第一氧化层和所述第二氧化物层的材料包括氧化硅。在本专利技术提供的形成对准标记的方法中，相对于现有技术方法一，本申请可以减少金属层和金属接触孔层，而相对于现有技术方法二，本申请也能减少一层打开CMOS自身的对准标记，并且，相对于现有技术方法一和相对于现有技术方法二，本申请直接在形成MEMS和CMOS互连层的同时形成对准标记，可以节省材料和时间。附图说明图1是本专利技术实施例形成对准标记的方法的流程图；图2至图8是本专利技术实施例形成对准标记的方法的结构示意图；图中：110-第一金属连接柱、111-第一金属连接柱、112-第二金属连接柱、120-图案化的氧化物层、121-第一对准区的图案化的氧化物层、122-第二对准区的图案化的氧化物层、130-第一氧化物连接柱、140-第一通孔、150-第二金属层、161-第三金属连接柱、162-第四金属连接柱、170-第二氧化物层、180-凹槽、190-第二通孔、200-MEMS器件。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。参照图1，一种形成对准标记的方法，包括：S11：提供一衬底；S12：在所述衬底上形成第一金属层，刻蚀所述第一金属层形成图案化的第一金属层，所述图案化的第一金属层包括第一对准区和第二对准区，所述第一对准区包括多个第一金属连接柱，所述第二对准区包括至少一个第二金属连接柱；S13：在所述图案化的第一金属层上形成第一氧化物层，刻蚀所述第一氧化物层形成图案化的氧化物层，所述图案化的氧化层包括去除第一对准区内所述第一金属连接柱间隔的第一氧化物层，在所述第一金属连接柱上的第一氧化物连接柱，以及覆盖第二对准区第一氧化物层，刻蚀覆盖第二对准区的第一氧化物层暴露出第二金属连接柱，形成多个第一通孔；S14：在所述图案化的氧化物层上形成第二金属层，刻蚀所述第二金属层形成图案化的第二金属层，所述图案化的第二金属层包括去除第一氧化物连接柱间隔的第二金属层，在第一氧化物连接柱上形成的第三金属连接柱，以及去除覆盖第二对准区第一氧化物层之上的部分第二金属层，保留与第二对准区的第二金属连接柱对应位置的第四金属连接柱，所述第三金属连接柱的上表面到第一对准区的图案化的氧化物层的表面的距离与相邻的所述第三左金属连接柱之间的间距的比例大于1:1；S15：在所述图案化的第二金属层、第三金属连接柱和第四金属连接柱上形成第二氧化物层，在与第三金属连接柱间隔区对应位置的第二氧化物层上形成凹槽作为器件对准标记；S16：刻蚀所述第二氧化层以暴露出所述第四金属连接柱，形成第二通孔，以作为器件互连的通孔。首先，请参照图2，提供一衬底，所述衬底是一个CMOS器件，CMOS器件内包含多个接触孔，在衬底上形成第一金属层，金属可以选铝，接着刻蚀第一金属层形成多个第一金属连接柱111和至少一个第二金属连接柱112，第一金属连接柱111和第二金属连接柱112将图案化的第一金属层分为第一对准区和第二对准区。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成对准标记的方法，其特征在于，包括：提供一衬底；在所述衬底上形成第一金属层，刻蚀所述第一金属层形成图案化的第一金属层，所述图案化的第一金属层包括第一对准区和第二对准区，所述第一对准区包括多个第一金属连接柱，所述第二对准区包括至少一个第二金属连接柱；在所述图案化的第一金属层上形成第一氧化物层，刻蚀所述第一氧化物层形成图案化的氧化物层，所述图案化的氧化层包括去除第一对准区内所述第一金属连接柱间隔的第一氧化物层，在所述第一金属连接柱上的第一氧化物连接柱，以及覆盖第二对准区第一氧化物层，刻蚀覆盖第二对准区的第一氧化物层暴露出第二金属连接柱，形成多个第一通孔；在所述图案化的氧化物层上形成第二金属层，刻蚀所述第二金属层形成图案化的第二金属层，所述图案化的第二金属层包括去除第一氧化物连接柱间隔的第二金属层，在第一氧化物连接柱上形成的第三金属连接柱，以及去除覆盖第二对准区第一氧化物层之上的部分第二金属层，保留与第二对准区的第二金属连接柱对应位置的第四金属连接柱，所述第三金属连接柱的上表面到第一对准区的图案化的氧化物层的表面的距离与相邻的所述第三左金属连接柱之间的间距的比例大于1:1；在所述图案化的第二金属层、第三金属连接柱和第四金属连接柱上形成第二氧化物层，在与第三金属连接柱间隔区对应位置的第二氧化物层上形成凹槽作为器件对准标记；刻蚀所述第二氧化层以暴露出所述第四金属连接柱，形成第二通孔，以作为器件互连的通孔。...

【技术特征摘要】
1.一种形成对准标记的方法，其特征在于，包括：提供一衬底；在所述衬底上形成第一金属层，刻蚀所述第一金属层形成图案化的第一金属层，所述图案化的第一金属层包括第一对准区和第二对准区，所述第一对准区包括多个第一金属连接柱，所述第二对准区包括至少一个第二金属连接柱；在所述图案化的第一金属层上形成第一氧化物层，刻蚀所述第一氧化物层形成图案化的氧化物层，所述图案化的氧化层包括去除第一对准区内所述第一金属连接柱间隔的第一氧化物层，在所述第一金属连接柱上的第一氧化物连接柱，以及覆盖第二对准区第一氧化物层，刻蚀覆盖第二对准区的第一氧化物层暴露出第二金属连接柱，形成多个第一通孔；在所述图案化的氧化物层上形成第二金属层，刻蚀所述第二金属层形成图案化的第二金属层，所述图案化的第二金属层包括去除第一氧化物连接柱间隔的第二金属层，在第一氧化物连接柱上形成的第三金属连接柱，以及去除覆盖第二对准区第一氧化物层之上的部分第二金属层，保留与第二对准区的第二金属连接柱对应位置的第四金属连接柱，所述第三金属连接柱的上表面到第一对准区的图案化的氧化物层的表面的距离与相邻的所述第三左金属连接柱之间的间距的比例大于1:1；在所述图案化的第二金属层、第三金属连接柱和第四金属连接柱上形成第二氧化物层，在与第三金属连接柱间隔区对应位置的第二氧化物层上形成凹槽作为器件对准标记；刻蚀所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊杰，
申请(专利权)人：上海华虹宏力半导体制造有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31