半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件的制造方法

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的制造方法、半导体器件及光刻掩膜版


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，特别是涉及一种半导体器件的制造方法
、
半导体器件及光刻掩膜版
。

技术介绍

[0002]在半导体工艺制程中，完整的工艺制程前后涉及多版图层，前后各版图层之间需要相互对准以实现精确的结构制程，通常会利用光刻对准标记实现各版图层之间的对准
。
一般的，可以在晶圆的特定区形成一系列凹槽作为对准标记，利用凹槽的阶梯高度差引起的反射光程差来完成对准
。
[0003]但是，在现有的半导体工艺制程中，往往会先利用一张光刻掩膜版进行对准标记的光刻再进行刻蚀，在衬底的非器件区形成对准标记图形；而后再利用另外一张光刻掩膜版进行光刻，在衬底的器件区中形成器件窗口并深阱注入，形成有源区，最后基于有源区制造形成半导体器件结构
。
在整个工艺制程的前半段中，对准标记图形和深阱注入各自用到一张光刻掩膜版，先后进行了两次光刻工艺，对应光刻的效率较低且成本较高
。
[0004]基于此，目前亟需一种一次光刻同时制备对准标记图形和深阱的半导体工艺制程方法，以提升光刻效率并降低光刻成本
。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种半导体器件的工艺制程技术方案，用于解决上述技术问题
。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供的技术方案如下
。
[0007]一种半导体器件的制造方法，包括步骤：提供衬底，并在所述衬底上定义出对准区和器件区；在所述衬底上形成钝化层，在所述钝化层上形成光刻胶；提供光刻掩膜版，所述光刻掩膜版具有相互独立的第一图形区和第二图形区；通过所述光刻掩膜版对所述光刻胶进行光刻，在所述对准区上形成与所述第一图形区对应的对准标记光刻图形，在所述器件区上形成与所述第二图形区对应的器件窗口光刻图形；以光刻后残留的所述光刻胶为掩膜进行刻蚀，将所述对准标记光刻图形转移到所述钝化层上，在所述对准区上形成对准标记图形；采用深阱工艺，沿着所述对准标记图形在所述对准区中形成第一深阱，沿着所述器件窗口光刻图形在所述器件区中形成第二深阱；基于所述第二深阱，在所述器件区上形成半导体器件
。
[0008]可选地，所述第一图形区的透光率大于所述第二图形区的透光率，所述光刻胶为正性光刻胶，当通过所述光刻掩膜版对所述光刻胶进行光刻时，形成的所述对准标记光刻图形贯穿所述光刻胶并暴露出所述钝化层，形成的所述器件窗口光刻图形停留在所述光刻
胶中
。
[0009]可选地，当以光刻后残留的所述光刻胶为掩膜进行刻蚀时，所述对准区上所述对准标记光刻图形处的刻蚀停止在所述钝化层与所述衬底的交界面上，所述器件区上所述器件窗口光刻图形处的刻蚀停止在所述光刻胶中
。
[0010]可选地，在所述以光刻后残留的所述光刻胶为掩膜进行刻蚀，将所述对准标记光刻图形转移到所述钝化层上，在所述对准区上形成对准标记图形的步骤之后，在所述采用深阱工艺，沿着所述对准标记图形在所述对准区中形成第一深阱，沿着所述器件窗口光刻图形在所述器件区中形成第二深阱的步骤之前，所述半导体器件的制造方法还包括步骤：采用灰化工艺对刻蚀后残留的所述光刻胶进行减薄处理，将所述器件区上所述器件窗口光刻图形向靠近所述衬底的方向转移，直到所述器件窗口光刻图形贯穿残留的所述光刻胶并暴露出所述钝化层
。
[0011]可选地，所述采用深阱工艺，沿着所述对准标记图形在所述对准区中形成第一深阱，沿着所述器件窗口光刻图形在所述器件区中形成第二深阱的步骤，包括：以残留的所述光刻胶为掩膜执行离子注入工艺，沿着所述对准标记图形对所述对准区进行离子注入，沿着所述器件窗口光刻图形对所述器件区进行离子注入，所述对准区处的离子直接注入所述衬底，所述器件区处的离子经所述钝化层后注入所述衬底；执行退火工艺，在所述对准区中形成所述第一深阱，在所述器件区中形成所述第二深阱
。
[0012]可选地，所述第一图形区的透光率等于所述第二图形区的透光率，所述光刻胶为正性光刻胶，当通过所述光刻掩膜版对所述光刻胶进行光刻时，形成的所述对准标记光刻图形贯穿所述光刻胶并暴露出所述钝化层，形成的所述器件窗口光刻图形贯穿所述光刻胶并暴露出所述钝化层
。
[0013]可选地，当以光刻后残留的所述光刻胶为掩膜进行刻蚀时，所述对准区上所述对准标记光刻图形处的刻蚀停止在所述钝化层与所述衬底的交界面上，所述器件区上所述器件窗口光刻图形处的刻蚀停止在所述钝化层与所述衬底的交界面上
。
[0014]可选地，所述采用深阱工艺，沿着所述对准标记图形在所述对准区中形成第一深阱，沿着所述器件窗口光刻图形在所述器件区中形成第二深阱的步骤，包括：以残留的所述光刻胶为掩膜执行离子注入工艺，沿着所述对准标记图形对所述对准区进行离子注入，沿着所述器件窗口光刻图形对所述器件区进行离子注入，所述对准区处的离子及所述器件区处的离子均直接注入所述衬底；执行退火工艺，在所述对准区中形成所述第一深阱，在所述器件区中形成所述第二深阱
。
[0015]一种半导体器件，由上述任一项所述的半导体器件的制造方法制备形成
。
[0016]一种光刻掩膜版，包括：透明基板；半透光膜层，设置在所述透明基板上，具有第一图形开口，所述第一图形开口暴露出所述透明基板；不透光膜层，设置在所述半透光膜层上，具有相互独立的第二图形开口和第三图形开口，所述第二图形开口暴露出所述半透光膜层，所述第三图形开口与所述第一图形开
口对齐设置，以暴露出所述透明基板
。
[0017]如上所述，本专利技术提供的半导体器件的制造方法
、
半导体器件及光刻掩膜版，本专利技术意想不到的技术效果是：当通过光刻掩膜版进行光刻时，在对准区上形成对准标记光刻图形，在器件区上形成器件窗口光刻图形，后续基于对准标记光刻图形刻蚀形成对准标记图形，并基于器件窗口光刻图形在器件区中形成第二深阱，在一次光刻的基础上同时实现了对准区中对准标记图形的制备和器件区中深阱的制备，合理地将现有的两道光刻工艺合成一道光刻工艺，提升了光刻的效率和产能，减少了光刻掩膜版的数量并减少了光刻胶显影液等光刻耗材，降低了光刻的成本
。
附图说明
[0018]图1显示为现有技术中在衬底1上形成钝化层2及第一光刻胶3的结构示意图
。
[0019]图2显示为现有技术中通过第一光刻掩膜版4及光源5对第一光刻胶3进行曝光的结构示意图
。
[0020]图3显示为现有技术中对第一光刻胶3进行曝光显影后形成对准标记光刻图形
3a
的结构示意图
。
[0021]图4显示为现有技术中在钝化层2中形成对准标记图形
2a
的结构示意图
。
[0022]图5显示为现有技术中在钝化层2及对准标记图形
2a...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种半导体器件的制造方法，其特征在于，包括步骤：提供衬底，并在所述衬底上定义出对准区和器件区；在所述衬底上形成钝化层，在所述钝化层上形成光刻胶；提供光刻掩膜版，所述光刻掩膜版具有相互独立的第一图形区和第二图形区；通过所述光刻掩膜版对所述光刻胶进行光刻，在所述对准区上形成与所述第一图形区对应的对准标记光刻图形，在所述器件区上形成与所述第二图形区对应的器件窗口光刻图形；以光刻后残留的所述光刻胶为掩膜进行刻蚀，将所述对准标记光刻图形转移到所述钝化层上，在所述对准区上形成对准标记图形；采用深阱工艺，沿着所述对准标记图形在所述对准区中形成第一深阱，沿着所述器件窗口光刻图形在所述器件区中形成第二深阱；基于所述第二深阱，在所述器件区上形成半导体器件
。2.
根据权利要求1所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述第一图形区的透光率大于所述第二图形区的透光率，所述光刻胶为正性光刻胶，当通过所述光刻掩膜版对所述光刻胶进行光刻时，形成的所述对准标记光刻图形贯穿所述光刻胶并暴露出所述钝化层，形成的所述器件窗口光刻图形停留在所述光刻胶中
。3.
根据权利要求2所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，当以光刻后残留的所述光刻胶为掩膜进行刻蚀时，所述对准区上所述对准标记光刻图形处的刻蚀停止在所述钝化层与所述衬底的交界面上，所述器件区上所述器件窗口光刻图形处的刻蚀停止在所述光刻胶中
。4.
根据权利要求3所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，在所述以光刻后残留的所述光刻胶为掩膜进行刻蚀，将所述对准标记光刻图形转移到所述钝化层上，在所述对准区上形成对准标记图形的步骤之后，在所述采用深阱工艺，沿着所述对准标记图形在所述对准区中形成第一深阱，沿着所述器件窗口光刻图形在所述器件区中形成第二深阱的步骤之前，所述半导体器件的制造方法还包括步骤：采用灰化工艺对刻蚀后残留的所述光刻胶进行减薄处理，将所述器件区上所述器件窗口光刻图形向靠近所述衬底的方向转移，直到所述器件窗口光刻图形贯穿残留的所述光刻胶并暴露出所述钝化层
。5.
根据权利要求4所述的半导体器件的制造方法，其特征在于，所述采用深阱工艺，沿着所述对准标记图形在所述对准区中形成第一深阱，沿着所述器件...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云天，郑启涛，黄道龙，
申请(专利权)人：合肥晶合集成电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：