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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造,尤其涉及一种改善对准精度的半导体结构形成方法及半导体结构。
技术介绍
1、套刻精度(overlay,ovl)是光刻制造工艺中当前层中的图形与前层中的图形的位置对准精度。集成电路芯片是由多层电路依次堆叠起来的,因而如果当前层中的图形与前层中的图形没有对准或者对准精度较差,则会影响集成电路芯片的正常工作,严重时甚至导致集成电路芯片的报废,因此,保证当前层与前层的套刻精度极为重要。当前在半导体结构的制造过程中,于最初的裸晶圆的边缘处形成对准标记(alignment mark),后续在晶圆的表面上形成的半导体层依次通过与所述对准标记对准来进行曝光。通过对各个半导体层之间套刻精度的监控,来确定是否发生套偏(miss-alignment)(即套刻精度偏大),从而确保光刻制程的稳定性。但是,随着在晶圆表面进行各种半导体制程(例如外延和高温推进制程)的进行,会导致晶圆的边缘产生形变(distortion)。采用发生形变的晶圆的边缘位置的对准标记进行对准,会导致对准精度的下降,极易产生光刻套偏的问题,从而影响半导体结构的产率和性能。
2、因此,如何改善半导体结构制程工艺中的对准精度,减少光刻套偏问题的出现,从而提高半导体结构的产率和良率,是当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种改善对准精度的半导体结构形成方法及半导体结构,用于改善半导体结构制程工艺中的对准精度,减少光刻套偏问题的出现,从而提高半导体结构的产率和良率。
2、根据
3、形成基底,所述基底包括晶圆和位于所述晶圆的表面上的至少一层第一半导体层,所述晶圆包括内部区域和围绕所述内部区域的外周分布的边缘区域;
4、形成标记层于所述基底上方,所述标记层中包括第一套刻标记,且所述第一套刻标记在所述晶圆上的投影位于所述内部区域;
5、通过对位所述第一套刻标记形成器件层于所述标记层上方。
6、在一些实施例中,形成基底的具体步骤包括:
7、提供晶圆,所述晶圆包括内部区域和围绕所述内部区域的所述边缘区域;
8、形成第二套刻标记于所述晶圆的所述边缘区域;
9、通过对位所述第二套刻标记形成至少一层所述第一半导体层于所述晶圆的表面上。
10、在一些实施例中,形成第二套刻标记于所述晶圆的所述边缘区域的具体步骤包括:
11、形成多个第二套刻标记于所述晶圆的边缘区域,且多个所述第二套刻标记关于所述晶圆的中心对称分布。
12、在一些实施例中,形成标记层于所述基底上方的具体步骤包括:
13、判断所述基底上方是否需要通过刻蚀工艺形成器件层,若是,则判断所述器件层形成前所述基底是否经过预设温度的热处理,若是,则于所述器件层形成之前形成所述标记层于所述基底上方,其中,所述预设温度是指高于1000℃的温度。
14、在一些实施例中,形成标记层于所述基底上方的具体步骤包括:
15、形成同层设置的第二半导体层和所述标记层于所述基底上方,所述第二半导体层中包括半导体图案。
16、在一些实施例中,同时形成第二半导体层和所述标记层于所述基底上方的具体步骤包括:
17、沉积第二半导体材料于所述基底上方,形成覆盖所述基底的第二半导体材料层;
18、于所述第二半导体材料层中定义图案区域和位于所述图案区域外部的标记区域;
19、图案化所述图案区域和所述标记区域的所述第二半导体材料层,于所述图案区域形成所述半导体图案,并于所述标记区域形成所述第一套刻标记,所述图案区域的所述半导体图案和剩余的所述第二半导体材料层作为所述第二半导体层,所述标记区域剩余的所述第二半导体材料层和所述第一套刻标记作为所述标记层。
20、在一些实施例中,通过对位所述第一套刻标记形成器件层于所述标记层上方的具体步骤包括:
21、通过对位所述第一套刻标记形成覆盖所述第二半导体层的所述器件层。
22、在一些实施例中,所述标记层中包括3个以上的所述第一套刻标记,且3个以上的所述第一套刻标记在所述晶圆上的投影关于所述晶圆的中心对称分布。
23、根据另一些实施例,本专利技术还提供了一种半导体结构,包括:
24、晶圆,所述晶圆包括内部区域和围绕所述内部区域的外周分布的边缘区域;
25、第一半导体层,位于所述晶圆的表面上;
26、标记层,位于所述第一半导体层上方,所述标记层中包括第一套刻标记,且所述第一套刻标记在所述晶圆上的投影位于所述内部区域;
27、器件层,位于所述标记层上方,所述第一套刻标记用于对位所述器件层与所述标记层。
28、在一些实施例中,所述晶圆的所述边缘区域包括关于所述晶圆的中心对称分布的多个第二套刻标记,所述第二套刻标记用于对位所述第一半导体层与所述晶圆。
29、在一些实施例中,还包括:
30、第二半导体层,第二半导体层与所述标记层同层设置,所述标记层位于所述第二半导体层的外部,且所述第二半导体层中包括半导体图案,所述器件层至少覆盖所述第二半导体层。
31、在一些实施例中,所述标记层中包括3个以上的所述第一套刻标记,且3个以上的所述第一套刻标记在所述晶圆上的投影关于所述晶圆的中心对称分布。
32、本专利技术提供的改善对准精度的半导体结构形成方法及半导体结构,通过在晶圆上形成至少一层第一半导体层之后、且在晶圆上形成器件层之前,于晶圆上方形成包括第一套刻标记的标记层,且所述第一套刻标记在所述晶圆上的投影位于所述晶圆的内部区域,并通过第一半导体层上方的所述标记层中的所述第一套刻标记来对位所述器件层,从而减少了因晶圆形变而产生的光刻套偏问题,提高了半导体结构形成过程中的套刻精度,即改善了半导体结构形成过程中的对准精度,提高了半导体结构的性能和生产良率。
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1.一种改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,形成基底的具体步骤包括:
3.根据权利要求2所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,形成标记层于所述基底上方的具体步骤包括:
5.根据权利要求1所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,形成标记层于所述基底上方的具体步骤包括:
6.根据权利要求5所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,
7.根据权利要求5所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,通过对位所述第一套刻标记形成器件层于所述标记层上方的具体步骤包括:通过对位所述第一套刻标记形成覆盖所述第二半导体层的所述器件层。
8.根据权利要求1所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,所述标记层中包括3个以上的所述第一套刻标记,且3个以上的所述第一套刻标记在所述晶圆上的投影关于所述晶圆的中
9.一种半导体结构,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,所述晶圆的所述边缘区域包括关于所述晶圆的中心对称分布的多个第二套刻标记,所述第二套刻标记用于对位所述第一半导体层与所述晶圆。
11.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,还包括:
12.根据权利要求9所述的半导体结构,其特征在于,所述标记层中包括3个以上的所述第一套刻标记,且3个以上的所述第一套刻标记在所述晶圆上的投影关于所述晶圆的中心对称分布。
...【技术特征摘要】
1.一种改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,形成基底的具体步骤包括:
3.根据权利要求2所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,形成标记层于所述基底上方的具体步骤包括:
5.根据权利要求1所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,形成标记层于所述基底上方的具体步骤包括:
6.根据权利要求5所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,
7.根据权利要求5所述的改善对准精度的半导体结构形成方法,其特征在于,通过对位所述第一套刻标记形成器件层于所述标记层上方的具体步骤包括:通过对位...
【专利技术属性】
技术研发人员:石宇辰,杨静静,蒋丽萍,
申请(专利权)人:上海积塔半导体有限公司,
类型:发明
国别省市:
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