套准标记及其形成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域，具体涉及一种套准标记及其形成方法。
【背景技术】
[0002]在现有的半导体制作工艺中，通常需要在多层膜层上形成图形，以组成具有一定功能的半导体器件。不同膜层的图形之间具有一定的对准关系，通常采取在晶圆上形成套准标记的方法，通过所述套准标记实现对准。
[0003]例如，在制作晶体管的过程中，需要在栅极上方形成连通栅极的通孔，然后在通孔中形成导电插塞，以为栅极供电。通孔与栅极之间的对准精度影响晶体管的性能和良率，为此，通常在晶圆的多个位置处形成测试通孔与栅极之间套准精度的套准标记。
[0004]参考图1，示出了现有技术一种套准标记的俯视图，位于晶圆中心处与晶圆边缘处套准标记结构相同，均包括形成在栅极所在的多晶硅层的多晶硅光栅01，以及形成在用于形成通孔的光刻胶层上的光刻胶光栅02，测量套刻精度的设备通过测量多晶硅光栅01的衍射光确定多晶硅光栅01的位置，之后通过测试多晶硅光栅01和光刻胶光栅02的套刻精度，能够获得通孔与栅极之间套准精度。
[0005]参考图2，示出了图1中，位于晶圆中心区域和边缘区域的多晶硅光栅01的对比图，多晶硅光栅01形成于晶圆10上，在形成多晶硅光栅01的过程中，与形成栅极的工艺同步，需要对多晶硅光栅01进行平坦化工艺。在平坦化工艺中，位于晶圆10边缘处的多晶硅光栅01顶部被去除的较多，多晶娃光栅01较薄，多晶娃光栅01与多晶娃光栅01之间介质层05的对比度较差，这样通过多晶硅光栅01的衍射光较弱并且衍射光的振幅较小，测量套刻精度的设备难以识别衍射光，在测量套刻精度时容易出现误差，位于晶圆10边缘处的多晶硅光栅01的套准精度测试结果与位于晶圆10中心处的多晶硅光栅01的套准精度测试结果相差较大，以此测量结果调节曝光设备和晶圆的曝光参数，容易使后续制作的晶圆中，通孔与栅极之间的对准出现误差。
【发明内容】
[0006]本发明解决的问题是提供一种套准标记及其形成方法，提高套准标记的测试精度。
[0007]为解决上述问题，本发明提供一种套准标记的形成方法，包括:
[0008]提供衬底，所述衬底包括标记区；
[0009]在所述标记区的衬底中形成多个条形浅沟槽隔离结构，所述多个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底用于组成第一光栅，所述多个条形浅沟槽隔离结构作为第一光栅的狭缝；
[0010]在所述标记区的衬底上形成多个栅条，所述栅条位于相邻两个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底上方，在所述多个栅条之间形成间隔层，所述间隔层位于条形浅沟槽隔离结构上方，所述多个栅条组成第二光栅，所述多个栅条之间的间隔层作为第二光栅的狭缝。
[0011]可选的，所述衬底为硅衬底，所述条形浅沟槽隔离结构和间隔层的材料为氧化硅，所述栅条的材料为多晶硅。
[0012]可选的，所述条形浅沟槽隔离结构的厚度在0.01到0.13微米的范围内，或者，条形浅沟槽隔离结构的厚度在0.22到0.35微米到范围内。
[0013]可选的，在所述多个栅条之间形成间隔层的步骤包括:在所述多个栅条上覆盖间隔材料层，对所述间隔材料层进行化学机械研磨，直到露出多个栅条的上表面，剩余位于多个栅条之间的间隔材料层形成间隔层。
[0014]可选的，所述形成方法还包括:在所述衬底上形成多个栅条和间隔层之后，在所述多个栅条和间隔层上形成介质层。
[0015]可选的，在所述多个栅条和间隔层上形成介质层的步骤包括:
[0016]在所述多个栅条和间隔层上依次形成钝化层、硬掩模层以及底部抗反射层。
[0017]可选的，所述的形成方法还包括:
[0018]在所述标记区的衬底的介质层上形成多个条状图形，所述多个条状图形组成第三光栅，所述多个条状图形之间的空间作为第三光栅的狭缝；所述第三光栅与第二光栅在衬底上的投影相邻，并且多个栅条与多个条状图形在衬底上的投影沿同一方向延伸。
[0019]可选的，所述条状图形与所述栅条在衬底上的投影在延伸方向上对齐。
[0020]可选的，所述多个条状图形的宽度在600纳米到800纳米的范围内。
[0021]可选的，所述衬底还包括用于形成半导体器件的器件区，所述半导体器件包括栅极和和栅极上方的光阻图形，所述光阻图形具有位于栅极上方的开口，所述开口用于形成栅极上的通孔；
[0022]所述第二光栅和第三光栅用于测量栅极与栅极上方通孔的套刻精度，所述第二光栅的多个栅条和所述栅极同步形成，所述第三光栅和光阻图形同步形成。
[0023]可选的，所述条形浅沟槽隔离结构和间隔层的宽度相等。
[0024]可选的，所述多个栅条的间距在400纳米到600纳米的范围内，多个栅条的宽度分别在600纳米到800纳米的范围内。
[0025]本发明还提供一种套准标记，包括:
[0026]衬底，所述衬底包括标记区；
[0027]位于所述标记区的衬底中的多个条形浅沟槽隔离结构，所述多个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底用于组成第一光栅，所述多个条形浅沟槽隔离结构作为第一光栅的狭缝；
[0028]位于所述标记区的衬底上的多个栅条，所述栅条位于相邻两个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底上方，在所述多个栅条之间具有间隔层，所述多个栅条组成第二光栅，所述多个栅条之间的间隔层作为第二光栅的狭缝。
[0029]可选的，所述衬底为硅衬底，所述条形浅沟槽隔离结构和间隔层的材料为氧化硅，所述栅条的材料为多晶硅。
[0030]可选的，所述条形浅沟槽隔离结构的厚度在0.01到0.13微米的范围内，或者，所述条形浅沟槽隔离结构的厚度在0.22到0.35微米到范围内。
[0031]可选的，所述多个栅条的间距在400纳米到600纳米的范围内，多个栅条的宽度分别在600纳米到800纳米的范围内。
[0032]可选的，所述条形浅沟槽隔离结构和间隔层的宽度相等。
[0033]可选的，所述套准标记还包括:
[0034]位于所述多个栅条和间隔层上的介质层；
[0035]位于所述标记区的衬底的介质层上的多个条状图形，所述多个条状图形组成第三光栅，所述多个条状图形之间的空间作为第三光栅的狭缝；所述第三光栅与第二光栅在衬底上的投影相邻，并且多个栅条与多个条状图形在衬底上的投影沿同一方向延伸。
[0036]可选的，所述衬底还包括用于形成半导体器件的器件区，所述半导体器件包括栅极和栅极上的通孔，所述套准标记还包括:位于衬底栅极和栅极上方的光阻图形，所述光阻图形具有位于栅极上方的开口，所述开口用于形成栅极上的通孔；所述第二光栅和第三光栅用于测量栅极与栅极上的通孔的套刻精度。
[0037]可选的，所述条状图形与所述栅条在衬底上的投影在延伸方向上对齐。
[0038]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0039]本发明套准标记的形成方法包括:提供衬底，所述衬底包括标记区；在所述标记区的衬底中形成多个条形浅沟槽隔离结构，所述多个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底用于组成第一光栅，所述多个条形浅沟槽隔离结构作为第一光栅的狭缝；在所述衬底的标记区上形成多个栅条，所述栅条位于相邻两个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底上方，在所述多个栅条之间形成间隔层，所述多个栅条组成第二光栅，所述多个栅条之间的间隔层作为第二光栅的狭缝。所述第一光栅使通过第一光栅的光发生狭缝衍射，形成第一衍射波形，所述第二光栅使通过第二光栅的光发生狭缝衍射，形成第二衍射波形。由于第二光栅的栅条位于相邻第一光栅两个条形浅沟槽隔离结构之间的衬底上方，则第二光栅的狭缝也位于第一光栅的狭缝上方，这样第一光栅在衬底平面上的位置和形状与第二光栅的位置相同、形状相似，所以光通过第二光栅和第一光栅之后，形成的第一衍射波形和第二衍射波形携带的信息基本相同，当第一衍射波形和第二衍射波形携带的信息基本相同时，第一衍射波形和第二衍射波形的频率相同。第一衍射波形与第二衍射波形能够发生干涉形成干涉光，干涉光携带有第二光栅位置的信息。第一衍射波形与第二衍射波形形成的干涉光的振幅能够较第一衍射波形或第二衍射波形更大，干涉光的光强能够较第一衍射波形或第二衍射波形更强，使得测量套刻精度的光学检测设备容易探测到干涉光的波形，并更容易获得准确反应第二光栅位置的信息，对所述套准标记测试，得到的第二光栅位置结果更加精确。当测试第二光栅和其他膜层上的相应光栅的位置，以确定第二光栅所在膜层与其他膜层上图形的套刻精度时，得到的套刻精度更加精确。
[0040]进一步的，所述条形浅沟槽隔离结构和间隔层的宽度相等，即条形浅沟槽隔离结构之间的衬底的宽度与栅条的宽度也相等，这样第一光栅在衬底平面上的位置和形状与第二光栅位置和形状完全相同，第一衍射波形和第二衍射波形携带的信息相同，干涉光携带与第二光栅位置相应的