一种对位标记及其制备方法与流程

本申请涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种对位标记及其制备方法。

背景技术：

随着半导体制造工艺的不断发展及线宽尺寸的持续减小，对光刻工艺以及光刻系统相关的精度要求也越来越高，体现在套刻精度上，就是对于产品的合格率影响越来越大。

在实际的生产过程中，由于各类器件的制备过程中可能涉及假栅等临时结构的制备和刻蚀，当去除这些临时结构时，可能会导致多层层叠的膜层之间出现塌陷(collapse)现象，进而导致位于各个膜层上的对位标记出现位移，导致对位精度以及套刻精度大幅下降。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本申请提供了一种对位标记及其制备方法，以解决由于临时结构的移除而导致对位标记的对位精度的大幅下降的问题。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种对位标记，所述对位标记用于多层层叠的功能膜层的对准，所述对位标记包括：

分别位于各层所述功能膜层上的标记图案，所述标记图案的延伸方向与所述标记图案所在的功能膜层的表面平行；

用于固定所有所述标记图案的固定膜层，所述固定膜层的延伸方向与所述功能膜层的表面相交。

可选的，所述固定膜层与所有所述功能膜层的至少一条侧边固定连接。

可选的，所述固定膜层与所有所述功能膜层的所有侧边固定连接。

可选的，所述功能膜层形成过程中的临时结构膜层的刻蚀速率大于所述固定膜层的刻蚀速率，且所述临时结构膜层的刻蚀速率大于所述功能膜层的刻蚀速率。

可选的，所述标记图案包括覆盖标记图案、光刻对准标记图案和l型对准图案中的至少一种。

可选的，所述覆盖标记图案包括多条沿第一方向延伸的第一标记和多条沿第二方向延伸的第二标记；

所述第一方向和第二方向均平行于所述功能膜层的表面，且所述第一方向和所述第二方向垂直。

一种对位标记的制备方法，包括：

在多层功能膜层的形成过程中，依次形成位于各层所述功能膜层上的标记图案以及用于固定所有所述标记图案的固定膜层；

所述标记图案的延伸方向与所述标记图案所在的功能膜层的表面平行；

所述固定膜层的延伸方向与所述功能膜层的表面相交。

可选的，所述固定膜层与所有所述功能膜层的至少一条侧边固定连接。

可选的，所述固定膜层与所有所述功能膜层的所有侧边固定连接。

可选的，功能膜层形成过程中的临时结构膜层的刻蚀速率大于所述固定膜层的刻蚀速率，且所述临时结构膜层的刻蚀速率大于所述功能膜层的刻蚀速率。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种对位标记及其制备方法，其中，所述对位标记包括分别位于各层功能膜层上的标记图案，以及用于固定所有所述标记图案的固定膜层，所述固定膜层的延伸方向与所述功能膜层的表面相交，由于所述固定膜层的存在，使得各层功能膜层中的临时结构被刻蚀去除时，剩下的各层功能膜层不会出现塌陷现象，也避免了位于各层功能膜层上的标记图案由于功能膜层塌陷而出现对位精度下降的情况，解决了由于临时结构的移除而导致对位标记的对位精度的大幅下降的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中制备完成的多层功能膜层的剖面结构示意图；

图2为现有技术中去除临时结构膜层的剖面结构示意图；

图3为现有技术中出现塌陷现象的多层功能膜层的示意图；

图4为本申请的一个实施例提供的一种标记图案的俯视结构示意图；

图5为本申请的一个实施例提供的一种多层功能膜层的剖面结构示意图；

图6为本申请的一个实施例提供的图5中去除临时结构膜层的剖面结构示意图；

图7为本申请的另一个实施例提供的图5中去除临时结构膜层的剖面结构示意图；

图8为本申请的一个实施例提供的一种对位标记的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

正如背景技术中所述，现有技术中由于各类器件的制备过程中可能涉及假栅等临时结构的制备和刻蚀，当去除这些临时结构时，可能会导致多层层叠的膜层之间出现塌陷现象，参考图1、图2和图3，图1为制备完成的多层功能膜层，其中，a功能膜层20为临时结构膜层，当其他膜层结构制备完成后，通过刻蚀去除a功能膜层20(如图2所示)，此时剩下的b功能膜层10可能出现塌陷现象，出现如图3所示的情况，这使得位于各个功能膜层上的标记图案发生不同大小的位移，导致对位精度大幅下降。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种对位标记，所述对位标记用于多层层叠的功能膜层的对准，所述对位标记包括：

分别位于各层所述功能膜层上的标记图案，所述标记图案的延伸方向与所述标记图案所在的功能膜层的表面平行；

用于固定所有所述标记图案的固定膜层，所述固定膜层的延伸方向与所述功能膜层的表面相交。

所述对位标记包括分别位于各层功能膜层上的标记图案，以及用于固定所有所述标记图案的固定膜层，所述固定膜层的延伸方向与所述功能膜层的表面相交，由于所述固定膜层的存在，使得各层功能膜层中的临时结构被刻蚀去除时，剩下的各层功能膜层不会出现塌陷现象，也避免了位于各层功能膜层上的标记图案由于功能膜层塌陷而出现对位精度下降的情况，解决了由于临时结构的移除而导致对位标记的对位精度的大幅下降的问题。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种对位标记，如图4、图5和图6所示，所述对位标记用于多层层叠的功能膜层300的对准，所述对位标记包括：

分别位于各层所述功能膜层300上的标记图案100，所述标记图案100的延伸方向与所述标记图案100所在的功能膜层300的表面平行；

用于固定所有所述标记图案100的固定膜层200，所述固定膜层200的延伸方向与所述功能膜层300的表面相交。

参考图4，图4为所述对位标记的俯视结构示意图，图4中以覆盖标记(overlaymark，ovlmark)图案为例进行说明。图5和图6均为多层功能膜层300的剖面结构示意图，图5中除了多层所述功能膜层300之外，还示出了位于相邻的功能膜层300之间的临时结构模块400，图5中所述固定膜层200将位于功能膜层300上的标记图案100固定在一起，同时将多层所述功能膜层300固定在一起，当所述临时结构模块400被刻蚀去除时，参考图6，当临时结构模块400被去除时，所述固定膜层200仍然将标记图案100和功能膜层300固定在一起，一方面避免功能膜层300塌陷，另一方面保持标记图案100的相对位置不发生变化，保证标记图案100之间的位置稳定性，从而保证对位标记的对位精度。关于所述固定膜层200的延伸方向与所述功能膜层300的表面的位置关系，可选的，在图5-图7中，所述固定膜层200的延伸方向均与所述功能膜层300的表面垂直或近似垂直。

在本实施例中，所述对位标记包括分别位于各层功能膜层300上的标记图案100，以及用于固定所有所述标记图案100的固定膜层200，所述固定膜层200的延伸方向与所述功能膜层300的表面相交，由于所述固定膜层200的存在，使得各层功能膜层300中的临时结构被刻蚀去除时，剩下的各层功能膜层300不会出现塌陷现象，也避免了位于各层功能膜层300上的标记图案100由于功能膜层300塌陷而出现对位精度下降的情况，解决了由于临时结构的移除而导致对位标记的对位精度的大幅下降的问题。

可选的，参考图7和图8，所述固定膜层200与所有所述功能膜层300的至少一条侧边固定连接，图7和图8为所述标记图案100的俯视结构示意图，在图6中，所述固定膜层200与所述功能膜层300的一条侧边连接，在图7中，所述固定膜层200与所述功能膜层300的两条侧边连接，在本申请的其他实施例中，所述固定膜层200还可以与所述功能膜层300的三条侧边连接。一般情况下，所述固定膜层200与所有所述功能膜层300的侧边的连接数量越多，所述固定膜层200与所述功能膜层300的固定牢固性越高，但固定膜层200的制备工序也可能较为复杂，在对于固定膜层200对于功能膜层300的固定牢固性要求较高的应用场景，所述固定膜层200与所有所述功能膜层300的所有侧边固定连接。

对于所述标记图案100、所述功能膜层300以及所述临时结构模块400的形成材料本申请对此并不做限定，但为了保证固定膜层200不会在临时结构模块400的刻蚀过程中被刻蚀掉，可选的，所述功能膜层300形成过程中的临时结构模块400的刻蚀速率大于所述固定膜层200的刻蚀速率，且所述临时结构模块400的刻蚀速率大于所述功能膜层300的刻蚀速率。

对于所述标记图案100与所述固定膜层200在平行于所述功能膜层300所在平面上的距离，可选的，所述标记图案100与所述固定膜层200在平行于所述功能膜层300所在平面上的距离一般需要大于或等于0.14μm。

对于所述标记图案100的种类，可选的，所述标记图案100包括覆盖标记图案100、光刻对准标记(alignmentmark)图案和l型对准图案中的至少一种。

对于所述覆盖标记图案100，可选的，仍然参考图4，所述覆盖标记图案100包括多条沿第一方向dr1延伸的第一标记120和多条沿第二方向dr2延伸的第二标记110；

所述第一方向dr1和第二方向dr2均平行于所述功能膜层300的表面，且所述第一方向dr1和所述第二方向dr2垂直。

下面对本申请实施例提供的对位标记的制备方法进行描述，下文描述的对位标记的制备方法可与上文描述的对位标记相互对应参照。

相应的，本申请实施例还提供了一种对位标记的制备方法，参考图8，所述对位标记的制备方法包括：

在多层功能膜层的形成过程中，依次形成位于各层所述功能膜层上的标记图案以及用于固定所有所述标记图案的固定膜层；

所述标记图案的延伸方向与所述标记图案所在的功能膜层的表面平行；

所述固定膜层的延伸方向与所述功能膜层的表面相交。

可选的，所述固定膜层与所有所述功能膜层的至少一条侧边固定连接。

可选的，所述固定膜层与所有所述功能膜层的所有侧边固定连接。

可选的，功能膜层形成过程中的临时结构膜层的刻蚀速率大于所述固定膜层的刻蚀速率，且所述临时结构膜层的刻蚀速率大于所述功能膜层的刻蚀速率。

综上所述，本申请实施例提供了一种对位标记及其制备方法，其中，所述对位标记包括分别位于各层功能膜层上的标记图案，以及用于固定所有所述标记图案的固定膜层，所述固定膜层的延伸方向与所述功能膜层的表面相交，由于所述固定膜层的存在，使得各层功能膜层中的临时结构被刻蚀去除时，剩下的各层功能膜层不会出现塌陷现象，也避免了位于各层功能膜层上的标记图案由于功能膜层塌陷而出现对位精度下降的情况，解决了由于临时结构的移除而导致对位标记的对位精度的大幅下降的问题。

本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。