一种光刻对准标记图形结构及半导体晶片的制作方法

1.本实用新型涉及半导体外延生长技术领域，特别是涉及一种光刻对准标记图形结构及半导体晶片。


背景技术：

2.光刻对准标记结构是用来定义光罩与晶圆之间的位置与方向，在晶圆的制造过程中起到关键的作用。在高压或者大功率器件制备中，一般采用外延层生长技术来达到需求，而在外延生长过程中，温度或者外延生长速率都会影响光刻对准标记结构产生形变，轮廓失真，从而产生轮廓畸变。而光刻对准标记结构出现轮廓畸变时，会严重影响对准精度，从而影响产品的质量。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种光刻对准标记图形结构及半导体晶片，本实用新型能够有效减少在外延生长过程中产生的轮廓畸变，从而提高对准精度。
4.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种光刻对准标记图形结构，包括：
5.第一槽体组，设于晶圆表面；
6.第二槽体组，设于所述晶圆表面；
7.第三槽体组，设于所述晶圆表面；以及
8.第四槽体组，设于所述晶圆表面；
9.其中，所述第一槽体组、所述第二槽体组、所述第三槽体组以及所述第四槽体组呈矩形分布，且所述第一槽体组、所述第二槽体组、所述第三槽体组以及所述第四槽体组分别位于所述矩形的边上。
10.在本实用新型一实施例中，所述第一槽体组包括多个第一槽，多个所述第一槽沿直线分布，所述第一槽包括依次连通的第一沟槽、第二沟槽以及第三沟槽。
11.在本实用新型一实施例中，在所述第一沟槽与所述第二沟槽的连接处，所述第一沟槽的连接边的长度小于所述第二沟槽的连接边的长度，所述第一沟槽与所述第三沟槽相互对称，且对称轴为所述第二沟槽的中心线。
12.在本实用新型一实施例中，所述第二槽体组包括多个第二槽，多个所述第二槽沿直线分布，所述第二槽包括依次连通的第一凹槽、第二凹槽以及第三凹槽。
13.在本实用新型一实施例中，在所述第一凹槽与所述第二凹槽的连接处，所述第一凹槽的连接边的长度小于所述第二凹槽的连接边的长度，所述第一凹槽与所述第三凹槽相互对称，且对称轴为所述第二凹槽的中心线。
14.在本实用新型一实施例中，所述第三槽体组包括多个第三槽，多个所述第三槽沿直线分布，所述第三槽包括依次连通的第一连接槽、第二连接槽以及第三连接槽。
15.在本实用新型一实施例中，在所述第一连接槽与所述第二连接槽的连接处，所述第一连接槽的连接边的长度小于所述第二连接槽的连接边的长度，所述第一连接槽与所述第三连接槽相互对称，且对称轴为所述第二连接槽的中心线。
16.在本实用新型一实施例中，所述第四槽体组包括多个第四槽，多个所述第四槽沿直线分布，所述第四槽包括依次连通的第一连通槽、第二连通槽以及第三连通槽。
17.在本实用新型一实施例中，在所述第一连通槽与所述第二连通槽的连接处，所述第一连通槽的连接边的长度小于所述第二连通槽的连接边的长度，所述第一连通槽与所述第三连通槽相互对称，且对称轴为所述第二连通槽的中心线。
18.本实用新型还提供一种半导体晶片，其特征在于，包括：
19.晶圆；
20.光刻对准标记图形结构，设于所述晶圆表面；以及
21.外延层，覆盖于所述晶圆与所述光刻对准标记图形结构上；
22.其中，所述光刻对准标记图形结构包括：
23.第一槽体组，设于晶圆表面；
24.第二槽体组，设于所述晶圆表面；
25.第三槽体组，设于所述晶圆表面；以及
26.第四槽体组，设于所述晶圆表面；
27.其中，所述第一槽体组、所述第二槽体组、所述第三槽体组以及所述第四槽体组呈矩形分布，且所述第一槽体组、所述第二槽体组、所述第三槽体组以及所述第四槽体组分别位于所述矩形的边上。
28.如上所述，本实用新型提供一种光刻对准标记图形结构及半导体晶片，在外延生长过程中，外延层会均匀覆盖在光刻对准标记图形结构内，从而能够有效减少在外延生长过程中产生的轮廓畸变，从而提高对准精度，在一定程度上提升产品的品质。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1显示为本实用新型的一种光刻对准标记图形结构的结构示意图。
31.图2显示为本实用新型的一种光刻对准标记图形结构的另一视角的结构示意图。
32.图3显示为图2的正视图。
33.元件标号说明：
34.10、晶圆；
35.20、第一槽；21、第一沟槽；22、第二沟槽；23、第三沟槽；
36.30、第二槽；31、第一凹槽；32、第二凹槽；33、第三凹槽；
37.40、第三槽；41、第一连接槽；42、第二连接槽；43、第三连接槽；
38.50、第四槽；51、第一连通槽；52、第二连通槽；53、第三连通槽。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.请参阅图1-3。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
41.请参阅图1及图2所示，本实用新型提供了一种光刻对准标记图形结构，其可应用于晶圆10上。晶圆10是指制作半导体电路所用的晶圆片，其材料可以是硅或者其他半导体材料。光刻对准标记图形结构是置于掩模版和晶圆片上，并用于确定它们的位置和方向的可见图形结构。光刻对准标记图形结构可包括第一槽体组、第二槽体组、第三槽体组以及第四槽体组。具体的，第一槽体组、第二槽体组、第三槽体组以及第四槽体组可按照顺序依次开设于晶圆10上，从而使得光刻对准标记图形结构整体呈矩形形状，第一槽体组、第二槽体组、第三槽体组以及第四槽体组可分别位于矩形的四条边上。
42.请参阅图1及图2所示，在本实用新型的一个实施例中，第一槽体组的一端可以位于靠近矩形端点的一侧上，第一槽体组也可位于矩形的边的中心一侧。第二槽体组的一端可以位于靠近矩形端点的一侧上，第二槽体组也可位于矩形的边的中心一侧。第三槽体组的一端可以位于靠近矩形端点的一侧上，第三槽体组也可位于矩形的边的中心一侧。第四槽体组的一端可以位于靠近矩形端点的一侧上，第四槽体组也可位于矩形的边的中心一侧。第一槽体组、第二槽体组、第三槽体组以及第四槽体组的具体分布位置可不加限制，只要满足第一槽体组、第二槽体组、第三槽体组以及第四槽体组分别位于矩形的四条边上即可。
43.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第一槽体组与第二槽体组之间的间距大小可不加限制，可以在8～12um的范围之间，可以为例如8um，也可以为例如10.376um，还可以为例如12um，第一槽体组与第二槽体组之间的间距大小可根据实际需求进行设定。在本实施例中，可选的，第一槽体组与第二槽体组之间的间距大小可以为例如10.376um。第二槽体组与第三槽体组之间的间距大小可不加限制，可以在8～12um的范围之间，可以为例如8um，也可以为例如10.32um，还可以为例如12um，第二槽体组与第二三体组之间的间距大小可根据实际需求进行设定。在本实施例中，可选的，第二槽体组与第二三体组之间的间距大小可以为例如10.32um。第三槽体组与第四槽体组之间的间距大小可不加限制，可以在8～12um的范围之间，可以为例如8um，也可以为例如10.376um，还可以为例如12um，第三槽体组与第四槽体组之间的间距大小可根据实际需求进行设定。在本实施例中，可选的，第三槽体组与第四槽体组之间的间距大小可以为例如10.376um。第一槽体组与第四槽体组之间的间距大小可不加限制，可以在8～12um的范围之间，可以为例如8um，也可以为例如10.32um，还可以为例如12um，第一槽体组与第四槽体组之间的间距大小可根据实际需求进行设定。在本实施例中，可选的，第一槽体组与第四槽体组之间的间距大小可以为例如10.32um。
44.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第一槽体组可包括多个第一槽20，多个第一槽20可沿直线等距开设于晶圆10上。第一槽20的具体数量可不加限制，第一槽20的具体数量可以为例如6个，也可以为7个，还可以为8个。在本实施例中，可选的，第一槽20的具体数量可以例如7个。相邻两个第一槽20之间的间距大小也可不加限制，相邻两个第一槽20之间的间距大小可以在例如1～2um的范围之间，可以为例如1um，也可以为例如1.32um，还可以为例如2um。在本实施例中，可选的，相邻两个第一槽20之间的间距大小可以例如1.32um。当然，在其他实施例中，相邻两个第一槽20之间的间距也可不相同，相邻两个第一槽20之间的间距大小可根据实际需求进行设定。
45.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第一槽20可包括第一沟槽21、第二沟槽22以及第三沟槽23。其中，第一沟槽21可以与第二沟槽22的一端连通，第二沟槽22的另一端可以与第三沟槽23连通，从而第一沟槽21与第三沟槽23可分别位于第二沟槽22的两端。在第一沟槽21与第二沟槽22的连接处，第一沟槽21的连接边的长度小于第二沟槽22的连接边的长度。在第三沟槽23与第二沟槽22的连接处，第三沟槽23的连接边的长度小于第二沟槽22的连接边的长度。其中，第一沟槽21与所述第三沟槽23的结构可以相同，从而第一沟槽21与所述第三沟槽23可以为相互对称的结构，且对称轴为第二沟槽22的中心线。从而第一沟槽21与第二沟槽22之间可形成一t型结构，第三沟槽23与第二沟槽22之间也可形成一t型结构。
46.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第一沟槽21的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第一沟槽21为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1.08um，还可以为例如1.5um。第一沟槽21的宽度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1um，还可以为例如1.5um。在本实施例中，可选的，第一沟槽21的长度可以为例如1.08um，宽度可以为例如1um。
47.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第二沟槽22的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第二沟槽22为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如5～8um的范围之间，可以为例如5um，也可以为例如6.5um，还可以为例如8um。第二沟槽22的宽度的大小可不加限制，可以在例如1.5～2.5um的范围之间，可以为例如1.5um，也可以为例如2.08um，还可以为例如2.5um。在本实施例中，可选的，第二沟槽22的长度可以为例如6.5um，宽度可以为例如2.08um。
48.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第三沟槽23的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第三沟槽23为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1.08um，还可以为例如1.5um。第三沟槽23的宽度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1um，还可以为例如1.5um。在本实施例中，可选的，第三沟槽23的长度可以为例如1.08um，宽度可以为例如1um。
49.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第二槽30可包括第一凹槽31、第二凹槽32以及第三凹槽33。其中，第一凹槽31可以与第二凹槽32的一端连通，第二凹槽32的另一端可以与第三凹槽33连通，从而第一凹槽31与第三凹槽33可分别位于第二凹槽32的两端。在第一凹槽31与第二凹槽32的连接处，第一凹槽31的连接边的长度小于第二凹槽32的
连接边的长度。在第三凹槽33与第二凹槽32的连接处，第三凹槽33的连接边的长度小于第二凹槽32的连接边的长度。其中，第一凹槽31与所述第三凹槽33的结构可以相同，从而第一凹槽31与所述第三凹槽33可以为相互对称的结构，且对称轴为第二凹槽32的中心线。从而第一凹槽31与第二凹槽32之间可形成一t型结构，第三凹槽33与第二凹槽32之间也可形成一t型结构。
50.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第一凹槽31的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第一凹槽31为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1.08um，还可以为例如1.5um。第一凹槽31的宽度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1um，还可以为例如1.5um。在本实施例中，可选的，第一凹槽31的长度可以为例如1.08um，宽度可以为例如1um。
51.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第二凹槽32的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第二凹槽32为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如5～8um的范围之间，可以为例如5um，也可以为例如6.5um，还可以为例如8um。第二凹槽32的宽度的大小可不加限制，可以在例如1.5～2.5um的范围之间，可以为例如1.5um，也可以为例如2.08um，还可以为例如2.5um。在本实施例中，可选的，第二凹槽32的长度可以为例如6.5um，宽度可以为例如2.08um。
52.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第三凹槽33的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第三凹槽33为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1.08um，还可以为例如1.5um。第三凹槽33的宽度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1um，还可以为例如1.5um。在本实施例中，可选的，第三凹槽33的长度可以为例如1.08um，宽度可以为例如1um。
53.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第三槽40可包括第一连接槽41、第二连接槽42以及第三连接槽43。其中，第一连接槽41可以与第二连接槽42的一端连通，第二连接槽42的另一端可以与第三连接槽43连通，从而第一连接槽41与第三连接槽43可分别位于第二连接槽42的两端。在第一连接槽41与第二连接槽42的连接处，第一连接槽41的连接边的长度小于第二连接槽42的连接边的长度。在第三连接槽43与第二连接槽42的连接处，第三连接槽43的连接边的长度小于第二连接槽42的连接边的长度。其中，第一连接槽41与所述第三连接槽43的结构可以相同，从而第一连接槽41与所述第三连接槽43可以为相互对称的结构，且对称轴为第二连接槽42的中心线。从而第一连接槽41与第二连接槽42之间可形成一t型结构，第三连接槽43与第二连接槽42之间也可形成一t型结构。
54.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第一连接槽41的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第一连接槽41为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1.08um，还可以为例如1.5um。第一连接槽41的宽度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1um，还可以为例如1.5um。在本实施例中，可选的，第一连接槽41的长度可以为例如1.08um，宽度可以为例如1um。
55.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第二连接槽42的形状可不加限
制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第二连接槽42为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如5～8um的范围之间，可以为例如5um，也可以为例如6.5um，还可以为例如8um。第二连接槽42的宽度的大小可不加限制，可以在例如1.5～2.5um的范围之间，可以为例如1.5um，也可以为例如2.08um还可以为例如2.5um。在本实施例中，可选的，第二连接槽42的长度可以为例如6.5um，宽度可以为例如2.08um。
56.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第三连接槽43的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第三连接槽43为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1.08um，还可以为例如1.5um。第三连接槽43的宽度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1um，还可以为例如1.5um。在本实施例中，可选的，第三连接槽43的长度可以为例如1.08um，宽度可以为例如1um。
57.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第四槽50可包括第一连通槽51、第二连通槽52以及第三连通槽53。其中，第一连通槽51可以与第二连通槽52的一端连通，第二连通槽52的另一端可以与第三连通槽53连通，从而第一连通槽51与第三连通槽53可分别位于第二连通槽52的两端。在第一连通槽51与第二连通槽52的连接处，第一连通槽51的连接边的长度小于第二连通槽52的连接边的长度。在第三连通槽53与第二连通槽52的连接处，第三连通槽53的连接边的长度小于第二连通槽52的连接边的长度。其中，第一连通槽51与所述第三连通槽53的结构可以相同，从而第一连通槽51与所述第三连通槽53可以为相互对称的结构，且对称轴为第二连通槽52的中心线。从而第一连通槽51与第二连通槽52之间可形成一t型结构，第三连通槽53与第二连通槽52之间也可形成一t型结构。
58.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第一连通槽51的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第一连通槽51为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1.08um，还可以为例如1.5um。第一连通槽51的宽度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1um，还可以为例如1.5um。在本实施例中，可选的，第一连通槽51的长度可以为例如1.08um，宽度可以为例如1um。
59.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第二连通槽52的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第二连通槽52为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如5～8um的范围之间，可以为例如5um，也可以为例如6.5um，还可以为例如8um。第二连通槽52的宽度的大小可不加限制，可以在例如1.5～2.5um的范围之间，可以为例如1.5um，也可以为例如2.08um还可以为例如2.5um。在本实施例中，可选的，第二连通槽52的长度可以为例如6.5um，宽度可以为例如2.08um。
60.请参阅图3所示，在本实用新型的一个实施例中，第三连通槽53的形状可不加限制，可以为矩形，也可以为其他形状。当第三连通槽53为矩形时，其长度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1.08um，还可以为例如1.5um。第三连通槽53的宽度的大小可不加限制，可以在例如0.5～1.5um的范围之间，可以为例如0.5um，也可以为例如1um，还可以为例如1.5um。在本实施例中，可选的，第三连通槽53的长度可以为例如1.08um，宽度可以为例如1um。
61.本实用新型还提供了一种半导体晶片，半导体晶片可包括晶圆10、光刻对准标记
图形结构以及外延层。其中，光刻对准标记图形结构可开设于晶圆10上，外延层可覆盖在晶圆10与光刻对准标记图形结构上。其中，晶圆10的厚度可不加限制，晶圆10的厚度可以在例如100～500um的范围内，可以为例如200um，也可以为例如300um，还可以为例如400um。在本实施例中，可选的，晶圆10的厚度为例如300um。外延层的厚度可不加限制，外延层的厚度可以在例如5～12um的范围内，例如可以为例如5um，也可以为例如8um，还可以为例如12um。在本实施例中，可选的，外延层的厚度为例如8um。
62.综上所述，通过本实用新型提供的一种光刻对准标记图形结构及半导体晶片，在外延生长过程中，外延层会均匀覆盖在光刻对准标记图形结构内，从而能够有效减少在外延生长过程中产生的轮廓畸变，从而能够在一定程度上提升产品的品质。
63.在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.以上公开的本实用新型实施例只是用于帮助阐述本实用新型。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。