一种栅极氧化层对准标记的装置及其形成方法与流程

本发明涉及半导体设备，具体为一种栅极氧化层对准标记的装置及其形成方法。

背景技术：

1、光刻设备为经建构以将所要图案施加至基板上的机器，光刻设备可用于例如集成电路(ic)制造中，其可例如将图案化装置的图案常常也被称作投影至提供于基板上的一层辐射敏感材料上，其中对准是指在曝光前将目标图形和比较标记重合，然后通过光刻技术对准扫描成所需要的图形，在对芯片制造工艺过程中会经过很多次薄膜的生长、刻蚀和高温氧化步骤形成，其中有栅极氧化层在金属层上生长后，金属层会将硅片上的对准标记覆盖住，会使得对准标记的形貌清晰度降低，进而导致后期光刻机无法识别，对准效果降低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种栅极氧化层对准标记的装置及其形成方法，可以有效地解决对于金属层将对准标记覆盖时难以进行对准识别，对准效果差的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种栅极氧化层对准标记的装置，包括硅片，所述硅片的顶部依次设有氧化硅、光致抗蚀剂和金属层，所述金属层的顶部设有栅极氧化层，所述光致抗蚀剂位于栅极氧化层的左右两侧设有对准标记，所述光致抗蚀剂位于栅极氧化层的下方左右两侧设有用于防止金属层对对准标记覆盖的挡板组件。

3、优选地，所述光致抗蚀剂位于对准标记上设有叠加标记，所述叠加标记的高度等于金属层和光致抗蚀剂之和。

4、优选地，所述叠加标记的尺寸小于光致抗蚀剂的尺寸。

5、优选地，所述挡板组件包括e型挡条，所述e型挡条分别设置在对准标记之间，所述e型挡条的高度等于金属层的高度。

6、优选地，所述e型挡条分别在对准标记的左右两侧呈相背设置，所述e型挡条内的两个水平端之间均与金属层交错连接。

7、优选地，所述挡板组件还包括l型挡条，所述l型挡条分别设置在e型挡条靠近对准标记一侧，所述l型挡条的垂直端与光致抗蚀剂相平齐。

8、优选地，所述l型挡条的水平端靠近e型挡条的一侧面和对准标记的边缘界面相平齐。

9、此外，本发明还提供了一种栅极氧化层对准标记的装置的形成方法，具体步骤如下：

10、s1:先在硅片上沉积氧化硅，然后在氧化硅上再涂光致抗蚀剂，之后在光致抗蚀剂上喷射金属层过程中，通过两边的e型挡条对金属层内侧容纳所需要的金属层。

11、s2:当金属层平铺在叠加标记的顶端时，可以通过叠加标记作为新的对准标记，之后通过光刻掩膜板移至在新的对准标记进行显影，形成对准标记图形。

12、s3：所述硅片上温度保持在低温状态进行。

13、s4：当金属层完全覆盖对准标记上，或者已向新的对准标记也覆盖住，通过l型挡条上未被覆盖的对准标记可以进行对准，经曝光工艺，去除光致抗蚀剂即可。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、1、本发明通过叠加标记代替被覆盖的对准标记进行识别，可以针对金属层比较厚情况下进行对准，而且叠加标记的高度根据半导体以及器件电性的特点，在硅片上喷射相应的金属层体积，使得金属层刚好在叠加标记水平端上相平齐，方便叠加标记的轮廓清晰。

16、2、本发明通过挡板组件，防止金属溶液在覆盖对准标记时，其对准标记的轮廓形貌清晰度降低，进而导致后期光刻机无法识别，可以通过挡条远离e型挡条的一侧面成为对准标记的边界线，因此可以通过光刻机上的激光在l型挡条上的边界线进行对准，本发明可以针对金属层厚度较低的情况下进行，使得工艺步骤简单化，对准效果高。

17、3、本发明设置两个e型挡条呈相背设置，可以提高e型挡条和金属层的稳固性，同时使得l型挡条起到了稳固作用，进一步提高l型挡条的对准效果，本发明通过设置叠加标记的尺寸小于光致抗蚀剂的尺寸，以便于在喷射金属层时，叠加标记在光致抗蚀剂上不易倾倒，提高叠加标记的稳固性。

技术特征：

1.一种栅极氧化层对准标记的装置，包括硅片（1），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种栅极氧化层对准标记的装置，其特征在于：所述光致抗蚀剂（3）位于对准标记（8）上设有叠加标记（7），所述叠加标记（7）的高度等于金属层（4）和光致抗蚀剂（3）之和。

3.根据权利要求2所述的一种栅极氧化层对准标记的装置，其特征在于：所述叠加标记（7）的尺寸小于光致抗蚀剂（3）的尺寸。

4.根据权利要求2所述的一种栅极氧化层对准标记的装置，其特征在于：所述挡板组件（6）包括e型挡条（61），所述e型挡条（61）分别设置在对准标记（8）之间，所述e型挡条（61）的高度等于金属层（4）的高度。

5.根据权利要求4所述的一种栅极氧化层对准标记的装置，其特征在于：所述e型挡条（61）分别在对准标记（8）的左右两侧呈相背设置，所述e型挡条（61）内的两个水平端之间均与金属层（4）交错连接。

6.根据权利要求5所述的一种栅极氧化层对准标记的装置，其特征在于：所述挡板组件（6）还包括l型挡条（62），所述l型挡条（62）分别设置在e型挡条（61）靠近对准标记（8）一侧，所述l型挡条（62）的垂直端与光致抗蚀剂（3）相平齐。

7.根据权利要求6所述的一种栅极氧化层对准标记的装置，其特征在于：所述l型挡条（62）的水平端靠近e型挡条（61）的一侧面和对准标记（8）的边缘界面相平齐。

8.一种应用于权利要求6-7任一项所述的栅极氧化层对准标记的装置的形成方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及半导体设备技术领域，具体为一种栅极氧化层对准标记的装置及其形成方法，包括硅片，硅片的顶部依次设有氧化硅、光致抗蚀剂和金属层，金属层的顶部设有栅极氧化层，光致抗蚀剂位于栅极氧化层的左右两侧设有对准标记，光致抗蚀剂位于栅极氧化层的下方左右两侧设有用于防止金属层对对准标记覆盖的挡板组件，光致抗蚀剂位于对准标记上设有叠加标记，叠加标记的高度等于金属层和光致抗蚀剂之和，本发明通过叠加标记代替被覆盖的对准标记进行识别，可以针对金属层比较厚情况下进行对准，而且叠加标记的高度根据半导体以及器件电性的特点，在硅片上喷射相应的金属层体积，使得金属层刚好在叠加标记水平端上相平齐，方便叠加标记的轮廓清晰。

技术研发人员：汪海燕,卢迪锋,李建恒,朱思坤
受保护的技术使用者：合肥安德科铭半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13