專利名稱：提高外延填充和cmp研磨后光刻標記信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及一種提高外延填充和CMP研磨后光刻標記信號的方法。
背景技術(shù)：
超結(jié)結(jié)構(gòu)的MOSFET (金屬氧化物半導體場效應晶體管)，由于其構(gòu)造特殊，導通電阻非常低，耐高壓，發(fā)熱量低，打破了傳統(tǒng)功率MOSFET的理論極限。通常，超結(jié)MOSFET的制備方法是在P+襯底硅片上生長N-硅外延層，然后在外延層刻蝕深溝槽，然后再用外延填充溝槽，最后用化學機械研磨(CMP)工藝進行表面平坦化， 即可得到交替排列的P型和N型半導體柱。但經(jīng)過外延填充和化學機械研磨進行表面平坦化兩步工序之后，前層所形成的光刻標記也已被平坦化，后續(xù)光刻層的對準和套刻標記就會很弱以致無法對準和套刻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高外延填充和CMP研磨后光刻標記信號的方法，其能提高光刻標記信號。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的提高外延填充和CMP研磨后光刻標記信號的方法，在采用外延工藝填充溝槽形成外延層之后，CMP工藝研磨外延層之前，在外延層上定義出一光刻標記的位置的步驟，而后依次刻蝕所述外延層、阻擋層和硅襯底形成增加的光刻標記，在后續(xù)下一個層次的光刻中，采用增加的光刻標記進行光刻對準及套刻。本發(fā)明的方法，在溝槽外延填充之后，由于還未做化學機械研磨，溝槽刻蝕所形成的光刻標記的信號仍是足夠強的。此時，追加一次光刻標記的光刻，并在CMP阻擋層之下的硅襯底中刻蝕出足夠的深度以形成全新的光刻標記。新的光刻標記在化學機械研磨平坦化及停留層去除之后仍會有足夠的信號強度，后續(xù)的光刻層次用新增加的光刻標記，能使光刻對準及套刻準確順利的進行。


下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明圖1為在硅襯底上形成阻擋層之后的截面示意圖；圖2為形成原有的光刻標記之后的截面示意圖；圖3為在硅襯底上形成外延層后的截面示意圖；圖4為刻蝕形成增加的光刻標記之后的截面示意圖；圖5為去除阻擋層之后的截面示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的提高外延填充和CMP研磨后光刻標記信號的方法，其工藝步驟是
1)先是在淀積了阻擋層的硅襯底上定義出溝槽圖形和光刻標記，而后進行刻蝕阻擋層和硅襯底形成溝槽和光刻標記，接著進行外延層的生長以填充溝槽，這里均為已知的工藝步驟；2)在外延層上定義出一光刻標記的位置，而后依次刻蝕外延層、阻擋層和硅襯底， 形成增加的光刻標記，在下一個層次的光刻中，采用新增加的光刻標記進行光刻對準及套刻；3)接著采用CMP(化學機械研磨)工藝平整化外延層至阻擋層，而后去除阻擋層；4)后續(xù)層次光刻工藝中，用新增加的光刻標記做對準及套刻。上述新增加的光刻標記的光刻，可以和零層光刻(零層光刻標記為主要用于在空白的硅片上先形成光刻標記以用于后續(xù)光刻的對準和套刻。在某些第一層光刻層即能在硅片上形成圖形的工藝中可以省略。該零層光刻標記掩模板與上述步驟一中的形成光刻標記的掩模板不一樣)共用同一塊掩模板?？刹捎玫姆椒樵诹銓庸饪虝r，只曝開其中部分的曝光單元用作零層之后的光刻對準和套刻；而在外延填充溝槽之后，再用同一塊掩模板曝開其余的曝光單元，用作溝槽層之后的光刻對準和套刻。新增加的光刻標記的刻蝕至硅襯底的深度范圍為10埃至100微米之間。阻擋層材料可以是由硅氧化合物(如SiO2)、硅氮化合物(如Si3N4)和硅氮氧化合物(如SiOxNy)中的一種。
權(quán)利要求
1.一種提高外延填充和CMP研磨后光刻標記信號的方法，其特征在于，在采用外延工藝填充溝槽形成外延層之后，CMP工藝研磨所述外延層之前，在所述外延層上定義出一光刻標記的位置的步驟，而后依次刻蝕所述外延層、阻擋層和硅襯底形成增加的光刻標記，在下一個層次的光刻中，采用所述增加的光刻標記進行光刻對準及套刻。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述增加的光刻標記刻蝕至硅襯底的深度為10埃至100微米。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述增加的光刻標記的位置定義時，與零層光刻標記制備時采用相同的光刻掩模板。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在零層光刻標記制備時，只制備部分的曝光單元，用于零層之后光刻層次的光刻對準和套刻；而在增加的光刻標記制備時，采用相同的光刻掩模板制備其余的曝光單元，用作其后光刻層次的光刻對準和套刻。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述阻擋層為硅氧化合物、硅氮化合物和硅氮氧化合物中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高外延填充和CMP研磨后光刻標記信號的方法，在采用外延工藝填充溝槽形成外延層之后，CMP工藝研磨外延層之前，在外延層上定義出一光刻標記的位置的步驟，而后依次刻蝕所述外延層、阻擋層和硅襯底形成增加的光刻標記，在后續(xù)下一個層次的光刻中，采用增加的光刻標記進行光刻對準及套刻。本發(fā)明的方法，在后續(xù)的光刻層次用新增加的光刻標記，能使光刻對準及套刻準確順利的進行。
文檔編號G03F7/20GK102376531SQ20101025157
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者闞歡, 陳福成 申請人:上海華虹Nec電子有限公司