專利名稱：改進的對準標記圖案和重疊精度測量圖案及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件以及其形成方法，尤其是涉及一種用于光刻工藝中的改進對準標記圖案和改進的重疊精度測量圖案，以及其形成方法。
在日本公開專利公告第63-3115中，其中公開一種形成在第一層間絕緣體上的預(yù)定位置處的對準標記圖案，使得該對準標記圖案被用作為用于對互連層構(gòu)圖的光刻薄膜的曝光圖案。該常規(guī)技術(shù)用于防止對準標記圖案在用于在上述層間絕緣體上的另一位置形成通孔的工藝中被蝕刻。即，該常規(guī)技術(shù)用于避免對準標記圖案的任何變形，并且保持對準標記圖案的高精度。
在日本公開專利公告第6-252025中，公開一種形成要被用于電子束曝光中的對準標記圖案的方法，其中對電子束具有高反射率的金屬膜被填充在形成于半導(dǎo)體基片上的絕緣膜中的接觸孔內(nèi)。
在日本公開專利公告第8-241898中，公開一種形成在晶片上的主對準標記，使得用于電極形成的副對準標記和凹槽分別形成在與主對準標記不同的位置，并且參照主對準標記形成在該晶片上。然后一個電極參照副對準標記形成在該凹槽中，使得該電極以高精度與該凹槽對齊。
即，根據(jù)常規(guī)光刻方法，不但使用對準標記而且還使用重疊精度測量圖案。對準標記還用在曝光工藝中。重疊精度測量圖案還用于根據(jù)已經(jīng)通過以前的曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的以前圖案與已經(jīng)通過下一個曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的下一個圖案之間的錯位而測量重疊精度。


圖1為示出用于根據(jù)已經(jīng)通過以前的曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的以前圖案與已經(jīng)通過下一個曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的下一個圖案之間的錯位，而測量重疊精度的常規(guī)重疊精度測量圖案的局部平面視圖。圖2為示出圖1的常規(guī)重疊精度測量圖案的局部截面立視圖。由氧化硅所制成的第一層間絕緣體2形成在硅基片1上。由氧化硅所制成的第二層間絕緣體4形成在第一層間絕緣體2上。形成穿過第一和第二層間絕緣體2和4的一個接觸孔5。形成在第二層間絕緣4的上表面和在接觸孔5的側(cè)壁和底部延伸的多晶硅互連層6。光刻圖案7形成在接觸孔5的底部上方的多晶硅互連層6上，使得光刻膠圖案7存在于接觸孔5中。
接觸孔5是通過蝕刻第一和第二層間絕緣體2和4所形成的，使得硅基片1的一部分上表面被示出。接觸孔5較深。該接觸孔5不但用作為一個接觸孔，還用作為重疊精度測量圖案。如圖2中所示，接觸孔5的側(cè)壁是不垂直的，并且具有傾斜結(jié)構(gòu)。由于接觸孔5，因此難以形成非傾斜的接觸孔。接觸孔5的較大傾斜部分8對應(yīng)于重疊精度測量圖案的寬輪廓。重疊精度的高精度檢測需要重疊精度測量圖案的精細輪廓。即，重疊精度的高精度檢測需要非傾斜的接觸孔或者減小傾斜的接觸孔。換句話說，作為重疊精度測量圖案的傾斜接觸孔5使得難以按照高精度測量重疊精度。
另外，用于光刻膠圖案7的光刻膠是通過旋涂方法施加的，為此原因，光刻膠圖案7的頂部比多晶硅互連層6的上表面約高1微米。所施加的光刻膠的厚度對應(yīng)于光刻膠圖案7的高度。光刻圖案7的高度或者所施加光刻膠的厚度大于接觸孔5的深度。所施加光刻膠的較厚厚度使得難以無傾斜地對 光刻膠薄膜構(gòu)圖。即，所施加光刻膠的較厚厚度使得光刻膠圖案7具有如圖2中所示的傾斜部分9。光刻膠圖案7還作為第二重疊精度測量圖案。光刻膠圖案7的傾斜部分9對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的寬度。因此光刻膠圖案7的較大傾斜部分9對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的較寬寬度。第二重疊精度測量圖案的輪廓的較寬寬度使得難以按照高精度測量重疊精度。換句話說，以高精度測量重疊精度需要形成無傾斜的光刻膠圖案或者減小傾斜的光刻膠圖案。
在上述情況下，需要開發(fā)一種形成不具有上述問題的作為對準標記圖案或者作為重疊精度測量圖案的接觸孔的新方法。
相應(yīng)地，本發(fā)明的一個目的是提供一種形成沒有上述問題的作為對準標記圖案或者作為重疊精度測量圖案的接觸孔的新方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種形成作為對準標記圖案或者作為重疊精度測量圖案的接觸孔的新方法，其允許對重疊精度進行高精度對齊或者高精度測量。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種形成作為對準標記圖案或者作為重疊精度測量圖案的接觸孔的新方法，其避免形成太深的接觸孔。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種沒有上述問題的作為對準標記圖案或者作為重疊精度測量圖案的新接觸孔結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種作為對準標記圖案或者作為重疊精度測量圖案的新接觸孔結(jié)構(gòu)，其允許對重疊精度進行高精度對齊或者高精度測量。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種作為對準標記圖案或者作為重疊精度測量圖案的新接觸孔結(jié)構(gòu)，其避免形成太深的接觸孔。
本發(fā)明提供一種用于測量重疊精度的圖案，該圖案包括形成在絕緣層中的孔，其中該孔的底部包括對絕緣層的阻蝕層的上表面。
從下文的描述中，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將更加清楚。
下面將參照附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1為局部平面視圖，其示出用于根據(jù)已經(jīng)通過以前的曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的以前圖案與已經(jīng)通過下一個曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的下一個圖案之間的錯位而測量重疊精度的常規(guī)重疊精度測量圖案。
圖2為示出圖1的常規(guī)重疊精度測量圖案的局部截面立視圖。
圖3為示出用于根據(jù)已經(jīng)通過以前的曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的以前圖案與已經(jīng)通過下一個曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的下一個圖案之間的錯位而測量重疊精度的第一種新的重疊精度測量圖案的局部平面視圖。
圖4為示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例中的圖3的第一種新的重疊精度測量圖案的局部截面立視圖。
圖5A至5E為示出形成根據(jù)本發(fā)明的第一實施例中的圖3的第一種新的重疊精度測量圖案的新方法的局部截面立視圖。
圖6為示出在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例中用于測量重疊精度的第二種新的重疊精度測量圖案的局部平面視圖。
圖7為示出形成根據(jù)本發(fā)明的第二實施例中的圖6的第二種新的重疊精度測量圖案的新方法的局部截面立視圖。
圖8為示出在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例中用于測量重疊精度的第三種新的重疊精度測量圖案的局部平面視圖。
圖9為示出形成根據(jù)本發(fā)明的第三實施例中的圖8的第三種新的重疊精度測量圖案的新方法的局部截面立視圖。
本發(fā)明提供一種用于測量重疊精度的圖案，該圖案包括形成在絕緣層中的孔，其中該孔的底部包括達到絕緣層的阻蝕層的上表面。
該孔是通過蝕刻重疊在該阻蝕層上的絕緣層而形成的，使得該蝕刻確保被阻蝕層所阻擋，從而示出阻蝕層的上表面重疊精度測量圖案的一部分。該孔較淺。該淺孔不但用作為一個孔而且用作為重疊精度測量圖案。該淺孔的側(cè)壁是小的傾斜部分。由于該孔較淺，有可能形成無傾斜或者減小傾斜的孔。該淺孔的較小傾斜部分或者無傾斜部分對應(yīng)于重疊精度測量圖案的精細輪廓。重疊精度的高精度檢測需要重疊精度測量圖案所精細輪廓。即，重疊精度的高精度檢測需要形成無傾斜或者減小傾斜的孔。換句話說，作為重疊精度測量圖案的無傾斜或者減小傾斜的孔使得能夠以高精度測量重疊精度。
該阻蝕層可能包括在該絕緣層下面的互連層。
該絕緣層還可能包括形成在較低層級層間絕緣體上面的層間絕緣體，并且該互連層在層間絕緣體下方和在較低層級層間絕緣體上方延伸。
該圖案還可能包括在該孔中的光刻膠圖案。
另外，用于該光刻膠圖案的光刻膠是通過旋涂方法施加的，為此原因，該光刻膠圖案的頂部具有比該淺孔的開孔部位更高的層級。所施加的光刻膠的厚度對應(yīng)于該光刻膠圖案的高度。該光刻膠圖案的高度或者所施加光刻膠的厚度比該淺孔的深度更大，但是該光刻膠的圖案高度減小，并且所施加光刻膠厚度減小。所施加的薄光刻膠使得可能減小光刻膠圖案的傾斜部分，或者使得該光刻膠圖案基本上沒有傾斜部分。即，所施加光刻膠的減小厚度使得該光刻膠圖案具有減小的傾斜部分，或者基本上沒有傾斜部分。該光刻膠圖案還作為第二重疊精度測量圖案。該光刻膠圖案的減小傾斜部分或者基本上無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的寬度。因此，該光刻膠圖案的減小傾斜部分或者基本上無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的狹窄寬度。第二重疊精度測量圖案的輪廓的狹窄寬度使得可能以高精度測量重疊精度。換句話說，以高精度對重疊精度測量是通過無傾斜的光刻圖案或者減小傾斜的光刻膠圖案所實現(xiàn)的。
該光刻膠圖案還可能形成于至少在該孔的側(cè)壁和底部延伸的導(dǎo)電膜上。
該光刻膠圖案還可能包括用于形成儲存電極的光刻膠圖案，并且該孔包括電容性接觸孔，并且作為阻蝕層的互連層包括位線。
該光刻膠圖案還可能包括用于形成互連層的光刻膠圖案，并且該孔包括接觸孔，并且作為阻蝕層的互連層包括電容性多晶硅層。
該光刻膠圖案還可能包括用于形成互連層的光刻膠圖案，并且該孔包括通孔，并且作為阻蝕層的互連層包括較低層級互連層。
該圖案還可能被用作為用于對重疊精度自動測量的自動重疊精度測量圖案。
該圖案還可能包括具有包括孔的主刻度和包括光刻膠圖案的副刻度的游標尺。
第二本發(fā)明提供一種對準標記圖案，包括形成在絕緣層中的孔，其中該孔的底部包括對該絕緣層的阻蝕層的上表面。
該孔是通過蝕刻重疊在該阻蝕層上的絕緣層而形成的，使得該蝕刻確保被阻蝕層所停止，從而使阻蝕層的部分上表面露出。該孔較淺。該淺孔不但作為一個孔而且還作為對準標記圖案。該淺孔的側(cè)壁具有小的傾斜部分。由于該孔較淺，因此可能形成無傾斜或減小傾斜的孔。該淺孔的小傾斜部分或者不傾斜部分對應(yīng)于該對準標記圖案的精細輪廓。對該對準標記圖案的高精度檢測需要該對準標記圖案的精細輪廓。即，對該對準標記的高精度檢測需要形成無傾斜或者減小傾斜的孔。換句話說，作為對準標記圖案的無傾斜或者減小傾斜的孔使得可能以高精度檢測該對準標記。
該阻蝕層可能包括在該絕緣層下方的互連層。
該絕緣層還可能包括形成在較低層級層間絕緣體上方的層間絕緣體，并且該互連層在層間絕緣體下方和在較低層級層間絕緣體上方延伸。
該導(dǎo)電膜還可能至少在該孔的側(cè)壁和底部延伸。
較高層級層間絕緣體還可能在該導(dǎo)電膜上方延伸。
該孔還可能包括接觸孔。
該孔還可能包括通孔。
本發(fā)明的第三方面提供一種形成用于測量重疊精度的圖案的方法。該方法包括如下步驟有選擇地在第一絕緣層上形成阻蝕層；在該阻蝕層和第一絕緣層上形成第二絕緣層；以及通過利用該阻蝕層有選擇地蝕刻第二絕緣層，以形成作為在第二絕緣層中的圖案的孔，其中該孔的底部包括阻蝕層的上表面。
該孔通過蝕刻重疊在該阻蝕層上的絕緣層而形成，使得該蝕刻確保被該阻蝕層所停止，從而使該阻蝕層的部分上表面露出。該孔較淺。該淺孔不但作為一個孔而且還作為重疊精度測量圖案。該淺孔的側(cè)壁具有小的傾斜部分。由于該孔較淺，因此可能形成無傾斜或減小傾斜的孔。該淺孔的小傾斜部分或者不傾斜部分對應(yīng)于該重疊精度測量圖案的精細輪廓。對該重疊精度測量圖案的高精度檢測需要該重疊精度測量圖案的精細輪廓。即，對重疊精度測量圖案的高精度檢測需要形成無傾斜或者減小傾斜的孔。換句話說，作為重疊精度測量圖案的無傾斜或者減小傾斜的孔使得可能以高精度檢測該重疊精度。
該阻蝕層可能包括互連層。
還可能包括形成至少在該孔的側(cè)壁和底部上延伸的導(dǎo)電層的步驟。
還可能包括形成至少在該導(dǎo)電層和第二絕緣層上延伸的光刻膠圖案的步驟。
還可能包括在該孔中的導(dǎo)電膜上形成光刻膠圖案的步驟，其中該光刻膠圖案作為與該孔結(jié)合使用的第二圖案。
另外，用于該光刻膠圖案的光刻膠是通過旋涂方法施加的，為此原因，該光刻膠圖案的頂部具有比該淺孔的開口部分更高的層級。所施加的光刻膠的厚度對應(yīng)于光刻膠圖案的高度。該光刻膠圖案的高度或者所施加的光刻膠的厚度大于該淺孔的深度，但是光刻膠圖案的高度減小，并且所施加的光刻膠的厚度減小。薄的所施加光刻膠使得該光刻膠圖案基本上沒有傾斜部分。即，所施加光刻膠的減小厚度使得光刻膠圖案具有減小的傾斜部分或者基本上沒有傾斜部分。該光刻膠圖案還作為第二重疊精度測量圖案。光刻膠圖案的減小的傾斜部分或者基本上無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的寬度。因此，光刻膠圖案的減小的傾斜部分或者基本上無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的狹窄寬度。第二重疊精度測量圖案輪廓的狹窄寬度使得有可能以高精度測量重疊精度。換句話說，以高精度對重疊精度的測量是通過無傾斜光刻膠圖或者減小傾斜的光刻膠圖案實現(xiàn)的。
還可以包括通過利用該光刻膠圖案對導(dǎo)電膜構(gòu)圖來形成儲存電極的步驟，其中該孔作為電容性接觸孔，并且該互連層作為位線。
還可以包括通過利用光刻膠圖案對該導(dǎo)電膜構(gòu)圖來形成互連層的步驟，其中該孔作為接觸孔，并且該互連層作為電容性多晶硅層。
還可以包括通過利用光刻膠圖案對該導(dǎo)電膜構(gòu)圖來形成上層互連層的步驟，其中該孔作為通孔，并且該互連層作為下層互連層。
還可以包括被用作為用于對重疊精度自動測量的自動重疊精度測量圖案的圖案。
還可以包括被用作為具有包括該孔的主刻度和包括該光刻膠圖案的副刻度的游標尺的圖案。
本發(fā)明的第四方面提供一種形成對準標記圖案的方法。該方法包括如下步驟有選擇地在第一絕緣層上形成阻蝕層；在該阻蝕層和第一絕緣層上方形成第二絕緣層；以及通過利用該阻蝕層有選擇地蝕刻第二絕緣層，以形成作為在第二絕緣層中的圖案的孔，其中該孔的底部包括阻蝕層的上表面。
該孔通過蝕刻重疊在該阻蝕層上的絕緣層而形成，使得該蝕刻確保被該阻蝕層所停止，從而使該阻蝕層的部分上表面露出。該孔較淺。該淺孔不但作為一個孔而且還作為對準標記圖案。該淺孔的側(cè)壁具有小的傾斜部分。由于該孔較淺，因此可能形成無傾斜或減小傾斜的孔。該淺孔的小傾斜部分或者不傾斜部分對應(yīng)于該對準標記圖案的精細輪廓。對該對準標記圖案的高精度檢測需要該對準標記圖案的精細輪廓。即，對重疊精度測量圖案的高精度檢測需要形成無傾斜或者減小傾斜的孔。換句話說，作為對準標記圖案的無傾斜或者減小傾斜的孔使得可能以高精度檢測該對準標記。
該阻蝕層可能包括互連層。
還可能包括形成至少在該孔的側(cè)壁和底部上延伸的導(dǎo)電層的步驟。
還可能包括形成至少在該導(dǎo)電層和第二絕緣層上延伸的光刻膠層的步驟。
還可以包括用作為用于對重疊精度自動測量的自動重疊精度測量圖案的圖案。
還可以包括用作為具有包括該孔的主刻度和包括該光刻膠圖案的副刻度的游標尺的圖案。
第一實施例下面將參照附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施例。圖3為示出用于根據(jù)已經(jīng)通過以前的曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的以前圖案與已經(jīng)通過下一個曝光工藝和隨后發(fā)展的工藝所形成的下一個圖案之間的錯位而測量重疊精度的一種新的重疊精度測量圖案的局部平面視圖。圖4為示出在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例中的圖3的一種新的重疊精度測量圖案的局部截面立視圖。
由氧化硅所制成的第一層間絕緣體2形成在硅基片1上。具有比氧化硅低得多的蝕刻率的互連層3有選擇地形成第一層間絕緣體2上。由氧化硅所制成的第二層間絕緣體4形成在互連層3和第一層間絕緣體2上。形成穿過重疊在互連層3上的第二層間絕緣體4的接觸孔5，使得該接觸孔5的底部包括互連層3的部分上表面。形成在第二層間絕緣體4的上表面和接觸孔5的側(cè)壁和底部上延伸的多晶硅互連層6。光刻膠圖案7形成在接觸孔5的底部上方的多晶硅互連層6上，使得光刻膠圖案7存在于接觸孔5中。
如圖4中所示，接觸孔5具有減小的傾斜部分，同時光刻膠圖案7具有無傾斜的側(cè)壁或者垂直側(cè)壁。
如下文所述，接觸孔5是通過蝕刻重疊在作為阻蝕層的互連層3上的第二層間絕緣體4而形成的，使得該蝕刻確保被作為阻蝕層的互連層3所阻擋，從而露出作為阻蝕層的互連層3的上表面。因此該接觸孔5較淺。該淺接觸孔5不但作為一個接觸孔，而且還作為第一重疊精度測量圖案“A”。該淺接觸孔5的側(cè)壁具有小的傾斜部分8。由于接觸孔5較淺，因此有可能形成減小傾斜的接觸孔5。淺接觸孔5的小傾斜部分8對應(yīng)于重疊精度測量圖案的精細輪廓。重疊精度的高精度檢測需要該重疊精度測量圖案的精細輪廓。即，重疊精度的高精度檢測需要形成減小傾斜的接觸孔5。換句話說，作為第一重疊精度測量圖案“A”的減小傾斜的接觸孔5使得有可能以高精度測量重疊精度。
另外，用于光刻膠圖案7的光刻膠是通過旋涂方法施加的，為此原因，光刻膠圖案7的頂部具有比該淺接觸孔5的開孔部分更高的層級。所施加光刻膠的厚度對應(yīng)于光刻膠圖案7的高度。光刻膠圖案7的高度或者所施加光刻膠的厚度大于淺接觸孔5的深度。但是光刻膠圖案7的高度減小，并且所施加光刻膠的厚度減小。施加薄的光刻膠使得有可能減小光刻膠圖案的傾斜部分，或者使該光刻膠圖案基本上沒有傾斜部分。即，所施加光刻膠的減小厚度使得該光刻膠圖案7具有減小的傾斜部分，或者基本上沒有傾斜部分。光刻膠圖案7還作為第二重疊精度測量圖案“B”。光刻膠圖案7的減小傾斜部分或者基本上無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的寬度。因此，光刻膠圖案的減小傾斜部分或者無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的狹窄寬度。第二重疊精度測量圖案的狹窄的輪廓寬度使得有可能以高精度測量重疊精度。換句話說，以高精度對重疊精度的測量是通過無傾斜光刻膠圖案或者減小傾斜的光刻膠圖案實現(xiàn)的。
形成上述新型的重疊精度測量圖案“A”和“B”的方法在上文中描述。圖5A至5E為示出形成根據(jù)本發(fā)明的第一實施例中的圖3的一種新的重疊精度測量圖案的新方法的局部截面立視圖。
參照圖5A，由氧化硅所制成的第一層間絕緣體2形成在硅基片1上。
參照圖5B具有比氧化硅低得多的蝕刻率的互連層3形成在第一層間絕緣體2上。
參照圖5C，由氧化硅所制成的第二層間絕緣體4形成在互連層3和第一層間絕緣體2上。接觸孔5是通過蝕刻重疊在互連層3上的第二層間絕緣體4而形成的，使得該蝕刻被作為阻蝕層的互連層3所阻止，從而接觸孔5的底部包括作為阻蝕層的互連層3的部分上表面。
參照圖5D，形成多晶硅互連層6，其在第二層間絕緣體4的上表面和接觸孔5的側(cè)壁和底部上延伸。
參照圖5E，光刻膠圖案7形成在接觸孔5的底部上方的多晶硅互連層6上，使得光刻膠圖案7存在于接觸孔5中。
如圖5E中所示，接觸孔5具有減小傾斜部分，同時光刻膠圖案7具有無傾斜側(cè)壁或者垂直側(cè)壁。
如下文所述，接觸孔5是通過蝕刻重疊在作為阻蝕層的互連層3上的第二層間絕緣體4而形成的，使得該蝕刻確保被作為阻蝕層的互連導(dǎo)3阻止，從而露出作為阻蝕層的互連層3的上表面。因此，接觸孔5較淺。該淺接觸孔5不但作為一個接觸孔，而且還作為第一重疊精度測量圖案“A”。淺接觸孔5的側(cè)壁具有小的傾斜部分8。由于該接觸孔5較淺，因此有可能形成減小傾斜的接觸孔5。淺接觸孔5的小傾斜部分對應(yīng)于重疊精度測量圖案的精細輪廓。重疊精度的高精度檢測需要該重疊精度測量圖案的精細輪廓。即，重疊精度的高精度檢測需要形成減小傾斜的接觸孔5。換句話說，作為第一重疊精度測量圖案“A”的減小傾斜的接觸孔5使得有可能以高精度測量該重疊精度。
另外，用于光刻膠圖案7的光刻膠是通過旋涂方法施加的，為此原因，光刻膠圖案7的頂部具有比該淺接觸孔5的開孔部分更高的層級。所施加光刻膠的厚度對應(yīng)于光刻膠圖案7的高度。光刻膠圖案7的高度或者所施加光刻膠的厚度大于淺接觸孔5的深度，但是光刻膠圖案7的高度減小，并且所施加光刻膠的厚度減小。施加薄的光刻膠使得有可能減小光刻膠圖案的傾斜部分，或者使該光刻膠圖案基本上沒有傾斜部分。即，所施加光刻膠的減小厚度使得該光刻膠圖案7具有減小的傾斜部分，或者基本上沒有傾斜部分。光刻膠圖案7還作為第二重疊精度測量圖案“B”。光刻膠圖案7的減小傾斜部分或者基本上無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的寬度。因此，光刻膠圖案的減小傾斜部分或者無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的狹窄寬度。第二重疊精度測量圖案的狹窄的輪廓寬度使得有可能以高精度測量重疊精度。換句話說，以高精度對重疊精度的測量是通過無傾斜光刻膠圖案或者減小傾斜的光刻膠圖案實現(xiàn)的。
第二實施例下面將參照附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例。圖6為示出在根據(jù)本發(fā)明的第二實施例中用于測量重疊精度的第二種新的重疊精度測量圖案的局部平面視圖。圖7為示出形成根據(jù)本發(fā)明的第二實施例中的圖6的第二種新的重疊精度測量圖案的新方法的局部截面立視圖。
由氧化硅所制成的第一層間絕緣體2形成在硅基片1上。具有比氧化硅低得多的蝕刻率的互連層3有選擇地形成第一層間絕緣體2上。由氧化硅所制成的第二層間絕緣體4形成在互連層3和第一層間絕緣體2上。形成多個接觸孔的對齊，其中每個接觸孔5穿過重疊在互連層3上的第二層間絕緣體4，使得每個接觸孔5的底部包括互連層3的部分上表面。形成在第二層間絕緣體4的上表面和在每個接觸孔5的側(cè)壁和底部上延伸的多晶硅互連層6。多個光刻膠圖案7形成在多個接觸孔5的底部上方的多晶硅互連層6上，使得每個光刻膠圖案7存在于每個接觸孔5中。
如圖7中所示，每個接觸孔5具有減小的傾斜部分，同時每個光刻膠圖案7具有無傾斜的側(cè)壁或者垂直側(cè)壁。
接觸孔5是通過蝕刻重疊在作為阻蝕層的互連層3上的第二層間絕緣體4而形成的，使得該蝕刻確保被作為阻蝕層的互連層3所阻擋，從而露出作為阻蝕層的互連層3的上表面。因此每個接觸孔5較淺。該淺接觸孔5不但作為接觸孔，而且還作為第一重疊精度測量圖案“A”。該淺接觸孔5的側(cè)壁具有小的傾斜部分8。由于接觸孔5較淺，因此有可能形成減小傾斜的接觸孔5。每個淺接觸孔5的小傾斜部分8對應(yīng)于每個重疊精度測量圖案的精細輪廓。重疊精度的高精度檢測需要該重疊精度測量圖案的精細輪廓。即，重疊精度的高精度檢測需要形成這些接觸孔5。換句話說，作為第一重疊精度測量圖案“A”的減小傾斜的接觸孔5使得有可能以高精度測量重疊精度。
另外，用于光刻膠圖案7的光刻膠是通過旋涂方法施加的，為此原因，光刻膠圖案7的頂部具有比該淺接觸孔5的開孔部分更高的層級。所施加光刻膠的厚度對應(yīng)于光刻膠圖案7的高度。光刻膠圖案7的高度或者所施加光刻膠的厚度大于淺接觸孔5的深度，但是光刻膠圖案7的高度減小，并且所施加光刻膠的厚度減小。所施加的薄光刻膠使得有可能減小光刻膠圖案的傾斜部分，或者使該光刻膠圖案基本上沒有傾斜部分。即，所施加光刻膠的減小厚度使得該光刻膠圖案7具有減小的傾斜部分，或者基本上沒有傾斜部分。光刻膠圖案7還作為第二重疊精度測量圖案“B”。光刻膠圖案7的減小傾斜部分或者基本上無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的寬度。因此，光刻膠圖案的減小傾斜部分或者無傾斜部分對應(yīng)于第二重疊精度測量圖案的輪廓的狹窄寬度。第二重疊精度測量圖案的狹窄的輪廓寬度使得有可能以高精度測量重疊精度。換句話說，以高精度對重疊精度的測量是通過無傾斜光刻膠圖案或者減小傾斜的光刻膠圖案實現(xiàn)的。
第三實施例下面將參照附圖具體描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例。圖8為示出在根據(jù)本發(fā)明的第三實施例中用于測量重疊精度的第三種新的重疊精度測量圖案的局部平面視圖。圖9為示出形成根據(jù)本發(fā)明的第三實施例中的圖8的第三種新的重疊精度測量圖案的新方法的局部截面立視圖。
由氧化硅所制成的第一層間絕緣體2形成在硅基片1上。具有比氧化硅低得多的蝕刻率的互連層3有選擇地形成第一層間絕緣體2上。由氧化硅所制成的第二層間絕緣體4形成在互連層3和第一層間絕緣體2上。形成多個接觸孔的對齊，其中每個接觸孔5穿過重疊在互連層3上的第二層間絕緣體4，使得每個接觸孔5的底部包括互連層3的部分上表面。形成在第二層間絕緣體4的上表面和在每個接觸孔5的側(cè)壁和底部上延伸的多晶硅互連層6。一個光刻膠圖案7形成在該多晶硅互連層6上，使得每個接觸孔5填充有光刻膠薄膜7如圖9中所示，每個接觸孔5具有減小傾斜的部分。
多個接觸孔5是通過蝕刻重疊在作為阻蝕層的互連層3上的第二層間絕緣體4而形成的，使得該蝕刻確保被作為阻蝕層的互連層3所阻擋，從而露出作為阻蝕層的互連層3的上表面。因此每個接觸孔5較淺。該淺接觸孔5不但作為接觸孔，而且還作為對準標記圖案“A”。該淺接觸孔5的側(cè)壁具有小的傾斜部分8。由于接觸孔5較淺，因此有可能形成減小傾斜的接觸孔5。每個淺接觸孔5的小傾斜部分8對應(yīng)于每個對準標記圖案的精細輪廓。對準標記的高精度檢測需要該對準標記圖案的精細輪廓。即，對準標記的高精度檢測需要形成這些接觸孔5。換句話說，作為對準標記圖案的減小傾斜的接觸孔5使得有可能以高精度測量對準標記。
但是，對于具有本領(lǐng)域內(nèi)的普通技能的人可以作出屬于本發(fā)明的改進，應(yīng)當知道通過圖示示出和描述的實施例不被認為是限制性的。相應(yīng)地，應(yīng)該是由權(quán)利要求書覆蓋落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有改進。
權(quán)利要求
1.一種用于測量層疊精度的圖案，所述圖案包括形成在絕緣層中的孔，其中，所述孔的底部包括對所述絕緣層的阻蝕層的上表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案，其特征在于，所述阻蝕層包括在所述絕緣層下方的互連層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖案，其特征在于，所述絕緣層包括形成在較低層級層間絕緣體上面的層間絕緣體，并且所述互連層在層間絕緣體下方和在所述較低層級層間絕緣體上方延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖案，其特征在于，所述圖案還包括在所述孔中的光刻膠圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖案，其特征在于，所述光刻膠圖案形成于至少在所述孔的所述側(cè)壁和所述底部延伸的導(dǎo)電膜上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖案，其特征在于，所述光刻膠圖案包括用于形成儲存電極的光刻膠圖案，并且所述孔包括電容性接觸孔，并且作為所述阻蝕層的所述互連層包括位線。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖案，其特征在于，所述光刻膠圖案包括用于形成互連層的光刻膠圖案，并且所述孔包括接觸孔，并且作為所述阻蝕層的所述互連層包括電容性多晶硅層。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖案，其特征在于，所述光刻膠圖案包括用于形成上層互連層的光刻膠圖案，并且所述孔包括通孔，并且作為所述阻蝕層的所述互連層包括較低層級互連層。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖案，其特征在于，所述圖案被用作為用于對所述重疊精度自動測量的自動重疊精度測量圖案。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖案，其特征在于，所述圖案包括具有包括所述孔的主刻度和包括所述光刻膠圖案的副刻度的游標尺。
11.一種對準標記圖案，包括形成在絕緣層中的孔，其中所述孔的底部包括對所述絕緣層的阻蝕層的上表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的對準標記圖案，其特征在于，所述阻蝕層包括在所述絕緣層下方的互連層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的對準標記圖案，其特征在于，所述絕緣層包括形成在較低層級層間絕緣體上方的層間絕緣體，并且所述互連層在所述層間絕緣體下方和在所述較低層級層間絕緣體上方延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的對準標記圖案，其特征在于，所述導(dǎo)電膜至少在所述孔的所述側(cè)壁和所述底部延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的對準標記圖案，其特征在于，較高層級層間絕緣體在所述導(dǎo)電膜上方延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的對準標記圖案，其特征在于，所述孔包括接觸孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的對準標記圖案，其特征在于，所述孔包括通孔。
18.一種形成用于測量重疊精度的圖案的方法，所述方法包括如下步驟有選擇地在第一絕緣層上形成阻蝕層；在所述阻蝕層和第一絕緣層上形成第二絕緣層；以及通過利用所述阻蝕層有選擇地蝕刻所述第二絕緣層，以形成作為在所述第二絕緣層中的所述圖案的孔，其中所述孔的底部包括所述阻蝕層的上表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述阻蝕層包括互連層。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括形成至少在所述孔的所述側(cè)壁和所述底部上延伸的導(dǎo)電層的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，還包括形成至少在所述導(dǎo)電層和第二絕緣層上延伸的光刻膠層的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，還包括在所述孔中的所述導(dǎo)電膜上形成光刻膠圖案的步驟，其中所述光刻膠圖案作為與所述孔結(jié)合使用的第二圖案。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，還包括通過利用所述光刻膠圖案對導(dǎo)電膜構(gòu)圖來形成儲存電極的步驟，其中所述孔作為電容性接觸孔，并且所述互連層作為位線。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，還包括通過利用所述光刻膠圖案對所述導(dǎo)電膜構(gòu)圖來形成互連層的步驟，其中所述孔作為接觸孔，并且所述互連層作為電容性多晶硅層。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，還包括通過利用所述光刻膠圖案對所述導(dǎo)電膜構(gòu)圖來形成上層互連層的步驟，其中所述孔作為通孔，并且所述互連層作為下層互連層。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，該圖案被用作為用于對重疊精度自動測量的自動重疊精度測量圖案。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，該圖案被用作為具有包括所述孔的主刻度和包括所述光刻膠圖案的副刻度的游標尺。
28.一種形成對準標記圖案的方法，所述方法包括如下步驟有選擇地在第一絕緣層上形成阻蝕層；在所述阻蝕層和所述第一絕緣層上形成第二絕緣層；以及通過利用所述阻蝕層有選擇地蝕刻所述第二絕緣層，以形成作為在所述第二絕緣層中的所述圖案的孔，其中所述孔的底部包括所述阻蝕層的上表面。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述阻蝕層包括互連層。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，包括形成至少在所述孔的側(cè)壁和底部上延伸的導(dǎo)電層的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，包括形成至少在所述導(dǎo)電層和所述第二絕緣層上延伸的光刻膠層的步驟。
32.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述圖案被用作為用于對所述重疊精度自動測量的自動重疊精度測量圖案。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其特征在于，所述圖案被用作為具有包括所述孔的主刻度和包括所述光刻膠圖案的副刻度的游標尺。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于測量重疊精度的圖案,該圖案包括形成在絕緣層中的孔,其中該孔包括對該絕緣層的阻蝕層的上表面。
文檔編號H01L21/302GK1269600SQ0010577
公開日2000年10月11日 申請日期2000年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月7日
發(fā)明者浜田昌幸 申請人:日本電氣株式會社