具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括：半導(dǎo)體襯底；電介質(zhì)層，位于所述半導(dǎo)體襯底表面；金屬層，位于所述電介質(zhì)層表面；所述金屬層內(nèi)設(shè)有溝道；第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述溝道內(nèi)；所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與所述金屬層相隔一定的間距，并通過(guò)連線(xiàn)層與所述金屬層相連接；第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的表面。通過(guò)去除部分金屬層以在所述金屬層內(nèi)形成由所述金屬層本身構(gòu)成的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記通過(guò)由去除部分所述金屬層形成的連線(xiàn)層與位于其周?chē)乃鼋饘賹酉噙B接，第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記形成于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記表面，即保證了所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的實(shí)用性，又避免了所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記帶電情況的發(fā)生，進(jìn)而提高了CD-SEM量測(cè)的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)及工藝變得越來(lái)越復(fù)雜，在半導(dǎo)體工藝過(guò)程中，為保證工藝的精確，對(duì)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的對(duì)準(zhǔn)量測(cè)是必要的一環(huán);CD(關(guān)鍵尺寸)_SEM(掃描電子顯微鏡)量測(cè)是較常用的一種量測(cè)手段。
[0003]現(xiàn)有的一種具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)如圖1及圖2所示，由圖1及圖2可知，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括:半導(dǎo)體襯底10、位于所述半導(dǎo)體襯底10表面的電介質(zhì)層11、位于所述電介質(zhì)層11表面的金屬層12、位于所述金屬層12內(nèi)的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13、位于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13表面的第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記14;所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13及所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記14的形狀均為十字形;所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13為貫穿所述金屬層12的溝道，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13的底部位于所述電介質(zhì)層11的表面，適于所述金屬層12的對(duì)準(zhǔn);所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記14為由多個(gè)連接通孔15構(gòu)成的十字形標(biāo)記，所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記14為在芯片的連接通孔的光刻工藝步驟中形成于所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記14的表面，適于連接通孔的對(duì)準(zhǔn)。
[0004]在連接通孔的光刻工藝的潤(rùn)濕工藝(Rinse process)中，若所述金屬層12內(nèi)形成有開(kāi)口區(qū)域，電荷很容易聚集在所述金屬層12內(nèi)的開(kāi)口中并很難被去除，如圖3所示，由圖3可知，在潤(rùn)濕工藝中，電荷容易通過(guò)光刻膠層17中的開(kāi)口，穿過(guò)抗反射涂層16聚集在所述金屬層12的開(kāi)口內(nèi)；由于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13為形成于所述金屬層12內(nèi)的溝道，而所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記14位于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13的表面，即位于所述金屬層12的溝道內(nèi)，這樣的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)使得所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記14非常容易帶電；所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記14容易帶電，在CD-SEM過(guò)程中造成散光，使得SEM圖形變得模糊不清，無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確的對(duì)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行量測(cè)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中由于用于連接通孔對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記在CD-SEM過(guò)程中容易帶電，使得量測(cè)過(guò)程中無(wú)法對(duì)標(biāo)記圖形進(jìn)行精確對(duì)準(zhǔn)，從而無(wú)法進(jìn)行量測(cè)的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)至少包括:
[0007]半導(dǎo)體襯底；
[0008]電介質(zhì)層，位于所述半導(dǎo)體襯底表面；
[0009]金屬層，位于所述電介質(zhì)層表面;所述金屬層內(nèi)設(shè)有溝道；
[0010]第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述溝道內(nèi)；所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與所述金屬層相隔一定的間距，并通過(guò)連線(xiàn)層與所述金屬層相連接；
[0011 ] 第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的表面。
[0012]作為本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形狀與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形狀相同。
[0013]作為本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形狀為十字形，適于所述金屬層的對(duì)準(zhǔn)；
[0014]所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形狀為十字形，十字形的所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記包括多個(gè)沿所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記表面排布的連接通孔，適于連接通孔的對(duì)準(zhǔn)。
[0015]作為本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，十字形的所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的四個(gè)端面通過(guò)所述連線(xiàn)層與所述金屬層相連接。
[0016]作為本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，十字形的所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記端面的寬度大于所述連線(xiàn)層的寬度。
[0017]作為本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、所述連線(xiàn)層及所述金屬層的厚度相同。
[0018]作為本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、所述連線(xiàn)層及所述金屬層的材料相同。
[0019]作為本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、所述連線(xiàn)層及所述金屬層的材料均為T(mén)iN。
[0020]如上所述，本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，通過(guò)去除部分金屬層以在所述金屬層內(nèi)形成由所述金屬層本身構(gòu)成的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記通過(guò)由去除部分所述金屬層形成的連線(xiàn)層與位于其周?chē)乃鼋饘賹酉噙B接，第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記形成于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記表面，即保證了所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的實(shí)用性，又避免了所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記帶電情況的發(fā)生，進(jìn)而提高了⑶-SEM量測(cè)的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2顯示為圖1沿AA方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的光刻工藝的潤(rùn)濕工藝中，電荷在金屬層開(kāi)口中聚集結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4為本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5顯示為圖4沿BB方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0027]10 半導(dǎo)體襯底
[0028]11 電介質(zhì)層
[0029]12 金屬層
[0030]13 第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記
[0031]14 第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記
[0032]15 連接通孔
[0033]16 抗反射涂層
[0034]17 光刻膠層
[0035]18 電荷
[0036]20 半導(dǎo)體襯底
[0037]21電介質(zhì)層
[0038]22金屬層
[0039]23溝道
[0040]24第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記
[0041]25連線(xiàn)層
[0042]26第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記
[0043]27連接通孔
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0045]請(qǐng)參閱圖4至圖5。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，雖圖示中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0046]請(qǐng)參閱圖4至圖5，本發(fā)明提供一種具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)至少包括:半導(dǎo)體襯底20;電介質(zhì)層21，所述電介質(zhì)層21位于所述半導(dǎo)體襯底20表面;金屬層22，所述金屬層22位于所述電介質(zhì)層21表面;所述金屬層22內(nèi)設(shè)有溝道23;第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24位于所述溝道23內(nèi)；所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24與所述金屬層22相隔一定的間距，并通過(guò)連線(xiàn)層25與所述金屬層22相連接;第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26，所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26位于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的表面。
[0047]作為示例，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24及所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26的形狀可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的形狀與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26的形狀可以相同，也可以不同，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26的形狀相同。
[0048]作為示例，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的形狀可以為但不僅限于十字形，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24適于所述金屬層22的對(duì)準(zhǔn);所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26的形狀可以為但不僅限于十字形，十字形的所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26包括多個(gè)沿所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24表面排布的連接通孔27，SP所述連接通孔27沿所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的表面排布成十字形;所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26適于所述連接通孔27的對(duì)準(zhǔn)。
[0049]需要說(shuō)明的是，所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26由多個(gè)所述連接通孔27組成，所述連接通孔27的外圍并無(wú)圖4中所示的虛線(xiàn)結(jié)構(gòu)，圖4中是為了更清楚的標(biāo)識(shí)所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記26，在所述連接通孔27外圍人為增加了所述虛線(xiàn)。
[0050]作為示例，十字形的所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的四個(gè)端面通過(guò)所述連線(xiàn)層25與所述金屬層22相連接。
[0051]作為示例，十字形的所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的端面的寬度大于所述連線(xiàn)層25的寬度。
[0052]作為示例，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24、所述連線(xiàn)層25及所述金屬層22的厚度相同。
[0053]作為示例，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24、所述連線(xiàn)層25及所述金屬層22的材料相同。
[0054]作為示例，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24、所述連線(xiàn)層25及所述金屬層22的材料均為T(mén)iN。優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24及所述連線(xiàn)層25為所述金屬層22的一部分，是通過(guò)去除部分所述金屬層22而在所述金屬層22內(nèi)形成的結(jié)構(gòu)；即本實(shí)施例中的所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24與現(xiàn)有技術(shù)中的圖1及圖2所示所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13為反型結(jié)構(gòu):現(xiàn)有技術(shù)中，是在所述金屬層12內(nèi)形成溝道作為所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記13，而本實(shí)施例中，是在需要形成所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的位置的周?chē)纬蓽系?，保留位于需要形成所述第一?duì)準(zhǔn)標(biāo)記24的位置所述金屬層22作為所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24 ο由于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24周?chē)纬捎袦系朗沟盟龅谝粚?duì)準(zhǔn)標(biāo)記24與位于其四周的所述金屬層22相隔一定的間距，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記24通過(guò)所述連線(xiàn)層25與所述金屬層22相連接。
[0055]綜上所述，本實(shí)用新型的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)至少包括:半導(dǎo)體襯底;電介質(zhì)層，位于所述半導(dǎo)體襯底表面;金屬層，位于所述電介質(zhì)層表面;所述金屬層內(nèi)設(shè)有溝道;第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述溝道內(nèi)；所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與所述金屬層相隔一定的間距，并通過(guò)連線(xiàn)層與所述金屬層相連接;第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的表面。通過(guò)去除部分金屬層以在所述金屬層內(nèi)形成由所述金屬層本身構(gòu)成的第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記通過(guò)由去除部分所述金屬層形成的連線(xiàn)層與位于其周?chē)乃鼋饘賹酉噙B接，第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記形成于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記表面，即保證了所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的實(shí)用性，又避免了所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記帶電情況的發(fā)生，進(jìn)而提高了 CD-SEM量測(cè)的可靠性。
[0056]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)至少包括: 半導(dǎo)體襯底； 電介質(zhì)層，位于所述半導(dǎo)體襯底表面； 金屬層，位于所述電介質(zhì)層表面;所述金屬層內(nèi)設(shè)有溝道； 第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述溝道內(nèi)；所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記與所述金屬層相隔一定的間距，并通過(guò)連線(xiàn)層與所述金屬層相連接； 第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形狀與所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形狀相同。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形狀為十字形，適于所述金屬層的對(duì)準(zhǔn)； 所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形狀為十字形，十字形的所述第二對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記包括多個(gè)沿所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記表面排布的連接通孔，適于連接通孔的對(duì)準(zhǔn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:十字形的所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的四個(gè)端面通過(guò)所述連線(xiàn)層與所述金屬層相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:十字形的所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記端面的寬度大于所述連線(xiàn)層的寬度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、所述連線(xiàn)層及所述金屬層的厚度相同。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、所述連線(xiàn)層及所述金屬層的材料相同。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、所述連線(xiàn)層及所述金屬層的材料均為T(mén)iN。
【文檔編號(hào)】H01L23/544GK205452277SQ201620223877
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月22日
【發(fā)明人】賀開(kāi)庭, 鄧國(guó)貴
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司, 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司