具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種具有對準(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；第一對準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述金屬層內(nèi)；第二對準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述金屬層表面。通過將用于連接通孔對準(zhǔn)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)置于金屬層表面，避免了所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記帶電情況的發(fā)生，進而提高了CD-SEM量測的可靠性；通過將所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記以所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的中心為對稱中心，對稱地分布于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的四周，保證了量測標(biāo)準(zhǔn)的一致性。
【專利說明】
具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及半導(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)及工藝變得越來越復(fù)雜，在半導(dǎo)體工藝過程中，為保證工藝的精確，對半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的對準(zhǔn)量測是必要的一環(huán);CD(關(guān)鍵尺寸)_SEM(掃描電子顯微鏡)量測是較常用的一種量測手段。
[0003]現(xiàn)有的一種具有對準(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)的第一對準(zhǔn)標(biāo)記13、位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記13表面的第二對準(zhǔn)標(biāo)記14;所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記13及所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記14的形狀均為十字形;所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記13為貫穿所述金屬層12的溝道，所述第一對準(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的對準(zhǔn);所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記14為由多個連接通孔15構(gòu)成的十字形標(biāo)記，所述第二對準(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準(zhǔn)標(biāo)記14的表面，適于連接通孔的對準(zhǔn)。
[0004]在連接通孔的光刻工藝的潤濕工藝(Rinse process)中，若所述金屬層12內(nèi)形成有開口區(qū)域，電荷很容易聚集在所述金屬層12內(nèi)的開口中并很難被去除，如圖3所示，由圖3可知，在潤濕工藝中，電荷容易通過光刻膠層17中的開口，穿過抗反射涂層16聚集在所述金屬層12的開口內(nèi)；由于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記13為形成于所述金屬層12內(nèi)的溝道，而所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記14位于所述第一對準(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)計結(jié)構(gòu)使得所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記14非常容易帶電；所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記14容易帶電，在CD-SEM過程中造成散光，使得SEM圖形變得模糊不清，無法實現(xiàn)精確的對準(zhǔn)，從而導(dǎo)致無法進行量測。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種具有對準(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準(zhǔn)的對準(zhǔn)標(biāo)記在CD-SEM過程中容易帶電，使得量測過程中無法對標(biāo)記圖形進行精確對準(zhǔn)，從而無法進行量測的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述具有對準(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；
[0010]第一對準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述金屬層內(nèi)；
[0011 ]第二對準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述金屬層表面。
[0012]作為本實用新型的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記為貫穿所述金屬層的溝道，且所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的底部位于所述電介質(zhì)層表面。
[0013]作為本實用新型的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記以所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的中心為對稱中心，對稱地分布于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的四周。
[0014]作為本實用新型的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀與所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀相同。
[0015]作為本實用新型的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀為十字形，十字形的所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記包括相互垂直的第一支部，適于所述金屬層的對準(zhǔn)；
[0016]所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀為十字形，十字形的所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記包括由多個連接通孔組成的、相互垂直的第二支部，適于連接通孔的對準(zhǔn)。
[0017]作為本實用新型的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記四周的所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記的數(shù)量為四個，四個所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記分別位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的上下兩端及左右兩側(cè)，且位于所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記中的一所述第二支部與位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記中的一所述第一支部位于同一直線上，位于所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記中的另一所述第二支部與位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記中的另一所述第一支部相平行。
[0018]作為本實用新型的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選方案，所述金屬層為
TiNjlo
[0019]如上所述，本實用新型的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，通過將用于連接通孔對準(zhǔn)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)置于金屬層表面，避免了所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記帶電情況的發(fā)生，進而提高了 CD-SEM量測的可靠性;通過將所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記以所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的中心為對稱中心，對稱地分布于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的四周，保證了量測標(biāo)準(zhǔn)的一致性。
【附圖說明】
[0020]圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2顯示為圖1沿AA方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3顯示為現(xiàn)有技術(shù)中的光刻工藝的潤濕工藝中，電荷在金屬層開口中聚集結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4顯示為本實用新型的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5顯示為圖4沿BB方向的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]元件標(biāo)號說明
[0026]10 半導(dǎo)體襯底
[0027]11電介質(zhì)層
[0028]12 金屬層
[0029]13第一對準(zhǔn)標(biāo)記
[0030]14第二對準(zhǔn)標(biāo)記
[0031]15連接通孔
[0032]16 抗反射涂層
[0033]17光刻膠層
[0034]18電荷
[0035]20 半導(dǎo)體襯底
[0036]21電介質(zhì)層
[0037]22金屬層
[0038]23第一對準(zhǔn)標(biāo)記
[0039]231第一支部
[0040]24第二對準(zhǔn)標(biāo)記[0041 ]241第二支部
[0042]25連接通孔
【具體實施方式】
[0043]以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
[0044]請參閱圖4至圖5。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構(gòu)想，雖圖示中僅顯示與本實用新型中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(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。
[0045]請參閱圖4至圖5，本實用新型提供一種具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述具有對準(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;第一對準(zhǔn)標(biāo)記23，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23位于所述金屬層22內(nèi)；第二對準(zhǔn)標(biāo)記24，所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24位于所述金屬層22表面。
[0046]作為示例，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23為貫穿所述金屬層22的溝道，且所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23的底部位于所述電介質(zhì)層21表面；即所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23為通過刻蝕所述金屬層22以在所述金屬層22內(nèi)形成溝道作為所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23。
[0047]作為示例，所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24以所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23的中心為對稱中心，對稱地分布于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23的四周。
[0048]作為示例，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23與所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24的形狀可以根據(jù)實際需要設(shè)計，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23與所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24的形狀可以相同，也可以不同，優(yōu)選地，本實施例中，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23與所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24的形狀相同。
[0049]作為示例，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23的形狀可以為但不僅限于十字形，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23適于所述金屬層22的對準(zhǔn)；作為示例，所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24的形狀可以為但不僅限于十字形，十字形的所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24由多個連接通孔25構(gòu)成。
[0050]需要說明的是，所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24由多個所述連接通孔25組成，所述連接通孔25的外圍并無圖4中所示的虛線結(jié)構(gòu)，圖4中是為了更清楚的標(biāo)識所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24，在所述連接通孔25外圍人為增加了所述虛線。
[0051 ]作為示例，十字形的所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23包括相互垂直的第一支部231，十字形的所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24包括相互垂直的第二支部241。
[0052]作為示例，位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23四周的所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24的數(shù)量為四個，四個所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24分別位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23的上下兩端及左右兩側(cè)，且位于所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24中的一所述第二支部241與位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23中的一所述第一支部231位于同一直線上，位于所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記24中的另一所述第二支部241與位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記23中的另一所述第一支部231相平行。
[0053]作為示例，所述金屬層22可以為但不僅限于TiN層。
[0054]綜上所述，本實用新型的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述具有對準(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;第一對準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述金屬層內(nèi)；第二對準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述金屬層表面。通過將用于連接通孔對準(zhǔn)的第二對準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)置于金屬層表面，避免了所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記帶電情況的發(fā)生，進而提高了⑶-SEM量測的可靠性;通過將所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記以所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的中心為對稱中心，對稱地分布于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的四周，保證了量測標(biāo)準(zhǔn)的一致性。
[0055]上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實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)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述具有對準(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； 第一對準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述金屬層內(nèi)； 第二對準(zhǔn)標(biāo)記，位于所述金屬層表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記為貫穿所述金屬層的溝道，且所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的底部位于所述電介質(zhì)層表面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記以所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的中心為對稱中心，對稱地分布于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的四周。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀與所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀相同。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀為十字形，十字形的所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記包括相互垂直的第一支部，適于所述金屬層的對準(zhǔn)； 所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記的形狀為十字形，十字形的所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記包括由多個連接通孔組成的、相互垂直的第二支部，適于連接通孔的對準(zhǔn)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記四周的所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記的數(shù)量為四個，四個所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記分別位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的上下兩端及左右兩側(cè)，且位于所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記中的一所述第二支部與位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記中的一所述第一支部位于同一直線上，位于所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記中的另一所述第二支部與位于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記中的另一所述第一支部相平行。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有對準(zhǔn)標(biāo)記的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金屬層為TiN層。
【文檔編號】H01L23/544GK205452279SQ201620224289
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】鄧國貴, 賀開庭
【申請人】中芯國際集成電路制造(北京)有限公司, 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司