一種光刻對準標記的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種光刻對準標記的制備方法，屬于功率半導體器件技術領域，以解決在功率半導體器件制造過程中，光刻對準標記受到影響導致功率半導體器件后續制備工藝的精度下降的技術問題。該光刻對準標記的制備方法包括：通過第一次光刻工藝，形成光刻對準標記本體；在所述光刻對準標記本體上，形成絕緣層；通過第二次光刻工藝，對所述絕緣層進行刻蝕，形成覆蓋所述光刻對準標記本體的保護膜，得到所需的光刻對準標記。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及功率半導體器件
，具體地說，涉及。
技術介紹
—個完整的功率半導體器件需要經過多次重復氧化、擴散、薄膜淀積、光刻和刻蝕等步驟才能制得。功率半導體器件制造過程中，光刻是一個重要的工藝流程，其通過涂膠和曝光將設計的圖形通過光刻膠層復制到硅片上。—般通過第一次光刻和刻蝕在硅片上形成功率半導體器件圖形的同時也形成對準標記供后續光刻對準使用，從第二次光刻開始每次光刻需要與前層對準。而每經過一次工藝步驟，光刻對準標記都會受到影響，如對準標記尺寸改變、圖形分辨率降低、臺階差減小、對比度降低、圖形煙沒甚至消失等。光刻對準標記受到影響，將降低功率半導體器件后續制備工藝的精度，提高功率半導體器件的廢品率以及生產成本。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供，以解決在功率半導體器件制造過程中，光刻對準標記受到影響導致功率半導體器件后續制備工藝的精度下降的技術問題。本專利技術提供了，該方法包括:通過第一次光刻工藝，形成光刻對準標記本體；在所述光刻對準標記本體上，形成絕緣層；通過第二次光刻工藝，對所述絕緣層進行刻蝕，形成覆蓋所述光刻對準標記本體的保護膜，得到所需的光刻對準標記。可選的，所述光刻對準標記本體內形成有二氧化硅緩沖層。可選的，通過第一次光刻工藝，形成光刻對準標記本體包括: 在硅襯底上形成光刻膠層；利用曝光工藝，對光刻膠層進行構圖，在光刻膠層上形成對應光刻對準標記本體的圖案；對所述硅襯底進行刻蝕處理，將光刻膠層上形成的對應光刻膠層對準標本體的圖案轉移到所述硅襯底上，形成所述光刻對準標記本體。可選的，位于所述硅襯底上的光刻膠層對準標記本體的深度為500納米至I微米。可選的，在通過第一次光刻工藝，形成光刻對準標記本體之前，還包括:在硅襯底表面形成二氧化硅薄膜。可選的，通過第一次光刻工藝，形成光刻對準標記本體包括:在所述二氧化硅薄膜上形成光刻膠層；利用曝光工藝，對光刻膠層進行構圖，在光刻膠層上形成對應光刻對準標記本體的圖案；對所述二氧化硅薄膜進行刻蝕處理，將光刻膠層上形成的對應光刻膠層對準標本體的圖案轉移到所述二氧化硅薄膜上，形成所述光刻對準標記本體。可選的，通過第一次光刻工藝，形成光刻對準標記本體還包括:在所述光刻對準標記本體內形成二氧化硅緩沖層。可選的，所述二氧化硅薄膜的厚度為500納米至I微米，所述光刻對準標記本體的深度與所述二氧化硅薄膜的厚度相等。可選的，覆蓋所述光刻對準標記本體的保護膜的厚度為100至300納米。可選的，所述絕緣層的材質為氮化硅。本專利技術帶來了以下有益效果:在本專利技術實施例的技術方案中，提供了，該方法在形成光刻對準標記本體之后，在光刻對準標記本體上覆蓋一層保護膜。保護膜的設置能夠有效地保護光刻對準標記本體，防止制備功率半導體器件的過程中，光刻對準標記本體失效，進而有利于提高功率半導體器件的制備良品率。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的附圖做簡單的介紹:圖1是本專利技術實施例提供的光刻對準標記的制備方法的流程示意圖；圖2至圖7是本專利技術實施例提供的光刻對準標記的制備過程示意圖。【具體實施方式】以下將結合附圖及實施例來詳細說明本專利技術的實施方式，借此對本專利技術如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本專利技術中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本專利技術的保護范圍之內。本專利技術實施例提供了，如圖1所示，該方法包括如下幾個步驟:步驟S101、通過第一次光刻工藝，形成光刻對準標記本體。光刻對準標記一般都是通過光照和刻蝕工藝，將光刻對準標記制作在硅襯底I或硅襯底I生長的薄膜上。因此，本專利技術實施例中，若是光刻對準標記直接制作在硅襯底I上，需要經過如下過程:首先，在硅襯底I上通過涂覆等方式形成光刻膠層3。光刻膠又稱光致抗蝕劑，是由感光樹脂、增感劑(見光譜增感染料)和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液體。由于光刻膠是一種混合液體，因此在涂覆上光刻膠之后，首先需要對光刻膠進行預烘烤、固化處理，以將液體的光刻膠轉變為固體，形成本專利技術實施例所需的光刻膠層3，厚度可為I微米至3微米。之后，利用曝光工藝，采用適合的掩膜版，對光刻膠層3進行構圖，在光刻膠層3上形成對應光刻對準標記本體4的圖案。曝光過程可采用波長200nm至450nm的紫外光，曝光時長需要視光刻膠的類型及厚度而定，可控制在20毫秒至180毫秒不等。最后，對硅襯底I進行刻蝕處理。由于經過構圖工藝的光刻膠層3僅部分覆蓋硅襯底I，將硅襯底I的部分區域暴露在外。此時，利用對應硅襯底I的刻蝕液或刻蝕氣體，刻蝕液或刻蝕氣體會腐蝕硅襯底I未被光刻膠層3覆蓋的區域，從而將光刻膠層3上形成的對應光刻對準標本體的圖案轉移到硅襯底I上，在硅襯底I上形成光刻對準標記本體4。光刻對準標記本體4形成后，需要將硅襯底I表面上殘留的光刻膠層3剝離。或者，若是將光對準標記本體制作在硅襯底I生長的薄膜上，在進行第一次光刻工藝之前，首先需在該娃襯底I上形成薄膜。以二氧化硅薄膜2為例，二氧化硅薄膜2具有良好的硬度、光學、介電性質及耐磨、抗蝕等特性，在光學、微電子等領域有著廣泛的應用前景，是目前國際上廣泛關注的功能材料。若需要在硅襯底I上形成二氧化硅薄膜2，可通過化學氣相淀積法、物理氣相淀積、熱氧化法、溶膠凝膠法和液相沉積法等形成。如圖2所示，在硅襯底I上形成了二氧化硅薄膜2之后，可對二氧化硅薄膜2采用第一次光刻工藝，在二氧化硅薄膜2上形成光刻對準標記本體4。與對硅襯底I采用第一次光刻工藝的過程類似的，在二氧化硅薄膜2上形成光刻膠層3之后，利用曝光工藝，采用合適的掩膜版，對光刻膠層3進行構圖，如圖3所示。最后，對二氧化硅薄膜2進行刻蝕工藝，將光刻膠層3上形成的圖案轉移到二氧化硅薄膜2上，形成光刻對準標記本體4，如圖4所示。光刻對準標記本體4通常位于劃片道上，所謂劃片道，即為在襯底上制備功率半導體器件制備時，預留下來的用于后續切割功率半導體器件使用的刀片行走路徑。由于光刻對準標記本體4位于劃片道上，若不對其進行特定處理，將會在后續的氧化、光刻等工藝中，受到磨損。例如氧化尤其是厚膜氧化過程中，因光刻對準標記本體4各處的氧化速度存在差異，將導致光刻對準標記本體4的臺階差減小。光刻對準標記本體4的臺階差減小，將提高光刻機對光刻對準標記本體4的分辨難度。進一步的，因氧化速度的差異及后續薄膜淀積過程等，在經過多次氧化、薄膜淀積工藝后，光刻對準標記本體4將越來越模糊，甚至消失。即使沒有氧化工藝對光刻對準標記本體4的影響，在進行光刻工藝時，光刻對準標記本體4將會嚴重受刻蝕尤其是濕法腐蝕的破壞。現有技術中，一種優化方式就是將原有的光刻對準標記本體4的臺階差加大，即:加厚二氧化硅薄膜2的厚度或加深硅槽刻蝕的深度。此優化方案存在一個很難解決的問題:厚氧化和深槽填充。厚氧化需要過高的氧化溫度及過長氧化時間，長時間高溫過程將會改變器件結構及特性；光刻工藝過程留在深槽內的光刻膠本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光刻對準標記的制備方法，其特征在于，包括：通過第一次光刻工藝，形成光刻對準標記本體；在所述光刻對準標記本體上，形成絕緣層；通過第二次光刻工藝，對所述絕緣層進行刻蝕，形成覆蓋所述光刻對準標記本體的保護膜，得到所需的光刻對準標記。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳輝，宋里千，程銀華，郭可，劉鵬飛，岳金亮，
申請(專利權)人：株洲南車時代電氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43