半导体器件的对准方法技术

本发明专利技术提供一种半导体器件的对准方法，包括：提供衬底，所述衬底的表面形成有第一对准标记；在所述衬底上形成膜层，所述膜层的表面与衬底的表面共形，使得所述膜层的表面在对应所述第一对准标记的位置形成第二对准标记。本发明专利技术提供的半导体器件的对准方法通过在第一对准标记上形成膜层的方法，利用共形形成的第二对准标记进行对准。相对于传统的设置辅助对准层的对准方法，具有对准精度高、工艺流程较少的特点。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的对准方法
本专利技术主要涉及半导体生产和制造领域，尤其涉及一种半导体器件的对准方法。
技术介绍
随着对高度集成电子装置的持续重视，对以更高的速度和更低的功率运行并具有更大的器件密度的半导器件存在持续的需求。因此，具有更小尺寸的器件和具有以水平和垂直阵列布置的晶体管单元的多层器件等新型半导体器件被专利技术出来。以存储器领域为例，三维存储器是业界所研发的一种新兴的闪存类型，通过垂直堆叠多层数据存储单元来解决平面存储器带来的限制，其具备卓越的精度，支持在更小的空间内容纳更高的存储容量，可打造出存储容量比同类存储器高达数倍的存储设备，进而有效降低成本和能耗，能全面满足众多消费类移动设备和要求最严苛的企业部署的需求。继续以三维存储器为例，由于三维存储器具有多层膜层，而且不同层之间的结构之间的相对位置需要严格符合设计要求，因此三维存储器的制作过程对对准的要求较高。现有的三维存储器在进行对准时，尤其是在三维存储器具有一个或者多个不透明的层时，往往采用间接对准的方式。即先通过在不透明层的下方形成一辅助对准层，并将辅助对准层上的对准结构与衬底上的对准结构对准，再在辅助对准层上设置不透明的层，接着在不透明的层上形成膜层，并利用辅助对准层上的对准结构为对准标记在该膜层内的设定位置形成图形。这样的间接对准方法虽然能够实现对准，但是由于会发生误差累加，所以不利于套刻精度(OVL)的控制。另一方面，由于需要设置辅助对准层，因此工艺流程较为复杂。所以，有必要提出一种对准精度高、工艺流程相对简单的半导体器件的对准方法。
技术实现思路
应当理解，本专利技术以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求该的本专利技术提供进一步的解释。为解决本专利技术的至少一部分技术问题，本专利技术提供一种半导体器件的对准方法，包括：提供衬底，该衬底的表面形成有第一对准标记；在该衬底上形成膜层，该膜层的表面与衬底的表面共形，使得该膜层的表面在对应该第一对准标记的位置形成第二对准标记。根据本专利技术的至少一个实施例，形成该膜层的方法包括薄膜沉积。根据本专利技术的至少一个实施例，该薄膜沉积的方法包括化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积中的至少一种。根据本专利技术的至少一个实施例，该膜层为单层，或者该膜层由多层薄膜堆叠而成。根据本专利技术的至少一个实施例，该膜层由多层薄膜堆叠而成，该多层薄膜中包括至少一个非透明薄膜，该至少一个非透明薄膜和该衬底间具有至少一个透明薄膜；该对准方法包括以第二对准标记进行对准。根据本专利技术的至少一个实施例，该第一对准标记包括凹陷和/或凸起结构。根据本专利技术的至少一个实施例，该第一对准标记的垂直尺寸的下限是100纳米或150纳米。根据本专利技术的至少一个实施例，该第一对准标记为具有第一边和长度大于该第一边的长度的第二边的矩形凹槽。根据本专利技术的至少一个实施例，本专利技术提供的堵转方法还包括：对该膜层进行图形化，以在该膜层内形成图形。根据本专利技术的至少一个实施例，对该膜层进行图形化，以在该膜层内形成图形的方法包括：在该膜层上形成牺牲层；对该牺牲层进行平坦化；在平坦化的该牺牲层上形成光刻胶层；以该第二对准标记为参照基准，对该光刻胶层进行图形化，以在该光刻胶层的设定位置形成图形；以图形化后的该光刻胶层为掩膜，对该牺牲层进行图形化；去除图形化后的该光刻胶层，以图形化后的该牺牲层为掩膜，对该膜层进行图形化，在该膜层内形成图形。根据本专利技术的至少一个实施例，该牺牲层为透明层。根据本专利技术的至少一个实施例，该牺牲层和该膜层的材料不同；以选择性湿法刻蚀去除该牺牲层。根据本专利技术的至少一个实施例，该牺牲层的材料是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅中的一种或者多种。根据本专利技术的至少一个实施例，在判断为在该膜层内形成的图形的关键尺寸小于预设阈值时，形成该牺牲层。根据本专利技术的至少一个实施例，对该膜层进行图形化，以在该膜层内形成图形的方法包括：判断为在该膜层内形成的图形的关键尺寸大于预设阈值时，在该膜层上形成光刻胶层；以该第二对准标记为参照基准，对该光刻胶层进行图形化，以在该光刻胶层的设定位置形成图形；以图形化后的该光刻胶层为掩膜，对该膜层进行图形化；去除该光刻胶层。根据本专利技术的至少一个实施例，该预设阈值的范围是100纳米至150纳米。根据本专利技术的至少一个实施例，该半导体器件是一种用于制作三维存储器的晶圆，该第一对准标记位于该晶圆的切割道上。根据本专利技术的至少一个实施例，该膜层由多层薄膜堆叠而成，该多层薄膜中包括至少一个非透明薄膜；该至少一个非透明薄膜和该衬底间具有至少一个透明薄膜。根据本专利技术的至少一个实施例，该非透明层包括：无定型碳层、铝层、铜层、钽层、金属氧化物层中的一种或者多种。根据本专利技术的至少一个实施例，该透明层包括氧化硅层、氮化硅层中的至少一种。本专利技术提供的半导体器件的对准方法，通过在第一对准标记上形成膜层的方法，通过使形成的膜层的表面与衬底的表面共形，从而在膜层的表面对应所述第一对准标记的位置形成能够用于对准的第二对准标记。相对于传统的设置辅助对准层的间接对准方法，本专利技术提供的半导体器件的对准方法能够进行直接对准，所以本专利技术提供的半导体器件的对准方法能够具有较高的对准精度。另一方面，由于本专利技术提供的半导体器件的对准方法无需设置辅助对准层，所以本专利技术提供的半导体器件的对准方法的工艺流程较少。附图说明包括附图是为提供对本专利技术进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本专利技术的实施例，并与本说明书一起起到解释本专利技术原理的作用。附图中：图1是本专利技术的一个实施例中半导体器件的对准方法的流程图；图2A是本专利技术的一个实施例中衬底上的第一对准标记的结构示意图；图2B是本专利技术的一个实施例中膜层上的第二对准标记的结构示意图；图2C是本专利技术的另一个实施例中膜层上的第二对准标记的结构示意图；图3是本专利技术的一个实施例中在膜层第一层上形成第一膜层图形的流程图；图4A至图4F是本专利技术的一个实施例中在膜层第一层上形成第一膜层图形的制备工艺步骤示意图。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本专利技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本专利技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本专利技术。首先参考图1和图2A至图2C来说明本专利技术的半导体器件的对准方法的一个实施例。该实施例的半导体器件的对准方法包括以下步骤：参考图1的步骤1001以及图2A，提供衬底1。在该衬底1的表面形成有第一对准标记11。为便于说明，在本实施例中，衬底1的上表面的第一对准标记被设定为包括两个凹槽。其中每个凹槽都具有第一边和长度大于所述第一边的长度的第二边。换言之，每个凹槽的形状都是矩形。但是在其他的实施例中，该第一对准标记11的具体形式可以是多样的。例如，该第一对准标记11具有一个或多个第一非平整结构，此处的“非平整结构”既可以是凹陷也可以是凸起。当该第一对准标记11具有多个第一非平整结构时，该多个第一非平整结构可以是相同的也可以是不同的。例如，在一些实施例中，第一非平整结构是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的对准方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底的表面形成有第一对准标记；在所述衬底上形成膜层，所述膜层的表面与衬底的表面共形，使所述膜层的表面在对应所述第一对准标记的位置形成第二对准标记。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的对准方法，其特征在于，包括：提供衬底，所述衬底的表面形成有第一对准标记；在所述衬底上形成膜层，所述膜层的表面与衬底的表面共形，使所述膜层的表面在对应所述第一对准标记的位置形成第二对准标记。2.如权利要求1所述的对准方法，其特征在于：形成所述膜层的方法包括薄膜沉积。3.如权利要求2所述的对准方法，其特征在于：所述薄膜沉积的方法包括化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积中的至少一种。4.如权利要求1所述的对准方法，其特征在于：所述膜层为单层，或者所述膜层由多层薄膜堆叠而成。5.如权利要求1所述的对准方法，其特征在于：所述膜层由多层薄膜堆叠而成，所述多层薄膜中包括至少一个非透明薄膜，所述至少一个非透明薄膜和所述衬底间具有至少一个透明薄膜；所述对准方法包括以第二对准标记进行对准。6.如权利要求1所述的对准方法，其特征在于，所述第一对准标记包括凹陷结构和/或凸起结构。7.如权利要求1所述的对准方法，其特征在于：所述第一对准标记的垂直尺寸的下限是100纳米或150纳米。8.如权利要求1所述的对准方法，其特征在于：所述第一对准标记为具有第一边和长度大于所述第一边的长度的第二边的矩形凹槽。9.如权利要求1所述的对准方法，其特征在于：还包括：对所述膜层进行图形化，以在所述膜层内形成图形。10.如权利要求9所述的对准方法，其特征在于，对所述膜层进行图形化，以在所述膜层内形成图形的方法包括：在所述膜层上形成牺牲层；对所述牺牲层进行平坦化；在平坦化的所述牺牲层上形成光刻胶层；以所述第二对准标记为参照基准，对所述光刻胶层进行图形化，以在所述光刻胶层的预设位置形成图形；以图形化后的所述光刻胶层为掩膜，对所述牺牲层进行图形化；去除图形化后的所述光刻胶层...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜柏寒，冯耀斌，张鹏真，江奇辉，朱欢，万浩，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42