[实用新型]一种耐高温金属对准标记

说明书

本实用新型公开了一种耐高温金属对准标记，包括粘附金属层和主体金属层，粘附金属层粘附在晶圆上，主体金属层叠加在粘附金属层上；还包括保护层，保护层叠加在主体金属层上，保护层为惰性金属。本实用新型改善标记金属经高温工艺后的形貌，从而提高标记金属表面平整度以及边缘质量以提高光刻对准精度，提升器件的性能和成品率。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件的加工领域，特别涉及一种耐高温金属对准标记。

背景技术

随着半导体工艺的发展，半导体芯片的面积越来越小，芯片内的线宽也不断缩小，半导体工艺受到的挑战也越来越大，工艺的精度与工艺变异的控制也变得愈加重要。在半导体芯片制造过程中，光刻是非常核心的工艺之一，其通过涂胶、对准、曝光、显影等一系列步骤将掩模版上设计的图形转移到半导体晶圆（以下简称为“晶圆”）上，光刻工艺的质量直接影响到最终形成芯片的性能。

在光刻过程中，通常在半导体圆片上设置光刻对准标记，光刻对准标记包括光刻对位标记和光刻套刻对准标记。为将掩模图形精确转移到晶圆上，关键的步骤是实现掩模版与晶圆的精确对准，以满足对准精度的需求。当特征尺寸越来越小时，对其准精度要求也越来越高。因此，业内对提高光刻对准精度做了大量研究，但所制作的对准标记绝大部分基于常温或低温半导体工艺，而对高温（＞800℃）半导体工艺的特殊制程所使用的对准标记研究较少。

第三代半导体材料GaN由于具有大禁带宽度(3.4eV)、高电子饱和速率(2×10⁷cm/s)，高的击穿电场(1×10¹⁰～3×10¹⁰ V/cm)，较高热导率, 耐腐蚀和抗辐射性能，成为当前研究热点，具有广阔的应用前景。尤其是AlGaN/GaN异质结结构的HEMT(High electronmobility transistors)具有高频、高功率密度以及高工作温度的优点，是固态微波功率器件和功率电子器件的发展方向。

但由于其工艺的特殊性，在制作GaN器件的欧姆接触时需要经历高温过程，如常规Ti/Al/Ni/Au的金属体系的高温退火形成欧姆接触,所需退火温度＞800℃；或非合金欧姆金属工艺的Si离子注入后的高温激活工艺，所需激活温度＞900℃。高温工艺过程往往使对准标记金属表面变粗糙，降低光刻准精度，影响器件性能和成品率。如图1所示，在实际器件制作过程中，传统耐高温金属表面容易出现多余物沾污，导致标记金属形貌粗糙，影响后续工艺套刻精度。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种耐高温金属对准标记。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种耐高温金属对准标记，改善标记金属经高温工艺后的形貌，从而提高标记金属表面平整度以及边缘质量以提高光刻对准精度，提升器件的性能和成品率。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种耐高温金属对准标记，包括粘附金属层和主体金属层，粘附金属层粘附在晶圆上，主体金属层叠加在粘附金属层上；还包括保护层，保护层叠加在主体金属层上，保护层为惰性金属。

进一步，保护层为Ti、WTi、W、TiN、AlN、TaN、WN、WTiN、Mo中的一种。

进一步，保护层的厚度为2~20nm。

进一步，粘附金属层为Ti、WTi、W、TiN、AlN中的一种。

进一步，主体金属层为Pt、Pd、Mo、W、WN、AlN、WTi中的一种。

进一步，保护层为多层金属堆积而成。

进一步，保护层为Ti/Pt/Ti、Mo/Ti、WTi/Mo。

进一步，粘附金属层为Ti，厚度为5～20nm；主体金属层为Pt，厚度为20～100nm；保护层为Ti，厚度为2～20nm。