[發明專利]調整蝕刻偏差的方法

無效

• 申請號: 200710045041.2
• 申請日: 2007-08-20
• 公開（公告）號: CN101372745A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 陳泰江;候歡;劉喻;呂隆;靳穎;王勁松
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: C23F1/12
• 分類號: C23F1/12;H01L21/308;H01L21/467
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈蘅

技術領域

本發明涉及多晶硅形成制程，尤其涉及一種調整蝕刻偏差的方法。

背景技術

多晶硅形成制程包括多晶硅光刻(Poly?photo)，蝕刻前預烤(Hard?bake)，抗反射涂層蝕刻(ARC?etch)，多晶硅蝕刻(Poly?etch)，光阻去除(Asher)以及濕式蝕刻(Wet?strip)。

光刻后特定圖形尺寸的大小通過ADI(After?Develop?inspection)CD(CriticalDimension)表征，AEI(After?ETCH?inspection)CD是蝕刻后介質層尺寸的大小。ADI?CD與AEI?CD的差值得到是蝕刻偏差(Etch?bias)。

在實際的蝕刻制程中，影響蝕刻偏差的因素主要是光罩透光率(Masktransmission?rate)和多晶硅蝕刻制程，其中，光罩透光率與光罩設計相關，一般進入制程無法對光罩透光率進行調整；關于調整多晶硅蝕刻制程的參數也可以改變蝕刻偏差，然而，改動多晶硅蝕刻制程的參數很有可能會影響最后多晶硅的形狀。在現有制程中，為了保證生產狀況穩定，并且調整蝕刻偏差達到標準，通常調整光刻后的ADI?CD改變蝕刻偏差，這種方法的缺陷在于，如果遇到蝕刻偏差十分大的產品，它的偏差值的浮動也會十分大，會導致當ADI?CD穩定時候AEI?CD的結果浮動仍然很大，最終會影響電性參數的浮動也很大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種調整蝕刻偏差的方法，其可以有效減小蝕刻偏差。

為實現上述目的，本發明提供一種調整蝕刻偏差的方法，其中，調整抗反射涂層蝕刻過程中充入蝕刻氣體的含氧量來調整多晶硅蝕刻后形成圖形尺寸的大小。降低抗反射涂層蝕刻過程中充入蝕刻氣體的含氧量來增加多晶硅蝕刻后形成圖形尺寸的大小，以減小蝕刻偏差。蝕刻偏差是光刻后圖形尺寸的大小與蝕刻后圖形尺寸的大小的差值。

與現有技術相比，本發明通過改變蝕刻抗反射涂層中蝕刻氣體的含氧量就可以控制蝕刻后圖形的尺寸，從而達到有效控制蝕刻偏差的效果，而且，不會影響到多晶硅的塑型，所以采用該方法生產的穩定性很好。

具體實施方式

本發明提供一種新方法來調整蝕刻偏差。完整的多晶硅形成制程包括多晶硅光刻(Poly?photo)，蝕刻前預烤(Hard?bake)，抗反射涂層蝕刻(ARC?etch)，多晶硅蝕刻(Poly?etch)，光阻去除(Asher)以及濕式蝕刻(Wet?strip)。蝕刻偏差是光刻后圖形尺寸的大小ADI?CD與蝕刻后圖形尺寸的大小AEI?CD的差值。

本發明通過多次實驗證明，在光刻后圖形尺寸的大小和多晶硅蝕刻的參數均相同的前提下，蝕刻后圖形尺寸的大小與抗反射涂層蝕刻有關系，即抗反射涂層蝕刻會影響蝕刻偏差。

經實驗證明，在蝕刻抗反射涂層過程中充入蝕刻氣體中的含氧量對蝕刻偏差有很大影響，蝕刻氣體含氧量高會使抗反射涂層蝕刻速率更快，所以蝕刻后圖形的尺寸要偏小，則會導致在后續多晶蝕刻制程中，蝕刻后圖形的尺寸變小，即蝕刻后圖形尺寸的大小偏小，從而影響最后蝕刻偏差。如果含氧量小則會讓圖形尺寸相反方向變化。

基于本發明的上述原理，當制程中發現蝕刻偏差很大的時候，可以通過降低蝕刻抗反射涂層的氣體中的含氧量，使蝕刻抗反射涂層后的圖形尺寸增大，則多晶硅在抗反射涂層被蝕刻掉的區域進行蝕刻，則會增加多晶硅蝕刻后圖形的尺寸，即增加了蝕刻后圖形尺寸的大小，有效減少了蝕刻偏差，使生產達到很好的穩定性。