[發(fā)明專(zhuān)利]半導(dǎo)體器件精細(xì)圖案的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010245580.2
• 申請(qǐng)日: 2010-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102347217A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何其旸;張翼英
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/027
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/027;H01L21/311
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

1.一種半導(dǎo)體器件精細(xì)圖案的制作方法，所述精細(xì)圖案為相間排列的間隔和線，該方法包括：

在半導(dǎo)體襯底上依次沉積刻蝕目標(biāo)層、有機(jī)層和第一硬掩膜層；

在第一硬掩膜層的表面涂布光阻膠層，并圖案化所述光阻膠層，圖案化的光阻膠層之間的空隙定義精細(xì)圖案的間隔；

以圖案化的光阻膠層為掩膜，依次刻蝕第一硬掩膜層和有機(jī)層；

對(duì)有機(jī)層兩側(cè)壁進(jìn)行離子注入，形成硬化側(cè)壁，所述硬化側(cè)壁的寬度定義精細(xì)圖案的線寬，相鄰硬化側(cè)壁之間的寬度定義精細(xì)圖案的間隔；

去除第一硬掩膜層后，顯露出硬化側(cè)壁和未被離子注入的有機(jī)層，灰化去除未被離子注入的有機(jī)層；

以硬化側(cè)壁為掩膜，對(duì)刻蝕目標(biāo)層進(jìn)行刻蝕，形成精細(xì)圖案。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在刻蝕目標(biāo)層和有機(jī)層之間，該方法進(jìn)一步包括：沉積第二硬掩膜層的步驟；

所述去除第一硬掩膜層的同時(shí)，去除顯露出的第二硬掩膜層；

所述灰化去除未被離子注入的有機(jī)層之后，顯露出第二硬掩膜層，對(duì)刻蝕目標(biāo)層進(jìn)行刻蝕之前，刻蝕顯露出的第二硬掩膜層。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在第一硬掩膜層和光阻膠層之間，該方法進(jìn)一步包括：涂布抗反射層的步驟；所述抗反射層在刻蝕時(shí)開(kāi)口縮小，所述縮小的抗反射層開(kāi)口寬度小于圖案化的光阻膠層的空隙寬度，其用于定義精細(xì)圖案的間隔。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述刻蝕抗反射層的氣體包括四氟化碳CF₄和三氟甲烷CHF₃。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)層為光阻膠或者抗反射層；所述離子注入種類(lèi)為氬Ar離子或磷P離子。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)層為光阻膠，形成硬化側(cè)壁的離子注入角度為7～15度，注入能量為50±10千電子伏；

當(dāng)離子注入種類(lèi)為Ar離子時(shí)，形成硬化側(cè)壁的寬度為50～60納米；

當(dāng)離子注入種類(lèi)為P離子時(shí)，形成硬化側(cè)壁的寬度為60～80納米。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述灰化去除未被離子注入的有機(jī)層的工藝參數(shù)為：反應(yīng)腔內(nèi)的壓力為10～20毫托；源功率為700～1200瓦；反應(yīng)腔內(nèi)通入氧氣進(jìn)行灰化的流量為100～300標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/分鐘。

8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一硬掩膜層或者第二硬掩膜層為氧化硅層。