[發明專利]一種同時在深溝槽底部和頂部形成圖形的工藝方法

有效

• 申請號: 201210473220.7
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103839770A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 郭曉波
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/311;G03F7/00
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 王函

1.一種同時在深溝槽底部和頂部形成圖形的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）提供一需要在深溝槽底部和頂部形成圖形的硅片；

（2）光刻膠的涂布和烘烤；

（3）使用具有目標圖形的掩膜版進行曝光，形成光刻膠潛影；

（4）用硅烷化劑對上述具有光刻膠潛影的光刻膠進行硅烷基化處理，將潛影圖形轉化成硅烷基化圖形；

（5）以上述硅烷基化圖形為掩膜層，干法刻蝕光刻膠，在深溝槽底部和頂部同時形成圖形；

（6）以上述硅烷基化圖形和剩余光刻膠為掩膜層，刻蝕深溝槽底部和頂部的薄膜層，在深溝槽底部和頂部同時形成該薄膜層的圖形。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，在所述硅片上，已經形成了一深溝槽結構。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，在所述深溝槽的底部、側壁和頂部都已生長了一層薄膜層，該薄膜層就是需形成最終圖形的薄膜層。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述薄膜層是介質薄膜層，金屬硅化物薄膜層，金屬薄膜層，或其任意組合。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述的光刻膠在曝光前不含羥基和羧酸基成分，經曝光后能生成羥基或/和羧酸基成分。

6.根據權利要求1或5所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述光刻膠在烘烤以后的厚度為2-100微米；所述光刻膠在烘烤以后的厚度要大到足以完全覆蓋所述的深溝槽。

7.根據權利要求1或5所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述光刻膠的涂布使用旋涂或噴涂的方式。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述的曝光光源是波長436納米的G-line，波長365納米的I-line，波長248納米的KrF和波長193納米的ArF中的任意一種。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述的曝光光源是波長365納米的I-line。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述的硅烷化劑包括六甲基二硅氮烷，四甲基二硅氮烷，二甲基甲硅烷二甲胺，N,N--二乙氨基三甲基硅烷。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述的硅烷化劑是六甲基二硅氮烷。

12.根據權利要求1或10或11所述的方法，其特征在于，在步驟(4)中，所述的硅烷基化處理是將步驟(3)所獲得的具有目標圖形潛影的光刻膠暴露于液態或氣態的所述硅烷化劑中，進行化學反應，其反應溫度為50-150℃，反應時間為30-300秒。

13.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(5)中，所述的干法刻蝕是以氧氣為主要刻蝕氣體的等離子體干法刻蝕，其氧氣流量為50-2000標準狀態的立方厘米/分鐘，源射頻功率為100-1500瓦，氣體壓力為20-2000毫托。