[發明專利]改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法

有效

• 申請號: 201310221345.5
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103295894A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 高慧慧;秦偉;楊渝書
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H01L21/28;H01L21/033
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

1.一種改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，應用于多晶硅的厚硬掩膜刻蝕工藝中，其特征在于，所述方法包括：

提供一具有多晶硅層的襯底，且該多晶硅層的上表面覆蓋有厚硬掩膜；其中，所述厚硬掩膜包括氮化硅層和氧化硅層，所述氮化硅層覆蓋所述多晶硅層的上表面，所述氧化硅層覆蓋所述氮化硅層的上表面；

采用各向異性的等離子體對所述氧化硅層進行干法刻蝕，部分去除所述氧化硅層至所述氮化硅層的上表面；

繼續采用各向同性的等離子體對所述氮化硅層進行干法刻蝕，以去除暴露的氮化硅層至所述多晶硅層的上表面，于所述多晶硅層的上表面形成掩膜圖案。

2.如權利要求1所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，所述方法還包括：

于所述厚硬掩膜的上表面涂覆光刻膠，經曝光、顯影工藝后，去除多余的光刻膠，形成光阻圖案；

以上述的光阻圖案為掩膜，采用各向異性的等離子體對所述氧化硅進行干法刻蝕，以部分去除所述氧化硅層至所述氮化硅層的上表面。

3.如權利要求1所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，采用含氟和碳的氣體經等離子體化工藝后形成所述各向異性的等離子體。

4.如權利要求3所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，所述含氟和碳的氣體為CH₄或CH₂F₂。

5.如權利要求3所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，所述等離子體化工藝包括：采用等離子發生器，在偏壓為500V～600V，壓強為5mT～6mT的條件下制備所述各向異性的等離子體。

6.如權利要求1所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，采用高刻蝕選擇比的氣體經等離子體化工藝后形成所述各向同性的等離子體。

7.如權利要求6所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，所述高刻蝕選擇比的氣體為CH₃F。

8.如權利要求6所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，所述等離子體化工藝包括：采用等離子發生器，在偏壓為50V～60V，壓強為20mT～30mT的條件下制備所述各向同性的等離子體。

9.如權利要求5或8所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，選用等離子源功率和偏壓功率分離的等離子發生器進行所述等離子體化工藝。

10.如權利要求9所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，所述等離子發生器為去耦合的CCP等離子發生器、TCP等離子發生器、ICP等離子發生器中的任意一種。

11.如權利要求1所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，所述氧化硅層的材質為SiO₂，所述氮化硅的材質為Si₃N₄；

所述氧化硅層的厚度為不大于所述氮化硅層的厚度為不大于

12.如權利要求1所述的改善半導體器件不同區域關鍵尺寸差異的方法，其特征在于，所述厚硬掩膜的厚度為