[發明專利]雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法

有效

• 申請號: 201310354608.X
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN103400755A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 毛智彪
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/027;H01L21/335
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 陸花

1.一種雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于包括：

第一步驟：在襯底硅片上依次沉積多晶硅薄膜、無定形碳薄膜、和含碳的氧化硅薄膜，然后涂布可成形硬膜第一光刻膠；

第二步驟：完成曝光和顯影在第一光刻膠的膜中形成第一柵極線條結構；

第三步驟：在與顯影步驟相同的同一顯影機臺內，在第一光刻膠上涂布異氰酸鹽類化合物以交聯固化第一光刻膠中第一柵極線條結構，加熱使固化材料與第一光刻膠表面反應形成不溶于第二光刻膠的隔離膜，去除剩余的固化材料；

第四步驟：在固化后的第一光刻膠上涂布第二光刻膠；

第五步驟：完成曝光和顯影在第二光刻膠膜中形成第一線端切割圖形；

第六步驟：以第二光刻膠膜為掩模，刻蝕隔離膜和第一柵極線條，形成第二線端切割圖形，隨后去除第二光刻膠；

第七步驟：以剩余的隔離膜和第一柵極線條為掩模，繼續依次刻蝕含碳的氧化硅薄膜、無定形碳薄膜、和多晶硅薄膜，并去除殘余的含碳的氧化硅薄膜和無定形碳薄膜，最終在多晶硅薄膜層形成第二柵極線條結構。

2.根據權利要求1所述的雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于，所述的第一光刻膠選自含硅烷基的光刻膠、硅烷氧基的光刻膠和籠形硅氧烷的光刻膠。

3.根據權利要求1或2所述的雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于，第一光刻膠和第二光刻膠的抗刻蝕能力比大于等于1.5:1。

4.根據權利要求1或2所述的雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于，第一光刻膠固化的固化材料固化材料的主要成分為異氰酸鹽類化合物，其它成分包括交聯催化劑和表面活性劑。

5.根據權利要求1或2所述的雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于，第一光刻膠固化的固化材料的主要成分的濃度范圍為0.1wt%至100wt%，優選的，0.5%至10wt%。

6.根據權利要求1或2所述的雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于，第一光刻膠固化加熱溫度的范圍為30℃至180℃，優選地50℃至120℃。

7.根據權利要求1或2所述的雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于，交聯催化劑是溶于有機溶劑的非親核型叔胺；交聯催化劑的濃度范圍為0.1wt%至20wt%，優選的，0.5%至5wt%。

8.根據權利要求1或2所述的雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于，表面活性劑是溶于有機溶劑的非離子型表面活性劑；表面活性劑的濃度范圍為50ppm至10000ppm，優選的，100ppm至1000ppm。

9.根據權利要求1或2所述的雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于，無定形碳薄膜的厚度為20納米至300納米，優選地50納米至250納米。10、根據權利要求1或2所述的雙重曝光制作高均勻度柵極線條的方法，其特征在于，含碳的氧化硅薄膜的厚度為0納米至40納米，優選地為5納米至30納米。