[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件的制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611037641.X
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN108091555A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任佳;張翼英;張海洋
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成若干間隔排列的核；形成間隙壁材料層，以覆蓋所述核以及所述半導(dǎo)體襯底，且使相鄰所述核之間的所述間隙壁材料層圍成開口；形成犧牲材料層，以填充所述開口；進(jìn)行第一等離子體注入，以改性位于所述核頂面上的所述間隙壁材料層，形成第一改性的間隙壁材料層；去除所述犧牲材料層以及所述第一改性的間隙壁材料層；去除所述間隙壁材料層位于所述開口底部的部分，以在所述核的側(cè)壁上形成間隙壁；去除所述核。本發(fā)明的制造方法，增大了工藝窗口，改善了奇數(shù)?偶數(shù)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。

背景技術(shù)

NAND閃存已經(jīng)成為目前主流的非易失存儲技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、個(gè)人電腦、手機(jī)、智能終端、消費(fèi)電子等各個(gè)領(lǐng)域，而且任然呈現(xiàn)需求不斷增長的局面。

目前，為了提高NAND閃存的容量，需要在制備過程中提高NAND閃存的集成密度，但是隨著NAND閃存單元物理尺寸的縮小，也使NAND閃存制造工藝面臨諸多的技術(shù)挑戰(zhàn)。而自對準(zhǔn)雙圖案技術(shù)(self aligned double patterning，簡稱SADP)結(jié)合目前的193nm氬氟(ArF)準(zhǔn)分子激光波長光學(xué)光刻技術(shù)是定義有源區(qū)和柵極圖案的理想選擇。

其中，間隙壁被廣泛的應(yīng)用于自對準(zhǔn)雙圖案技術(shù)中，通常選用光刻-刻蝕-薄膜沉積-刻蝕-去除核-刻蝕(Litho–Etch–film deposition-Etch–Strip–Etch.)的方法來制備半導(dǎo)體器件，例如先形成雙圖案中的核(core)，然后選用沉積方法在所述核上以及半導(dǎo)體襯底表面沉積形成間隙壁材料層，然后進(jìn)行刻蝕，僅在核的側(cè)壁上形成間隙壁，最后去除所述核，在刻蝕間隙壁材料層的過程中，形成的間隙壁的圖案頂部為圓弧形，為非對稱圖案，進(jìn)而導(dǎo)致關(guān)鍵尺寸偏差(CD bias)以及對間隙壁外側(cè)半導(dǎo)體襯底上的刻蝕停止層的過刻蝕，最終很難控制有源區(qū)和柵極的關(guān)鍵尺寸均勻性，主要表現(xiàn)為明顯的奇數(shù)-偶數(shù)(Even-odd)問題，例如奇數(shù)-偶數(shù)關(guān)鍵尺寸不夠均一(Even-odd CD loading)。

因此，有必要提出一種半導(dǎo)體器件的制造方法，解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明實(shí)施例一中提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

提供半導(dǎo)體襯底，在所述半導(dǎo)體襯底上形成若干間隔排列的核；

形成間隙壁材料層，以覆蓋所述核以及所述半導(dǎo)體襯底，且使相鄰所述核之間的所述間隙壁材料層圍成開口；

形成犧牲材料層，以填充所述開口；

進(jìn)行第一等離子體注入，以改性位于所述核頂面上的所述間隙壁材料層，形成第一改性的間隙壁材料層；

去除所述犧牲材料層以及所述第一改性的間隙壁材料層；

去除所述間隙壁材料層位于所述開口底部的部分，以在所述核的側(cè)壁上形成間隙壁；

去除所述核。

進(jìn)一步，去除所述間隙壁材料層位于所述開口底部的部分的步驟，包括以下步驟：

進(jìn)行第二等離子體注入，以改性所述間隙壁材料層位于所述開口底部的部分，形成第二改性的間隙壁材料層；

刻蝕去除所述第二改性的間隙壁材料層。

進(jìn)一步，所述第一等離子體注入所使用的等離子體包括H2和/或He的輕離子。