[發明專利]半導體器件和方法

在審

• 申請號: 201810072812.5
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN109326502A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 許耀文;連建洲;楊能杰;吳嘉偉;陳冠霖;黃國彬;陳立民
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L29/06
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 桑敏

本申請涉及半導體器件和方法。一種制造半導體器件的方法包括把材料暴露于半水刻蝕溶液。該半水刻蝕溶液包括溶劑，該溶劑與該材料螯合并在促刻蝕劑與該材料之間用作催化劑。這樣，可以用促刻蝕劑來移除該材料。

技術領域

本申請涉及半導體器件及其制造方法。

背景技術

半導體器件被用在各種電子應用中，例如個人計算機、行動電話、數碼相機以及其他電子裝備。半導體器件通常是通過這樣的方式制造的：在半導體襯底上方依次沉積絕緣層或電介質層、導體層和半導體材料層，并使用光刻和刻蝕處理來對這些各種材料層進行圖案化以在其上形成電路組件和要素。

半導體產業通過持續減小最小特征(feature)尺寸以允許將更多組件集成到給定面積中，來持續地提高各種電子組件(例如晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成密度。但是，隨著最小特征尺寸的減小，在所用的各個處理中出現了附加問題，這些附加問題應當得到解決。

發明內容

在一個方面，提供了一種制造半導體器件的方法，該方法包括把硬掩膜材料暴露于濕法刻蝕溶液以及用濕法刻蝕溶液移除硬掩膜材料的至少一部分。其中，濕法刻蝕溶液包括促刻蝕劑材料和螯合劑溶劑，促刻蝕劑材料能夠與硬掩膜材料反應，螯合劑溶劑對促刻蝕劑材料與硬掩膜材料的反應進行催化。

在一個方面，提供了一種制造半導體器件的方法，該方法包括把硬掩膜材料沉積到襯底上以及用濕法刻蝕處理對硬掩膜材料進行圖案化。其中，濕法刻蝕處理利用半水溶液，半水溶液包括至少一種氟供體材料以及催化劑，該催化劑允許氟供體材料在約5到約8之間的pH值移除硬掩膜材料的被暴露部分。

在一個方面，提供了一種制造半導體器件的方法，該方法包括提供非晶硅的第一層，以及用不含氧化劑的濕法刻蝕處理對非晶硅的第一層進行刻蝕。該濕法刻蝕處理使用pH值在約5到約8之間的濕法刻蝕劑，該濕法刻蝕劑包括：第一氟供體材料；第二氟供體材料；與所述非晶硅的第一層上的位點進行螯合的溶劑；水。

附圖說明

在結合附圖閱讀時，從下面的詳細說明會最佳地理解本公開的各個方面。應當注意，根據產業的標準做法，各種特征不是按比例繪制的。事實上，為了討論的清楚，各個特征的尺寸可能被任意增大或減小了。

圖1A-1B圖示了根據某些實施例，光刻膠的放置和圖案化。

圖2A-2B圖示了根據某些實施例，與芯軸(mandrel)相鄰的間隔件 (spacer)的形成。

圖3A-3B圖示了根據某些實施例，另一光刻膠的放置和圖案化。

圖4A-4B圖示了根據某些實施例，芯軸的移除。

圖5A-5D圖示了根據某些實施例，芯軸的圖案化。

圖6A-6B圖示了根據某些實施例，間隔件的形成。

圖7A-7B圖示了根據某些實施例，光刻膠的放置。

圖8A-8B圖示了根據某些實施例，芯軸的移除。

圖9圖示了根據某些實施例，電介質層的圖案化。

圖10圖示了根據某些實施例，導體材料在電介質層內的放置。

具體實施方式

下面的公開內容提供了用于實施本發明不同特征的許多不同實施例或示例。下文描述了組件和布局的具體示例以簡化本公開。當然，這些僅僅是示例而不是意在限制。例如，在下面的說明中，在第二特征上方或之上形成第一特征可以包括以直接接觸的方式形成第一、第二特征的實施例，也可以包括在第一、第二特征之間可能形成有附加特征，使得第一、第二特征可以不直接接觸的實施例。另外，本公開可能在各個示例中重復了標號和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身并不要求所討論的各個實施例和/或配置之間存在關系。