[發明專利]半導體器件的制備方法

有效

• 申請號: 201811057277.2
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN110890376B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L27/11568
• 分類號: H01L27/11568
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 袁禮君;闞梓瑄

本申請涉及一種半導體器件的制備方法，其包括：提供待刻蝕目標；在待刻蝕目標的表面依次形成第一掩膜層、第一抗反射層及第二掩膜層；在包含氮氣的反應氣體中，將第二抗反射層形成在第二掩膜層的表面；在第二抗反射層的表面形成光刻膠掩膜圖案；使用光刻膠掩膜圖案作為蝕刻掩膜，以在第一抗反射層上形成第一中間掩膜圖案；在第一抗反射層及第一中間掩膜圖案上形成介質層；將第一抗反射層上除側墻之外的其他部分蝕刻，以形成第二中間掩膜圖案；使用第二中間掩膜圖案作為蝕刻掩膜，蝕刻第一抗反射層及第一掩膜層，以在待刻蝕目標上形成目標圖案。這樣設計可緩解光刻膠與第二抗反射層發生低膜存留現象的情況，保證了半導體器件制備過程中的優良率。

技術領域

本申請涉及半導體制造技術領域，具體而言，涉及一種半導體器件的制備方法。

背景技術

隨著半導體器件的尺寸的不斷縮小，光刻過程中的圖形轉移要求也更加的精確。光刻膠作為光刻過程中輔助圖形轉移的重要工具，伴隨著光刻尺寸的減小，對分辨率的要求越來越高，導致光刻向深紫外短波長轉移，如：由248nm到193nm。但在光刻顯影的過程中，當光刻膠底部的抗反射層材料為氮氧化硅(SiON)時，光刻膠會與SiON的表層發生低膜存留的現象，進而導致蝕刻后的線寬發生變化，降低了半導體器件制備過程中的優良率。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本申請的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本申請的目的在于提供一種半導體器件的制備方法，可緩解光刻膠與第二抗反射層發生低膜存留現象的情況，保證了半導體器件制備過程中的優良率。

本申請提供了一種半導體器件的制備方法，其包括：

提供待刻蝕目標；

在所述待刻蝕目標的表面形成第一掩膜層；

在所述第一掩膜層的表面形成第一抗反射層；

在所述第一抗反射層的表面形成第二掩膜層；

在包含氮氣的反應氣體中，將第二抗反射層形成在所述第二掩膜層的表面；

在所述第二抗反射層的表面形成光刻膠掩膜圖案；

使用所述光刻膠掩膜圖案作為蝕刻掩膜，蝕刻所述第二抗反射層及所述第二掩膜層，以在所述第一抗反射層上形成第一中間掩膜圖案，所述第一中間掩膜圖案包括第二掩膜子層及第二抗反射子層；

在所述第一抗反射層及所述第一中間掩膜圖案上形成介質層，所述介質層包括形成在所述第一中間掩膜圖案的側部的側墻；

將所述第一抗反射層上除所述側墻之外的其他部分蝕刻，以形成第二中間掩膜圖案；

使用所述第二中間掩膜圖案作為蝕刻掩膜，蝕刻所述第一抗反射層及所述第一掩膜層，以在所述待刻蝕目標上形成目標圖案。

在本申請的一種示例性實施例中，所述第二抗反射層包括氮氧化硅。

在本申請的一種示例性實施例中，在將所述第二抗反射層形成在所述第二掩膜層的表面的過程中，所述第二抗反射層的沉積的速率為0.2nm/sec～1.0nm/sec，溫度為250℃～500℃，壓力為3tor～10tor，射頻功率為100W～300W。

在本申請的一種示例性實施例中，所述反應氣體還包括甲硅烷氣體、一氧化二氮氣體及氦氣。

在本申請的一種示例性實施例中，在將所述第二抗反射層形成在所述第二掩膜層的表面的過程中，所述甲硅烷氣體的流量為200sccm～600sccm，所述一氧化二氮氣體的流量為300sccm～1000sccm，所述氦氣的流量為8000sccm～12000sccm，所述氮氣的流量為2000sccm～5000sccm。