[發(fā)明專(zhuān)利]形成半導(dǎo)體器件的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210084428.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114724947A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張君毅;王俊堯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/3213
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/3213;H01L21/033;H01L21/027;H01L29/423;H01L29/78
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

在沉積時(shí)，硬掩模薄膜具有內(nèi)應(yīng)力分量，該內(nèi)應(yīng)力分量是掩模層的材料、厚度、沉積工藝以及下層材料和形貌的偽像。在圖案化時(shí)，尤其是在圖案化亞微米臨界尺寸時(shí)，這種內(nèi)應(yīng)力可導(dǎo)致掩模層變形和扭曲。采用應(yīng)力補(bǔ)償工藝減少這種內(nèi)應(yīng)力的影響。例如，可采用熱處理來(lái)釋放應(yīng)力。在另一實(shí)例中，采用具有相反內(nèi)應(yīng)力分量的第二掩模層抵消硬掩模層中的內(nèi)應(yīng)力分量。本申請(qǐng)的實(shí)施例還涉及形成半導(dǎo)體器件的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及形成半導(dǎo)體器件的方法。

背景技術(shù)

在例如集成電路的制造中使用光刻技術(shù)被廣泛采用。大多數(shù)集成電路在許多不同的工藝步驟中使用圖案化光刻膠層和/或硬掩模層，包括用于稍后對(duì)光刻膠層和/或硬掩模下面的一個(gè)或多個(gè)層進(jìn)行圖案化和/或蝕刻的工藝步驟。在常規(guī)光刻和蝕刻工藝中，內(nèi)應(yīng)力，尤其是硬掩模層內(nèi)的不平衡內(nèi)應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致圖案化硬掩模從期望圖案變形。這種與期望圖案的偏差然后可在后續(xù)蝕刻工藝期間轉(zhuǎn)印至下層，從而導(dǎo)致期望圖案的保真度損失和分辨率損失。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的一些實(shí)施例提供了一種用于形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：在襯底上方形成材料層；在所述材料層上方形成掩模層，所述掩模層具有內(nèi)應(yīng)力；以及對(duì)所述掩模層執(zhí)行應(yīng)力補(bǔ)償工藝，以調(diào)整所述掩模層的所述內(nèi)應(yīng)力。

本申請(qǐng)的另一些實(shí)施例提供了一種用于形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：在襯底上沉積待圖案化的層；在所述待圖案化的層上方沉積具有內(nèi)應(yīng)力的掩模層；以及至少部分補(bǔ)償所述掩模層的所述內(nèi)應(yīng)力；以及在至少部分補(bǔ)償所述內(nèi)應(yīng)力的步驟之后對(duì)所述掩模層進(jìn)行圖案化。

本申請(qǐng)的又一些實(shí)施例提供了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，包括：在襯底上形成材料層；在所述材料層上沉積掩模層，所述掩模層具有內(nèi)應(yīng)力值；降低所述掩模層的所述內(nèi)應(yīng)力值；以及在降低所述掩模層內(nèi)的所述內(nèi)應(yīng)力值的步驟之后對(duì)所述掩模層進(jìn)行圖案化。

附圖說(shuō)明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，從以下詳細(xì)描述可最佳理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件未按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各個(gè)部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1示出描述本文描述的工藝的代表性實(shí)施例的流程圖。

參考圖2a至圖2f和圖3a至圖3c提供圖1所示的工藝的一個(gè)實(shí)施例的另外的細(xì)節(jié)。

參考圖4a至圖4h和圖5a至圖5c提供圖1所示的工藝的另一實(shí)施例的另外的細(xì)節(jié)。

圖6a至圖6f示出用于形成諸如鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FinFET)的半導(dǎo)體器件的代表性實(shí)施例。

圖7a至圖7d和圖8a至圖8b示出用于形成諸如全環(huán)柵(GAA)晶體管的半導(dǎo)體器件的相應(yīng)代表性實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

以下公開(kāi)內(nèi)容提供了許多用于實(shí)現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽私M件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實(shí)施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號(hào)和/或字符。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。

而且，為了便于描述，在此可以使用諸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，以描述如圖所示的一個(gè)元件或部件與另一個(gè)(或另一些)元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。器件可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，而本文使用的空間相對(duì)描述符可以同樣地作出相應(yīng)的解釋。