[發明專利]半導體器件的制備方法

在審

• 申請號: 202210344473.8
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114724932A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 劉利晨;巫奉倫;夏忠平
• 申請（專利權）人: 福建省晉華集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;G03F7/16
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 陳超德;吳昊

本申請提供一種半導體器件的制備方法，該方法包括：提供半導體晶圓；在所述晶圓表面上方形成光刻膠層；對所述光刻膠層進行圖案化處理，以在所述晶圓表面形成掩膜圖案；通過所述掩膜圖案，對所述晶圓進行圖案化處理；其中，在所述晶圓表面上方形成光刻膠層的步驟之前或之后，對所述晶圓表面進行中和處理，以使所述晶圓表面呈中性。通過在光刻工藝過程中對晶圓表面進行中和處理的方式，保證了光刻膠層底部或頂部的穩定性，大大降低了晶圓的表面的酸堿性對光刻膠層的形貌的影響，提升了以該光刻膠層為掩膜形成的器件圖案的精確度。

技術領域

本申請涉技術領域，具體涉及一種半導體器件的制備方法。

背景技術

在半導體器件的制備工藝中，依賴于暴露于活化輻射時會發生化學變化的材料。這種被稱為“光刻膠”的材料位于半導體襯底上方并在襯底上方形成掩模，光刻膠充當掩模，以在襯底行形成器件圖案。半導體襯底通常為晶圓(wafer)。光刻膠可以通過浸涂、噴涂和旋涂等方法涂布到襯底上，在旋涂法中可通過調整掩模材料的固體含量來調整掩模厚度。

圖案化的光刻膠層作為器件制造的后續圖案化工藝(比如離子注入工藝和刻蝕工藝)中的掩模，半導體器件圖案的關鍵尺寸是由光刻膠固化掩模中的開口尺寸預先確定的，所以在整個光刻過程中保持光刻膠掩膜的開口尺寸是很重要的，若光刻膠掩膜的開口尺寸或開口輪廓出現偏差，該偏差在形成器件圖案時會被放大，嚴重影響最終形成的器件圖案。

而目前的光刻工藝過程中，在光刻膠涂布之前或之后，晶圓表面的酸堿性會影響光刻膠在后續工藝中的反應程度，從而影響光刻膠的形貌，最終影響以該光刻膠為掩膜形成的器件圖案，大大降低器件圖案的精確度。

發明內容

針對上述問題，本申請提供了一種半導體器件的制備方法，解決了現有技術中晶圓表面的酸堿性影響光刻膠形貌導致器件圖案精確度降低的技術問題。

第一方面，本申請提供一種半導體器件的制備方法，包括：

提供半導體晶圓；

對所述晶圓表面進行中和處理，以使所述晶圓表面呈中性；

在所述晶圓表面上方形成光刻膠層；

對所述光刻膠層進行圖案化處理，以在所述晶圓表面形成掩膜圖案；

通過所述掩膜圖案，對所述晶圓進行圖案化處理。

根據本申請的實施例，可選地，上述半導體器件的制備方法中，對所述晶圓表面進行中和處理，以使所述晶圓表面呈中性，包括以下步驟：

對所述晶圓表面的酸堿性進行檢測，并在檢測結果為所述晶圓表面呈酸性或堿性時，對所述晶圓表面進行中和處理，以使所述晶圓表面呈中性。

根據本申請的實施例，可選地，上述半導體器件的制備方法中，在檢測結果為所述晶圓表面呈酸性或堿性時，對所述晶圓表面進行中和處理，以使所述晶圓表面呈中性，包括以下步驟：

在檢測結果為所述晶圓表面呈酸性或堿性時，將所述晶圓靜置預設時間后，再次對所述晶圓表面的酸堿性進行檢測，當再次檢測的結果仍為所述晶圓表面呈酸性或堿性時，對所述晶圓表面進行中和處理，以使所述晶圓表面呈中性。

根據本申請的實施例，可選地，上述半導體器件的制備方法中，在檢測結果為所述晶圓表面呈酸性或堿性時，對所述晶圓表面進行中和處理，以使所述晶圓表面呈中性，包括以下步驟：

在檢測結果為所述晶圓表面呈酸性時，采用堿性氣體對所述晶圓表面進行中和處理，以使所述晶圓表面呈中性；

在檢測結果為所述晶圓表面呈堿性時，采用酸性氣體對所述晶圓表面進行中和處理，以使所述晶圓表面呈中性。

根據本申請的實施例，可選地，上述半導體器件的制備方法中，所述堿性氣體包括氨氣；