半导体器件的形成方法与流程

文档序号:11835992阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体器件的形成方法,其特征在于,包括:

提供待刻蚀层,所述待刻蚀层表面形成有初始光刻胶膜;

对所述初始光刻胶膜进行光刻工艺,形成具有第一线宽粗糙度的光刻胶层;

对所述光刻胶层进行侧壁回流修复处理,侧壁回流修复处理后的光刻胶层具有小于第一线宽粗糙度的第二线宽粗糙度;

在所述侧壁回流修复处理之后,在所述光刻胶层顶部表面和侧壁表面形成固化层;

在所述固化层上形成尺寸修复层。

2.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,将所述光刻胶层置于第一等离子体环境中,采用第一等离子体处理工艺进行所述侧壁回流修复处理。

3.如权利要求2所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述第一等离子体的气体包括H2

4.如权利要求3所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述第一等离子体的气体还包括N2、He、Ar、CH2F2或CH3F。

5.如权利要求3所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一等离子体处理过程中,用于产生第一等离子体的第一射频功率源的模式为脉冲模式;在所述第一等离子体处理过程中,向所述第一等离子体施加第一偏置功率。

6.如权利要求5所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一等离子体处理的工艺参数为:H2流量为10sccm至500sccm,N2流量为0sccm至500sccm,腔室压强为10毫托至200毫托,第一射频功率源的功率为200瓦至1000瓦,第一射频功率源的频率为0.1KHz至100KHz,第一偏置功率为0瓦至200瓦,第一射频功率源的占空比为10%至90%。

7.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述固化层为类石墨涂层。

8.如权利要求7所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,将所述光刻胶层置于第二等离子体环境中,采用第二等离子体处理工艺形成所述固化层。

9.如权利要求8所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述第二等离子体的气体包括HBr。

10.如权利要求9所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第二等离子体处理过程中,用于形成第二等离子体的第二射频功率源的模式为脉冲模式;在所述第二等离子体处理过程中,向所述第二等离子体施加第二偏置功率。

11.如权利要求10所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第二等离子体处理的工艺参数为:HBr的流量为50sccm至500sccm,O2流量为0sccm至100sccm,Ar流量为100sccm至500sccm,腔室压强为10毫托至200毫托,第二射频功率源的功率为200瓦至1000瓦,第二射频功率源的频率为0.1KHz至100KHz,第二偏置功率为0瓦至200瓦,所述第二射频功率源的占空比为10%至90%。

12.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,采用含有HBr的气体在所述固化层表面形成所述尺寸修复层。

13.如权利要求12所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述尺寸修复层的工艺参数为:HBr流量为50sccm至500sccm,O2流量为0sccm至100sccm,CH2F2流量为0sccm至100sccm,Ar流量为100sccm至500sccm,腔室压强为10毫托至200毫托,提供射频源功率为200瓦至1000瓦,提供偏置功率为0瓦至200瓦。

14.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述第一线宽粗糙度包括第一低频线宽粗糙度;所述第二线宽粗糙度包括第二低频线宽粗糙度。

15.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,在形成固化层之后、形成尺寸修复层之前,还包括步骤:对所述固化层和光刻胶层进行直流修复处理,在所述固化层表面形成硅层,且所述硅层具有小于第二线宽粗糙度的第三线宽粗糙度。

16.如权利要求15所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述硅层的低频线宽粗糙度小于固化层的低频线宽粗糙度。

17.如权利要求15所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述直流修复处理的方法包括:将所述固化层和光刻胶层置于处理腔室内,且处理腔室内壁材料包括硅;提供等离子体,所述等离子体在直流偏置电压的作用下轰击处理腔室内壁,使处理腔室内壁的硅原子脱落,所述脱落的硅原子附着在固化层表面,形成所述硅层。

18.如权利要求17所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,形成所述硅层的工艺参数为:N2流量为50sccm至500sccm,Ar流量为100sccm至500sccm,腔室压强为10毫托至200毫托,提供源功率为200瓦至1000瓦,提供偏置功率为0瓦至200瓦,提供的直流偏置电压为-50V至-500V。

19.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,所述光刻胶层具有预设目标尺寸;所述尺寸修复层的尺寸、硅层的尺寸、固化层的尺寸、以及侧壁回流处理后的光刻胶层的尺寸之和等于预设目标尺寸。

20.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法,其特征在于,还包括步骤:在形成所述尺寸修复层之后,以所述光刻胶层、固化层以及尺寸修复层为掩膜,刻蚀所述待刻蚀层形成刻蚀层。

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