5sccm ；Ar的流量为120_180sccm,优选150sccm。所述第二蚀刻的压力为120-180mTorr，优选150mTorr ;源功率为300-500W，优选400W。
[0033]接下来，对光刻胶层204实施固化处理，以确保后续蚀刻露出的无定型碳层201所产生的蚀刻副产物不影响形成的腔室的侧壁轮廓，避免所述蚀刻副产物进入光刻胶层204而影响所述蚀刻对光刻胶层204的去除效果。在本实施例中，所述固化处理采用的处理气体以Ar和O2为基础气体，其中，Ar和O2的流量比为15:1, Ar的流量优选300sccm, O2的流量优选20sccm。所述固化处理的压力为80-120mTorr，优选98mTorr ;源功率为200-350W，优选300W ;偏置功率为80-120W，优选100W。
[0034]接着，如图2D所示，以经过所述第一蚀刻的牺牲材料层203和经过所述第二蚀刻的硬掩膜层202为掩膜，实施第三蚀刻以蚀刻无定型碳层201，直至露出半导体衬底200，以在无定型碳层201中形成腔室206，同时一并去除光刻胶层204。在本实施例中，所述第三蚀刻以O2和Ar为基础蚀刻气体，其中，O2的流量为200-300sccm，优选250sccm ；Ar的流量为40-60sccm，优选50sccm，所述基础蚀刻气体还可以包含N2和CO。所述第三蚀刻的压力为 80-120mTorr，优选 10mTorr ;源功率为 900-1200W，优选 1000W ;偏置功率为 250-400W，优选300W。实施所述第三蚀刻采用高偏置功率可以增大离子能量以减少蚀刻副产物的残
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[0035]接下来，对半导体衬底200实施干法清洗，以去除前述蚀刻所产生的蚀刻副产物的一部分。在本实施例中，所述干法清洗采用的清洗气体以Ar和O2为基础气体，其中，Ar和O2的流量比为15: l，Ar的流量优选300sCCm，02的流量优选20sCCm。所述第一清洗的压力为80-120mTorr，优选98mTorr ;源功率为200-350W，优选300W ;偏置功率为250-350W，优选 300W。
[0036]接下来，对半导体衬底200实施湿法清洗，以去除前述蚀刻所产生的蚀刻副产物的其余部分。在本实施例中，所述湿法清洗采用的清洗剂为BOE溶液，清洗时间为20-40s。
[0037]接着，如图2E所示，实施第四蚀刻，以去除牺牲材料层203和残留在牺牲材料层203的表面上的由前述蚀刻所产生的蚀刻副产物。在本实施例中，所述第四蚀刻为湿法蚀亥IJ，采用的腐蚀液为热双氧水，温度为80-100°C，优选90°C。
[0038]至此，完成了根据本发明示例性实施例的方法实施的工艺步骤，接下来，可以通过后续工艺完成整个半导体器件的制作。根据本发明，通过对光刻胶层204实施固化处理以及在形成腔室206之后实施干法清洗来减少蚀刻副产物的产生量，通过形成牺牲材料层203来降低硬掩膜层202和光刻胶层204的厚度，从而进一步减少蚀刻副产物的产生量。
[0039]参照图3，其中示出了根据本发明示例性实施例的方法依次实施的步骤的流程图，用于简要示出整个制造工艺的流程。
[0040]在步骤301中，提供半导体衬底，在半导体衬底上依次形成无定型碳层、硬掩膜层、牺牲材料层和具有腔室图案的光刻胶层；
[0041]在步骤302中，以光刻胶层为掩膜，实施第一蚀刻以蚀刻牺牲材料层，直至露出硬掩膜层；
[0042]在步骤303中，以光刻胶层和经过所述第一蚀刻的牺牲材料层为掩膜，实施第二蚀刻以蚀刻硬掩膜层，直至露出无定型碳层；
[0043]在步骤304中，对光刻胶层实施固化处理；
[0044]在步骤305中，以经过所述第一蚀刻的牺牲材料层和经过所述第二蚀刻的硬掩膜层为掩膜，实施第三蚀刻以蚀刻无定型碳层，直至露出半导体衬底，以在无定型碳层中形成腔室，同时一并去除光刻胶层；
[0045]在步骤306中，对半导体衬底依次实施干法清洗和湿法清洗；
[0046]在步骤307中，实施第四蚀刻，以去除牺牲材料层和残留在牺牲材料层的表面上的由前述蚀刻所产生的蚀刻副产物。
[0047]本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
【主权项】
1.一种半导体器件的制造方法，包括: 提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成无定型碳层、硬掩膜层、牺牲材料层和具有腔室图案的光刻胶层； 以所述光刻胶层为掩膜，实施第一蚀刻以蚀刻所述牺牲材料层，直至露出所述硬掩膜层； 以所述光刻胶层和经过所述第一蚀刻的牺牲材料层为掩膜，实施第二蚀刻以蚀刻所述硬掩膜层，直至露出所述无定型碳层； 对所述光刻胶层实施固化处理； 以经过所述第一蚀刻的牺牲材料层和经过所述第二蚀刻的硬掩膜层为掩膜，实施第三蚀刻以蚀刻所述无定型碳层，直至露出所述半导体衬底，以在所述无定型碳层中形成腔室，同时一并去除所述光刻胶层； 对所述半导体衬底依次实施干法清洗和湿法清洗； 实施第四蚀刻，以去除所述牺牲材料层和残留在所述牺牲材料层的表面上的由前述蚀刻所产生的蚀刻副产物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硬掩膜层的厚度为300-500埃，所述牺牲材料层的厚度为1000-2000埃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一蚀刻以Cl2、HBr,CF4和O2为基础蚀刻气体。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二蚀刻以CHF3XF4和Ar为基础蚀刻气体.
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固化处理采用的处理气体以Ar和O2为基础气体，其中，Ar和O2的流量比为15:1。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固化处理采用范围为200-350W的低源功率，以确保后续实施所述第三蚀刻时产生的蚀刻副产物不影响形成的所述腔室的侧壁轮廓，避免所述蚀刻副产物进入所述光刻胶层而影响所述第三蚀刻对所述光刻胶层的去除效果。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三蚀刻以OjPAr为基础蚀刻气体，采用范围为250-400W的高偏置功率来增大离子能量以减少所述第三蚀刻所产生的蚀刻副产物的残留。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干法清洗采用的清洗气体以Ar和O2为基础气体，其中，Ar和O2的流量比为15:1。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述干法清洗采用范围为200-350W的低源功率，以去除所述第三蚀刻所产生的蚀刻副产物的一部分。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述湿法清洗采用的清洗剂为BOE溶液，以去除所述第三蚀刻所产生的蚀刻副产物的其余部分。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第四蚀刻为湿法蚀刻，采用的腐蚀液为热双氧水，温度为80-100°C。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述牺牲材料层的构成材料为锗。
【专利摘要】本发明提供一种半导体器件的制造方法，包括：提供半导体衬底，在半导体衬底上依次形成无定型碳层、硬掩膜层、牺牲材料层和具有腔室图案的光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜，实施第一蚀刻以蚀刻牺牲材料层，直至露出硬掩膜层；实施第二蚀刻以蚀刻硬掩膜层，直至露出无定型碳层；对所述光刻胶层实施固化处理；实施第三蚀刻以蚀刻无定型碳层，直至露出半导体衬底，以在无定型碳层中形成腔室，同时一并去除所述光刻胶层；对半导体衬底依次实施干法清洗和湿法清洗；实施第四蚀刻，以去除牺牲材料层和残留在牺牲材料层表面上的由前述蚀刻所产生的蚀刻副产物。根据本发明，可以有效减少所述蚀刻副产物的产生量。
【IPC分类】H01L21-02
【公开号】CN104851779
【申请号】CN201410055275
【发明人】伏广才, 叶星
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年2月18日