用于平坦凹进或去除可变高度层的barc辅助工艺的制作方法_3

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C209均匀凹进至平面B-B'。有效去除了 BARC209的明显位于平面B-B'之上的部分。明显位于平面B-B'下方的形成部分器件200 的BARC209的部分和其他材料保持完整。在一些实施例中,蚀刻117也使层207均匀凹进 至平面。
[0052] 处理110可选择性地继续进行进一步处理W使层207凹进。该些选择与如图5B 所示的结果相关并且等同于决策118。在需要额外的去除的一些实施例中,工艺110继续进 行步骤120。步骤120是选择性蚀刻,其中,选择性是去除BARC209上方的层207 W产生如 图5A所示的结构。对于蚀刻120而言,BARC209掩蔽平面B-B'下方的结构。
[0053] 在需要额外的去除的一些实施例中,工艺110通过重复步骤111至117而继续进 行。在该些实施例中,通过每一次重复,层207变得进一步凹进并且更均匀地凹进。产生的 结构从图5B的形式向着图5A的形式进展。
[0054] 在一些实施例中,处理110继续进行步骤119,去除BARC209 W产生如图6所示的 结构。步骤119是可选的。在一些实施例中,延缓去除BARC209。可W通过任何合适的干蚀 刻或湿蚀刻工艺去除BARC209。
[00巧]BARC209可W稳定器件200的表面并且在CMP115和蚀刻117期间从间隙208中排 出污染物。BARC209在蚀刻117的作用下可W均匀地凹进W形成用于蚀刻120的具有平坦 的上表面的掩模。BARC209是便于在CMP115期间保持器件200的平坦的上表面的相对较硬 的材料。
[0056] 如在此所使用的术语,底部抗反射涂层炬ARC)是1C器件制造业中公认为BARC的 材料,一种用作光刻的BARC的高度交联的有机聚合物,或具有与在工业中被认为是BARC的 有机聚合物类似的硬度和蚀刻敏感性的高度交联的有机聚合物。在一些实施例中,BARC209 是在工业中被认为是底部抗反射涂层的材料。在一些实施例中,BARC209是W适合于旋涂 到晶圆上的形式出售的材料。在一些实施例中,BARC209是在光刻中用作底部抗反射涂层 的材料。在一些实施例中,BARC209是有机聚合物或共聚物。在一些实施例中,BARC209易 于高度交联。
[0057] 在一些实施例中,BARC209包括具有羟基基团的单体单元。在一些实施例中, BARC209包括当暴露于合适抑值的水中时,经历水合作用的单体单元。不饱和碳氨化合物 通常易于水合。在一些实施例中,BARC209包括具有帰姪、快姪或芳族基团的单体单元。在 一些实施例中,BARC209包括醋、丙帰酸醋、或异氯酸醋单体。在一些实施例中,BARC209是 丙帰酸醋聚合物或共聚物。在一些实施例中,BARC209包括芳族单体。在一些实施例中, BARC209是苯己帰聚合物或共聚物。具有羟基基团或能够通过水合反应得到羟基基团的 BARC209可W在CMP115期间与氧化物磨料粒子发生脱水反应,通过離键将BARC209接合至 磨料粒子。
[0058] 在一些实施例中,工艺100是硬掩模去除工艺。在一些实施例中,硬掩模去除工艺 从伪栅极堆叠件中去除用于图案化栅极的硬掩模。图7提供了根据本发明的一些实施例的 实例,该实例是工艺100A。图8至图13示出了经历工艺100A的示例集成电路器件200A。 工艺100A包括形成形貌可变的硬掩模219的一系列步骤101A和一系列步骤110A,步骤 110A是先前描述的BARC辅助回蚀刻110的实施例。
[0059] -系列步骤101A包括;步骤121;在衬底201上方形成伪栅极堆叠件204,步骤 123 ;在伪栅极堆叠件204上方形成硬掩模219, W及步骤125 :
[0060] 图案化硬掩模219 w提供如图8所示的结构。尽管图8至图13示出了用于形成 传统晶体管的伪栅极的工艺100A,但是在一些实施例中,工艺100A用于形成finFET的伪栅 极。如图8所示,伪栅极堆叠件204包括牺牲材料的层217。在一些实施例中,牺牲材料是 多晶娃。在一些实施例中,伪栅极堆叠件204包括高k介电层213。在一些实施例中,形成 的硬掩模219的厚度在从500A至9000A的范围内。在一些实施例中,硬掩模219是Si〇2、 SiN、SiC、SiCN、SiON、SiOCN中的一种或它们的组合。在该些实施例的一些实施例中,硬掩 模219是Si〇2、SiN、和SiCN中的一种,Si〇2、SiN、和SiCN作为硬掩模材料是特别有用的。
[0061] 如图9所示,一系列步骤101A继续进行步骤127 ;图案化伪栅极堆叠件204 W形 成伪栅极229,步骤129 ;形成间隔件215, W及步骤131 ;形成源极/漏极区211。在一些实 施例中,通过离子注入形成源极/漏极区211。在一些实施例中,源极/漏极区域211是通 过外延形成的凸起的源极/漏极区。
[0062] 如图9所示,步骤127至步骤131降低硬掩模219的厚度210。在一些实施例中,步 骤127至步骤131减薄硬掩模219直到它的最大厚度210A在小于初始厚度210的从50A 至2000A的范围内。步骤127至步骤131也使硬掩模219在衬底201上的厚度210在最 大厚度210A和最小厚度210B之间变化。该些变化起源于伪栅极229的沟道长度220的变 化W及起源于衬底201上的伪栅极229的图案密度的变化。与区域202A相比,区域202B 中的硬掩模219更薄,该是因为区域202A中的平均沟道长度220更短和因为由硬掩模219 覆盖的衬底201的面积分数在区域202B中更低。在一些实施例中,处理101A使硬掩模219 在最大厚度210A和最小厚度210B之间具有从50A至2000A的范围内的变化。
[006引工艺100A继续进行一系列步骤110A,步骤110A是至少包括图1中所示的步骤 111至117的BARC辅助回蚀刻110的实施例。如图10所示,在处理110A中,步骤111形成 BARC209。在处理110A的一些实施例中,BARC209的厚度在从500 A至5000A的范围内。 处理110A包括烘烤113。在处理110A的一些实施例中,烘烤113是在从15(TC至30(TC的 温度范围内实施的烘烤。
[0064]如图11所示,在处理110A中,CMP115降低BARC209的高度。在处理110A的一些 实施例中,CMP115将BARC209的高度降低了500 A至2000A。如图11所示,在处理110A 的一些实施例中,CMP115停止在硬掩模219上。在处理110A的一些其他实施例中,CMP115 停止在恰好在硬掩模219的高度之上的BARC209中。
[006引在处理110A中,蚀刻117进一步降低BARC209的高度。如图12所示,在一些实施 例中,蚀刻117从牺牲层217去除硬掩模219。在一些实施例中,通过如图1中的决策118 所示的进一步处理而从牺牲层217去除硬掩模219。在处理110A的一些实施例中,蚀刻117 将BARC209的高度降低了 50A巾3000A。在处理110A的一些实施例中,在衬底201的温度 在从2(TC至4(TC的范围内的情况下发生蚀刻117。在处理110A的一些实施例中,蚀刻117 的部分特征是等离子体源气体中不含CF4。利用CF4的等离子体蚀刻可W损坏多晶娃,多晶 娃可W是用于牺牲层217的材料。
[0066]处理110A去除硬掩模219,同时保持伪栅极229的高度214。在一些实施例中,在 处理110A之后的伪栅极229的高度214B是在处理110A之前的伪栅极229的高度214A的 至少90%。在一些实施例中,在处理110A之后,伪栅极229的高度214B改变了伪栅极229 的高度的10% W下。
[0067] 在一些实施例中,工艺100是替换栅极工艺。图14提供了根据本发明的一些实施 例的替换栅极工艺100B的实例。图15至图39示出了经历工艺100B的示例1C器件200B。 在一些实施例中,1C器件200B包括H栅极或全环栅fin阳T。如图15所示,工艺100B开 始于步骤133 ;在半导体衬底201上形成錯247, W及步骤135 ;形成第一层间介电(ILD)层 243。半导体衬底201可W是任何合适类型的衬底。在一些实施例中,衬底201是半导体晶 圆。在一些实施例中,衬底201是绝缘体上半导体。
[0068] 錯247包括n沟道錯247A和247B W及P沟道錯247C和247D。图15示出了在P 阱245A中形成的n沟道錯247A和247B W及在n阱245B中形成的P沟道錯247C和247D, 然而,錯247可任何合适的方式形成和惨杂。在一些实施例中,从衬底201中蚀刻
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