CN103871847A - 一种干法刻蚀方法 - Google Patents

一种干法刻蚀方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103871847A
CN103871847A CN201410102750.XA CN201410102750A CN103871847A CN 103871847 A CN103871847 A CN 103871847A CN 201410102750 A CN201410102750 A CN 201410102750A CN 103871847 A CN103871847 A CN 103871847A
Authority
CN
China
Prior art keywords
photoresist
dry etching
wafer
gas
etching method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410102750.XA
Other languages
English (en)
Inventor
黄海
洪齐元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co Ltd filed Critical Wuhan Xinxin Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Priority to CN201410102750.XA priority Critical patent/CN103871847A/zh
Publication of CN103871847A publication Critical patent/CN103871847A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0331—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers for lift-off processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/31058—After-treatment of organic layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种干法刻蚀方法，包括以下步骤，步骤一：首先制造解离气体；步骤二：然后将所述解离气体与带有光刻胶的晶片表面的光刻胶反应，在光刻胶表面形成一层致密的聚合物；步骤三：利用刻蚀气体中产生的等离子体与晶片发生物理或/和化学反应去掉晶片表面没有阻挡层的物质。本发明通过优化干法刻蚀条件，在干法刻蚀的初始阶段，用解离气体与晶片表面的光刻胶发生反应，形成一种致密的，相对于光刻胶来说较硬的聚合物，这种聚合物自身不会带来关键尺寸的偏差，同时还能够部分程度上修复在光刻步骤产生的线条边缘粗糙度，这样一来也会改善干法刻蚀后的晶片线条边缘粗糙度的情况。

Description

一种干法刻蚀方法
技术领域
本发明涉及一种刻蚀方法，尤其涉及一种干法刻蚀方法。
背景技术
随着半导体芯片的集成密度的不断提高，关键尺寸越来越小，涉及到图形转移相关的工艺方法，挑战也随之越来越高，干法刻蚀工艺作为将由光刻步骤定义的图形转移到芯片上的关键工艺方法，在实施过程中，不仅要克服光刻工艺引起的关键尺寸的差异量，甚至连由曝光显影后带来的光刻胶本身的粗糙度也需要尽可能的解决。随着工艺节点越来越先进，这一部分变得越来越重要。现有技术通过选择更好的光刻胶等材料，以及优化光刻工艺条件来将线条边缘粗糙度尽可能的降低。但通过选择更好的光刻胶等材料，以及优化光刻工艺条件来将线条边缘粗糙度的程度有限，而且需要的条件复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种干法刻蚀方法来降低曝光显影步骤所带来的线条边缘粗糙度的影响。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种干法刻蚀方法，包括以下步骤，
步骤一：制造解离气体；
步骤二：将所述解离气体与带有光刻胶的晶片表面的光刻胶反应，在光刻胶表面形成一层致密的聚合物；
步骤三：利用刻蚀气体中产生的等离子体与晶片发生物理或/和化学反应去掉晶片表面没有阻挡层的物质。
本发明的有益效果是：在干法刻蚀的初始阶段，用解离气体与晶片表面的光刻胶发生反应，形成一种致密聚合物，可以部分程度上修复在光刻步骤产生的晶片线条边缘粗糙度，这样一来也会改善干法刻蚀后的晶片线条边缘粗糙度的情况。本发明通过优化干法刻蚀条件来降低光刻中曝光显影步骤所带来的晶片线条边缘粗糙度的影响，可以改善关键尺寸的均匀性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，在所述步骤一中，采用高频等离子体方法使气体解离。
进一步，在所述步骤二中，所述解离气体与晶片表面的光刻胶反应生成的聚合物的硬度高于光刻胶的硬度。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：解离气体与晶片表面的光刻胶反应生成的聚合物的硬度高于光刻胶的硬度，这种聚合物自身不会带来关键尺寸的偏差，克服光刻工艺引起的关键尺寸的差异量，使得刻蚀效果更好。
附图说明
图1为光刻胶曝光显影后晶片状态的主视图；
图2为光刻胶曝光显影后晶片状态的俯视图；
图3为本发明一种干法刻蚀方法的流程图；
图4为本发明一种干法刻蚀方法刻蚀晶片后晶片状态的主视图；
图5为本发明一种干法刻蚀方法刻蚀晶片后晶片状态俯视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、晶片，2、光刻胶，3、聚合物。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1、图2所示，晶片1上的光刻胶2曝光显影后，光刻胶2本身的粗糙度比较高，如图2中带有粗糙边缘线条代表的光刻胶2的边缘，这样的粗糙度对晶片后期的加工及晶片的质量产生严重的影响。
为了解决图1、图2中展现出来的曝光显影后带来的光刻胶本身的粗糙度的这个问题，本发明提供了一种干法刻蚀方法，如图3所示，一种干法刻蚀方法，首先制造解离气体，采用高频等离子体方法使气体解离；所述气体可以为HBr类的气体，因为不同材料的刻蚀，不同步骤的刻蚀，用的气体成分均不同。然后解离气体作于与晶片上的光刻胶生成聚合物，所述聚合物为一种致密的、相对于光刻胶来说较硬的物质；最后去除晶片表面没有阻挡层的物质，利用刻蚀气体中产生的等离子体与晶片发生物理或/和化学反应去掉晶片表面没有阻挡层的物质，干法刻蚀是将晶片表面暴露于气态产生的等离子体中，等离子体通过光刻胶中开出的窗口，与硅片发生物理或化学反应（或同时有这两种反应），从而去掉晶片表面没有阻挡层的物质。
图4、图5为本发明一种干法刻蚀方法刻蚀晶片后晶片的状态图，图4为主视图，图5为俯视图，采用本发明的一种干法刻蚀方法，采用解离气体与晶片1上的光刻胶2发生反应生成一种致密的，相对于光刻胶来说较硬的聚合物3，所述聚合物3自身不会带来关键尺寸的偏差，同时还能够部分程度上修复在光刻步骤中产生的晶片线条边缘粗糙度，这样一来也会改善干法刻蚀后晶片线条边缘粗糙度的情况。
本发明的一种干法刻蚀方法，即是在干法刻蚀的初始阶段，仅用高频等离子体将气体解离，解离气体会与晶片表面的光刻胶发生反应，形成一种致密的，相对于光刻胶来说较硬的聚合物，这种聚合物自身不会带来CD（关键尺寸）的偏差，同时还能够部分程度上修复在光刻步骤产生的LER（线条边缘粗糙度），这样一来，就改善干法刻蚀后的线条边缘粗糙度的情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种干法刻蚀方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一：制造解离气体；
步骤二：将所述解离气体与带有光刻胶的晶片表面的光刻胶反应，在光刻胶表面形成一层致密的聚合物；
步骤三：利用刻蚀气体中产生的等离子体与晶片发生物理或/和化学反应去掉晶片表面没有阻挡层的物质。
2.根据权利要求1所述的一种干法刻蚀方法，其特征在于：在所述步骤一中，采用高频等离子体方法使气体解离。
3.根据权利要求1或2所述的一种干法刻蚀方法，其特征在于：在所述步骤二中，所述解离气体与晶片表面的光刻胶反应生成的聚合物的硬度高于光刻胶的硬度。
CN201410102750.XA 2014-03-19 2014-03-19 一种干法刻蚀方法 Pending CN103871847A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410102750.XA CN103871847A (zh) 2014-03-19 2014-03-19 一种干法刻蚀方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410102750.XA CN103871847A (zh) 2014-03-19 2014-03-19 一种干法刻蚀方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103871847A true CN103871847A (zh) 2014-06-18

Family

ID=50910262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410102750.XA Pending CN103871847A (zh) 2014-03-19 2014-03-19 一种干法刻蚀方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103871847A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021102661A1 (zh) * 2019-11-26 2021-06-03 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种光阻剥离液的隔离结构、tft阵列及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5427649A (en) * 1992-11-18 1995-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for forming a pattern by silylation
US20060269879A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Infineon Technologies Ag Method and apparatus for a post exposure bake of a resist
CN101106066A (zh) * 2006-07-10 2008-01-16 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 可去除刻蚀后残留聚合物的半导体器件制造方法
CN101452225A (zh) * 2007-12-07 2009-06-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光刻胶掩模图形的显影方法
CN101930179A (zh) * 2009-06-19 2010-12-29 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 钝化光刻胶表面的方法以及光刻方法
CN101996261A (zh) * 2009-08-20 2011-03-30 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 优化cmos图像传感器版图的方法及刻蚀方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5427649A (en) * 1992-11-18 1995-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for forming a pattern by silylation
US20060269879A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Infineon Technologies Ag Method and apparatus for a post exposure bake of a resist
CN101106066A (zh) * 2006-07-10 2008-01-16 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 可去除刻蚀后残留聚合物的半导体器件制造方法
CN101452225A (zh) * 2007-12-07 2009-06-10 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光刻胶掩模图形的显影方法
CN101930179A (zh) * 2009-06-19 2010-12-29 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 钝化光刻胶表面的方法以及光刻方法
CN101996261A (zh) * 2009-08-20 2011-03-30 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 优化cmos图像传感器版图的方法及刻蚀方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021102661A1 (zh) * 2019-11-26 2021-06-03 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种光阻剥离液的隔离结构、tft阵列及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI757334B (zh) 準原子層蝕刻方法
TWI625784B (zh) 藉由雙頻率電容耦合式電漿利用極紫外線光阻劑之溝槽與孔的圖案化
CN104620364B (zh) 用于沟槽侧壁平坦化的硅蚀刻的方法
US20160329207A1 (en) Method for Processing Photoresist Materials and Structures
TWI703618B (zh) 用於圖案化具有所需尺度的材料層的方法
JP2008198988A (ja) プラズマ処理方法
KR20110011571A (ko) 마이크로-로딩을 저감시키기 위한 플라즈마 에칭 방법
JP2009530861A5 (zh)
JP2011119359A (ja) 半導体装置の製造方法
TWI598954B (zh) 具有受控擺動之蝕刻用方法
US8361564B2 (en) Protective layer for implant photoresist
CN103871847A (zh) 一种干法刻蚀方法
KR20200003941A (ko) 다공성 로우-k (low-k) 유전체 에칭
US9773649B2 (en) Dry development and image transfer of si-containing self-assembled block copolymers
CN114885614A (zh) 用于蚀刻用于半导体应用的材料层的方法
JP2012028431A (ja) 半導体装置の製造方法
US9378954B2 (en) Plasma pre-treatment for improved uniformity in semiconductor manufacturing
CN109997212B (zh) 在有机层蚀刻中生成竖直轮廓的方法
JP2010062212A (ja) 半導体装置の製造方法
TWI794289B (zh) 用於自對準多重圖案化之選擇性氮化物蝕刻方法
JP2011187516A (ja) プラズマエッチング方法
Dupuy et al. Spectral analysis of the line-width and line-edge roughness transfer during self-aligned double patterning approach
CN104752326B (zh) 形成互连结构的方法
CN116741631A (zh) 一种侧墙法沟道缩微方法
CN103681302B (zh) 选择性蚀刻方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140618

RJ01 Rejection of invention patent application after publication