The invention discloses a method for optimization of low power leakage current, by using photoresist as the template for the hard mask etching, etching the hard mask in the end point detection is to glue, then the hard mask as a template, using a low bias power, high pressure, large flow of gas in the polymer, hard the mask over etching and smooth morphology formation at the top of the base substrate, thereby altering the shallow trench etching process, by switching the hard mask at the bottom of the transition to the substrate at the top of substrate etching, to eliminate the traditional glue in the hard mask after etching, and then etching the substrate substrate morphology angle brings, thus at the starting point at the top of the etching substrate form a smooth morphology, it can fundamentally eliminate the shallow trench top corner caused by the micro morphology of leakage current.
【技术实现步骤摘要】
一种优化低功耗产品漏电流的方法
本专利技术涉及微电子领域,更具体地,涉及一种优化低功耗产品漏电流的方法。
技术介绍
在摩尔定律驱动下,半导体器件的工艺尺寸逐渐缩小,漏电流却逐渐增大,严重影响器件电路的电学特性和可靠性。例如,在CMOS器件中,随栅极线宽变小,器件的源/漏/栅极/硅底材等相互之间的漏电流也将逐渐变大。目前,在采用常规CMOS工艺制作半导体器件时,仍缺少减小漏电流的有效手段。请参阅图1-图7,图1-图7是现有的一种采用硬掩膜模式进行浅沟槽刻蚀时的工艺流程图。如图1-图7所示,现有的浅沟槽刻蚀工艺包括以下步骤:1)如图1所示,在衬底10上依次形成垫氧层11、氮化硅硬掩膜层12、抗反射层(BARC)13、光刻胶层14,然后,以图形化的光刻胶14为掩模,进行抗反射层(BARC)13刻蚀;2)如图2所示,进行氮化硅硬掩膜12刻蚀;3)如图3所示,进行氮化硅硬掩膜12过刻蚀;4)如图4所示,去除光刻胶14;5)如图5所示,去除去胶时产生的氧化物;6)如图6所示,进行沟槽15顶部圆滑刻蚀;7)如图7所示,完成浅沟槽18刻蚀。上述现有的浅沟槽刻蚀工艺中,是在进行氮化硅硬掩膜过刻蚀(步骤3)后再进行去胶的。然而,该过刻蚀步骤在去除氮化硅的同时,也会导致硅基材顶部被刻蚀形成凹槽15,造成部分硅损耗;并且,该步骤通常使用的条件是高偏压功率,低聚合物气体,这会导致在硅基材凹槽的顶部形成尖角形貌16,而尖角形貌的存在将导致漏电流的明显增加。在这种尖角形貌16形成后,即使通过后续对沟槽15顶部进行圆滑刻蚀(步骤6),也只能形成顶部圆滑的侧壁17,而无法将尖角形貌16消除 ...
【技术保护点】
一种优化低功耗产品漏电流的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S01:提供一衬底,在所述衬底上至少依次形成垫氧层、硬掩膜层、光刻胶层;步骤S02:以图形化的光刻胶为模板,并以低于常规压力的第一压力、高于常规偏压功率的第一偏压功率、小于常规聚合物气体流量的第一聚合物气体流量条件,进行硬掩膜刻蚀;步骤S03:去除剩余的光刻胶,形成以硬掩膜为模板的模型;步骤S04:以图形化的硬掩膜为模板,并以高于常规压力的第二压力、低于常规偏压功率的第二偏压功率、大于常规聚合物气体流量的第二聚合物气体流量条件,进行硬掩膜过刻蚀;步骤S05:继续以高于常规压力的第三压力、低于常规偏压功率的第三偏压功率、大于常规聚合物气体流量的第三聚合物气体流量条件,进行衬底的顶部刻蚀,形成具有顶部圆滑形貌的浅沟槽部分沟槽;步骤S06:完成浅沟槽剩余沟槽的刻蚀。
【技术特征摘要】
1.一种优化低功耗产品漏电流的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S01:提供一衬底,在所述衬底上至少依次形成垫氧层、硬掩膜层、光刻胶层;步骤S02:以图形化的光刻胶为模板,并以低于常规压力的第一压力、高于常规偏压功率的第一偏压功率、小于常规聚合物气体流量的第一聚合物气体流量条件,进行硬掩膜刻蚀;步骤S03:去除剩余的光刻胶,形成以硬掩膜为模板的模型;步骤S04:以图形化的硬掩膜为模板,并以高于常规压力的第二压力、低于常规偏压功率的第二偏压功率、大于常规聚合物气体流量的第二聚合物气体流量条件,进行硬掩膜过刻蚀;步骤S05:继续以高于常规压力的第三压力、低于常规偏压功率的第三偏压功率、大于常规聚合物气体流量的第三聚合物气体流量条件,进行衬底的顶部刻蚀,形成具有顶部圆滑形貌的浅沟槽部分沟槽;步骤S06:完成浅沟槽剩余沟槽的刻蚀。2.根据权利要求1所述的优化低功耗产品漏电流的方法,其特征在于,步骤S02中,相对于常规条件,通过降低压力、提高偏压功率、减小聚合物气体流量,以加快对硬掩膜的刻蚀速度,并避免其出现圆滑形貌。3.根据权利要求1所述的优化低功耗产品漏电流的方法,其特征在于,步骤S04和步骤S05中,相对于常规条件,通过提高压力、降低偏压功率、增加聚合物气体流量,以减缓对硬掩膜过刻蚀及对衬底顶部刻蚀的速度,并促进圆滑形貌的形成。4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:许进,唐在峰,陈敏杰,任昱,吕煜坤,
申请(专利权)人:上海华力微电子有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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