半导体器件的形成方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体器件的形成方法，包括：提供衬底；对所述衬底进行退火，以消除所述衬底表面的污染物；在所述退火步骤后，形成位于所述衬底表面的抗反射层；形成位于所述抗反射层的光刻胶层。通过在形成抗反射层之前，对衬底进行了退火处理，消除了可能存在于所述衬底表面的污染物，最终提高了刻蚀衬底得到的图形的良率，更好的满足了客户要求。

Formation of Semiconductor Devices

The invention discloses a method for forming a semiconductor device, which includes: providing a substrate; annealing the substrate to remove contaminants on the substrate surface; forming an anti-reflective layer on the substrate surface after the annealing step; and forming a photoresist layer on the anti-reflective layer. By annealing the substrate before forming the anti-reflective layer, the contaminants that may exist on the surface of the substrate can be eliminated, and the yield of the pattern obtained by etching the substrate can be improved and the customer's requirements can be better satisfied.

【技术实现步骤摘要】
半导体器件的形成方法
本专利技术涉及半导体制造领域，特别涉及一种半导体器件的形成方法。
技术介绍
随着半导体器件的集成度提高，半导体器件的线宽越来越小，关键尺寸的控制也越来越重要，对光刻工艺的要求也越来越高。为了满足光刻的要求，除了在光刻设备方面的升级换代以外，抗反射层(Anti-ReflectiveCoating，ARC)技术也被应用于光刻中来提高光刻的精度。抗反射层的作用主要为：防止光线通过光刻胶后在晶圆界面发生反射。而反射的光线会与入射光发生干涉，导致光刻胶不能均匀曝光。抗反射层经过了顶部抗反射层(TopAnti-ReflectiveCoating，TARC)和底部抗反射层(BottomAnti-ReflectiveCoating，BARC)两个阶段。目前，主要使用的是底部抗反射层。请参考图1，现有的光刻工艺通常包括：在衬底100上形成底部抗反射层110；在底部抗反射层110上形成光刻胶层(未示出)；对所述光刻胶层曝光、显影，形成光刻胶图形120。之后以形成有所述光刻胶图形的光刻胶为掩膜刻蚀衬底，形成对应的图形。但现有形成光刻胶图形通常有很多缺陷，导致形成在所述衬底的图形不能很好的满足客户要求，良率低下。现有技术亟需一种新的半导体器件的形成方法，以提高形成在所述衬底的图形的良率，更好的满足客户要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可提高形成在所述衬底的图形的良率，更好满足客户要求的半导体器件的形成方法。本专利技术提供了一种半导体器件的形成方法，包括：提供衬底；对所述衬底进行退火，以消除所述衬底表面的污染物；在所述退火步骤后，形成位于所述衬底表面的抗反射层；形成位于所述抗反射层的光刻胶层。可选地，所述退火为高温快速退火，所述高温快速退火的温度大于等于1000℃，时间小于等于950μs。可选地，所述退火为激光退火。可选地，所述激光退火的方法为：激光束扫描整个所述衬底。可选地，所述激光束依次匀速扫描所述衬底，直至消除所述衬底表面的污染物。可选地，所述激光退火的工艺参数范围为：2.5KW-4KW，激光束扫描的速度为80nm/μs-150nm/μs。可选地，还包括：以所述光刻胶层为掩膜，刻蚀所述衬底。可选地，所述衬底包括金属层和覆盖所述金属层的层间介质层。可选地，所述层间介质层为单层或多层堆叠结构。可选地，所述抗反射层的形成工艺为旋涂工艺。在本专利技术的技术方案中，由于在形成抗反射层之前，对衬底进行了退火处理，消除了可能存在于所述衬底表面的污染物，避免了形成的抗反射层内部具有气泡，形成的抗反射层的质量较好，后续形成的光刻胶层的图形质量也较好，后续采用所述图形质量较好的光刻胶为掩膜刻蚀衬底时，在衬底上得到的图形的良率也较高，能更好的满足客户要求。进一步的，采用激光退火对是衬底进行处理，可快速有效的消除可能存在于所述衬底表面的污染物，而不对衬底造成损害。在提高衬底上得到的图形的良率的同时，还提高了生产效率。附图说明图1是现有技术的光刻工艺的形成过程的剖面结构示意图；图2是现有技术的被污染的衬底示意图；图3至图7为本专利技术实施例的半导体器件的形成过程的剖面结构示意图。具体实施方式如前所述，现有技术形成的光刻胶图形通常有很多缺陷，导致形成在所述衬底的图形不能很好的满足客户要求，良率低下。经研究发现，造成上述问题的原因为：形成在衬底100表面的底部抗反射层110的质量存在问题，其内部含有气泡115(bublledefect，图1所示)导致形成在所述底部抗反射层110表面的光刻胶在后续曝光时，与所述气泡对应区域的光刻胶曝光不足形成缺陷(未示出)，后续采用形成有缺陷的所述光刻胶刻蚀所述衬底时，其良率自然受到影响。经进一步研究发现，之所以底部抗反射层110内部会形成有气泡，是因为衬底100在形成底部抗反射层110以前，通常已进行了其他系列工艺，在这些前序工艺中，存在部分残留物，例如有机物(organic)、反应残留气体(outgassing)、颗粒物(particle)等，又或者用于放置所述衬底的基台内部存在污染物，这些污染物又进一步污染了衬底，从而导致在所述受到污染的衬底表面形成底部抗反射层时，底部抗反射层内部产生了气泡。尤其是采用旋涂工艺形成底部抗反射层110时，污染物105的范围被进一步扩大，如分散于整个衬底100外围，如图2所示。为了解决该问题，本专利技术提供了一种半导体器件的形成方法，包括：在形成抗反射层之前，对其底部的衬底进行退火处理，以消除所述衬底表面的污染物。现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应理解，除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不应被理解为对本专利技术范围的限制。此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不必然按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。以下对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，在任何意义上都不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和装置可能不作详细讨论，但在适用这些技术、方法和装置情况下，这些技术、方法和装置应当被视为本说明书的一部分。应注意，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要对其进行进一步讨论。请参考图3，提供衬底。所述衬底用于作为后续刻蚀工艺的基础。所述衬底包括半导体、金属和/或其他材质。所述衬底可以为单层或多层堆叠结构。在本专利技术的实施例中，所述衬底包括金属层201和覆盖所述金属层201的层间介质层202。其中，所述金属层201在后续工艺中会被刻蚀，以形成互连金属线或其他结构。所述金属层201的材料为Cu、铝、Al-Si等中的一种或多种。本专利技术的实施例中，所述金属层201的材料为Cu，后续刻蚀形成互连金属线。所述层间介质层202用于后续隔离底部的金属层201和形成于层间介质层202表面的导电层。所述层间介质层202可以为单层或多层堆叠结构。在本专利技术的实施例中，所述层间介质层202为多层堆叠结构，包括覆盖所述金属层201的第一层间介质层202a和覆盖所述第一层间介质层202a的第二层间介质层202b。其中，所述第一层间介质层202a为多孔、疏松的氧化硅，以满足较低介电常数的要求；第二层间介质层202b为比第一层间介质层202a更致密的氧化硅，通常采用TEOS(硅酸乙酯)工艺形成。需要说明的是，在本专利技术的其他实施例中，所述第一层间介质层202a中还可掺杂用以降低介电常数的杂质，在此不再赘述。请参考图4，对所述衬底进行退火，以消除所述衬底表面的污染物。正如前文所述，在一些前序工艺中，存在部分残留物，例如有机物(organic)、反应残留气体(outgassing)、颗粒物(particle)等，又或者用于放置所述衬底的基台内部存在污染物，这些污染物又进一步污染了衬底。为了避免所述污染物进一步对后续形成的抗反射层造成影响，须先消除所述污染物。所述退火用于消除所述衬底表面的污染物。所述退火为高温快速退火，所述高温快速退火的温度大于等于1000℃，时间小于等于950μs。例如，在其中一个实例中，所述高温快速退火的温度为1250℃，退火时间为800μs；在另一个实例中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底；对所述衬底进行退火，以消除所述衬底表面的污染物；在所述退火步骤后，形成位于所述衬底表面的抗反射层；形成位于所述抗反射层的光刻胶层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的形成方法，其特征在于，包括：提供衬底；对所述衬底进行退火，以消除所述衬底表面的污染物；在所述退火步骤后，形成位于所述衬底表面的抗反射层；形成位于所述抗反射层的光刻胶层。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，所述退火为高温快速退火，所述高温快速退火的温度大于等于1000℃，时间小于等于950μs。3.如权利要求1所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述退火为激光退火。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，所述激光退火的方法为：激光束扫描整个所述衬底表面。5.如权利要求4所述的半导体器件的形成方法，其特征在于，所述激光束依次匀速扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝海跃，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11