多晶硅刻蚀方法技术

本发明专利技术公开的一种多晶硅刻蚀方法，通过采用高频率、低压力、零偏压的具有各向同性刻蚀能力的含HBr的等离子体对光刻胶图形化后形成的光阻和刻蚀后剩余的BARC层进行处理，以使得上述光阻和剩余的BARC层的边缘变得光滑，然后采用上述含HBr等离子体处理后的剩余的光阻和BARC层为掩膜刻蚀硬质掩膜层和多晶硅层至所述半导体衬底的上表面，从而解决了多晶硅线条边缘粗糙的情况，同时，经过处理过的光刻胶表面吸收HBr和Cl2等离子体，性质发生变化，抗刻蚀性提高，对硬质掩膜的选择比得到提高，从而减少了光刻胶层的沉积厚度，进而减少了淀积光刻胶的时间和原料，即降低了生产成本，提高了生产效率，又节约了资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种多晶硅刻蚀方法。
技术介绍
在半导体制造过程中，多晶硅刻蚀结束后通常会发现多晶硅的线条粗糙情况严重，有时两条多晶硅线的关键尺寸相差可以达到8-11nm，多晶硅线条粗糙的原因主要是由于光刻胶图形的线条粗糙在刻蚀过程中不断向下传递造成的。造成光刻胶图形线条粗糙产生的原因主要有两个：一是光刻胶下面的不同图形会影响来自光刻胶下面反射层的反射光，反射光反射到不需要曝光的光刻胶中会形成反射切口，造成线条粗糙；二是入射光波和反射光波直接的干涉在曝光后，光刻胶侧面由于过曝光和欠曝光而形成粗糙面。目前，在曝光和显影程序中间的曝光后烘烤可以重新分布光刻胶中的光敏化合物，还能够减少光刻胶驻波条纹宽度，曝光后烘烤通过减小驻波可以获得较陡直的光刻胶侧墙剖面，通过调节曝光后烘烤的温度可以改善光刻胶线条的宽度粗糙度(widthroughness)，但是没有改善线条边缘粗糙度(lineedgeroughness，简称LER)。因此，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多晶硅刻蚀方法，其特征在于，包括如下步骤：提供一半导体衬底；按照从下至上的顺序依次形成多晶硅层、BARC层以及光刻胶层覆盖所述半导体衬底的上表面后，图形化所述光刻胶层形成具有栅极图形的光阻，并以该光阻为掩膜对所述BARC层进行刻蚀；继续采用具有各向同性刻蚀能力的含HBr的等离子体对所述光阻和剩余的所述BARC层进行处理，以使得所述光阻和剩余的所述BARC层的边缘变得光滑；采用等离子体处理后剩余的光阻和BARC层为掩膜刻蚀所述多晶硅层至所述半导体衬底的上表面。

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅刻蚀方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供一半导体衬底；
按照从下至上的顺序依次形成多晶硅层、BARC层以及光刻胶层覆
盖所述半导体衬底的上表面后，图形化所述光刻胶层形成具有栅极图
形的光阻，并以该光阻为掩膜对所述BARC层进行刻蚀；
继续采用具有各向同性刻蚀能力的含HBr的等离子体对所述光阻
和剩余的所述BARC层进行处理，以使得所述光阻和剩余的所述BARC
层的边缘变得光滑；
采用等离子体处理后剩余的光阻和BARC层为掩膜刻蚀所述多晶
硅层至所述半导体衬底的上表面。
2.如权利要求1所述的多晶硅刻蚀方法，其特征在于，所述含
HBr的等离子体中还包括Cl2。
3.如权利要求2所述的多晶硅刻蚀方法，其特征在于，所述含
HBr的离子体中，HBr和Cl2的比例为9:1。
4.如权利要求1所述的多晶硅刻蚀方法，其特征在于，采用气
压为3-7mT、射频为1000-1500W、偏置电压为0的含HBr的等离子体
对所述光阻和剩余的所述BARC层进行处...

【专利技术属性】
技术研发人员：高慧慧，秦伟，杨渝书，李程，
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