半导体器件的制造方法技术

技术编号:3208067 阅读:139 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种半导体器件的制造方法,其特征在于,具有:    底层膜形成工序,在衬底上形成底层膜;    抗蚀剂图形形成工序,在上述底层膜上形成抗蚀剂图形;    玻璃上的转涂膜形成工序,在上述底层膜的露出表面的部分形成玻璃上的转涂膜;    抗蚀剂图形去除工序,去除上述抗蚀剂图形;以及    底层膜刻蚀工序,以上述玻璃上的转涂膜为掩模,对上述底层膜进行刻蚀。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。另外,具体地说,作为在被加工衬底上形成微细的线图形或空间图形的方法是适当的。
技术介绍
在半导体衬底上形成微细图形时,通常的方法为,先在被加工衬底上形成氧化硅膜、多晶硅膜后,涂敷抗蚀剂。通过掩模原板对该抗蚀剂照射曝光光,使其曝光。然后,进行显影处理,借以形成抗蚀剂图形。以该抗蚀剂图形为掩模,对多晶硅膜、氧化硅膜、进而对被加工衬底进行刻蚀。另外,必要时在各工艺中可进行加热处理(例如,请参考专利文献1)。可是,通常,为了制造半导体器件,在规定的层上如此形成规定图形的工序需要20~30次左右。另外,近年来随着半导体集成电路的高度集成化与高性能化,所要求的图形也越来越微细。例如,对于现已进行了批量生产的64MB或256MB的DRAM(动态随机存取存储器),要求按0.18μm~0.13μm规则设计的抗蚀剂图形,在该照相制版工序中,使用紫外线中的波长为248nm的KrF准分子激光。另外,今后,据认为随着图形的进一步微细化,要求尺寸精度、重叠精度进一步提高。可是,随着图形尺寸变小,图形的形成就越加困难。尤其是线尺寸在100nm以下时,会发生图形坍塌的问题。另外,在随机逻辑器件中,0.13μm规则的器件现已进行批量生产,正在开发0.1μm规则的器件。尤其在随机逻辑器件中,需要在一个芯片内,形成从密集图形到弧立图形的任意的线图形和空间图形。近年来,为了形成这种随机逻辑器件,利用波长为193nm的ArF准分子激光的光刻技术的实用化正取得进展。可是,随着器件的微细化取得进展,在随机逻辑器件中很难兼顾到所需的线图形与空间图形这两种图形。另外,由于在抗蚀剂的线图形或空间图形的终端部,对于掩模设计会产生很大的后退,所以很难提高图形密度,即很难提高器件的集成度。例如,在100nm的情形下,线图形在终端部会产生40nm的后退,在140nm的空间图形中会产生20nm左右的后退。专利文献特开平2-271358号(第1~第2页)如上所述,用现有的图形形成方法形成100nm以下的线图形时,会产生图形坍塌问题。另外,如收窄图形线宽则增高对抗蚀剂膜厚的高宽比。通常,高宽比若超过3,图形就容易发生坍塌。这种现象会在显影工序中冲洗后的烘干时因水的大表面张力而发生,尤其是具有线的间隔越窄图形越容易坍塌的性质。另外,在极限分辨率附近,很难同时形成线图形和空间图形。例如,在利用了ArF准分子激光的波长下数值孔径NA=0.70、2/3环状照明孔的离轴法的曝光中,很难同时形成100nm左右的线图形和空间图形。另外,在抗蚀剂的线图形或空间图形的终端部,相对于掩模设计会产生很大的后退,线宽或空间的宽度越窄,这种现象越明显。因此,图形的微细化受到了限制。
技术实现思路
从而,本专利技术是为了解决上述问题而实施的,目的在于提出一种能够形成微细图形的改良的。因此,本专利技术的具有底层膜工序,在衬底上形成底层膜;抗蚀剂图形形成工序,在上述底层膜上形成抗蚀剂图形;玻璃上的转涂膜形成工序,在上述底层膜的露出表面的部分形成玻璃上的转涂膜;抗蚀剂去除工序,去除上述抗蚀剂图形;以及底层膜刻蚀工序,以上述玻璃上的转涂膜为掩模,对上述底层膜进行刻蚀。或者,在本专利技术的中,在上述玻璃上的转涂膜形成工序之后和上述抗蚀剂去除工序之前,还具有顶层抗蚀剂图形形成工序,在上述玻璃上的转涂膜上形成顶层抗蚀剂图形;玻璃上的转涂膜刻蚀工序,以上述顶层抗蚀剂图形为掩模,对上述玻璃上的转涂膜进行刻蚀。或者,本专利技术的具有底层膜工序,在衬底上形成底层膜;第一抗蚀剂图形形成工序,在上述底层膜上形成第一抗蚀剂图形;第一玻璃上的转涂膜形成工序,在上述底层膜的露出表面的部分形成第一玻璃上的转涂膜;平坦化工序,使上述第一玻璃上的转涂膜的表面平坦化,直至露出上述第一抗蚀剂图形的表面为止;第二玻璃上的转涂膜形成工序,在上述第一玻璃上的转涂膜上形成第二玻璃上的转涂膜;第二抗蚀剂图形形成工序,在上述第二玻璃上的转涂膜上形成第二抗蚀剂图形;玻璃上的转涂膜刻蚀工序,以上述第二抗蚀剂图形为掩模,对上述第二玻璃上的转涂膜进行刻蚀;抗蚀剂图形刻蚀工序,以上述第二玻璃上的转涂膜为掩模,对上述第一抗蚀剂图形进行刻蚀;以及底层膜刻蚀工序,以上述第二玻璃上的转涂膜及上述第一玻璃上的转涂膜为掩模,对上述底层膜进行刻蚀。附图说明图1是用于说明本专利技术实施例1中的半导体器件制造方法的流程图;图2是用于说明本专利技术实施例1中的半导体器件制造的各工序中的状态的剖面示意图;图3是用于说明本专利技术实施例1中的半导体器件制造的各工序中的状态的剖面示意图;图4是用于说明本专利技术实施例2中的半导体器件制造方法的流程图;图5是用于说明本专利技术实施例2中的半导体器件制造的各工序中的状态的剖面示意图;图6是用于说明本专利技术实施例3中的半导体器件制造方法的流程图;图7是用于说明本专利技术实施例3中的半导体器件制造的各工序中的状态的剖面示意图;图8是用于说明本专利技术实施例3中的半导体器件制造的各工序中的状态的剖面示意图;图9是用于说明本专利技术实施例4中的半导体器件制造方法的流程图;图10是用于说明本专利技术实施例4中的半导体器件制造的各工序中的状态的剖面示意图;图11是用于说明本专利技术实施例4中的半导体器件制造的各工序中的状态的剖面示意图;图12是用于说明本专利技术实施例4中的半导体器件制造的各工序中的状态的剖面示意图;图13用于说明本专利技术实施例5中的半导体器件制造方法的流程图;图14是用于说明本专利技术实施例5中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图15是用于说明本专利技术实施例5中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图16是用于说明本专利技术实施例5中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图17是用于说明本专利技术实施例5中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图18是用于说明本专利技术实施例5中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图19是用于说明本专利技术实施例5中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图20是用于说明本专利技术实施例5中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图21是用于说明本专利技术实施例6中的半导体器件制造方法的流程图;图22是用于说明本专利技术实施例6中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图23是用于说明本专利技术实施例6中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图24是用于说明本专利技术实施例6中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图25是用于说明本专利技术实施例6中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图26是用于说明本专利技术实施例6中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图27是用于说明本专利技术实施例6中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;图28是用于说明本专利技术实施例6中的半导体器件制造的各工序中的状态的示意图;具体实施方式下面参照附图说明本专利技术的实施例。另外,在各附图中,对相同或相当的部分标以同一标号,并简化或省略其说明。实施例1图1是用于说明本专利技术实施例1的半导体器件制造方法的流程图。另外,图2和图3是用于说明本专利技术实施例1的半导体器件的各制造工序中的状态剖面示意图。在实施例1中,在被加工衬底的顶层形成抗蚀剂图形后,涂敷SOG膜,形成色调与抗蚀剂图形反转了的SOG膜反转图形,并以此为掩模,对被加工衬底的各膜进行刻蚀。借以形成空间图形。另外,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,具有底层膜形成工序,在衬底上形成底层膜;抗蚀剂图形形成工序,在上述底层膜上形成抗蚀剂图形;玻璃上的转涂膜形成工序,在上述底层膜的露出表面的部分形成玻璃上的转涂膜;抗蚀剂图形去除工序,去除上述抗蚀剂图形;以及底层膜刻蚀工序,以上述玻璃上的转涂膜为掩模,对上述底层膜进行刻蚀。2.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于具有在上述抗蚀剂图形形成工序之后对上述抗蚀剂图形进行离子注入的离子注入工序。3.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于具有在上述抗蚀剂图形形成工序之后对上述抗蚀剂图形进行电子束处理的电子束处理工序。4.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于具有在上述抗蚀剂图形形成工序之后对上述抗蚀剂图形进行光处理的光处理工序。5.如权利要求1所述的半导体器件的制造方法,其特征在于具有在上述抗蚀剂图形形成工序之后用有机膜对上述抗蚀剂图形加框的加框工序。6.如权利要求1至5中任一项所述的半导体器件的制造方法,其特征在于在上述玻璃上的转涂膜形成工序之后和上述抗蚀剂图形去除工序之前,还具有顶层抗蚀剂图形形成工序,在上述玻璃上的转涂膜上形成顶层抗蚀剂图形;玻璃上的转涂膜刻蚀工序,以上述顶层抗蚀剂图形为掩模,对上述玻璃上的转涂膜进行刻蚀。7.如权利要求6所述的半导体器件的制造方法,其特征在于具有在上述顶层抗蚀剂图形形成工序之后对上述顶层抗蚀剂图形进行离子注入的离子注入工序。8.如权利要求6所述的半导体器件的制造方法,其特征在于具有在上述顶层抗蚀剂图形形成工序之后对上述顶层抗蚀剂图形进行电子束处理的电子束处理工序。9.如权利要求6所述的半导体器件的制造方法,其特征在于具有在上述顶层抗蚀剂图形形成工序之后对上述顶层抗蚀剂图...

【专利技术属性】
技术研发人员:山口敦美
申请(专利权)人:株式会社瑞萨科技
类型:发明
国别省市:

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