半导体产品的制作方法及半导体加工设备技术

本公开提供了一种半导体产品的制作方法及半导体加工设备，半导体产品的制作方法包括：提供基底；在基底上形成叠层结构；使用预设温度的刻蚀气体对叠层结构进行刻蚀形成刻蚀孔，以使预设温度的刻蚀气体在叠层结构的中心区域与叠层结构的边缘区域的气体分布量达到预设比例。在本公开中，通过使用预设温度的刻蚀气体对叠层结构进行刻蚀，使得刻蚀气体在叠层结构的中心区域和边缘区域的气体分布量达到预设比例，符合预设比例分布量的刻蚀气体对叠层结构具有期望的刻蚀效果，提高了半导体产品的性能以及良率。品的性能以及良率。品的性能以及良率。

【技术实现步骤摘要】
半导体产品的制作方法及半导体加工设备


[0001]本公开涉及半导体
，尤其涉及一种半导体产品的制作方法及半导体加工设备。

技术介绍

[0002]半导体
中，刻蚀工艺是半导体工艺中的重要一环。
[0003]进气组件通常设置在晶圆中心区域的上方，导致刻蚀气体在晶圆的中心区域和边缘区域的分布量存在差异，刻蚀气体在相同的时间内对晶圆不同区域的刻蚀均匀性不佳，比如刻蚀孔轮廓不佳出现短接、倒塌等情况，影响半导体器件的性能以及良率。

技术实现思路

[0004]以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0005]本公开提供了一种半导体产品的制作方法及半导体加工设备。
[0006]本公开的第一方面，提供了一种半导体产品的制作方法，所述制作方法包括：
[0007]提供基底；
[0008]在所述基底上形成叠层结构；
[0009]使用预设温度的刻蚀气体对所述叠层结构进行刻蚀形成刻蚀孔，以使所述预设温度的刻蚀气体在所述叠层结构的中心区域与所述叠层结构的边缘区域的气体分布量达到预设比例。
[0010]在一些实施例中，所述刻蚀气体的预设温度为40
±
1℃；
[0011]所述叠层结构的中心区域与边缘区域的气体分布量比为1:1～1:1.2。
[0012]在一些实施例中，所述刻蚀气体的预设温度通过传输管路中的多个加热节点分别控制。
[0013]在一些实施例中，所述多个加热节点的节点温度相同或不同；
[0014]所述多个加热节点的节点温度的平均值与所述预设温度相等。
[0015]在一些实施例中，所述多个加热节点的加热温度分别选自30℃～45℃中的任意值。
[0016]在一些实施例中，所述使用预设温度的刻蚀气体对所述叠层结构进行刻蚀形成刻蚀孔，还包括：
[0017]所述叠层结构的中心区域的刻蚀速率与所述边缘区域的刻蚀速率基本相同；
[0018]所述叠层结构的中心区域刻蚀孔侧壁的刻蚀保护层沉积速率与所述叠层结构的边缘区域刻蚀孔侧壁的刻蚀保护层沉积速率基本相同。
[0019]在一些实施例中，所述刻蚀孔的内径与目标尺寸的差值不超过目标尺寸的5％，所述刻蚀孔的高度大于2000nm，所述刻蚀孔的深宽比大于50。
[0020]在一些实施例中，使用预设温度的刻蚀气体对所述叠层结构进行刻蚀形成刻蚀
孔，包括：
[0021]一部分所述刻蚀气体以垂直于所述叠层结构的顶面进入制程腔室，以刻蚀所述叠层结构的中心区域；
[0022]另一部分所述刻蚀气体与所述叠层结构的顶面呈预设夹角进入所述制程腔室，以刻蚀所述叠层结构的边缘区域。
[0023]在一些实施例中，在所述基底上形成叠层结构，包括：
[0024]在所述基底上形成第一叠层结构，所述第一叠层结构包括交替堆叠的牺牲层和支撑层；
[0025]在所述第一叠层结构上形成第二叠层结构，所述第二叠层结构包括堆叠设置的图形转移层和硬掩膜层；
[0026]使用预设温度的刻蚀气体对所述叠层结构进行刻蚀形成刻蚀孔之前，所述制作方法包括：
[0027]图案化硬掩膜层，去除暴露的硬掩膜层；
[0028]以剩余硬掩膜层为掩膜，刻蚀暴露的图形转移层；
[0029]刻蚀气体以剩余图形转移层为掩膜，刻蚀第一叠层结构形成刻蚀孔。
[0030]在一些实施例中，其特征在于，所述基底包括：字线结构、位线结构和电容插塞；
[0031]所述刻蚀孔与电容插塞对应设置，所述刻蚀孔用于形成电容结构的下极板。
[0032]在一些实施例中，所述刻蚀气体包括C4F8、C4F6、CH2F2中的任意一种或多种。
[0033]本公开的第二方面，提供了一种半导体加工设备，包括气体储存装置和制程腔室，以及连通所述气体储存装置和所述制程腔室的传输管路；
[0034]所述气体储存装置用于提供刻蚀气体；
[0035]所述制程腔室用于通入刻蚀气体，以在基底表面的叠层结构中制备刻蚀孔；
[0036]所述传输管路用于加热刻蚀气体至预设温度，并将预设温度的刻蚀气体传输至所述制程腔室中。
[0037]在一些实施例中，所述传输管路包括至少一个加热节点。
[0038]在一些实施例中，检测所述传输管路中所述刻蚀气体的温度，若所述刻蚀气体的温度低于所述预设温度，所述加热节点对所述传输管路中的所述刻蚀气体进行加热。
[0039]在一些实施例中，所述制程腔室中具有等离子电场，所述刻蚀气体经过所述等离子体电场电离后维持预设温度，所述刻蚀气体包括反应物与非反应物，所述反应物用于刻蚀所述叠层结构，所述非反应物用于在所述刻蚀孔侧壁表面沉积刻蚀保护层。
[0040]本公开提供的半导体产品的制作方法及半导体加工设备中，通过使用预设温度的刻蚀气体对叠层结构进行刻蚀，使得刻蚀气体在叠层结构的中心区域和边缘区域的气体分布量达到预设比例，符合预设比例分布量的刻蚀气体对叠层结构的边缘区域和中心区域具有相同刻蚀效果，保证所得到刻蚀孔的均匀性，提高了半导体产品的性能以及良率。
[0041]在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
[0042]并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开实施例的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的
要素。下面描述中的附图是本公开的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]图1是根据一示例性实施例示出的半导体产品的加工方法的流程图。
[0044]图2是根据一示例性实施例示出的半导体产品的示意图。
[0045]图3是根据一示例性实施例示出的半导体产品的示意图。
[0046]图4是根据一示例性实施例示出的半导体产品的示意图。
[0047]图5是根据一示例性实施例示出的半导体产品的示意图。
[0048]图6是根据一示例性实施例示出的半导体产品的示意图。
[0049]图7是根据一示例性实施例示出的半导体加工设备的示意图。
[0050]图8是根据一示例性实施例示出的制程腔室的示意图。
[0051]图9是根据一示例性实施例示出的气柜的示意图。
[0052]图10是根据一示例性实施例示出的刻蚀气体的温度
‑
叠层结构中刻蚀孔短接比例的关系示意图。
[0053]附图标记：
[0054]100、半导体产品；
[0055]10、衬底；11、电容插塞；20、叠层结构；21、第一叠层结构；211、牺牲层；212、支撑层；22、第二叠层结构；221、硬掩膜层；222、图形转移层；23、光刻胶层；24、刻蚀孔；241、刻蚀保护层；20a、中心区域；20b、边缘区域；
[005本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体产品的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：提供基底；在所述基底上形成叠层结构；使用预设温度的刻蚀气体对所述叠层结构进行刻蚀形成刻蚀孔，以使所述预设温度的刻蚀气体在所述叠层结构的中心区域与所述叠层结构的边缘区域的气体分布量达到预设比例。2.根据权利要求1所述的半导体产品的制作方法，其特征在于，所述刻蚀气体的预设温度为40
±
1℃；所述叠层结构的中心区域与边缘区域的气体分布量比为1:1～1:1.2。3.根据权利要求2所述的半导体产品的制作方法，其特征在于，所述刻蚀气体的预设温度通过传输管路中的多个加热节点分别控制。4.根据权利要求3所述的半导体产品的制作方法，其特征在于，所述多个加热节点的节点温度相同或不同；所述多个加热节点的节点温度的平均值与所述预设温度相等。5.根据权利要求4所述的半导体产品的制作方法，其特征在于，所述多个加热节点的加热温度分别选自30℃～45℃中的任意值。6.根据权利要求1所述的半导体产品的制作方法，其特征在于，所述使用预设温度的刻蚀气体对所述叠层结构进行刻蚀形成刻蚀孔，还包括：所述叠层结构的中心区域的刻蚀速率与所述边缘区域的刻蚀速率基本相同；所述叠层结构的中心区域刻蚀孔侧壁的刻蚀保护层沉积速率与所述叠层结构的边缘区域刻蚀孔侧壁的刻蚀保护层沉积速率基本相同。7.根据权利要求1所述的半导体产品的制作方法，其特征在于，所述刻蚀孔的内径与目标尺寸的差值不超过目标尺寸的5％，所述刻蚀孔的高度大于2000nm，所述刻蚀孔的深宽比大于50。8.根据权利要求1所述的半导体产品的制作方法，其特征在于，使用预设温度的刻蚀气体对所述叠层结构进行刻蚀形成刻蚀孔，包括：一部分所述刻蚀气体以垂直于所述叠层结构的顶面进入制程腔室，以刻蚀所述叠层结构的中心区域；另一部分所述刻蚀气体与所述叠层结构的顶面呈预设夹角进入所述制程腔室，以刻蚀所述叠层结构的边缘区域。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚新，鲍锡飞，张旭，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：