【技术实现步骤摘要】
自对准双重图形成像的修正方法及修正图形结构
[0001]本公开涉及半导体制造
,具体涉及一种自对准双重图形成像的修正方法及修正图形结构
。
技术介绍
[0002]近年来,随着半导体器件小型化和集成化的发展,要求电子元器件的分辨率不断提升
。
当光刻图形的特征尺寸接近于光学系统的理论分辨极限时,光刻成像就会发生严重的畸变,使得器件特征结构的关键尺寸
(Critical Dimension
,
CD)
和形貌
(Profile)
质量严重下降,从而影响器件的电学性能
。
自对准双重图形
(Self
‑
aligned Double Patterning
,
SADP)
技术的应用,可以大大减小光学临近效应的影响,缩小图形的周期,实现更小的图形关键尺寸
。
[0003]然而当集成电路芯片进入到
16nm
及以下技术节点后,应用自对准双重图形技术在目标刻蚀层上获得的图形关键尺寸的均匀性
(Critical Dimension Uniformity
,
CDU)
不佳,图形尺寸与设计图形尺寸之间存在误差,严重影响了半导体器件的性能和良率,给高精度
、
高性能芯片的关键结构制备带来了严峻挑战
。
技术实现思路
[0004](
一
)
要解决的技术问题
[0
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种自对准双重图形成像的修正方法,其特征在于,包括:
S1
,制备超分辨光刻结构,所述超分辨光刻结构自下而上依次包括衬底
(1)、
阻挡层
(2)、
含碳硬掩模层
(3)、
含硅抗反射层
(4)
和感光膜层
(6)
;
S2
,对所述感光膜层
(6)
进行曝光显影,得到光刻图形结构;
S3
,将所述光刻图形结构依次刻蚀传递至所述含硅抗反射层
(4)
和含碳硬掩模层
(3)
,除去所述含碳硬掩模层
(3)
的上层材料,得到轴芯图形结构;
S4
,利用自对准双重图形成像方法在所述轴芯图形结构的侧壁
、
表面以及所述阻挡层
(2)
的表面形成间隔层
(7)
,刻蚀去除所述轴芯图形结构表面和所述阻挡层
(2)
表面的间隔层
(7)
,并去除所述轴芯图形结构,得到周期减半的间隔层图形结构;
S5
,利用区域选择性原子层沉积方法只在所述间隔层
(7)
的侧壁和表面上沉积修正材料
(8)
,在原子尺度调整所述间隔层图形结构的特征尺寸,完成修正过程
。2.
根据权利要求1所述的自对准双重图形成像的修正方法,其特征在于,所述
S5
包括:
S51
,利用高纯载气将第一前驱体通入反应腔内,利用前驱体的优先吸附性,使所述第一前驱体只吸附于所述间隔层
(7)
的侧壁和表面上而不吸附于所述阻挡层
(2)
的表面;
S52
,利用高纯气体除去未吸附的所述第一前驱体;
S53
,利用所述高纯载气将第二前驱体通入反应腔内,在射频电源或加热条件下,使所述第二前驱体与所述第一前驱体反应生成一层沉积的分子膜;
S54
,利用所述高纯气体吹扫除去未反应的前驱体;
S55
,重复步骤
S51
~
S54
,直至在所述间隔层
(7)
的侧壁和表面上获得所需厚度的膜层,在原子尺度调整所述间隔层图形结构的特征尺寸,完成修正过程
。3.
根据权利要求2所述的自对准双重图形成像的修正方法,其特征在于,所述修正材料
(8)
为
SiO2或
TiO2中的一种;所述修正材料
(8)
为
SiO2时,所述第一前驱体为双
(
二乙氨基
)
硅烷
、
二异丙胺硅烷
、
三
(
二甲胺基
)
硅烷
、
三甲硅烷基胺中的任意一种;所述第二前驱体为
O2等离子体
、H2O、O3中的一种;所述修正材料
(8)
为
TiO2时,所述第一前驱体为四
(
乙氨基
)
钛
、
四氯化钛
、
四
(
二甲氨基
)
钛中的任意一种;所述第二前驱体为
O2等离子体
、H2O
中的一种
。4.
根据权利要求2所述的自对准双重图形成像的修正方法,其特征在于,
S51、S53
中所述高纯载气的气体流量为
30
~
100sccm
,
S52、S54
中所述高纯气体的气体流量为
100
~
200sccm
;
S51
中所述第一前驱体的通入时间为
80
~
200ms
,
S53
中所述第二前驱体的通入时间为1~
6s
...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗先刚,谷雨,罗云飞,刘凯鹏,牟帅,赵泽宇,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:
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