System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体结构、形成方法及装置制造方法及图纸_技高网

半导体结构、形成方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41141502 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:11
本发明专利技术提供一种半导体结构、形成方法及装置,通过设置腔室、基座及气体管路,工艺气体经所述气体管路引入至所述腔室,所述基座内设于所述腔室,覆盖有第一光刻胶图形层的衬底放置于所述基座上;耦连的上电极装置及第一射频发生装置,所述上电极装置间隔所述衬底并设于所述基座上方,所述第一射频发生装置激励工艺气体产生正离子及自由基刻蚀所述第一光刻胶图形层形成第二光刻胶图形层;耦连的下电极板及第二射频发生装置,所述下电极板间隔所述衬底并设于所述基座下方。本发明专利技术采用电感耦合产生等离子体生成正离子及自由基进行部分去胶,既可以控制光刻胶纵向的消耗速率,又可以与其他刻蚀工艺共用腔室,从而降低设备成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体涉及一种半导体结构、形成方法及装置


技术介绍

1、随着图像传感技术的发展,由于cmos图像传感器(cmos image sensor,cis)具有低功耗和高信噪比的优点,其越来越多地取代ccd图像传感器应用于各类电子产品中。

2、在现有的图像传感器制造技术中,通常需要多道的离子注入工艺,在不同区域形成不同的器件结构。针对同一区域但不同面积的两次离子注入,于两者之间增加部分去胶的工艺,通过干法刻蚀的方式,扩大显影区域的开口尺寸,从而共用同一光罩,以节约光罩成本。

3、但是,为了满足离子注入的遮挡效果,需要确保光刻胶有足够的剩余量,所述开口尺寸的横向扩大通常被限定在单边100nm以内。

4、现有技术通常使用去胶机或者电容耦合等离子体刻蚀机,前者虽然能够精确控制光刻胶的消耗量,但工艺温度较低,需要独立的反应腔;后者由于等离子的轰击作用,纵向的光刻胶消耗速率明显快于横向的消耗速率,导致光刻胶被过度消耗,从而限制了其横向尺寸可扩大的上限。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种半导体结构、形成方法及装置,可以与其它去胶工艺共同腔室,同时,在确保光刻胶余量的前提下,控制光刻胶的纵向消耗速率。

2、基于以上考虑,本专利技术提供一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:s01:提供覆盖有第一光刻胶图形层的衬底;s02:采用正离子及自由基刻蚀所述第一光刻胶图形层形成第二光刻胶图形化层。

3、优选的,所述正离子及所述自由基共同刻蚀所述第一光刻胶图形层。

4、优选的,所述正离子及所述自由基的纵向刻蚀速度及对应的横向刻蚀速度相同。

5、优选的,所述第一光刻胶图形层具有第一开口,所述正离子及所述自由基刻蚀所述第一开口的侧壁及顶部形成第二开口。

6、优选的,所述第一开口的底部暴露所述衬底。

7、优选的,s02之前,采用第一离子注入工艺,于所述衬底内形成第一掺杂区。

8、优选的,s02之后,采用第二离子注入工艺,于所述衬底内形成第二掺杂区。

9、优选的,于所述衬底内形成第二掺杂区之后,去除所述第二光刻胶图形层。

10、优选的,所述第二开口的横向尺寸相对于所述第一开口的横向尺寸增大至少20nm。

11、优选的,所述第二开口的横向尺寸相对于所述第一开口的横向尺寸增大至多200nm。

12、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种半导体装置,其特征在于,包括:腔室、基座及气体管路,工艺气体经所述气体管路引入至所述腔室,所述基座内设于所述腔室,覆盖有第一光刻胶图形层的衬底放置于所述基座上;耦连的上电极装置及第一射频发生装置,所述上电极装置间隔所述衬底并设于所述基座上方,并对所述第一射频发生装置激励所述工艺气体所产生的等离子体进行减速;耦连的下电极板及第二射频发生装置,所述下电极板间隔所述衬底并设于所述基座下方以吸引所述等离子体,所述第二射频发生装置控制经减速的所述等离子体的浓度以刻蚀所述第一光刻胶图形层形成第二光刻胶图形层。

13、优选的,所述上电极装置包括设于上电极板及所述衬底之间的至少两过滤孔板,以形成若干减速通道以减速所述等离子体。

14、优选的,各过滤孔板具有若干过滤孔,上下交错对应的所述过滤孔形成所述减速通道。

15、优选的,所述第一射频发生装置采用电感耦合方式形成包括正离子及自由基的所述等离子体,所述第二射频发生装置吸引所述正离子刻蚀所述第一光刻胶图形层。

16、优选的,所述第二射频发生装置吸引所述正离子刻蚀所述第一光刻胶图形层。

17、优选的,所述第一射频发生装置及所述第二射频发生装置的射频频率均为13.56mhz。

18、优选的,所述第二射频发生装置的射频功率低于所述第一射频发生装置的射频功率。

19、优选的,所述基底加热所述衬底至刻蚀温度。

20、优选的,所述刻蚀温度包括225℃~325℃。

21、优选的,所述正离子包括氢离子或氮离子,所述工艺气体包括含氢气体或含氮气体。

22、优选的,所述工艺气体还包括氧气,所述含氢气体包括溴化氢,所述含氮气体包括氮气。

23、本专利技术提供一种基于上述的半导体装置形成的半导体结构。

24、本专利技术采用电感耦合的方式产生等离子体,利用正离子和自由基消耗部分光刻胶,从而实现光刻胶层的横向刻蚀宽度及纵向刻蚀深度的相等。

25、进一步,所述半导体装置的工艺温度相同于其他刻蚀工艺,从而可以和其他刻蚀工艺共用腔室,解决配置专用去胶机导致的费用增加的问题。

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【技术保护点】

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述正离子及所述自由基共同刻蚀所述第一光刻胶图形层。

3.如权利要求2所述的形成方法,其特征在于,所述正离子及所述自由基的纵向刻蚀速度及对应的横向刻蚀速度相同。

4.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述第一光刻胶图形层具有第一开口,所述正离子及所述自由基刻蚀所述第一开口的侧壁及顶部形成第二开口。

5.如权利要求4所述的形成方法,其特征在于,所述第一开口的底部暴露所述衬底。

6.如权利要求5所述的形成方法,其特征在于,S02之前,采用第一离子注入工艺,于所述衬底内形成第一掺杂区。

7.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,S02之后,采用第二离子注入工艺,于所述衬底内形成第二掺杂区。

8.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,于所述衬底内形成第二掺杂区之后,去除所述第二光刻胶图形层。

9.如权利要求4所述的形成方法,其特征在于,所述第二开口的横向尺寸相对于所述第一开口的横向尺寸增大至少20nm。

10.如权利要求9所述的形成方法,其特征在于,所述第二开口的横向尺寸相对于所述第一开口的横向尺寸增大至多200nm。

11.一种半导体装置,其特征在于,包括:

12.如权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,所述上电极装置包括设于上电极板及所述衬底之间的至少两过滤孔板,以形成若干减速通道以减速所述等离子体。

13.如权利要求12所述的半导体装置,其特征在于,各过滤孔板具有若干过滤孔,上下交错对应的所述过滤孔形成所述减速通道。

14.如权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,所述第一射频发生装置采用电感耦合方式形成包括正离子及自由基的所述等离子体,所述第二射频发生装置吸引所述正离子刻蚀所述第一光刻胶图形层。

15.如权利要求14所述的半导体装置,其特征在于,所述第一射频发生装置及所述第二射频发生装置的射频频率均为13.56MHz。

16.如权利要求15所述的半导体装置,其特征在于,所述第二射频发生装置的射频功率低于所述第一射频发生装置的射频功率。

17.如权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,所述基底加热所述衬底至刻蚀温度。

18.如权利要求17所述的半导体装置,其特征在于,所述刻蚀温度包括225℃~325℃。

19.如权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,所述正离子包括氢离子或氮离子,所述工艺气体包括含氢气体或含氮气体。

20.如权利要求19所述的半导体装置,其特征在于,所述工艺气体还包括氧气,所述含氢气体包括溴化氢,所述含氮气体包括氮气。

21.一种半导体结构,基于权利要求11~19任一项所述的半导体装置形成的半导体结构。

...

【技术特征摘要】

1.一种半导体结构的形成方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述正离子及所述自由基共同刻蚀所述第一光刻胶图形层。

3.如权利要求2所述的形成方法,其特征在于,所述正离子及所述自由基的纵向刻蚀速度及对应的横向刻蚀速度相同。

4.如权利要求1所述的形成方法,其特征在于,所述第一光刻胶图形层具有第一开口,所述正离子及所述自由基刻蚀所述第一开口的侧壁及顶部形成第二开口。

5.如权利要求4所述的形成方法,其特征在于,所述第一开口的底部暴露所述衬底。

6.如权利要求5所述的形成方法,其特征在于,s02之前,采用第一离子注入工艺,于所述衬底内形成第一掺杂区。

7.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,s02之后,采用第二离子注入工艺,于所述衬底内形成第二掺杂区。

8.如权利要求6所述的形成方法,其特征在于,于所述衬底内形成第二掺杂区之后,去除所述第二光刻胶图形层。

9.如权利要求4所述的形成方法,其特征在于,所述第二开口的横向尺寸相对于所述第一开口的横向尺寸增大至少20nm。

10.如权利要求9所述的形成方法,其特征在于,所述第二开口的横向尺寸相对于所述第一开口的横向尺寸增大至多200nm。

11.一种半导体装置,其特征在于,包括:

12.如权利要求11所述的半导体装置,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海平杨啸
申请(专利权)人:格科半导体上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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