特征尺寸收缩方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，公开了一特征尺寸收缩方法，采用CO替代传统的碳氟化合物以及含H的碳氟化合物气体，作为特征尺寸收缩方法中的高分子聚合物气体，在低频射频功率下进行等离子体刻蚀，从而有效控制特征尺寸收缩过程中分子链长度和等离子体能量、密度，能够控制等离子体刻蚀形成的聚合物分子链长度，避免了等离子体刻蚀过程中长分子链聚合物的形成。同时，该特征尺寸收缩方法的等离子体刻蚀工艺在高压环境下进行，能够进一步改善刻蚀过程中聚合物沉积的物理轰击现象，从而有效避免条纹现象的出现，改善特征尺寸收缩后刻蚀结构的线边缘粗糙度，进一步提高工艺质量，实现特征尺寸的有效、高质量收缩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，特别涉及新一代半导体工艺节点下的光刻后特征尺寸收缩技术。
技术介绍
随着集成电路技术的不断发展，半导体工艺节点逐渐进入65nm、45nm时代，并向着更为先进的22nm以及16nm进发。然而,随着半导体工艺节点的不断向前推进,在半导体器件制备前端工艺(FEOL)和后端工艺(BEOL)中的特征尺寸(Critical Dimension, CD)需求变得越来越苛刻。其中，65nm工艺中的器件特征尺寸已开始大大小于主流平板印刷的尺寸，在半导体器件制备过程中，越来越多特征尺寸小于65nm、甚至小于45nm、28nm的半导体结构开始出现，光刻开始成为半导体技术发展的瓶颈。为了解决该问题，国内外学者及相关企业均在光刻技术上做了大量研究，包括浸没式、极紫外光刻等在内的新一代光刻技术越来越多的出现在人们的视野中。然而，无论在考虑目前工艺节点下的技术难题还是未来技术时，通常有一点是肯定的当前的解决方案在实在不能再用之前始终都是最好的。因此，对于半导体技术而言，尽可能的延长干法光刻的使用时间，是业内普遍期待并共同努力的目标。为了更好地解决新一代工艺节点中光刻所存在的瓶颈问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特征尺寸收缩方法，包括步骤：提供半导体基底，所述半导体基底表面覆盖有图形化的光阻材料层；将所述半导体基底置于等离子体刻蚀腔室内；其特征在于：以所述图形化的光阻材料层为掩膜，对刻蚀气体为饱和小分子碳氟气体、含N气体以及CO的混合气体等离子化，并采用等离子化的上述气体对半导体基底进行刻蚀。

【技术特征摘要】
1.一种特征尺寸收缩方法，包括步骤 提供半导体基底，所述半导体基底表面覆盖有图形化的光阻材料层； 将所述半导体基底置于等离子体刻蚀腔室内； 其特征在于 以所述图形化的光阻材料层为掩膜，对刻蚀气体为饱和小分子碳氟气体、含N气体以及CO的混合气体等离子化，并采用等离子化的上述气体对半导体基底进行刻蚀。2.根据权利要求1所述的特征尺寸收缩方法，其特征在于，还包括刻蚀未图形化的有机抗反射涂层至半导体基底表面的过程，所述未图形化的有机抗反射涂层位于所述半导体基底和图形化的光阻材料层之间。3.根据权利要求2所述的特征尺寸收缩方法，其特征在于，还包括刻蚀无定形碳至半导体基底表面的过程，所述无定形碳位于所述半导体基底和有机抗反射涂层之间。4.根据权利要求1所述的特征尺寸收缩方法，其特征在于，所述饱和小分子碳氟气体为CF4或C2F6或二者的混合气体。5.根据权利要求1所述的特征尺寸收缩方法，其特征在于，所述含N气体为N2或NH3或二者的混合气体。6.根据权利要求4或5所述的特征尺寸收缩方法，其特征在于，所述等离子体刻蚀过程中，所述饱和小分子碳氟气体的气体流量小于所述含N气体的气体流量，且所述含N气体的气体流量小于所述CO的气体流量。7.根据权利要求6所述的特征尺寸收缩方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆祥，杜若昕，刘志强，苏兴才，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海有限公司，
类型：发明
国别省市：