[发明专利]一种减少光刻胶中毒的工艺方法

说明书

本发明提供一种减少光刻胶中毒的工艺方法，提供半导体结构，在半导体结构上沉积掺氮碳化硅薄膜；对掺氮碳化硅薄膜进行硅烷等离子体处理；对掺氮碳化硅薄膜进行氧气等离子体处理。本发明的工艺方法在形成掺氮碳化硅薄膜后，增加硅烷等离子体后处理以防止氮活性组分扩散从而减少光刻胶中毒，使可游离活性氮组分与硅自由基结合生成硅氮键合的较为稳定的氮化硅成份分布于掺氮碳化硅薄膜内部与表面，可以有效地抑制掺氮碳化硅中活性氮组分的扩散，从而可减小光刻胶中毒现象；之后增加氧气等离子体后处理去除多余的硅自由基避免形成不规则成核的颗粒缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种减少光刻胶中毒的工艺方法。

背景技术

随着集成电路制造工艺的发展以及关键尺寸的缩小，很多新的方法被运用到器件制造工艺中，用以改善器件性能，碳氮化硅(NDC)以其具有同氧化硅薄膜之间有着较大的刻蚀选择比的特性，使得NDC被广泛应用在90/55/40/28/14nm等各技术节点中作为刻蚀阻挡层以及刻蚀硬掩膜层，随着各个技术节点的关键尺寸持续减小，对光刻准确度需求便愈来愈高，众所周知，氮活性组分可以使光刻胶中毒，从而大大会大大影响光刻胶定义图形的准确度。

因此，需要提出一种新的工艺方法来解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种减少光刻胶中毒的工艺方法，用于解决现有技术中由于碳氮化硅中的氮活性组分可以使光刻胶中毒，从而导致影响光刻胶定义图形准确度的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种减少光刻胶中毒的工艺方法，该工艺方法至少包括以下步骤：

步骤一、提供半导体结构，在所述半导体结构上沉积掺氮碳化硅薄膜；

步骤二、对所述掺氮碳化硅薄膜进行硅烷等离子体处理，并且所述硅烷等离子体处理的压力为1-3torr；通入的氦流量为1000-10000sccm；通入的硅烷流量100-1000sccm；所述硅烷等离子体处理的环境温度为350-400℃；

步骤三、对所述掺氮碳化硅薄膜进行氧气等离子体处理，并且所述氧气等离子体处理的压力为1-3torr；通入的氦流量为1000-10000sccm；通入的氧气流量为100-1000sccm；所述氧气等离子体处理的环境温度为350-400℃。

优选地，步骤一中的所述半导体结构为半导体衬底。

优选地，步骤一中在所述半导体衬底上沉积所述掺氮碳化硅薄膜作为刻蚀阻挡层。

优选地，步骤一中的所述半导体结构包括：半导体衬底；位于所述半导体衬底上的介电层，贯通所述介电层的金属线。

优选地，步骤一中在所述半导体结构上沉积所述掺氮碳化硅薄膜作为刻蚀阻挡层。

优选地，步骤一中的所述半导体结构中至少包括介电层。

优选地，步骤一种在所述半导体结构的所述介电层上沉积所述掺氮碳化硅薄膜作为硬掩膜层。

优选地，步骤二中对所述掺氮碳化硅薄膜进行硅烷等离子体处理采用的高频射频为100-1000瓦特。

优选地，步骤二中对所述掺氮碳化硅薄膜进行硅烷等离子体处理采用的低频射频为100-1000瓦特。

优选地，步骤二中对所述掺氮碳化硅薄膜进行硅烷等离子体处理的时间为1-20秒。

优选地，步骤三中对所述掺氮碳化硅薄膜进行氧气等离子体处理采用的高频射频为100-1000瓦特。

优选地，步骤三中对所述掺氮碳化硅薄膜进行氧气等离子体的处理时间为1-20秒。