[发明专利]光刻胶的处理方法及自对准双图案化方法

说明书

本发明提供一种光刻胶的处理方法及自对准双图案化方法，涉及半导体技术领域，用于解决半导体结构的良品率低的技术问题。该光刻胶的处理方法包括：对光刻胶显影，在掩模材料层上形成图形化的光刻胶层，以及形成于光刻胶层的表面上的副产物；对光刻胶层进行等离子体处理，使光刻胶层硬化；通过等离子体处理使光刻胶层硬化，光刻胶层的抗变形能力增强，当以光刻胶层为掩膜对掩模材料层干法刻蚀时，光刻胶层不易发生变形，刻蚀准确性高，从而提高了半导体结构的良品率。此外，等离子体处理还可以去除至少部分副产物，使得光刻胶层内的气体排出，降低光刻胶层的应力，进一步增强光刻胶层的抗变形能力，提高了半导体结构的良品率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种光刻胶的处理方法及自对准双图案化方法。

背景技术

随着半导体技术的飞速发展，半导体结构的尺寸不断减小，集成电路的集成度越来越高。为了增加半导体结构中的器件或电路集成密度，可以采用自对准双图案化方法(Self-Aligned Double Patterning，简称SADP)来制造。

相关技术中，通常先在目标刻蚀层上堆叠形成掩模材料层和光刻胶层；然后，以光刻胶层为掩膜，干法刻蚀掩模材料层，保留被光刻胶覆盖的掩模材料层，刻蚀后保留下来的掩模材料层形成牺牲层；之后，在牺牲层上形成氧化层，刻蚀去除部分氧化层和牺牲层，保留刻蚀前位于牺牲层侧面上的氧化层，以形成具有自对准双图案的掩膜层；再以该掩膜层为掩膜对目标刻蚀层进行刻蚀。

然而，以光刻胶层为掩膜干法刻蚀掩模材料层时，光刻胶层易变形，从而导致刻蚀后的图案变形，使得后续各步骤的加工误差不断累积，进而使得半导体结构的良品率低。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提一种光刻胶的处理方法及自对准双图案化方法，用于提高半导体结构的良品率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种光刻胶的处理方法，所述光刻胶设于掩模材料层上，所述掩模材料层设于目标刻蚀层上，所述处理方法包括：对所述光刻胶显影，以在所述掩模材料层上形成图形化的光刻胶层，以及形成位于所述光刻胶层的表面上的副产物；对所述光刻胶层进行等离子体处理，使所述光刻胶层硬化，以及去除至少部分所述副产物。

本发明实施例提供的光刻胶的处理方法具有如下优点：

本发明实施例中，光刻胶设置在掩模材料层上，掩模材料层设置在目标刻蚀层上，先对光刻胶显影，在掩模材料层上形成图形化的光刻胶层，然后对光刻胶层进行等离子体处理，使光刻胶层硬化，通过等离子体处理使光刻胶层硬化，光刻胶层的抗变形能力增强，当以光刻胶层为掩膜对掩模材料层刻蚀时，光刻胶层不易发生变形，提高了后续工序的刻蚀准确性，从而提高了半导体结构的良品率。此外，在对光刻胶显影后，光刻胶层的表面上形成有副产物，当对光刻胶层进行等离子体处理时，能够去除光刻胶层的表面上的至少部分副产物，使得光刻胶层内的气体可以排出，从而降低了光刻胶层的应力，进一步增强了光刻胶层的抗变形能力，提高了半导体结构的良品率。

如上所述的光刻胶的处理方法中，对所述光刻胶层进行等离子体处理时的温度小于或者等于100℃。

如上所述的光刻胶的处理方法中，所述等离子体为含氧的等离子体。

如上所述的光刻胶的处理方法中，所述等离子体的流量大于或者等于10000sccm。

如上所述的光刻胶的处理方法中，在对所述光刻胶显影的步骤之后，在对所述光刻胶层进行等离子体处理的步骤之前，所述处理方法还包括：对图形化的所述光刻胶层进行烘焙，使所述光刻胶层固化。

如上所述的光刻胶的处理方法中，对图形化的所述光刻胶层进行烘焙时的烘焙温度小于或者等于90℃。