[发明专利]双重图形工艺减少光刻胶中毒的方法

说明书

本发明公开了一种双重图形工艺减少光刻胶中毒的方法，包括以下步骤：按设计流片流程依次沉积第一NDC层、TEOS层、ULK层、第二NDC层、第一NFDARC层、TIN层和第二NFDARC层；双重硬掩膜曝光，第一重通孔曝光刻蚀,使第二NDC层裸露在第一重通孔侧壁；执行硅烷等离子体处理；执行后续设计流片流程。本发明通过对第一重通孔刻蚀后裸露的掺氮碳化硅薄膜做后处理来获取氮组分更稳定的掺氮碳化硅薄膜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，进而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。本发明能提高图形定义的准确性,使器件能满足设计要求，提高器件性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种用于双重图形工艺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，NDC(碳氮化硅)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55nm、40nm、28nm、22nm、14nm、7nm及以下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，到22nm、14nm、7nm及以下技术节点阶段，双重图形工艺被广泛应用。双重图形工艺是将同一层较密集的图形拆分到两张光罩经过两次曝光刻蚀而最终获得全部图形的技术。双重图形工艺要求只有当两次曝光刻蚀出的图形之间具备较好的匹配度时，才能较好的匹配两次曝光刻蚀得到电路的电性。众所周知，掺氮碳化硅中活性氮组分的扩散可以使光刻胶中毒，从而大大会大大影响光刻胶定义图形的准确度；例如，光刻胶中毒造成图形定义准确度不足，导致双重通孔之间关键尺寸缩小，无法满足设计要求，严重影响器件性能。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明要解决的技术问题是提供一种用于双重图形工艺，能避免掺氮碳化硅中活性氮组分扩散造成光刻胶中毒的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的双重图形工艺减少光刻胶中毒的方法，包括以下步骤：

S1，按设计流片流程依次沉积第一NDC层、TEOS(氧化石墨烯)层、ULK(超低k电介质)层、第二NDC层、第一NFDARC(无氮抗反射涂层)层、TIN层和第二NFDARC层；

S2，双重硬掩膜曝光，第一重通孔曝光刻蚀,使第二NDC层裸露在第一重通孔侧壁；

S3，执行硅烷等离子体处理；

S4，执行后续设计流片流程。

可选择的，进一步改进所述的双重图形工艺减少光刻胶中毒的方法，所述第二NDC层作为硬掩膜层。

可选择的，进一步改进所述的双重图形工艺减少光刻胶中毒的方法，步骤S3中，所述硅烷等离子体处理压力范围为1torr-3torr(托，真空压强单位)。

可选择的，进一步改进所述的双重图形工艺减少光刻胶中毒的方法，步骤S3中，所述硅烷等离子体处理通入的氦流量为1000sccm-10000sccm(standard cubic centimeterper minute，每分钟立方厘米)。

可选择的，进一步改进所述的双重图形工艺减少光刻胶中毒的方法，步骤S3中，所述硅烷等离子体处理通入硅烷流量100sccm-1000sccm。

可选择的，进一步改进所述的双重图形工艺减少光刻胶中毒的方法，步骤S3中，所述硅烷等离子体处理温度范围为350℃-400℃。