專利名稱：一種預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路及其制造領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體性能要求的不斷提高，集成電路芯片的尺寸也越來越小，光刻工藝逐漸成為芯片制造中核心的工序。通常在一個完整的芯片制造工藝中，需要進(jìn)行多次光刻工序，如在一個完整的45納米工藝芯片制造工藝中，視性能要求的不同大約需要40至60次光刻工序；而隨著器件尺寸的縮小，光刻的圖形也相應(yīng)不斷縮小，光阻的厚度及光刻完成后的尺寸也越來越小；當(dāng)芯片生產(chǎn)工藝從微米級到目前最先進(jìn)的15納米工藝時，光刻所使用的波長也在隨著芯片工藝的進(jìn)步不斷縮小，已經(jīng)從汞的I、G系線發(fā)展到紫外區(qū)域的193nm 紫外線、極紫外線EUV、乃至電子束；即光刻已經(jīng)成為一項(xiàng)精密加工技術(shù)。圖1是本發(fā)明背景技術(shù)中防反射層的厚度與其反射率曲線關(guān)系的示意圖；其中， WM^^^W&M^· (substrate ref lectivity), #!$^ /^ ^) ^ (thickness process )，厚度單位為nm。圖2是本發(fā)明背景技術(shù)中采用傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生多晶硅(poly)層圖形倒塌的結(jié)構(gòu)示意圖。半導(dǎo)體芯片制造中，使用光刻機(jī)(scanner)曝光來定義電路圖形，曝光之前需要涂布光阻和防反射層(BARC)，在曝光過程中，防反射層會吸收光的反射，減少光對圖形的干涉；如圖1所示，防反射層的不同厚度對應(yīng)不同的反射率，且防反射層的反射率越低，對圖形的定義越好。在曝光多晶硅(poly)層的圖形時，如圖2所示，在有源區(qū)(Active)Il和淺溝槽隔離區(qū)(STI) 12上淀積多晶硅層13后，涂布防反射層(BARC) 14，由于多晶硅層13覆蓋有不同的襯底，即有源區(qū)(Active)Il和淺溝槽隔離區(qū)(STI)12，所以淺溝槽隔離區(qū)(STI) 12上的防反射層(BARC) 14厚度比有源區(qū)(Active) 11上的防反射層(BARC) 14厚度小，造成防反射層(BARC) 14反射率增大，從而導(dǎo)致淺溝槽隔離區(qū)(STI) 12上的圖形15由于光學(xué)干涉而使其線條變細(xì)倒塌。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其中，包括以下步驟
步驟Sl 在一包含有有源區(qū)和淺溝槽隔離區(qū)的襯底上淀積多晶硅層，該多晶硅層覆蓋有源區(qū)和淺溝槽隔離區(qū)；
步驟S2 于多晶硅層上制備平坦化層。上述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其中，還包括步驟S3:涂布防反射層覆蓋平坦化層后，繼續(xù)光刻工藝。上述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其中，步驟S2中采用光阻涂布機(jī)噴涂形成平坦化層。上述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其中，平坦化層的材質(zhì)為具有較高平坦化的有機(jī)聚合物。上述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其中，平坦化層的厚度至少為50nm。上述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其中，平坦化層的上表面在同一水平面上。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提出一種預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，通過在多晶硅層上設(shè)置平坦化層，使得有源區(qū)和淺溝槽隔離區(qū)上的防反射層厚度均勻，從而有效避免由于防反射層厚度不均造成的反射率變化，以致后續(xù)光刻定義圖形的倒塌。


圖1是本發(fā)明背景技術(shù)中防反射層的厚度與其反射率曲線關(guān)系的示意圖2是本發(fā)明背景技術(shù)中采用傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生多晶硅(poly)層圖形倒塌的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說明
圖3是本發(fā)明預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本發(fā)明一種預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法
在55nm工藝中，首先，在包含有有源區(qū)21和淺溝槽隔離區(qū)22的基底2上淀積多晶硅層23，其中，多晶硅層23覆蓋有源區(qū)21和淺溝槽隔離區(qū)22 ；由于有源區(qū)21的厚度小于淺溝槽隔離區(qū)22的厚度，造成覆蓋其上的多晶硅層23形成于淺溝槽隔離區(qū)22上形成一定的凸起。然后，通過使用光阻涂布機(jī)噴涂材質(zhì)為具有較高平坦化的有機(jī)聚合物，覆蓋多晶硅層23形成厚度至少為50nm的平坦化層24，并使得平坦化層M的上表面在同一水平面上，以填平由于有源區(qū)21和淺溝槽隔離區(qū)22厚度不同造成的多晶硅層23的凸起。最后，涂布防反射層25覆蓋平坦處24，由于平坦處M的上表面為一水平面，所以防反射層25的厚度較為均勻，使得后續(xù)進(jìn)行的光刻工藝定義的圖形沈符合工藝的要求，不至于坍塌。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明提出一種預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，通過在多晶硅層上設(shè)置平坦化層，使得有源區(qū)和淺溝槽隔離區(qū)上的防反射層厚度均勻，從而有效避免由于防反射層厚度不均造成的反射率變化，以致后續(xù)光刻定義圖形的倒塌。通過說明和附圖，給出了具體實(shí)施方式
的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。 因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其特征在于，包括以下步驟步驟Sl 在一包含有有源區(qū)和淺溝槽隔離區(qū)的襯底上淀積多晶硅層，該多晶硅層覆蓋有源區(qū)和淺溝槽隔離區(qū)；步驟S2 于多晶硅層上制備平坦化層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其特征在于，還包括步驟S3 涂布防反射層覆蓋平坦化層后，繼續(xù)光刻工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其特征在于，步驟S2中采用光阻涂布機(jī)噴涂形成平坦化層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其特征在于，平坦化層的材質(zhì)為具有較高平坦化的有機(jī)聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其特征在于，平坦化層的厚度至少為50nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，其特征在于，平坦化層的上表面在同一水平面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)防多晶硅層圖形倒塌的方法，通過在多晶硅層上設(shè)置平坦化層，使得有源區(qū)和淺溝槽隔離區(qū)上的防反射層厚度均勻，從而有效避免由于防反射層厚度不均造成的反射率變化，以致后續(xù)光刻定義圖形的倒塌。
文檔編號H01L21/312GK102446746SQ20111032233
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者戴韞青, 毛智彪, 王劍 申請人:上海華力微電子有限公司