一種干法刻蝕方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種干法刻蝕方法，包括以下步驟，步驟一：首先制造解離氣體；步驟二：然后將所述解離氣體與帶有光刻膠的晶片表面的光刻膠反應(yīng)，在光刻膠表面形成一層致密的聚合物；步驟三：利用刻蝕氣體中產(chǎn)生的等離子體與晶片發(fā)生物理或/和化學反應(yīng)去掉晶片表面沒有阻擋層的物質(zhì)。本發(fā)明通過優(yōu)化干法刻蝕條件，在干法刻蝕的初始階段，用解離氣體與晶片表面的光刻膠發(fā)生反應(yīng)，形成一種致密的，相對于光刻膠來說較硬的聚合物，這種聚合物自身不會帶來關(guān)鍵尺寸的偏差，同時還能夠部分程度上修復在光刻步驟產(chǎn)生的線條邊緣粗糙度，這樣一來也會改善干法刻蝕后的晶片線條邊緣粗糙度的情況。
【專利說明】一種干法刻蝕方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種刻蝕方法，尤其涉及一種干法刻蝕方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導體芯片的集成密度的不斷提高，關(guān)鍵尺寸越來越小，涉及到圖形轉(zhuǎn)移相關(guān)的工藝方法，挑戰(zhàn)也隨之越來越高，干法刻蝕工藝作為將由光刻步驟定義的圖形轉(zhuǎn)移到芯片上的關(guān)鍵工藝方法，在實施過程中，不僅要克服光刻工藝引起的關(guān)鍵尺寸的差異量，甚至連由曝光顯影后帶來的光刻膠本身的粗糙度也需要盡可能的解決。隨著工藝節(jié)點越來越先進，這一部分變得越來越重要?，F(xiàn)有技術(shù)通過選擇更好的光刻膠等材料，以及優(yōu)化光刻工藝條件來將線條邊緣粗糙度盡可能的降低。但通過選擇更好的光刻膠等材料，以及優(yōu)化光刻工藝條件來將線條邊緣粗糙度的程度有限，而且需要的條件復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種干法刻蝕方法來降低曝光顯影步驟所帶來的線條邊緣粗糙度的影響。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種干法刻蝕方法，包括以下步驟，
[0005]步驟一:制造解離氣體；
[0006]步驟二:將所述解離氣體與帶有光刻膠的晶片表面的光刻膠反應(yīng)，在光刻膠表面形成一層致密的聚合物；
[0007]步驟三:利用刻蝕氣體中產(chǎn)生的等離子體與晶片發(fā)生物理或/和化學反應(yīng)去掉晶片表面沒有阻擋層的物質(zhì)。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:在干法刻蝕的初始階段，用解離氣體與晶片表面的光刻膠發(fā)生反應(yīng)，形成一種致密聚合物，可以部分程度上修復在光刻步驟產(chǎn)生的晶片線條邊緣粗糙度，這樣一來也會改善干法刻蝕后的晶片線條邊緣粗糙度的情況。本發(fā)明通過優(yōu)化干法刻蝕條件來降低光刻中曝光顯影步驟所帶來的晶片線條邊緣粗糙度的影響，可以改善關(guān)鍵尺寸的均勻性。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0010]進一步，在所述步驟一中，采用高頻等離子體方法使氣體解離。
[0011]進一步，在所述步驟二中，所述解離氣體與晶片表面的光刻膠反應(yīng)生成的聚合物的硬度高于光刻膠的硬度。
[0012]采用上述進一步技術(shù)方案的有益效果為:解離氣體與晶片表面的光刻膠反應(yīng)生成的聚合物的硬度高于光刻膠的硬度，這種聚合物自身不會帶來關(guān)鍵尺寸的偏差，克服光刻工藝引起的關(guān)鍵尺寸的差異量，使得刻蝕效果更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為光刻膠曝光顯影后晶片狀態(tài)的主視圖；[0014]圖2為光刻膠曝光顯影后晶片狀態(tài)的俯視圖；
[0015]圖3為本發(fā)明一種干法刻蝕方法的流程圖；
[0016]圖4為本發(fā)明一種干法刻蝕方法刻蝕晶片后晶片狀態(tài)的主視圖；
[0017]圖5為本發(fā)明一種干法刻蝕方法刻蝕晶片后晶片狀態(tài)俯視圖。
[0018]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0019]1、晶片，2、光刻膠，3、聚合物。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0021]如圖1、圖2所示，晶片I上的光刻膠2曝光顯影后，光刻膠2本身的粗糙度比較高，如圖2中帶有粗糙邊緣線條代表的光刻膠2的邊緣，這樣的粗糙度對晶片后期的加工及晶片的質(zhì)量產(chǎn)生嚴重的影響。
[0022]為了解決圖1、圖2中展現(xiàn)出來的曝光顯影后帶來的光刻膠本身的粗糙度的這個問題，本發(fā)明提供了一種干法刻蝕方法，如圖3所示，一種干法刻蝕方法，首先制造解離氣體，采用高頻等離子體方法使氣體解離；所述氣體可以為HBr類的氣體，因為不同材料的刻蝕，不同步驟的刻蝕，用的氣體成分均不同。然后解離氣體作于與晶片上的光刻膠生成聚合物，所述聚合物為一種致密的、相對于光刻膠來說較硬的物質(zhì)；最后去除晶片表面沒有阻擋層的物質(zhì)，利用刻蝕氣體中產(chǎn)生的等離子體與晶片發(fā)生物理或/和化學反應(yīng)去掉晶片表面沒有阻擋層的物質(zhì)，干法刻蝕是將晶片表面暴露于氣態(tài)產(chǎn)生的等離子體中，等離子體通過光刻膠中開出的窗口，與硅片發(fā)生物理或化學反應(yīng)(或同時有這兩種反應(yīng))，從而去掉晶片表面沒有阻擋層的物質(zhì)。
[0023]圖4、圖5為本發(fā)明一種干法刻蝕方法刻蝕晶片后晶片的狀態(tài)圖，圖4為主視圖，圖5為俯視圖，采用本發(fā)明的一種干法刻蝕方法，采用解離氣體與晶片I上的光刻膠2發(fā)生反應(yīng)生成一種致密的，相對于光刻膠來說較硬的聚合物3，所述聚合物3自身不會帶來關(guān)鍵尺寸的偏差，同時還能夠部分程度上修復在光刻步驟中產(chǎn)生的晶片線條邊緣粗糙度，這樣一來也會改善干法刻蝕后晶片線條邊緣粗糙度的情況。
[0024]本發(fā)明的一種干法刻蝕方法，即是在干法刻蝕的初始階段，僅用高頻等離子體將氣體解離，解離氣體會與晶片表面的光刻膠發(fā)生反應(yīng)，形成一種致密的，相對于光刻膠來說較硬的聚合物，這種聚合物自身不會帶來CD (關(guān)鍵尺寸)的偏差，同時還能夠部分程度上修復在光刻步驟產(chǎn)生的LER (線條邊緣粗糙度)，這樣一來，就改善干法刻蝕后的線條邊緣粗糙度的情況。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種干法刻蝕方法，其特征在于:包括以下步驟， 步驟一:制造解離氣體； 步驟二:將所述解離氣體與帶有光刻膠的晶片表面的光刻膠反應(yīng)，在光刻膠表面形成一層致密的聚合物； 步驟三:利用刻蝕氣體中產(chǎn)生的等離子體與晶片發(fā)生物理或/和化學反應(yīng)去掉晶片表面沒有阻擋層的物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干法刻蝕方法，其特征在于:在所述步驟一中，采用高頻等離子體方法使氣體解離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種干法刻蝕方法，其特征在于:在所述步驟二中，所述解離氣體與晶片表面的光刻膠反應(yīng)生成的聚合物的硬度高于光刻膠的硬度。
【文檔編號】H01L21/027GK103871847SQ201410102750
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月19日
【發(fā)明者】黃海, 洪齊元 申請人:武漢新芯集成電路制造有限公司