本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，特別涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體器件的制造過程中，光刻工藝(photolithography?process)是制作集成電路(integrated?circuit)最重要的工藝步驟之一，光刻工藝用于在襯底上形成期望的圖案，隨著集成電路工藝的發(fā)展以及半導(dǎo)體元件的特征尺寸(critical?dimension)的不斷縮小，對(duì)光刻工藝的精度的要求越來越高。因此，在對(duì)光刻膠層進(jìn)行光刻處理之后，通過會(huì)對(duì)形成于光刻膠層中的開口的線寬進(jìn)行量測(cè)，然而，在量測(cè)開口的線寬時(shí)，如果光刻膠層對(duì)量測(cè)設(shè)備發(fā)射的電子束較為敏感，則會(huì)導(dǎo)致光刻膠層的曝光區(qū)域的邊界向外擴(kuò)展，從而導(dǎo)致光刻膠層中的開口的輪廓發(fā)生變化，即會(huì)導(dǎo)致開口的線寬變大，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)相較于實(shí)際線寬偏大，無法精準(zhǔn)的獲取光刻膠層中的開口的線寬。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，在測(cè)量光刻膠層中的開口的線寬時(shí)，能夠避免由光刻膠層輪廓發(fā)生變化而導(dǎo)致的開口線寬變化的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括：

3、提供襯底，所述襯底上形成有光刻膠層，所述光刻膠層覆蓋所述襯底；

4、對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行光刻處理，以在所述光刻膠層中形成開口；

5、形成掩膜層，所述掩膜層填滿所述開口并延伸覆蓋所述光刻膠層的頂表面，所述掩膜層的感光波段與所述光刻膠層的感光波段不同，或者，所述掩膜層的材質(zhì)與所述光刻膠層的材質(zhì)不同；

6、對(duì)所述掩膜層和所述光刻膠層進(jìn)行加熱處理，以使所述掩膜層與所述光刻膠層的接觸面融合而形成保護(hù)層，所述保護(hù)層覆蓋所述開口的側(cè)壁和所述光刻膠層的頂表面；

7、去除所述掩膜層，以暴露出所述開口的底部；

8、測(cè)量所述開口的底部的線寬。

9、可選的，在所述的半導(dǎo)體器件的制造方法中，所述加熱處理的溫度為90℃～130℃。

10、可選的，在所述的半導(dǎo)體器件的制造方法中，所述光刻膠層為電子束光刻膠層，對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行光刻處理的方法包括：

11、采用電子束對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行曝光處理；

12、對(duì)曝光處理后的所述光刻膠層進(jìn)行顯影處理，以形成所述開口。

13、可選的，在所述的半導(dǎo)體器件的制造方法中，所述掩膜層為正性紫外光刻膠層、正性離子束光刻膠層或者正性x射線光刻膠層。

14、可選的，在所述的半導(dǎo)體器件的制造方法中，去除所述掩膜層的方法包括：

15、對(duì)所述掩膜層依次進(jìn)行全曝光處理和顯影處理，以去除所述掩膜層。

16、可選的，在所述的半導(dǎo)體器件的制造方法中，所述掩膜層為負(fù)性紫外光刻膠層、負(fù)性離子束光刻膠層或者負(fù)性x射線光刻膠層。

17、可選的，在所述的半導(dǎo)體器件的制造方法中，去除所述掩膜層的方法包括：

18、對(duì)所述掩膜層進(jìn)行顯影處理，以去除所述掩膜層。

19、可選的，在所述的半導(dǎo)體器件的制造方法中，所述掩膜層為光刻膠收縮材料層。

20、可選的，在所述的半導(dǎo)體器件的制造方法中，通過濕法清洗處理去除所述掩膜層。

21、可選的，在所述的半導(dǎo)體器件的制造方法中，所述開口的截面形狀為倒梯形，通過關(guān)鍵尺寸掃描電子顯微鏡測(cè)量所述開口的底部的線寬。

22、在本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件的制造方法中，先對(duì)光刻膠層進(jìn)行光刻處理，以在光刻膠層中形成開口；然后，形成掩膜層，掩膜層填滿開口并延伸覆蓋光刻膠層的頂表面，掩膜層的感光波段與光刻膠層的感光波段不同，或者，掩膜層的材質(zhì)與光刻膠層的材質(zhì)不同；接著，對(duì)掩膜層和光刻膠層進(jìn)行加熱處理，以使掩膜層與光刻膠層的接觸面融合而形成保護(hù)層，保護(hù)層覆蓋開口的側(cè)壁和光刻膠層的頂表面；接著；去除掩膜層，以暴露出開口的底部；之后，測(cè)量開口底部的線寬。由于保護(hù)層覆蓋開口的側(cè)壁和光刻膠層的頂表面，故在測(cè)量開口的底部的線寬時(shí)，保護(hù)層能夠有效阻擋光刻膠層的輪廓發(fā)生變化，由此避免光刻膠層的中的開口的輪廓發(fā)生變化，即避免光刻膠層的中的開口的側(cè)壁發(fā)生橫向擴(kuò)展，進(jìn)而避免光刻膠層中的開口的線寬發(fā)生變化。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述加熱處理的溫度為90℃～130℃。

3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述光刻膠層為電子束光刻膠層，對(duì)所述光刻膠層進(jìn)行光刻處理的方法包括：

4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述掩膜層為正性紫外光刻膠層、正性離子束光刻膠層或者正性x射線光刻膠層。

5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，去除所述掩膜層的方法包括：

6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述掩膜層為負(fù)性紫外光刻膠層、負(fù)性離子束光刻膠層或者負(fù)性x射線光刻膠層。

7.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，去除所述掩膜層的方法包括：

8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述掩膜層為光刻膠收縮材料層。

9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，通過濕法清洗處理去除所述掩膜層。

10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，所述開口的截面形狀為倒梯形，通過關(guān)鍵尺寸掃描電子顯微鏡測(cè)量所述開口的底部的線寬。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，先對(duì)光刻膠層進(jìn)行光刻處理，以在光刻膠層中形成開口；然后，形成掩膜層，掩膜層填滿開口并延伸覆蓋光刻膠層的頂表面，掩膜層的感光波段與光刻膠層的感光波段不同，或者，掩膜層的材質(zhì)與光刻膠層的材質(zhì)不同；接著，對(duì)掩膜層和光刻膠層進(jìn)行加熱處理，以使掩膜層與光刻膠層的接觸面融合而形成保護(hù)層，保護(hù)層覆蓋開口的側(cè)壁和光刻膠層的頂表面；接著，去除掩膜層，以暴露出開口的底部；之后，測(cè)量開口底部的線寬。由于保護(hù)層覆蓋開口的側(cè)壁和光刻膠層的頂表面，在測(cè)量開口的底部的線寬時(shí)，保護(hù)層能夠有效阻擋光刻膠層的輪廓發(fā)生變化，由此避免光刻膠層中的開口的輪廓發(fā)生變化，進(jìn)而避免開口的線寬發(fā)生變化。

技術(shù)研發(fā)人員：孔德權(quán),楊宇,王浩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海新微半導(dǎo)體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9