用以改善線寬穩(wěn)定性的SiON表面處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用以改善線寬穩(wěn)定性的SiON表面處理方法，該方法在SiON薄膜沉積后，進(jìn)行光刻工藝前，用水汽、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w的等離子體對(duì)SiON薄膜進(jìn)行前處理。通過(guò)對(duì)SiON抗反射層的表面進(jìn)行特殊的前處理，有效地改善了0.13μm制程的光刻過(guò)程及重新光刻過(guò)程中線寬的穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】用以改善線寬穩(wěn)定性的SiON表面處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域，特別是涉及一種用以改善線寬穩(wěn)定性的SiON表面處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造工藝中，穩(wěn)定的ADI/AEI⑶(光刻/干刻后關(guān)鍵尺寸)對(duì)于半導(dǎo)體產(chǎn)品的良率及可靠性的提升具有非常重要的作用。但是，隨著⑶(Critical Dimension，關(guān)鍵尺寸)的越來(lái)越小，光刻后關(guān)鍵尺寸的穩(wěn)定性很容易受到前層薄膜或者rework process(返工工藝)等因素的影響而變差。尤其是在0.13μπι制程中，第一金屬層的光刻后關(guān)鍵尺寸需要控制在0.135 μ m左右，此時(shí)，光刻后關(guān)鍵尺寸的穩(wěn)定性更容易變差。
[0003]為了提高⑶的穩(wěn)定性，可以在工藝中增加SiON (氮氧化硅)抗反射層，即在晶圓表面的金屬薄膜的上面再沉積一層SiON薄膜，然后再進(jìn)行光刻工藝，如圖1所示。但是，SP使增加了 SiON抗反射層，⑶的穩(wěn)定性仍不夠好。如表1和圖2所示，在經(jīng)過(guò)了一次Photorework (光刻返工工藝)之后，⑶(一般用Hitachi⑶-SEM⑶量測(cè)機(jī)臺(tái)量測(cè))變小了 5nm左右，這對(duì)于0.13 μ m制程來(lái)講是絕對(duì)不允許的，因此，需要找出一種方法來(lái)提高CD的穩(wěn)定性。
[0004]表1 Photo返工工藝對(duì)⑶穩(wěn)定性的影響
[0005]
【權(quán)利要求】
1.用以改善線寬穩(wěn)定性的SiON表面處理方法，其特征在于，在SiON薄膜沉積后，進(jìn)行光刻工藝前，用水汽、氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w的等離子體對(duì)SiON薄膜進(jìn)行前處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，等離子體用微波電源產(chǎn)生，條件為:射頻功率O?1500瓦，腔體壓力I?3托。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，水汽的流量為500?lOOOsccm，氧氣的流量為1000?5000sccm,氮?dú)獾牧髁繛?00?300sccm。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，混合氣體分兩步通入，第一步通水汽15秒，第二步通氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w30秒。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，混合氣體分兩步通入，第一步通水汽30秒，第二步通氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w60秒。
【文檔編號(hào)】H01L21/033GK103811311SQ201210458254
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】虞穎, 劉改花, 郭振華, 王雷, 劉鵬 申請(qǐng)人:上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司