本发明专利技术是有关于一种半导体蚀刻方法，可以在上层幕罩层的微影工艺完成后，在后续的蚀刻工艺中再次调整所欲蚀刻材料的最终临界尺寸。其中该幕罩层包含一硬式幕罩材料且具有至少一突出特征其具有一初始宽度。该方法包含导入包含碳和氟的一第一等离子体于一反应室中，其中碳和氟的残留物至少沉积于该反应室的内壁；此方法更包含使用一搭配该碳和氟的第二等离子体以移除该幕罩层的一部分，其中剩余的硬式幕罩材料形成一特征图案在该至少一突出特征处具有一个与该初始宽度不同的最终宽度；此方法还包含使用由该剩余的硬式幕罩材料提供的具有该最终宽度的该至少一突出特征作为一蚀刻幕罩来转移该特征图案至该半导体基板。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种半导体基板制作工艺中微影工艺的光阻层蚀刻方法，特别是涉及一种可以微调光罩图案的临界尺寸的半导体蚀刻方法。
技术介绍
半导体装置及其特征的临界尺寸(CD)和几何形状相比较于数十年前最初导入时已经在尺寸上大幅减小。因此半导体装置制作工艺的一个重要部分是如何准确地在此装置基板之上的薄膜进行图案化。在传统的技术中，这样的薄膜图案化是使用气体的化学反应在一半导体晶圆上进行。当图案化此薄膜时，希望能够尽量减少宽度及其他重要尺寸的变动。这些临界尺寸变动的错误会产生装置特性的变动或是造成电路装置不必要的断路或短路，从而会对装置良率产生负面的影响。因此，当特征尺寸降低时，结构必须被精准的制造，因而在制作工艺中通常需要在图案化操作时仅能有非常小的尺寸准确性变动。然而，传统方式的一个主要缺点是欲被蚀刻材料(例如多晶硅栅极或是金属线) 的最终临界尺寸完全受限于微影工艺完成后的上层幕罩层的临界尺寸。在这情况下，最终临界尺寸无法在微影工艺完成后的蚀刻工艺中再次调整。由此可见，上述现有的半导体装置的制作方法在方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的半导体蚀刻方法，以在微影工艺完成后的蚀刻工艺中再次调整被蚀刻材料的最终临界尺寸，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有的半导体装置的制作方法存在的缺陷，而一种新的半导体蚀刻方法，所要解决的技术问题是使其藉由在后续蚀刻过程中搭配先前沉积于反应室的内壁的碳和氟残留物，从而可以在上层幕罩层的微影工艺完成后，在后续的蚀刻工艺中再次调整所欲蚀刻材料的最终临界尺寸，非常适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的，其提供一幕罩层于该半导体基板上，该幕罩层包含一硬式幕罩材料且具有至少一突出特征，其具有一初始宽度。该方法包含导入包含碳和氟的一第一等离子体于一反应室中，其中碳和氟的残留物至少沉积于该反应室的内壁。此方法更包含使用一搭配该碳和氟的第二等离子体以移除该幕罩层的一部分，其中剩余的硬式幕罩材料形成一特征图案在该至少一突出特征处具有一个与该初始宽度不同的最终宽度。此方法还包含使用由该剩余的硬式幕罩材料提供的具有该最终宽度的该至少一突出特征作为一蚀刻幕罩来转移该特征图案至该半导体基板。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的幕罩层也包含一光阻层及形成于该光阻层之下的一底部抗反射层。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的硬式幕罩材料包含一介电抗反射层形成于该底部抗反射层之下。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的半导体基板包含一含碳材料。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的第一等离子体包含碳和氟，且进行一蚀刻工艺的温度为20-80°C、压力为20-70torr及所包含气体CH2F2/CF4进行10-70秒。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的第一等离子体包含碳和氟，且在该反应室中更包含堆积碳和氟于该至少一突出特征的侧壁。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的第二等离子体包含氩和氧，以产生小于该初始宽度的最终宽度。前述的半导体蚀刻方法，更包含在转移该特征图案至该半导体基板步骤之前，使用一等离子体气体进行清洁该反应室，以大致除去该反应室中所有的碳和氟粒子，而产生大于该初始宽度的最终宽度。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的使用一等离子体气体进行清洁该反应室的步骤包含使用氧气。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的，其提供一幕罩层于该半导体基板上，该幕罩层包含一硬式幕罩材料且具有至少一突出特征，其具有一初始宽度。，该方法包含导入包含碳和氟的一第一等离子体于一反应室中，其中碳和氟的残留物至少沉积于该反应室的内壁及堆积在该至少一突出特征的侧壁。此方法更包含使用一搭配该碳和氟的第二等离子体以移除该幕罩层的一部分，其中剩余的硬式幕罩材料形成一特征图案在该至少一突出特征处具有一个与该初始宽度不同的最终宽度。此方法还包含使用包含该剩余的硬式幕罩材料的剩余的该幕罩层作为一蚀刻幕罩来转移该特征图案至该半导体基板。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的幕罩层包含一光阻层，该硬式幕罩材料包含一介电抗反射层，及该半导体基板包含一含碳材料。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的第二等离子体包含氩和氧。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的最终宽度是小于该初始宽度。前述的半导体蚀刻方法，更包含在转移该特征图案至该半导体基板步骤之前，使用一等离子体气体进行清洁该反应室，以除去该反应室中所有的碳和氟粒子。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的最终宽度是大于该初始宽度。本专利技术的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的，其提供一幕罩层于一半导体基板上。该幕罩层包含一硬式幕罩材料且具有至少一突出特征，其具有一初始宽度，该方法包含使用一具有包含碳和氟的一第一蚀刻等离子体的蚀刻工具于一反应室中以形成一具有一第一线宽的幕罩特征于该幕罩层。此方法更包含使用具有一第二蚀刻等离子体的该蚀刻工具以调整该幕罩层至与该第一线宽不同的一第二线宽，且形成具有该第二线宽的幕罩特征于该硬式幕罩材料。；此方法之后还包含使用由该具有该第二线宽的幕罩特征的该硬式幕罩材料作为一蚀刻幕罩来转移该幕罩特征至该半导体基板。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的半导体蚀刻方法，其中所述的第二等离子体包含氩和氧。前述的半导体蚀刻方法，更包含在转移该幕罩特征至该半导体基板步骤之前，使用一等离子体气体进行清洁该反应室，以除去该反应室中所有的碳和氟粒子。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本专利技术的半导体蚀刻方法至少具有下列优点及有益效果本专利技术藉由在后续蚀刻过程中搭配先前沉积于反应室的内壁的碳和氟残留物，从而可以实现在上层幕罩层的微影工艺完成后，在后续的蚀刻工艺中再次调整所欲蚀刻材料的最终临界尺寸。综上所述，本专利技术是有关于，可以在上层幕罩层的微影工艺完成后，在后续的蚀刻工艺中再次调整所欲蚀刻材料的最终临界尺寸。其中该幕罩层包含一硬式幕罩材料且具有至少一突出特征其具有一初始宽度。该方法包含导入包含碳和氟的一第一等离子体于一反应室中，其中碳和氟的残留物至少沉积于该反应室的内壁；此方法更包含使用一搭配该碳和氟的第二等离子体以移除该幕罩层的一部分，其中剩余的硬式幕罩材料形成一特征图案在该至少一突出特征处具有一个与该初始宽度不同的最终宽度；此方法还包含使用由该剩余的硬式幕罩材料提供的具有该最终宽度的该至少一突出特征作为一蚀刻幕罩来转移该特征图案至该半导体基板。本专利技术在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈育钟，洪士平，吴明宗，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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