[发明专利]半导体器件的形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，特别涉及半导体器件的形成方法。

背景技术

在半导体器件的制造工艺过程中，对光刻胶进行曝光显影的光刻的方法是实现图形转移的主要方法，用于保护被处理的下覆层的特定区域不被刻蚀或者掺杂，通常的，被处理的下覆层为半导体衬底。

随着芯片技术的发展，芯片的特征图形尺寸越来越小，被处理的下覆层的材料也越来越多样化，因此光刻曝光过程中，光刻胶层与其下覆层之间由于光学性质差别所产生的曝光反射问题，成了影响曝光性能的重要因素。所以，仅仅使用常规的光刻胶进行曝光的方法已经难以实现精细图形的精确转移。

为满足光刻工艺的要求，抗反射涂层(Anti-Reflective Coating：ARC)技术被应用于光刻中来提高光刻的精度。抗反射涂层的作用主要为：防止光线通过光刻胶后在下覆层界面发生反射；而反射的光线会与入射光发生干涉，导致光刻胶不能均匀曝光。抗反射涂层包括顶部抗反射涂层(Top Anti-Reflective Coating：TARC)和底部抗反射涂层(Bottom Anti-Reflective Coating：BARC)。

然而，现有技术形成的半导体器件的半导体衬底易受到损伤，影响半导体器件的电学性能。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种优化的半导体器件的形成方法，在提高形成的光刻胶层精确度的同时，避免半导体器件形成工艺对半导体衬底造成损伤，且减少工艺对侧墙造成刻蚀，提高半导体器件的电学性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一区域和第二区域，所述第一区域半导体衬底表面具有第一栅极结构，所述第二区域半导体衬底表面具有第二栅极结构；形成覆盖所述第一栅极结构、第二栅极结构和半导体衬底的侧墙膜；形成覆盖所述侧墙膜的抗反射涂层；在所述第一区域的抗反射涂层表面形成光刻胶层；以所述光刻胶层为掩膜，刻蚀去除第二区域的抗反射涂层；以所述光刻胶层为掩膜，回刻蚀第二区域的侧墙膜，在第二区域半导体衬底表面形成侧墙，且所述侧墙位于第二栅极结构两侧。

可选的，所述侧墙膜为单层结构或多层结构。

可选的，所述侧墙膜为单层结构时，所述侧墙膜为氮化硅层或氧化硅层；所述侧墙膜为多层结构时，所述侧墙膜为氧化硅层和氮化硅层的多层结构。

可选的，采用各向异性刻蚀工艺回刻蚀第二区域的侧墙膜。

可选的，采用旋涂工艺形成所述抗反射涂层。

可选的，所述抗反射涂层的厚度为100埃至2000埃。

可选的，在所述第一区域的抗反射涂层表面形成光刻胶层的形成步骤为：形成覆盖抗反射涂层的初始光刻胶层；通过曝光显影工艺，去除位于第二区域的抗反射涂层表面的初始光刻胶层，在所述第一区域的抗反射涂层表面形成光刻胶层。

可选的，采用干法刻蚀工艺刻蚀去除第二区域的抗反射涂层。

可选的，所述干法刻蚀工艺为反应离子刻蚀。

可选的，所述抗反射涂层为有机抗反射涂层。

可选的，还包括步骤：以所述光刻胶层为掩膜，在所述第二栅极结构两侧的半导体衬底内形成掺杂区；去除所述光刻胶层和第一区域的抗反射涂层。

可选的，所述去除第一区域的光刻胶层和抗反射涂层的工艺为灰化工艺。

可选的，所述掺杂区为轻掺杂区或重掺杂区。

可选的，采用离子注入工艺形成所述掺杂区。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本实施例中，在抗反射涂层和半导体衬底之间形成有侧墙膜，当刻蚀去除第二区域的抗反射涂层时，所述侧墙膜保护半导体衬底不被刻蚀工艺所破坏，改善半导体衬底表面的平整度，提高半导体器件的电学性能。

同时，本实施例中，在去除第二区域的抗反射涂层后，回刻蚀第二区域的侧墙膜，形成位于第二栅极结构两侧的侧墙，避免侧墙被去除第二区域抗反射涂层的工艺所刻蚀；且在去除第二区域的抗反射涂层时，在第二栅极结构两侧区域的侧墙膜受刻蚀工艺的影响较小；与现有技术相比，本发明在去除第二区域抗反射涂层之后形成侧墙，避免了去除第二区域抗反射涂层工艺对侧墙造成刻蚀，因此本发明形成的侧墙的宽度较大，可以有效的阻挡后续形成的金属硅化物中的易扩散离子，防止金属硅化物中的离子扩散进入沟道区；且由于侧墙的宽度较大，可以有效阻挡后续形成的掺杂区之间相互渗透，提高半导体器件的可靠性，优化半导体器件的电学性能。