[发明专利]间隔层双曝光刻蚀方法

摘要

本发明涉及半导体技术领域，公开了一特间隔层双曝光刻蚀方法，在有机材料层、半导体基底进行刻蚀前，采用含CF4、Ar、Xe等易形成正离子气体的刻蚀气体对间隔层进行刻蚀，实现对间隔层形貌的修正，在减薄间隔层厚度的同时，将其形貌修正为对称或近似对称的结构，从而避免间隔层引起的刻蚀速率不均匀以及过刻等问题。同时，通过刻对间隔层减薄，也在一定程度上减小了间隔层和有机材料层之间的应力，从而改善刻蚀结构的线边缘粗糙度，提高半导体基底的刻蚀质量。

主权项

一种间隔层双曝光刻蚀方法，包括步骤：提供半导体基底，所述半导体基底表面自下而上依次覆盖有机材料层、硬掩膜层和图形化的光阻材料层，所述硬掩膜层具有一原始厚度；沉积间隔层材料并进行回刻，形成覆盖所述图形化的光阻材料层侧壁的间隔层，所述间隔层包括与光阻材料层相邻接的第一侧壁和与之相对的第二侧壁，所述第一侧壁为垂直结构，第二侧壁为弧状轮廓或与垂直方向呈锐角的非垂直结构；移除所述图形化的光阻材料层；以所述间隔层为掩膜，刻蚀所述硬掩膜层；刻蚀有机材料层至暴露出半导体基底表面；对半导体基底进行等离子体刻蚀；其特征在于：所述刻蚀硬掩膜层步骤之后、刻蚀有机材料层的步骤之前还包括步骤：引入聚合物调整气体，将使较多的聚合物沉积在第二侧壁上，而在垂直的第一侧壁聚合物沉积较少；进行等离子体刻蚀间隔层过程，在该过程中，由于聚合物的保护作用，第二侧壁反应速率很慢甚至停止，而第一侧壁则具有较高的反应速率，在减薄间隔层厚度的同时，对间隔层的形貌进行修正，使得刻蚀所述间隔层至第一侧壁部分或全部为弧状轮廓或与垂直方向呈锐角的非垂直结构。