[发明专利]半导体装置的量测方法、蚀刻方法及形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装设备技术领域，特别是涉及半导体装置的量测方法、蚀刻方法及形成方法。

背景技术

采用有机抗反射层作为掩膜(即蚀刻阻挡层)进行干法蚀刻(Barc Open)作为形成双栅(Dual Gate)器件低压栅氧化层(LV oxide)的关键工艺步骤，其关键尺寸(CD)量测对工艺管控非常重要的，但由于晶圆在干法蚀刻结束后，不经过干法去胶及湿法清洗，直接去量测CD，晶圆(wafer)表面在电子束照射下持续积累电荷并对电子束产生排斥作用，最终导致wafer表面在透镜下无法聚焦，量测机台不能分辨量测图形，CD量测亦无法得到正确数值。

以0.18um电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的干法蚀刻(Barc Open)的CD量测举例，在Barcopen结束后对晶圆关键尺寸用光学电子显微镜(CD-SEM)量测整个图形时，聚焦非常困难，几乎无法分辨量测图形与基底的分界面；量测图形与基底之间界面模糊，手动调整焦点亦不能改善，而放大倍率状况下，量测照片颜色较黑，量测图形与基底几乎无颜色差异，量测机台根本无法识别量测图形。

目前半导体制造(FAB)中并无较好手段解决这种问题，只能通过定期切片，确认产品线宽及形貌是否正常，工艺管控能力差，成本高昂。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供半导体装置的量测方法、蚀刻方法及形成方法，解决现有采用有机抗反射层作为蚀刻阻挡层的干法蚀刻后，造成半导体装置的关键尺寸光学量测(CD量测)不准的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种半导体装置的量测方法，其中，所述半导体装置是将有机抗反射层作为蚀刻阻挡层进行干法蚀刻所获得，所述方法包括：在预设温度下、预设时间内热处理所述半导体装置；量测机台对所述热处理后的半导体装置作光学式关键尺寸量测；其中，在所述热处理的过程中，半导体装置中的光阻本身含有的溶剂及水分被挥发，所述光阻表面形成不会发生电子吸附的外壳。

优选的，所述预设温度为110摄氏度。

优选的，所述预设时间为40秒。

优选的，所述半导体装置为0.18um电可擦可编程只读存储器。

优选的，所述干法蚀刻包括采用蚀刻气体进行蚀刻。

本发明还提供一种半导体装置蚀刻方法，包括：

(1)提供半导体装置；

(2)在所述半导体装置沉积形成高压栅氧化层；

(3)曝光、显影经步骤(2)后的半导体装置；

(4)将所述有机抗反射层作为蚀刻阻挡层，对经步骤(3)后的半导体装置作干法蚀刻步骤；

(5)通过所述的任一种半导体装置的量测方法对经步骤(4)后的半导体装置量测；

(6)对量测合格的半导体装置进行湿法蚀刻步骤；

(7)在湿法蚀刻步骤后的半导体装置沉积形成低压栅氧化层。

优选的，所述步骤(6)之后还包括：重复步骤(5)中半导体装置的量测方法对经过湿法蚀刻步骤的半导体装置量测；对量测合格的半导体装置进行步骤(7)。

本发明还提供一种半导体装置形成方法，包括如所述的半导体装置蚀刻方法。

如上所述，本发明提供的半导体装置的量测方法、蚀刻方法及形成方法，其中，所述半导体装置是将有机抗反射层作为蚀刻阻挡层进行干法蚀刻所获得，所述方法通过在预设温度下、预设时间内热处理所述半导体装置，进而量测机台对所述热处理后的半导体装置作光学式关键尺寸量测(CD量测)；其中，在所述热处理的过程中，半导体装置中的光阻本身含有的溶剂及水分被挥发，所述光阻表面形成不会发生电子吸附的外壳，经过所述热处理的半导体装置表面所形成外壳相对坚硬光滑，不会发生电子吸附的现象，光学式关键尺寸量测会比较清晰准确，如此可从根本上解决量测不准的问题，无需对切片验证，大大提高制程管控能力且省去高昂成本。

附图说明

图1为本发明的半导体装置的量测方法的一实施例的流程示意图。

图2为本发明的半导体装置的蚀刻方法的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。