[發明專利]圖形化方法

有效

• 申請號: 201310383308.4
• 申請日: 2013-08-28
• 公開（公告）號: CN104425222B
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 周俊卿;張海洋
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/033
• 分類號: H01L21/033;H01L21/311;H01L21/3065;H01L21/3213
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

一種圖形化方法，包括：提供基底；在所述基底上形成待刻蝕層；在所述待刻蝕層上形成硬掩膜層；在所述硬掩膜層上形成富碳層；在所述富碳層上形成圖形化的光刻膠；以圖形化的光刻膠為掩膜，刻蝕富碳層、硬掩膜層和待刻蝕層，形成圖形化的富碳層、圖形化的硬掩膜層和圖形化的待刻蝕層。本發明提供的圖形化方法，可以得到尺寸精確、形貌良好的圖形化的待刻蝕層。

技術領域

本發明涉及半導體領域，特別涉及到一種圖形化方法。

背景技術

在半導體集成電路制造工藝中，通過一系列的工序，例如淀積、光刻、刻蝕等，在半導體襯底上形成半導體結構。其中，光刻工藝是為了在光刻膠中形成所需圖案，得到圖形化的光刻膠，定義出待刻蝕區域。刻蝕工藝用于將圖形化的光刻膠中的圖案轉移至待刻蝕層中。但實踐發現，圖形化的光刻膠容易被消耗，可能導致待刻蝕層還未完成圖形化，所述圖形化的光刻膠就已經被消耗完，無法完成待刻蝕層的圖形化。

現有技術中，常用的做法是：在刻蝕過程中使用硬掩膜層，先將圖形化的光刻膠中的圖案轉移至硬掩膜層中，然后以圖形化的硬掩膜層為掩膜，完成所述待刻蝕層的圖形化。

現有技術中，刻蝕待刻蝕層的方法包括：

參考圖1，提供基底1。

參考圖2，在所述基底1上形成待刻蝕層2。

參考圖3，在所述待刻蝕層2上形成硬掩膜層3。

參考圖4，在所述硬掩膜層3上形成圖形化的光刻膠4。

參考圖5，以所述圖形化的光刻膠4為掩膜，刻蝕所述硬掩膜層3，形成圖形化的硬掩膜層31，圖形化的硬掩膜層31中形成第一窗口5。然后去除所述圖形化的光刻膠4。

由于刻蝕所述硬掩膜層3時，不可能保證完全縱向刻蝕所述硬掩膜層3，還會對所述硬掩膜層3進行橫向刻蝕，所述第一窗口5的側壁呈凹形。

參考圖6，以所述圖形化的硬掩膜層31為掩膜，刻蝕所述待刻蝕層2，形成圖形化的待刻蝕層21，所述圖形化的待刻蝕層21中形成第二窗口6。

由于第一窗口5的側壁呈凹形，導致圖形化的待刻蝕層21尺寸不精確；而且，刻蝕待刻蝕層2時，也會對所述待刻蝕層2橫向刻蝕，導致所述第二窗口6的側壁呈凹形，所述圖形化的待刻蝕層21形貌不好。

發明內容

本發明解決的問題是現有技術中得到的圖形化的待刻蝕層尺寸不精確，且形貌不好。

為解決上述問題，本發明提供一種圖形化方法，包括：提供基底；在所述基底上形成待刻蝕層；在所述待刻蝕層上形成硬掩膜層；在所述硬掩膜層上形成富碳層；在所述富碳層上形成圖形化的光刻膠；以圖形化的光刻膠為掩膜，刻蝕富碳層、硬掩膜層和待刻蝕層，形成圖形化的富碳層、圖形化的硬掩膜層和圖形化的待刻蝕層。

可選的，所述富碳層為SiOC層或SiC層。

可選的，在所述待刻蝕層上形成硬掩膜層前，在所述待刻蝕層上形成刻蝕停止層，所述硬掩膜層形成在所述刻蝕停止層上。

可選的，所述刻蝕停止層為SiOC層、SiC層、Si₃N₄層或SiO₂層。

可選的，使用CHF₃和O₂等離子體刻蝕所述富碳層；或者，使用CHF₃、O₂和CF₄等離子體刻蝕所述富碳層。

可選的，刻蝕所述富碳層后，刻蝕所述硬掩膜層前，還包括：使用等離子體刻蝕所述硬掩膜層暴露的上表面，以去除殘留在硬掩膜層暴露的上表面上的殘渣。

可選的，所述等離子體刻蝕為含氧等離子體刻蝕。