[發(fā)明專利]刻蝕方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410301926.4
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN105225942B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海洋;周俊卿
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/027;H01L21/033
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 高靜;駱蘇華

1.一種刻蝕方法，其特征在于，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成刻蝕材料層；

在刻蝕材料層上形成硬掩模，所述硬掩模包括依次形成于所述刻蝕材料層上的第二硬掩模以及第一硬掩模；

圖形化所述第一硬掩模，在所述第一硬掩模中形成圖案，并露出部分所述第二硬掩模；

以所述第一硬掩模為掩?？涛g所述第二硬掩模，將所述圖案轉(zhuǎn)移到所述第二硬掩模中；

以具有所述圖案的第二硬掩模為掩模，刻蝕所述刻蝕材料層；

形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步驟包括：形成具有第一應(yīng)力的第一硬掩模，以及具有第二應(yīng)力的第二硬掩模；其中，所述第一應(yīng)力的應(yīng)力方向與第二應(yīng)力的應(yīng)力方向相反。

2.如權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于：

圖形化所述第一硬掩模的步驟包括：使第一硬掩模的刻蝕速率大于第二硬掩模的刻蝕速率；

以所述第一硬掩模為掩模刻蝕所述第二硬掩模的步驟包括：使第二硬掩模的刻蝕速率大于第一硬掩模的刻蝕速率。

3.如權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步驟包括：

形成氮化鈦材料的第一硬掩模以及氮化鉭材料的第二硬掩模，或者，形成氮化鉭材料的第一硬掩模以及氮化鈦材料的第二硬掩模。

4.如權(quán)利要求3所述的刻蝕方法，其特征在于，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步驟包括：形成氮化鈦材料的第一硬掩模，以及氮化鉭材料的第二硬掩模；

圖形化所述第一硬掩模的步驟包括：采用第一刻蝕氣體刻蝕所述第一硬掩模，所述第一刻蝕氣體中包括氯氣。

5.如權(quán)利要求4所述的刻蝕方法，其特征在于，使氯氣在所述第一刻蝕氣體中的百分比在20％～30％的范圍內(nèi)。

6.如權(quán)利要求4所述的刻蝕方法，其特征在于，圖形化部分第一硬掩模的步驟還包括：

在所述第一刻蝕氣體中加入氧氣，并使氧氣的百分比在0.3％～0.7％的范圍內(nèi)。

7.如權(quán)利要求3所述的刻蝕方法，其特征在于，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步驟包括：形成氮化鈦材料的第一硬掩模，以及氮化鉭材料的第二硬掩模；

以所述第一硬掩模為掩模刻蝕所述第二硬掩模的步驟包括：采用第二刻蝕氣體刻蝕所述第二硬掩模，并使所述第二刻蝕氣體中包括氯化氫氣體。

8.如權(quán)利要求7所述的刻蝕方法，其特征在于，使所述氯化氫氣體在第二刻蝕氣體中的百分比在25％～35％的范圍內(nèi)。

9.如權(quán)利要求7所述的刻蝕方法，其特征在于，以所述第一硬掩模為掩?？涛g所述第二硬掩模的步驟還包括：

在所述第二刻蝕氣體中加入氧氣，并使氧氣的百分比在0.05％～0.25％的范圍內(nèi)。

10.如權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，圖形化所述第一硬掩模的步驟包括：在所述第一硬掩模上形成具有第一圖案的第一光刻膠；

以所述第一光刻膠為刻蝕掩模，去除部分第一硬掩模；

去除所述第一光刻膠；

在剩余的第一硬掩模上形成具有第二圖案的第二光刻膠；

以所述第二光刻膠為刻蝕掩模，去除部分剩余的第一硬掩模，以在所述第一硬掩模中形成圖案。

11.如權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，所述刻蝕材料層為K值小于3的層間介質(zhì)層。

12.如權(quán)利要求1所述的刻蝕方法，其特征在于，所述刻蝕材料層為層間介質(zhì)層，形成層間介質(zhì)層的步驟之后，形成硬掩模的步驟之前，還包括：在所述層間介質(zhì)層上形成介質(zhì)抗反射層；

形成硬掩模的步驟包括：在所述介質(zhì)抗反射層上形成第二硬掩模；

在所述第二硬掩模上形成第一硬掩模。

13.如權(quán)利要求12所述的刻蝕方法，其特征在于，形成介質(zhì)抗反射層的步驟包括：形成無氮介質(zhì)抗反射層。