[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

本發(fā)明提供一種刻蝕方法，包括：提供襯底；在襯底上形成刻蝕材料層；在刻蝕材料層上形成硬掩模，硬掩模包括依次形成于刻蝕材料層上的第二硬掩模以及第一硬掩模；圖形化第一硬掩模，在第一硬掩模中形成圖案，并露出部分第二硬掩模；以第一硬掩模為掩模刻蝕第二硬掩模，將圖案轉(zhuǎn)移到第二硬掩模中；以具有圖案的第二硬掩模為掩模，刻蝕材料層。本發(fā)明的有益效果在于：相對于現(xiàn)有技術(shù)完全以第一光刻膠來刻蝕硬掩模的方式，減少第一光刻膠的者減少被刻蝕程度，從而盡量地避免了因第一光刻膠過薄而導(dǎo)致在硬掩模中形成的圖案不夠精確的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體涉及一種刻蝕方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件的特征尺寸逐漸減小，這對半導(dǎo)體器件的制造工藝提出了更多的要求。

例如，為了盡量減小半導(dǎo)體器件的尺寸，要求半導(dǎo)體器件中各個部件或者材料層的尺寸變得更小、厚度變得更薄。其中，也要求光刻工藝中涂覆的光刻膠厚度減小，從而為制造更小特征尺寸的半導(dǎo)體器件提供條件。

但是，減小光刻膠的厚度容易導(dǎo)致較薄的光刻膠無法提供足夠的抗刻蝕性，在以光刻膠為刻蝕掩模將光刻膠中的圖案轉(zhuǎn)移到被刻蝕材料層的過程中，光刻膠可能難以較好地起到阻擋刻蝕的作用，也就是說，在刻蝕進行到一定程度后，光刻膠將因過薄而難以較為精確地定義下方的被刻蝕材料層的圖案，進而導(dǎo)致被刻蝕材料層中形成的圖案形貌相對發(fā)生變形。

為此，如何提高光刻膠轉(zhuǎn)移圖案的精確程度，以優(yōu)化刻蝕形成圖案的形貌，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種刻蝕方法，以優(yōu)化刻蝕所形成的圖案的形貌度。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種刻蝕方法，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模刻蝕所述第二硬掩模，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。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，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)。

可選的，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)。

可選的，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；