磁增強反應(yīng)離子蝕刻下的硬掩膜側(cè)壁粗糙度改進方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種磁增強反應(yīng)離子蝕刻下的硬掩膜側(cè)壁粗糙度改進方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于0.30um功率器件產(chǎn)品，在磁增強反應(yīng)離子蝕刻設(shè)備(例如AMAT super-E)下，氧化物硬掩膜刻蝕存在側(cè)壁粗糙的問題。具體地說，在現(xiàn)有技術(shù)中，對于硬掩膜刻蝕，一般步驟是:首先沉積氧化物硬掩膜層；隨后布置光刻膠并且使得光刻膠圖案化；隨后利用圖案化的光刻膠對氧化物硬掩膜層進行刻蝕；隨后執(zhí)行灰化處理以及濕法刻蝕。
[0003]但是，圖1示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的磁增強反應(yīng)離子蝕刻方法導(dǎo)致的側(cè)壁粗糙問題的顯微示圖。如圖1中虛線框所示，利用現(xiàn)有技術(shù)的方法，得到的氧化物硬掩膜的側(cè)壁并不光滑，而是存在條紋狀的紋理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠針對磁增強反應(yīng)離子蝕刻改進硬掩膜側(cè)壁粗糙度的方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種磁增強反應(yīng)離子蝕刻下的硬掩膜側(cè)壁粗糙度改進方法，包括:
[0006]第一步驟:沉積氧化物硬掩膜層；
[0007]第二步驟:在所述氧化物硬掩膜層上布置抗反射涂層；
[0008]第三步驟:在所述抗反射涂層上布置光刻膠并且使得光刻膠圖案化，隨后在抗反射層的刻蝕過程中使圖案化的光刻膠和抗反射涂層的側(cè)壁上布置聚合物薄膜；
[0009]第四步驟:利用圖案化的光刻膠對氧化物硬掩膜層進行干法軟刻蝕；
[0010]第五步驟:執(zhí)行灰化處理，以及利用軟刻蝕后的氧化物硬掩膜層執(zhí)行濕法刻蝕。[0011 ] 優(yōu)選地，所述氧化物硬掩膜層的材料是氧化硅。
[0012]優(yōu)選地，所述氧化物硬掩膜層的厚度介于2500A-3500A之間。
[0013]優(yōu)選地，所述氧化物硬掩膜層的厚度為3000A。
[0014]優(yōu)選地，所述抗反射涂層的厚度介于600A-1000A之間。
[0015]優(yōu)選地，所述抗反射涂層的厚度為800A。
[0016]優(yōu)選地，所述軟刻蝕的功率介于150W至350W之間。
[0017]優(yōu)選地，所述軟刻蝕的功率不大于300W。
[0018]優(yōu)選地，所述軟刻蝕的刻蝕氣體選自CF4、CHF#P CH 2f2。
[0019]在本發(fā)明中，由于在圖案化的光刻膠和抗反射涂層的側(cè)壁上布置聚合物薄膜，能夠有助于使得側(cè)壁變得光滑，從而光滑的側(cè)壁輪廓可以被傳遞至氧化物硬掩膜上。而且，相對于傳統(tǒng)刻蝕功率更小的軟刻蝕可以降低等離子體對側(cè)壁的傷害。
【附圖說明】
[0020]結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中:
[0021]圖1示意性地示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的磁增強反應(yīng)離子蝕刻方法得到的側(cè)壁粗糙問題的顯微示圖。
[0022]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的磁增強反應(yīng)離子蝕刻下的硬掩膜側(cè)壁粗糙度改進方法的流程圖。
[0023]圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的磁增強反應(yīng)離子蝕刻方法得到的光滑側(cè)壁的顯微示圖。
[0024]需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行詳細描述。
[0026]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的磁增強反應(yīng)離子蝕刻下的硬掩膜側(cè)壁粗糙度改進方法的流程圖。
[0027]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的磁增強反應(yīng)離子蝕刻下的硬掩膜側(cè)壁粗糙度改進方法包括:
[0028]第一步驟S1:沉積氧化物硬掩膜層；例如，所述氧化物硬掩膜層的材料是氧化硅。優(yōu)選地，所述氧化物硬掩膜層的厚度介于2500A-3500A之間。進一步優(yōu)選地，所述氧化物硬掩膜層的厚度為3000A。
[0029]第二步驟S2:在所述氧化物硬掩膜層上布置抗反射涂層；優(yōu)選地，所述抗反射涂層的厚度介于600A-1000A之間。進一步優(yōu)選地，所述抗反射涂層的厚度為800A。
[0030]第三步驟S3:在所述抗反射涂層上布置光刻膠并且使得光刻膠圖案化，隨后在抗反射層的刻蝕過程中(即，在使得抗反射層相應(yīng)地圖案化以具有與圖案化的光刻膠相同的圖案的過程中)使圖案化的光刻膠和抗反射涂層的側(cè)壁上布置聚合物薄膜；
[0031]第四步驟S4:利用圖案化的光刻膠對氧化物硬掩膜層進行干法軟刻蝕(SoftEtching);優(yōu)選地，所述軟刻蝕的功率介于150W至350W之間。優(yōu)選地，所述軟刻蝕的功率不大于300W。優(yōu)選地，所述軟刻蝕的刻蝕氣體選自CF4、CHF#P CH2F2。
[0032]第五步驟S5:執(zhí)行灰化處理，以及利用軟刻蝕后的氧化物硬掩膜層執(zhí)行濕法刻蝕。
[0033]圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明上述優(yōu)選實施例的磁增強反應(yīng)離子蝕刻方法得到的光滑側(cè)壁的顯微示圖。
[0034]可以看出，在本發(fā)明中，由于在圖案化的光刻膠和抗反射涂層的側(cè)壁上布置聚合物薄膜，能夠有助于使得側(cè)壁變得光滑，從而光滑的側(cè)壁輪廓可以被傳遞至氧化物硬掩膜上。而且，相對于傳統(tǒng)刻蝕功率更小的軟刻蝕可以降低等離子體對側(cè)壁的傷害。
[0035]此外，需要說明的是，除非特別說明或者指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0036]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種磁增強反應(yīng)離子蝕刻下的硬掩膜側(cè)壁粗糙度改進方法，其特征在于包括: 第一步驟:沉積氧化物硬掩膜層； 第二步驟:在所述氧化物硬掩膜層上布置抗反射涂層； 第三步驟:在所述抗反射涂層上布置光刻膠并且使得光刻膠圖案化，隨后在抗反射層的刻蝕過程中使圖案化的光刻膠和抗反射涂層的側(cè)壁上布置聚合物薄膜； 第四步驟:利用圖案化的光刻膠對氧化物硬掩膜層進行干法軟刻蝕； 第五步驟:執(zhí)行灰化處理，以及利用軟刻蝕后的氧化物硬掩膜層執(zhí)行濕法刻蝕。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化物硬掩膜層的材料是氧化硅。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述氧化物硬掩膜層的厚度介于2500A-3500A 之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述氧化物硬掩膜層的厚度為3000Ao5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述抗反射涂層的厚度介于600A-1000A 之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述抗反射涂層的厚度為800A。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述軟刻蝕的功率介于150W至350W之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述軟刻蝕的功率不大于300W。9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述軟刻蝕的刻蝕氣體選自CF4,CHF3和 CH2F20
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種磁增強反應(yīng)離子蝕刻下的硬掩膜側(cè)壁粗糙度改進方法，包括：沉積氧化物硬掩膜層；在所述氧化物硬掩膜層上布置抗反射涂層；在所述抗反射涂層上布置光刻膠并且使得光刻膠圖案化，隨后在抗反射層的刻蝕過程中使圖案化的光刻膠和抗反射涂層的側(cè)壁上布置聚合物薄膜；利用圖案化的光刻膠對氧化物硬掩膜層進行干法軟刻蝕；執(zhí)行灰化處理以及濕法刻蝕。
【IPC分類】H01L21/311
【公開號】CN105140116
【申請?zhí)枴緾N201510490465
【發(fā)明人】張振興
【申請人】上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月11日