[发明专利]一种刻蚀用掩膜组及应用其的衬底刻蚀方法有效

申请号：	201410639922.7	申请日：	2014-11-13
公开（公告）号：	CN105655231B	公开（公告）日：	2018-07-06
发明（设计）人：	李宗兴	申请（专利权）人：	北京北方华创微电子装备有限公司
主分类号：	H01L21/02	分类号：	H01L21/02;H01L21/027
代理公司：	北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112	代理人：	彭瑞欣;张天舒
地址：	100176 北京***	国省代码：	北京;11
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摘要：
搜索关键词：	掩膜层衬底刻蚀掩膜组光刻胶材料刻蚀选择比角度一致图形形貌连线预设应用制作
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【权利要求书】：

1.一种刻蚀用掩膜组，其通过采用光刻工艺在衬底的表面上制作形成所需的图形，以控制衬底刻蚀后获得的图形的侧壁拐角，其特征在于，包括采用光刻胶材料制作的第一掩膜层，以及采用可提高相对于衬底的刻蚀选择比的材料制作的第二掩膜层，其中，所述第一掩膜层设置在所述衬底的表面上；所述第二掩膜层设置在所述第一掩膜层上；

所述第一掩膜层和第二掩膜层各自的图形底部宽度被设置为：所述第一掩膜层和第二掩膜层之间的预设连线的倾斜角度与所述第一掩膜层的固定倾斜角度一致；

所述预设连线为所述第一掩膜层的图形底角和与之相同一侧的所述第二掩膜层的图形底角之间的连线；

所述固定倾斜角度的确定方法为：当仅利用所述第一掩膜层刻蚀衬底时，所述第一掩膜层在形貌变化过程中出现正梯形截面时的侧壁倾斜角度。

2.如权利要求1所述的刻蚀用掩膜组，其特征在于，所述第二掩膜层的厚度被设置为：

在刻蚀所述衬底的过程中，使所述第二掩膜层在所述第一掩膜层开始横向收缩时完全被消耗。

3.如权利要求1所述的刻蚀用掩膜组，其特征在于，所述第一掩膜层的图形截面为正梯形或者矩形。

4.如权利要求1所述的刻蚀用掩膜组，其特征在于，所述可提高相对于所述衬底的刻蚀选择比的材料包括铝、镍或者二氧化硅。

5.如权利要求1所述的刻蚀用掩膜组，其特征在于，所述第二掩膜层的图形截面为正梯形或者矩形。

6.一种衬底刻蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：

掩膜制作步骤，采用两次光刻工艺在衬底的表面上制作采用权利要求1-5任意一项所述的刻蚀用掩膜组；

主刻蚀步骤，用于刻蚀所述衬底直至达到目标刻蚀深度；

过刻蚀步骤，用于修饰所述衬底的图形形貌。