[发明专利]金属硬掩膜刻蚀方法在审
申请号: | 202011499448.4 | 申请日: | 2020-12-17 |
公开(公告)号: | CN112687537A | 公开(公告)日: | 2021-04-20 |
发明(设计)人: | 张宇;黄亚辉;贺小明;刘钊成 | 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: | H01L21/308 | 分类号: | H01L21/308;H01L21/3065 |
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;王婷 |
地址: | 100176 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属 硬掩膜 刻蚀 方法 | ||
1.一种金属硬掩膜刻蚀方法,在基片表面由下而上依次形成金属硬掩模层和多个功能膜层,其特征在于,
所述金属硬掩膜刻蚀方法包括:由上而下依次对多个所述功能膜层和所述金属硬掩膜层进行刻蚀的多个刻蚀工艺;
在对应多个所述功能膜层的刻蚀工艺中,有至少一个指定的刻蚀工艺采用的刻蚀气体包括氢元素和氟元素,且所述氢元素与所述氟元素在所述刻蚀气体中的含量的比值小于预设阈值,以减少氟化氢副产物的生成。
2.根据权利要求1所述的金属硬掩膜刻蚀方法,其特征在于,所述比值小于或等于1。
3.根据权利要求2所述的金属硬掩膜刻蚀方法,其特征在于,所述比值小于或等于0.5。
4.根据权利要求1所述的金属硬掩膜刻蚀方法,其特征在于,在所述指定的刻蚀工艺中,在向工艺腔室通入所述刻蚀气体的同时,向所述工艺腔室通入第一辅助气体,所述第一辅助气体用于促进所述刻蚀气体的电离,以减少氟化氢副产物的生成。
5.根据权利要求4所述的金属硬掩膜刻蚀方法,其特征在于,所述第一辅助气体包括氩气、氦气和氧气中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的金属硬掩膜刻蚀方法,其特征在于,所述金属硬掩膜刻蚀方法还包括:
在全部所述刻蚀工艺完成之后,对工艺腔室进行多个清洗工艺,用于去除所述刻蚀工艺在所述工艺腔室内生成的反应副产物;
其中,所述反应副产物中包括含硅副产物,对所述含硅副产物进行清洗的所述清洗工艺采用的清洗气体包括含氟气体和第二辅助气体,所述第二辅助气体用于减少由所述含氟气体电离形成的等离子体中含氟粒子的生成。
7.根据权利要求6所述的金属硬掩膜刻蚀方法,其特征在于,所述第二辅助气体与所述含氟气体的流量比值范围为0.3-2。
8.根据权利要求6所述的金属硬掩膜刻蚀方法,其特征在于,所述第二辅助气体包括氩气、氦气和氧气中的至少一种。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的金属硬掩膜刻蚀方法,其特征在于,所述功能膜层包括由下而上依次设置在所述金属硬掩模层上的介质材料层和有机材料掩膜层;
所述金属硬掩膜刻蚀方法包括:由上而下依次刻蚀所述有机材料掩膜层、所述介质材料层和所述金属硬掩模层的三个刻蚀工艺;
所述有机材料掩膜层和所述介质材料层的刻蚀工艺采用的刻蚀气体包括氢元素和氟元素。
10.根据权利要求9所述的金属硬掩膜刻蚀方法,其特征在于,所述有机材料掩膜层和所述介质材料层的刻蚀工艺采用的刻蚀气体均包括CF4、CHF3和CH2F2;并且,设定所述CF4、CHF3和CH2F2的气体流量比例,以使所述CF4、CHF3和CH2F2中氢元素与氟元素的含量的比值小于所述预设阈值。
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