使用硬掩模的半导体器件及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113764263A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202110047687.4(22)申请日2021.01.14(30)优先权数据10-2020-00658152020.06.01KR(71)申请人爱思开海力士有限公司地址韩国京畿道(72)发明人曹宝英朴真希曹秀旼(74)专利代理机构北京弘权知识产权代理有限公司11363代理人王建国李琳(51)Int.Cl.H01L21/033(2006.01)H01L21/308(2006.01)H01L21/311(2006.01)权利要求书4页说明书22页附图16页(54)发明名称使用硬掩模的半导体器件及其制造方法(57)摘要该技术涉及一种使用硬掩模的半导体器件及其制造方法，该半导体器件包括易于剥离并且能够以高的刻蚀选择性实现精细图案的硬掩模。根据本公开的实施例，一种制造半导体器件的方法包括：形成刻蚀目标层；在刻蚀目标层上形成硬掩模层，该硬掩模层包括第一硼掺杂硅层和在第一硼掺杂硅层上的第二硼掺杂硅层；并且将硬掩模层用作刻蚀阻挡层而对刻蚀目标层进行刻蚀，其中第二硼掺杂硅层具有比第一硼掺杂硅层更大的硼浓度。CN113764263ACN113764263A权利要求书1/4页1.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：形成刻蚀目标层；在所述刻蚀目标层上形成硬掩模层，所述硬掩模层包括第一硼掺杂硅层和在所述第一硼掺杂硅层上的第二硼掺杂硅层；以及将所述硬掩模层用作刻蚀阻挡层来刻蚀所述刻蚀目标层，其中，所述第二硼掺杂硅层具有比所述第一硼掺杂硅层更大的硼浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层和所述第二硼掺杂硅层各自通过用硼来掺杂多晶硅层而形成。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层的硼浓度在所述多晶硅层的底表面处最低，并且具有梯度掺杂分布，其中，所述第一硼掺杂硅层的硼浓度从所述多晶硅层的所述底表面至所述多晶硅层的顶表面逐渐增大。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二硼掺杂硅层的硼浓度具有这样的分布，其中，所述第二硼掺杂硅层的硼浓度从所述多晶硅层的底表面至所述多晶硅层的顶表面是均匀的。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层具有垂直梯度浓度的硼，并且所述第二硼掺杂硅层具有非垂直梯度浓度的硼。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层比所述第二硼掺杂硅层薄。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层包括低浓度硼掺杂的硅层，并且其中，所述第二硼掺杂硅层包括高浓度硼掺杂的硅层。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层包括硼掺杂硅层的多层叠层，并且其中，所述多层叠层的硼浓度具有梯度掺杂分布，其中，所述多层叠层的硼浓度从最低水平的硼掺杂硅层至最高水平的硼掺杂硅层逐渐增大。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层包括硼掺杂硅层的多层叠层，其中，所述第二硼掺杂硅层包括单个硼掺杂硅层，并且其中，所述单个硼掺杂硅层比所述硼掺杂硅层的多层叠层更厚。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层和所述第二硼掺杂硅层中的一个还包括另外的掺杂剂。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述另外的掺杂剂包括选自钨、碳、氮或它们的组合的至少任何一种。12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层和所述第二硼掺杂硅层包括：掺杂有钨和硼的硅层、掺杂有碳和硼的硅层或者掺杂有钨、碳和硼的硅层。2CN113764263A权利要求书2/4页13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层和所述第二硼掺杂硅层是使用SiH4气体和B2H6气体以等离子体增强化学气相沉积方案形成的。14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一硼掺杂硅层具有第一硼浓度，在所述第一硼浓度下，剥离进行得比所述第二硼掺杂硅层更快，其中，所述第二硼掺杂硅层具有第二硼浓度，在所述第二硼浓度下，使得其对于所述刻蚀目标层的刻蚀选择性大于所述第一硼掺杂硅层，并且其中，所述第二硼浓度大于所述第一硼浓度。15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述刻蚀目标层包括氧化硅。16.根据权利要求1所述的方法，其中，所述刻蚀目标层包括交替地层叠的多个氧化硅层和多个氮化硅层的叠层。17.一种半导体器件，其包括：刻蚀目标层；和硬掩模层，所述硬掩模层形成在所述刻蚀目标层上，其中，所述硬掩模层包括：第一硼掺杂硅层，所述第一硼掺杂硅层具有梯度浓度的硼；和第二硼掺杂硅层，所述第二硼掺杂硅层具有非梯度浓度的硼。18.根据权利要求17所述的半导体器件，其中，所述第一硼掺杂硅层和所述第二硼掺杂硅层各自通过用硼来掺杂多晶硅层而形成。19.根据权利要求18所述的半导体器件，其中，所述第一硼掺