图案化掩膜层的形成方法.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CN113496878A(43)申请公布日2021.10.12(21)申请号202010252468.5(22)申请日2020.04.01(71)申请人中芯国际集成电路制造（上海）有限公司地址201203上海市浦东新区张江路18号申请人中芯国际集成电路制造（北京）有限公司(72)发明人余桥刘佳磊(74)专利代理机构北京市一法律师事务所11654代理人刘荣娟(51)Int.Cl.H01L21/033(2006.01)H01L21/768(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称图案化掩膜层的形成方法(57)摘要本申请公开了一种图案化掩膜层的形成方法，包括：提供基底结构，在所述基底结构上依次形成掩膜材料层，填充层，抗反射层以及光掩膜层；图案化所述光掩膜层，并将所述光掩膜层的图案转移至所述抗反射层以及填充层，形成暴露所述掩膜材料层的开口；沿所述开口对暴露出的掩膜材料层进行离子注入，使离子注入区域的掩膜材料层形成掩膜层，并去除所述光掩膜层；采用干法非等离子体刻蚀工艺去除所述抗反射层；采用湿法刻蚀工艺去除所述填充层；去除所述掩膜材料层。所述方法避免在所述掩膜材料层以及掩膜层表面产生抗反射层以及填充层的残留，以形成无缺陷的图案化掩膜层。CN113496878ACN113496878A权利要求书1/1页1.一种图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，包括：提供基底结构，在所述基底结构上依次形成掩膜材料层，填充层，抗反射层以及光掩膜层；图案化所述光掩膜层，并将所述光掩膜层的图案转移至所述抗反射层以及填充层，形成暴露所述掩膜材料层的开口；沿所述开口对暴露出的掩膜材料层进行离子注入，使离子注入区域的掩膜材料层形成掩膜层，并去除所述光掩膜层；采用干法非等离子体刻蚀工艺去除所述抗反射层；采用湿法刻蚀工艺去除所述填充层；去除所述掩膜层以外的所述掩膜材料层。2.如权利要求1所述的图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，所述干法非等离子体刻蚀工艺的刻蚀气体包括HF以及NH3。3.如权利要求2所述的图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，所述干法非等离子体刻蚀工艺包括：在惰性气体保护下，在反应腔中分别通入HF和NH3第一时间进行刻蚀；排出所述反应腔内的气体；继续在所述反应腔中分别通入HF和NH3第二时间进行刻蚀。4.如权利要求3所述的图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，所述第一时间为20秒至40秒，所述第二时间为20秒至40秒。5.如权利要求3所述的图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，所述HF的流量为50至150sccm，所述NH3的流量为50至250sccm，温度为20至300摄氏度，反应压力范围为0至3000mTorr。6.如权利要求1所述的图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，所述湿法刻蚀工艺去除所述填充层工艺中的刻蚀溶液包括温度范围为120摄氏度至200摄氏度的硫酸溶液。7.如权利要求1所述的图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，所述掩膜材料层为无定形硅。8.如权利要求1所述的图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，所述注入离子工艺中的注入离子包括B或者镓或者含有正三价B的基团。9.如权利要求1所述的图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，所述基底结构包括衬底，位于衬底上的第一介质层，位于第一介质层上的阻挡层以及位于所述阻挡层上的第二介质层。10.如权利要求1所述的图案化掩膜层的形成方法，其特征在于，所述抗反射层为硅原子的质量百分比含量大于等于43％的含Si抗反射涂层。2CN113496878A说明书1/6页图案化掩膜层的形成方法技术领域[0001]本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种图案化掩膜层的形成方法。背景技术[0002]在半导体制作工艺中，一个或多个膜层可以被沉积在半导体衬底上。在沉积所述一个或者多个膜层之后，所述一个或者多个膜层可被图案化。在图案化所述一个或者多个膜层的工艺中，可在所述一个或者多个膜层表面形成图案化的掩膜层，以保护所述一个或者多个膜层的选定部分。在完成所述一个或者多个膜层的图案化工艺之后，可去除所述掩膜层。[0003]在特定工艺中，所述的掩膜层可以是单层掩膜或者是一层以上的复合掩膜，去除所述掩膜层的工艺也包括湿法去除或者干法去除。在去除所述掩膜层的工艺中，可能会产生各种残留，这些残留可能黏附在所述掩膜层下的一个或者多个膜层表面，从而影响半导体工艺的稳定性和半导体器件的良率。发明内容[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种图案化掩膜层的形成方法，以去除图案化掩膜层工艺中在掩膜层上形成的残留物，并避免使所述掩膜层的图案形成缺陷，提高半导体工艺的稳定性。[0005]本申请的一个方面提供了一种图案化掩膜层的形成方法，包括：[0006]