​启闳半导体科技(江苏)有限公司QiHong Semicon TECHNOLOGY (JIANGSU) CO.,LTD

电子邮箱  
密码      忘记密码?
  注册
硬掩膜版(Hard Mask)工艺技术
来源: | 作者:LiLi | 发布时间: 2024-08-23 | 80 次浏览 | 分享到:

纵向上的刻蚀速率远大于横向的刻蚀速率,所以位于光刻胶边缘下面的薄膜材料,由于受光刻胶的保护而不会被刻蚀,可获得接近垂直的刻蚀轮廓。由于离子是全面均匀地溅射在硅片上,离子对光刻胶和无保护的薄膜材料会同时进行轰击刻蚀,其刻蚀的选择性比湿法腐蚀差很多。选择性是指刻蚀工艺对需要被刻继源酸和遭藏层材料的刻蚀速率的比值,选择性越高,表示刻蚀主要在需要被刻蚀的薄膜材料上进行。为了获得比较高的选择性,选择刻蚀气体一般含氯或氟成分,另外还有惰性气体(如氩),刻蚀气体含氯或氟的目的是利用氯或氟离子与需要被刻蚀的薄膜材料发生化学反应形成具有挥发性的副产物,惰性气体(如氩)的作用是物理溅射,因为可以通过电场加速氩离子轰击需要被刻蚀的薄膜材料进行溅射刻蚀。

由于干法刻蚀会消耗一部分光刻胶,所以光刻胶的侧面与需要被刻蚀的薄膜材料会有一个轻微的斜度。另外氟等离子体要比氯等离子体温和,并且氟等离子体对光刻胶选择性要比氯等离子体好,例如氟等离子体对光刻胶选择性可以做到5:1~10:1,但是氯等离子体只能做到3:1~5:1,甚至有时会达到1:1。随着半导体工艺特征尺寸的不断缩小,为了得到更高的分辦率,光刻胶的厚度不断降低,所以利用氯等离子体干法刻蚀只能刻蚀厚度很小的薄膜材料。另外为了刻蚀很厚的薄膜材料,得到更高的分辨率和更精准的尺寸,工程人员开发出硬掩膜版(hard mask)工艺技术,在硬掩膜版工艺技术中光刻胶、硬掩膜版和底层薄膜材料组成三文治结构,首先通过厚度很薄的光刻胶把图形转移到中间层硬掩膜版,然后再通过硬掩膜版把图形转移到需要被刻蚀的薄膜材料。