一种多重图形化掩膜层的结构及制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体良率提升领域,尤其涉及一种多重图形化掩膜层的结构及制作方法。
【背景技术】
[0002]半导体行业制造日新月异,产品的制造工艺越来越精细化。各种缺陷对产品的良率会产生杀伤,而改善所造成缺陷的各种因素也越来越成为可以提升半导体良率的重要手段。生产中发现很多缺陷和掩膜层侧墙的两侧侧壁的形貌差异性有相关性,小的侧壁形貌差异可以,从而为提高芯片质量提供保证。
[0003]因为半导体产品的价值很大程度上取决于研发生产过程中所采用的技术,而这些技术的价值往往随着时间的推移而迅速贬值。因此,一旦出现良率下降的质量问题,就需要通过改进性的技术方案来解决。
【发明内容】
[0004]针对上述问题,本发明涉及一种多重图形化掩膜层的结构及制作方法,其特征在于,包括,基板、硬质掩膜、侧墙,所述硬质掩膜处于基板上方,所述侧墙由牺牲层沉积并刻蚀形成,整体呈尖状,内部平尖而外部圆滑;
[0005]上述的掩膜层,其特征在于,所述硬质掩膜的材料优选但限于氮化硅。
[0006]上述的掩膜层,其特征在于,所述牺牲层的材料为:氧化硅、或氮化硅、或氮氧化硅、或非晶碳、或氮化硼、或氮化钛。
[0007]上述的掩膜层,其特征在于,所述侧墙的材料为:氧化硅、或氮化硅、或氮氧化硅、或非晶碳、或氮化硼、或氮化钛。
[0008]上述的掩膜层,其特征在于,所述侧墙个数大于或等于2,第一侧墙的高度大于第二侧墙的高度,且所述第一侧墙与所述第二侧墙底部齐平。
[0009]上述的掩膜层,根据权利要求6所述的多重图形化掩膜层,其特征在于,所述第一侧墙的宽度大于20A,厚度为所述第一侧墙和所述第二侧墙宽度总和的1/4至1/2。
[0010]针对上述问题,本发明涉及一种多重图形化掩膜层的结构及制作方法,其特征在于,包括,基板、硬质掩膜、侧墙,所述硬质掩膜处于基板上方,所述侧墙由牺牲层沉积并刻蚀形成,整体呈尖状,内部平尖而外部圆滑;
[0011 ] 上述的掩膜层,其特征在于,所述硬质掩膜的材料优选但限于氮化硅。
[0012]上述的掩膜层,其特征在于,所述牺牲层的材料为:氧化硅、或氮化硅、或氮氧化硅、或非晶碳、或氮化硼、或氮化钛。
[0013]上述的掩膜层,其特征在于,所述侧墙的材料为:氧化硅、或氮化硅、或氮氧化硅、或非晶碳、或氮化硼、或氮化钛。
[0014]上述的掩膜层,其特征在于,所述侧墙个数大于或等于2,第一侧墙的高度大于第二侧墙的高度,且所述第一侧墙与所述第二侧墙底部齐平。
[0015]上述的掩膜层,根据权利要求6所述的多重图形化掩膜层,其特征在于,所述第一侧墙的宽度大于20A,厚度为所述第一侧墙和所述第二侧墙宽度总和的1/4至1/2。
[0016]有益效果,本发明提出的一种多重图形化掩膜层的结构及制作方法,通过采用该掩膜层可以改变两侧外墙内侧侧壁形貌,这能够有效地减小侧墙的两侧侧壁的形貌差异性,进而减少侧墙作为缺陷源头的可能性,对提高产品良率会产生很大的帮助。
【附图说明】
[0017]图1是本发明一个实施例的掩膜材料的截面图。
[0018]图2是本发明一个实施例的带有图形化牺牲层的掩膜的截面图。
[0019]图3是本发明一个实施例的带有第一侧墙的掩膜的截面图。
[0020]图4是本发明一个实施例的带有第二侧墙的掩膜的截面图。
[0021]图5是本发明一个实施例的去除牺牲层后的掩膜的截面图。
[0022]图6是本发明一个实施例的修改形貌后的掩膜的截面图。
[0023]图7是本发明另一个实施例的掩膜材料的截面图。
[0024]图8是本发明另一个实施例的图形化牺牲层的截面图。
[0025]图9是本发明另一个实施例的多牺牲层的截面图。
[0026]图10是本发明另一个实施例的带有侧墙的掩膜的截面图。
[0027]图11是本发明另一个实施例的去除牺牲层后的掩膜的截面图。
[0028]图12是本发明另一个实施例的修改形貌后的掩膜的截面图。
[0029]图13是本发明一种多重图形化掩膜层的制备方法。
[0030]图14是本发明一种多重图形化掩膜层的制备方法。
【具体实施方式】
[0031]针对目前在实际生产中,掩膜层侧墙常成为缺陷的原因之一,所以提出一种新的掩膜层以提高半导体良率。
[0032]本发明涉及一种多重图形化掩膜层的结构及制作方法,基板、硬质掩膜、侧墙,所述硬质掩膜处于基板上方,所述侧墙由牺牲层沉积并刻蚀形成,整体呈尖状,内部平尖而外部圆滑。
[0033]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明。
[0034]本发明的一个具体的实施例:
[0035]如图6所示,本发明提供了一种多重图形化掩膜层的结构,包括基板1、硬质掩膜2、第一侧墙7和第二侧墙6。
[0036]如图1所示,首先放置基板1作为衬底,再在基板1上放置硬质掩膜2,其中硬质掩膜2材质优选氮化硅,但不限于氮化硅。然后将用以刻蚀的牺牲层3放置于硬质掩膜2之上。其中牺牲层3材质包括但不限于氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、非晶碳、氮化硼、氮化钛。
[0037]我们需要先对第一牺牲层3进行图形化处理,得到如图2中所示的与所需尺寸要求符合的牺牲层4,此时对图形化处理后的牺牲层4进行沉积,形成如图3所示的第一侧墙5,其中第一侧墙5的宽度大于20A,优选的,第一侧墙5的厚度为整个侧墙的1/4至1/2。
[0038]如图4所示,再次在第一侧墙5外部进行沉积形第二侧墙6。其中,如果侧墙个数大于2,则对应沉积次数也大于2。
[0039]如图5所示,所有侧墙形成后即可移除牺牲层3,将形成的侧墙部分显露出来。从图中可以清晰地看出,第一侧墙5的高度大于大二侧墙6,其中侧墙数量大于2时,侧墙高度由内向外呈递减趋势。整个侧墙的内外侧壁形貌差异较大,因此用刻蚀的方法刻蚀第一侧墙5,以减小侧墙的两侧侧壁的形貌差异性,其中刻蚀第一侧墙5的过程可以是独立的,也可以在刻蚀硬质掩膜2的过程中同时进行,但都要求第一侧墙5的刻蚀速率大于第二侧墙
6ο
[0040]如图6所示,刻蚀后的第一侧墙7与第二侧墙6的形貌差异较未未经过形貌处理的掩膜更小。
[0041]如图13所示,一种多重图形化掩膜层的制备方法,其特征在于,包括,
[0042]步骤S1:放置基板、硬质掩膜及牺牲层
[0043]步骤S2:沉积硬质掩膜和牺牲层
[0044]步骤S3:通过照相/刻蚀对牺牲层进行图形化处理
[0045]步骤S4:沉积薄膜并刻蚀形成第一侧墙
[0046]步骤S5:沉积薄膜并刻蚀形成第二侧墙
[0047]步骤S6:移除牺牲层
[0048]步骤S7:用刻蚀修改侧墙的形貌
[0049]—个优选的方案,所述步骤S4中,在刻蚀硬质掩膜的同时修改侧墙的形貌,要求第一侧墙的刻蚀速率大于第二侧墙。
[0050]一个优选的方案,所述步骤S7中,用独立的刻蚀步骤修改侧墙的形貌,要求第一侧墙的刻蚀速率大于第二侧墙。
[0051]本发明的另一个实施例:
[0052]如图12所示,本发明提供了一