刻蚀方法技术

本申请公开了一种刻蚀方法，包括：在介质层上通过光刻工艺覆盖光阻，暴露出目标区域；进行刻蚀，刻蚀至目标区域的介质层中的预定深度，形成多种类型的沟槽，多种类型的沟槽包括第一沟槽，第一沟槽是OVL标记对应的沟槽，在刻蚀过程中通过控制反应气体的气压使第一沟槽的底部平坦；去除光阻。本申请通过在对OVL标记和其它区域进行刻蚀的过程中，通过控制反应气体的气压使OVL标记对应的第一沟槽的底部平坦，解决了由于微观负载效应所造成的第一沟槽底部凸起的现象，从而避免了由于OVL标记不清晰所导致的工艺问题，提高了器件的良率。提高了器件的良率。提高了器件的良率。

【技术实现步骤摘要】
刻蚀方法


[0001]本申请涉及半导体制造
，具体涉及一种刻蚀方法。

技术介绍

[0002]在光刻工艺中，当光阻图形化后，晶圆会通过套刻精度(overlay，OVL)量测确保图形化的参数在允许的工艺范围内，否则后续的工艺将无法正常进行。而在OVL量测中，需要确保OVL标记的清晰度较高，否则将会造成OVL量测失效，因此OVL标记的刻蚀在光刻工艺中较为重要。
[0003]参考图1，其示出了通过相关技术提供的刻蚀方法刻蚀形成的OVL标记的剖面示意图；参考图2，其示出了后续形成金属层的剖面示意图。示例性的，如图1和图2所示：
[0004]在对半导体器件进行刻蚀工艺的过程中，同时会对OVL标记对应的沟槽101进行刻蚀，由于沟槽101的宽度通常大于器件(图1中未示出)的宽度，在微观负载效应(macroloading)的作用下，若沟槽101的深度较浅，则其底部会形成凸起的形貌(如图1中虚线所示)，造成OVL标记不清晰，从而对后续的工艺(如图2所示，后续会形成第一金属层121和第二金属层122)造成影响。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种刻蚀方法，可以解决相关技术中提供的刻蚀方法由于微观负载效应所导致OVL标记的沟槽底部凸起的问题，该方法包括：
[0006]在介质层上通过光刻工艺覆盖光阻，暴露出目标区域；
[0007]进行刻蚀，刻蚀至所述目标区域的介质层中的预定深度，形成多种类型的沟槽，所述多种类型的沟槽包括第一沟槽，所述第一沟槽是OVL标记对应的沟槽，在所述刻蚀过程中通过控制反应气体的气压使所述第一沟槽的底部平坦；
[0008]去除光阻。
[0009]在一些实施例中，在所述刻蚀过程中反应气体的气压为20毫托至40毫托。
[0010]在一些实施例中，在所述刻蚀过程中的反应气体包括八氟环丁烷，或包括八氟环丁烷和氧气。
[0011]在一些实施例中，在所述刻蚀过程中八氟环丁烷的剂量为30毫立方厘米至50毫立方厘米。
[0012]在一些实施例中，所述多种类型的沟槽还包括第二沟槽，所述第二沟槽是接触孔对应的沟槽，所述第一沟槽的宽度大于所述第二沟槽的宽度。
[0013]在一些实施例中，所述去除光阻后，还包括：
[0014]在所述第一沟槽和第二沟槽中填充第一金属层；
[0015]在所述第一金属层上形成第二金属层。
[0016]在一些实施例中，所述第一金属层为钨层，所述第二金属层为铝层。
[0017]本申请技术方案，至少包括如下优点：
[0018]通过在对OVL标记和其它区域进行刻蚀的过程中，通过控制反应气体的气压使OVL标记对应的第一沟槽的底部平坦，解决了由于微观负载效应所造成的第一沟槽底部凸起的现象，从而避免了由于OVL标记不清晰所导致的工艺问题，提高了器件的良率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是通过相关技术提供的刻蚀方法刻蚀形成的OVL标记的剖面示意图；
[0021]图2是相关技术中后续形成的金属层的剖面示意图；
[0022]图3是本申请一个示例性实施例提供的刻蚀方法的流程图；
[0023]图4是本申请一个示例性实施例提供的刻蚀方法刻蚀形成的OVL标记的剖面示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0028]参考图3，其示出了本申请一个示例性实施例提供的刻蚀方法的流程图，该方法可应用于对OVL标记和接触孔对应的沟槽的刻蚀，如图3所示，该方法包括：
[0029]步骤S1，在介质层上通过光刻工艺覆盖光阻，暴露出目标区域。
[0030]步骤S2，进行刻蚀，刻蚀至目标区域的介质层中的预定深度，形成多种类型的沟槽，多种类型的沟槽包括第一沟槽，第一沟槽是OVL标记对应的沟槽，在刻蚀过程中通过控制反应气体的气压使第一沟槽的底部平坦。
[0031]示例性的，多种类型的沟槽还包括第二沟槽，第二沟槽是是接触孔(via)对应的沟
槽，第一沟槽的宽度大于第二沟槽的宽度。
[0032]其中，在刻蚀过程中的反应气体包括八氟环丁烷(C4F8)，或包括八氟环丁烷和氧气(O2)。可选的，在刻蚀过程中反应气体的气压为20毫托(mTorr)至40毫托；在刻蚀过程中八氟环丁烷的剂量为30毫立方厘米(mCC)至50毫立方厘米。
[0033]通过将反应气体的气压设定为20毫托至40毫托，将八氟环丁烷的剂量设定为30毫立方厘米至50毫立方厘米，能够使第一沟槽底部具有最为平坦的形貌。
[0034]步骤S3，去除光阻。
[0035]如图4所示，通过步骤S2中在刻蚀过程中对反应气体的气压，以及八氟环丁烷的剂量进行控制，介质层410中形成的第一沟槽401的底部具有平坦形貌(如图4中虚线所示)，不具有凸起。其中，介质层410层为氧化层(例如，二氧化硅(SiO2)层)。
[0036]在步骤S3后，还包括：在第一沟槽和第二沟槽中填充第一金属层；在第一金属层上形成第二金属层。其中，第一金属层为钨(W)层，第二金属层为铝(Al)层。可依次通过物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)工艺形成第一金属层和第二金属层。
[0037]综上所述，本申请实施例中，通过在对OVL标记和其它区域进行刻蚀的过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刻蚀方法，其特征在于，包括：在介质层上通过光刻工艺覆盖光阻，暴露出目标区域；进行刻蚀，刻蚀至所述目标区域的介质层中的预定深度，形成多种类型的沟槽，所述多种类型的沟槽包括第一沟槽，所述第一沟槽是OVL标记对应的沟槽，在所述刻蚀过程中通过控制反应气体的气压使所述第一沟槽的底部平坦；去除光阻。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述刻蚀过程中反应气体的气压为20毫托至40毫托。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述刻蚀过程中的反应气体包括八氟环丁烷，或包括八氟环丁烷和氧气。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：管玉东，吴长明，冯大贵，王瑞环，
申请(专利权)人：华虹半导体无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：