一种作为硬掩膜的无定形碳的处理方法，包括：提供硬掩膜层，材质为无定形碳；图案化硬掩膜层；对图案化硬掩膜层进行硼离子注入。本发明专利技术还一种采用无定形碳作为硬掩膜的刻蚀方法，包括：提供半导体衬底，其上形成有对准标记及衬底图案，且最上层为待刻蚀层；在待刻蚀层上淀积硬掩膜层，硬掩膜层材质为无定形碳；通过无定形碳探测对准标记，使得掩膜版上的图案和衬底图案对准；图案化硬掩膜层；对图案化硬掩膜层进行硼离子注入，形成新的图案化硬掩膜层；以新的图案化硬掩膜层为掩膜，刻蚀待刻蚀层。采用本发明专利技术的技术方案，可以克服现有的采用无定形碳作为硬掩膜进行刻蚀时，掺硼剂量范围有限及去除该硬掩膜层时工艺要求较高的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种作为硬掩膜的无定形碳的处理方法及采用无定形碳作为硬掩膜的刻蚀方法。
技术介绍
在现今的半导体制造工艺中，由于先进的光刻技术中使用的光刻胶越来越薄，及同时需要保持刻蚀选择性，硬掩膜的使用越来越广泛化。无定形碳作为硬掩膜有一些其它材质不具备的优势第一，无定形碳具有较好的透光性，更利于光刻中的层对准(overlap);第二,无定形碳硬度较大,相对其它材质具有高的刻蚀选择比；第三，无定形碳·是一种非常容易去除的材料。为了进一步提高无定形碳的刻蚀选择比，目前也有一些现有技术公开，例如专利号为US 6939794的美国专利中公开了一种形成半导体器件的方法，该方法包括提供半导体衬底，一层待刻蚀层，及对准标记；在待刻蚀层上形成一层无定形碳，所述无定形碳掺入了硼离子；通过掺硼的无定形碳探测对准标记；掩膜版上的图案通过掺硼的无定形碳探测对准标记，与衬底的图案进行对准；图案化掺硼的无定形碳；以图案化掺硼的无定形碳为掩膜,刻蚀半导体衬底。在上述半导体的形成方法中，通过掺入硼提高无定形碳的刻蚀选择比，所述硼离子的掺入是在无定形碳淀积过程中，引入B2H6流实现的，见该美国专利公开文本中第3栏49 行到55行。然而，上述方法也存在一些缺陷，例如随着硼离子掺入浓度的提高，无定形碳透光性变差，这将影响掩膜版上的图案通过掺硼的无定形碳探测对准标记，进行对准，使得之后的图案化掺硼的无定形碳及以图案化掺硼的无定形碳为掩膜，刻蚀半导体衬底都变得不精准，因此，掺入硼的剂量不能太高，该美国专利公开文本中第3栏第59行到第3栏第2 行也提到这个问题；其次，在去除硬掩膜过程中，即去除掺硼的无定形碳时，需要引入H2或 CF4,对工艺的实现要求较高。有鉴于此，实有必要提供一种新的作为硬掩膜的无定形碳的处理方法及采用无定形碳作为硬掩膜的刻蚀方法，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提出一种新的作为硬掩膜的无定形碳的处理方法及采用无定形碳作为硬掩膜的刻蚀方法，以克服现有的采用无定形碳作为硬掩膜进行刻蚀时，掺硼剂量范围有限及去除该硬掩膜层时工艺要求较高的问题。为解决上述问题，本专利技术提供一种作为硬掩膜的无定形碳的处理方法，包括提供硬掩膜层，所述硬掩膜层的材质为无定形碳；图案化所述硬掩膜层；对所述图案化硬掩膜层进行硼离子注入。可选地，所述硼离子注入步骤中，注入方向为垂直所述硬掩膜层的表上面。可选地，所述硼离子注入步骤中，注入方向与所述硬掩膜层的上表面法线方向成一定夹角。可选地，所述夹角的范围为10-30度。可选地，所述硼离子注入步骤中，注入剂量范围为5X IO14 IX IO15个原子/平方厘米。可选地，所述硼离子注入步骤中，注入能量范围为5 lOKeV。可选地，所述硼离子注入步骤中，包括注入完成一次后，旋转所述图案化硬掩膜层90度，再进行一次硼离子注入，接着再进行两次对所述图案化硬掩膜层的90度旋转及两次硼离子注入，以实现对所述图案化硬掩膜层的360度硼离子注入。可选地，所述硼离子注入步骤后，还对所述图案化硬掩膜层进行退火步骤。本专利技术还提供一种采用无定形碳作为硬掩膜的刻蚀方法，包括提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有对准标记及衬底图案，且最上层为待刻蚀层；在所述待刻蚀层上淀积硬掩膜层，所述硬掩膜层的材质为无定形碳；通过无定形碳探测对准标记，使得掩膜版上的图案和衬底图案对准；图案化所述硬掩膜层；对所述图案化硬掩膜层进行硼离子注入，形成新的图案化硬掩膜层；以所述新的图案化硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述待刻蚀层。 可选地，所述硼离子注入步骤中，注入方向为垂直所述硬掩膜层的上表面。可选地，所述硼离子注入步骤中，注入方向与所述硬掩膜层的上表面法线方向成一定夹角。可选地，所述夹角的范围为10-30度。可选地，所述硼离子注入步骤中，注入剂量范围为5X IO14 IX IO15个原子/平方厘米。可选地，所述硼离子注入步骤中，注入能量范围为5 lOKeV。可选地，在所述待刻蚀层上淀积硬掩膜层步骤后，还进行淀积抗反射介电层的步骤；所述图案化所述硬掩膜层步骤包括在所述抗反射介电层上形成光刻胶，曝光显影后，以图案化的光刻胶为掩膜刻蚀所述抗反射介电层与所述硬掩膜层；去除光刻胶残留物及抗反射介电层。可选地，所述硼离子注入步骤中，包括注入完成一次后，旋转所述图案化硬掩膜层90度，再进行一次硼离子注入，接着再进行两次对所述图案化硬掩膜层的90度旋转及两次硼离子注入，以实现对所述图案化硬掩膜层的360度硼离子注入。可选地，刻蚀所述待刻蚀层步骤后，还进行去除所述新的图案化硬掩膜层步骤。可选地，去除所述新的图案化硬掩膜层采用干法刻蚀去除，干法刻蚀主刻蚀气体为O2，辅刻蚀气体为cf4、h2中的至少一种。可选地，所述硼离子注入步骤后，还对所述图案化硬掩膜层进行退火步骤。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点采用先通过无定形碳探测对准标记，使得掩膜版上的图案和衬底的图案对准，接着图案化所述硬掩膜层；避免了无定形碳随着硼离子掺入浓度的提高，透光性变差，影响对准精度；之后对所述图案化硬掩膜层进行硼离子注入，形成新的图案化硬掩膜层，以所述新的图案化硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述待刻蚀层，使得整个刻蚀过程精准且掺硼剂量范围不受限制。此外，硼离子注入是在硬掩膜层已经图案化后进行的，换句话说，只是在无定形碳的表面含硼离子，由于刻蚀过程中，硬掩膜层起作用的主要为表层，因此，即起到硬掩膜的作用，在之后去除该硬掩膜时，表层区域只需引入CF4或H2，中间区域仍采用无定形碳的O2 去除，工艺实现条件相对简单。附图说明图1是本专利技术实施例提供的作为硬掩膜的无定形碳的处理方法流程示意图2-图3是按照图1中的方法形成的中间结构示意图4是按照图1中的方法形成的一种最终结构示意图5是按照图1中的方法形成的另一种最终结构示意图6是专利技术本实施例还提供的采用无定形碳作为硬掩膜的刻蚀方法流程示意图7、图8是按照图6中的方法形成的中间结构示意图9是对准过程的结构示意图10是对准后进一步制作形成的中间结构示意图11是按照图6中的方法形成的一种最终结构示意图12是按照图6中的方法形成的另一种最终结构示意图。具体实施方式本专利技术先采用将掩膜版上的图案通过无定形碳探测对准标记和衬底的图案进行对准，接着图案化所述硬掩膜层；避免了无定形碳随着硼离子掺入浓度的提高，透光性变差，影响对准精度；之后对所述图案化硬掩膜层进行硼离子注入，形成新的图案化硬掩膜层，以所述新的图案化硬掩膜层为掩膜，刻蚀所述待刻蚀层，使得整个刻蚀过程精准且掺硼剂量范围不受限制。此外，硼离子注入是在硬掩膜层已经图案化后进行的，换句话说，只是在无定形碳的表面含硼离子，由于刻蚀过程中，硬掩膜层起作用的主要为表层，因此，即起到硬掩膜的作用，在之后去除该硬掩膜时，表层区域只需引入CF4或H2，中间区域仍采用无定形碳的O2 去除，工艺实现条件相对简单。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。由于重在说明本专利技术的原理，因此，未按比例制图。本实施例提供的作为硬掩膜的无定形碳的处理方法，参见图1所示。结合图1与图2，首先，执行步骤S11，提供硬掩膜层11，所述硬掩膜层11的材质为无定形碳；结构截面示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种作为硬掩膜的无定形碳的处理方法，其特征在于，包括：提供硬掩膜层，所述硬掩膜层的材质为无定形碳；图案化所述硬掩膜层；对所述图案化硬掩膜层进行硼离子注入。
【技术特征摘要】
1.一种作为硬掩膜的无定形碳的处理方法，其特征在于，包括提供硬掩膜层，所述硬掩膜层的材质为无定形碳；图案化所述硬掩膜层；对所述图案化硬掩膜层进行硼离子注入。2.根据权利要求1所述的无定形碳的处理方法，其特征在于，所述硼离子注入步骤中， 注入方向为垂直所述硬掩膜层的上表面。3.根据权利要求1所述的无定形碳的处理方法，其特征在于，所述硼离子注入步骤中， 注入方向与所述硬掩膜层的上表面法线方向成一定夹角。4.根据权利要求3所述的无定形碳的处理方法，其特征在于，所述夹角的范围为 10-30 度。5.根据权利要求1所述的无定形碳的处理方法，其特征在于，所述硼离子注入步骤中， 注入剂量范围为5X1014 IXlO15个原子/平方厘米。6.根据权利要求5所述的无定形碳的处理方法，其特征在于，所述硼离子注入步骤中， 注入能量范围为5 lOKeV。7.根据权利要求3所述的无定形碳的处理方法，其特征在于，所述硼离子注入步骤中， 包括注入完成一次后，旋转所述图案化硬掩膜层90度，再进行一次硼离子注入，接着再进行两次对所述图案化硬掩膜层的90度旋转及两次硼离子注入，以实现对所述图案化硬掩膜层的360度硼离子注入。8.根据权利要求1所述的无定形碳的处理方法，其特征在于，所述硼离子注入步骤后， 还对所述图案化硬掩膜层进行退火步骤。9.一种采用无定形碳作为硬掩膜的刻蚀方法，其特征在于，包括提供半导体衬底，所述半导体衬底上形成有对准标记及衬底图案，且最上层为待刻蚀层；在所述待刻蚀层上淀积硬掩膜层，所述硬掩膜层的材质为无定形碳；通过无定形碳探测对准标记，使得掩膜版上的图案和衬底图案对准；图案化所述硬掩膜层；对所述图案化硬掩膜层进行硼离子注入，形成新的图案化硬掩膜层；以所述新的图案化硬...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓浩，张彬，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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