降低电子束光刻时光刻胶粗糙度的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低电子束光刻时光刻胶粗糙度的方法，包括：在衬底上形成结构材料层和第一硬掩模层；在第一硬掩模层上形成第二硬掩模层；在第二硬掩模层上形成电子束光刻胶图形；以电子束光刻胶图形为掩模，刻蚀第二硬掩模层形成第二硬掩模图形；以第二硬掩模图形为掩模，刻蚀第一硬掩模层形成第一硬掩模图形；以第一和第二硬掩模图形为掩模，刻蚀结构材料层，形成所需要的线条。依照本发明专利技术的方法，采用材质不同的多层硬掩模层并且多次刻蚀，防止了电子束光刻胶侧壁粗糙度传递到下层的结构材料层，有效降低了线条的粗糙度，提高了工艺的稳定性，降低了器件性能的波动变化。

【技术实现步骤摘要】
降低电子束光刻时光刻胶粗糙度的方法
本专利技术涉及半导体集成电路制造领域，更具体地，涉及一种降低电子束光刻时光刻胶粗糙度的方法。
技术介绍
随着超大规模集成电路特征尺寸逐渐缩小，在半导体器件的制造方法中，进入22nm技术代后，普通的光学曝光的技术极限也已经到来。目前，45nm工艺节点之后，普遍采用i193nm浸入式光刻技术结合双曝光双刻蚀技术以制备更小的线条。22nm以下节点的精细图形通常需要采用电子束或EUV进行曝光和光刻。关于EUV光刻技术，目前还处于研发阶段，尚有若干关键技术需要攻克及改进，还无法应用于大规模集成电路制造当中。相比之下，电子束曝光技术经过多年的发展，比较成熟，并且电子束曝光具有很高的精度，分辨率可以达到几个纳米，写出超精细图形的线条来，但效率较低，因而扫描精度和扫描效率的矛盾成为电子束光刻的主要矛盾。另一方面，进入32nm节点工艺之后，线条粗糙度成为必须考虑的关键问题，具体包括线条边缘粗糙度(LER)与线条宽度粗糙度(LWR)。对于EUV或者电子束技术而言，都会遇到线条粗糙度的问题。特别地，当采用电子束曝光技术，对光刻胶(抗蚀剂)的要求更高，往往在线条分辨率与光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低电子束光刻时光刻胶粗糙度的方法，包括：在衬底上形成结构材料层和第一硬掩模层；在第一硬掩模层上形成第二硬掩模层；在第二硬掩模层上形成电子束光刻胶图形；以电子束光刻胶图形为掩模，刻蚀第二硬掩模层形成第二硬掩模图形；以第二硬掩模图形为掩模，刻蚀第一硬掩模层形成第一硬掩模图形；以第一和第二硬掩模图形为掩模，刻蚀结构材料层，形成所需要的线条。

【技术特征摘要】
1.一种降低电子束光刻时光刻胶粗糙度的方法，包括：在衬底上形成结构材料层和第一硬掩模层；在第一硬掩模层上形成第二硬掩模层，第二硬掩模层包括多晶硅、非晶硅、微晶硅、非晶碳、非晶锗、SiC、SiGe、类金刚石无定形碳及其组合；在第二硬掩模层上形成电子束光刻胶图形；以电子束光刻胶图形为掩模，刻蚀第二硬掩模层形成第二硬掩模图形；以第二硬掩模图形为掩模，刻蚀第一硬掩模层形成第一硬掩模图形；以第一和第二硬掩模图形为掩模，刻蚀结构材料层，形成所需要的线条。2.如权利要求1所述的方法，其中，第一硬掩模层包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅及其组合。3.如权利要求2所述的方法，其中，第一硬掩模层...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟令款，贺晓彬，李春龙，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：