yer, 0DL)层，所述抗反射层35为S1-ARC(基于硅基质的抗反射层)层。
[0094]之后，参考图9和图10所示，以所述第二掩模52为掩模依此刻蚀所述牺牲层34和抗反射层35，在所述牺牲层34和抗反射层35内形成开孔图案，所述开孔图案包括位于所述牺牲层34和抗反射层35内的开口 42 ;并沿着所述开口 42继续刻蚀所述第一掩模331、阻挡层32和介质层31,在所述介质层31内形成开孔61。
[0095]本实施例中，所述开孔61贯穿所述介质层31露出所述半导体衬底30。
[0096]本实施例中，刻蚀所述介质层31的步骤为干法刻蚀。所述干法刻蚀的工艺具体包括:
[0097]以八氟环丁烷(C4FS)、氧气(02)、氮气(N2)、氧气(Ar)的混合气体为刻蚀气体，气压为50?200mtorr，功率为0?4000W，刻蚀气体流量为1000?2000sccm。
[0098]本实施例中，所述八氟环丁烷、氧气、氮气、氩气的流量比为:1?5:1:1?5:10?100。
[0099]可选方案中，刻蚀所述介质层31的刻蚀气体中还包括四氟化碳(CF4)、氢气(?)和三氟甲烧(chf3)中的一种或多种，本实施例中，所述刻蚀气体同时含有四氟化碳、氢*气和三氟甲烷，且刻蚀气体中，氧气、四氟化碳、氢气和三氟甲烷的流量比为1:1?5:0.5?10:1 ?5。
[0100]基于形成所述牺牲层34前的刻蚀后处理工艺中，已去除了附着于第一掩模331内的副产物(如含氟的金属化合物)，避免了这些副产物与牺牲层，以及抗反射层35反应，从而在所述牺牲层34内形成空隙等缺陷，进而提高后续刻蚀所述牺牲层34和抗反射层35后，形成于所述牺牲层34和抗反射层35内的开孔图案精度。
[0101]此外，基于在所述第一掩模331的刻蚀表面形成了所述保护层332，在刻蚀所述介质层31过程中，所述保护层332可阻止刻蚀气体与所述第一掩模331进一步反应，形成新的如含有氟(F)、钛(Ti)、硅(Si)的副产物。
[0102]结合参考图11所示，形成所述开孔61后，去除所述第二掩模52、抗反射层35和所述牺牲层34，露出所述第一掩模331。之后参考图12所示，以所述第一掩模331为掩模，沿着所述开口 41刻蚀所述阻挡层32和介质层31，在所述介质层31内形成沟槽62。
[0103]可选方案中，在去除所述第二掩模52后，进行湿法清洗步骤，进一步去除副产物，所述湿法清洗工艺以稀释后的氟化氢(HF)溶液为清洗剂。所述稀释后的氢氟酸中，氟化氢与水的体积比为1:100?1:1000。
[0104]本实施例中，以所述第一掩模34为掩模刻蚀所述介质层31的步骤为干法刻蚀，具体地，所述干法刻蚀的工艺包括:
[0105]以八氟环丁烷(C4FS)、氧气(02)、氮气(N2)、氧气(Ar)的混合气体为刻蚀气体，气压为50?200mtorr，功率为0?4000W，刻蚀气体流量为1000?2000sccm。其中，八氟环丁烧、氧气、氮气、氧气的流量比为:1?5:1:1?5:10?100。
[0106]可选方案中，刻蚀所述介质层31的刻蚀气体中还包括四氟化碳(CF4)、氢气(?)和三氟甲烷(chf3)中的一种或多种。
[0107]本实施例中，刻蚀所述介质层31的刻蚀气体同时含有四氟化碳、氢气和三氟甲烧，且刻蚀气体中，氧气、四氟化碳、氢气和三氟甲烷的流量比为1:1?5:0.5?10:1?5。
[0108]参考图13所示,在所述介质层31上形成金属层70,所述金属层70填充满所述沟槽62和开孔61。
[0109]本实施例中，所述金属层70为铜层，形成工艺为铜电镀工艺。
[0110]接着参考图14所示，采用平坦化工艺去除多余的金属层70以及第一掩模331和阻挡层32,露出介质层31表面,在所述介质层31的开孔61和沟槽62内形成金属插塞71。
[0111]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种刻蚀方法，其特征在于，包括: 提供半导体衬底； 在所述半导体衬底上形成介质层； 在所述介质层上形成第一掩模材料层，刻蚀所述第一掩模材料层形成第一掩模； 对所述第一掩模进行刻蚀后处理工艺； 以完成刻蚀后处理工艺的第一掩模为掩模刻蚀所述介质层，在介质层内形成沟槽。2.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀后处理工艺包括:通入修复气体，在所述第一掩模的刻蚀表面形成保护层。3.如权利要求2所述的刻蚀方法，其特征在于，所述修复气体为甲烷和氧气的混合气体、二氧化碳和一氧化碳的混合气体、氮气和氢气的混合气体、二氧化碳或氮气。4.如权利要求2所述的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀后处理工艺的参数包括: 气压为20?500mtorr,修复气体的流量为50?2000sccm。5.如权利要求3所述的刻蚀方法，其特征在于，当所述修复气体为甲烷和氧气的混合气体，所述甲烷和氧气的流量比为10:1?100:1 ； 当所述修复气体为氮气和氢气的混合气体，所述氮气和氢气的流量比为10:1?100:1 ； 当所述修复气体为二氧化碳和一氧化碳的混合气体，所述二氧化碳和一氧化碳的流量比为3:1?5:1。6.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，在对所述第一掩模进行刻蚀后处理工艺后，刻蚀所述介质层前，所述刻蚀方法还包括: 在所述第一掩模上形成第二掩模； 以所述第二掩模为掩模刻蚀所述介质层，在所述介质层内形成开孔； 在形成所述开孔之后，去除所述第二掩模。7.如权利要求6所述的刻蚀方法,其特征在于，所述第二掩模为光刻胶掩模，所述刻蚀方法还包括:在对所述第一掩模进行刻蚀后处理工艺后，在形成所述第二掩模前，在所述半导体衬底上形成牺牲层，所述牺牲层覆盖在所述第一掩模上； 在所述牺牲层上形成抗反射层； 以所述第二掩模为掩模刻蚀所述介质层，在所述介质层内形成开孔的步骤包括:以所述第二掩模为掩模刻蚀所述抗反射层、牺牲层和介质层，在所述介质层内形成所述开孔； 去除所述第二掩模后，去除所述抗反射层和牺牲层。8.如权利要求7所述的刻蚀方法，其特征在于，所述牺牲层为ODL层。9.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述第一掩模为金属掩模。10.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述第一掩模的材料为氮化钽或氮化钛。11.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，在所述介质层上形成第一掩模材料层之前，所述刻蚀方法还包括:在所述介质层上形成阻挡层；形成所述第一掩模材料层的步骤包括:在所述阻挡层上形成所述第一掩模材料层。12.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，刻蚀所述介质层的步骤为干法刻蚀，所述干法刻蚀以八氟环丁烷、氧气、氮气和氩气的混合气体为刻蚀气体。13.如权利要求12所述的刻蚀方法，其特征在于，所述干法刻蚀的步骤包括:刻蚀气体的流量为100sccm?2000sccm,气压为50?200mtorr,功率为O?4000W,在刻蚀气体中所述八氟环丁烷、氧气、氮气和氩气的流量比为I?5:1:1?5:10?100。14.如权利要求12所述的刻蚀方法，其特征在于，所述干法刻蚀的刻蚀气体还包括四氟化碳、氢< 气和三氟甲烧中的一种或多种。15.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，刻蚀所述第一掩模材料层的步骤为干法刻蚀，所述干法刻蚀以甲烷、氯气和氮气的混合气体为刻蚀气体。16.如权利要求15所述的刻蚀方法,其特征在于,刻蚀所述第一掩模材料层的干法刻蚀的步骤包括: 刻蚀气体的流量为200?800sccm，气压为3?15mtorr，功率为300?900W，在刻蚀气体中，甲烷、氯气和氮气的流量比为1:0.5?4:3?10。17.如权利要求15所述的刻蚀方法,其特征在于,刻蚀所述第一掩模材料层的干法刻蚀的刻蚀气体还包括三氟甲烷。18.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，在所述刻蚀后处理工艺后，刻蚀所述介质层前，所述刻蚀方法还包括湿法清洗步骤。19.如权利要求18所述的刻蚀方法，其特征在于，所述湿法清洗的步骤包括:采用稀释的氢氟酸进行湿法清洗。20.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述介质层的材料的K值<3。
【专利摘要】本发明提供了一种刻蚀方法，包括：在所述半导体衬底上形成介质层，之后在所述介质层上形成第一掩模材料层，并刻蚀所述第一掩模材料层形成第一掩模；之后对所述第一掩模进行刻蚀后处理工艺，并以后刻蚀处理工艺后的第一掩模为掩模刻蚀所述介质层，在介质层内形成沟槽。所述刻蚀后处理工艺一方面可有效去除刻蚀第一掩模材料层时形成的副产物，避免这些副产物吸附在第一掩模上，以提高第一掩模的精度；另一方面，在去除这些副产物后，在后续刻蚀介质层时，可有效避免这些副产物与刻蚀气体、第一掩模的材料以及介质层再次反应形成其他副产物，进而避免上述各副产物破坏形成于介质层内的沟槽的形貌，优化沟槽的形貌。
【IPC分类】H01L21/768
【公开号】CN105336664
【申请号】CN201410265002
【发明人】胡敏达, 何其暘, 黄瑞轩
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月13日