硬掩模
外观
硬掩模是在半导体加工中用作刻蚀掩膜的材料,替代聚合物或其他有机的“软”抗蚀剂材料。
当被刻蚀的材料本身是有机聚合物时,就需要使用硬掩模。用于刻蚀该材料的任何物质也会刻蚀用来定义其图案的光刻胶,因为光刻胶也是有机聚合物。例如,在超大规模集成电路制造中用于图案化低介电常数绝缘层时,就会出现这种情况。[1]聚合物易被氧、氟、氯等用于等离子体蚀刻的反应性气体刻蚀。
使用硬掩模需要额外的沉积工艺,因此会增加成本。首先,通过标准光刻工艺沉积硬掩模材料并将其刻蚀成所需图案。随后,可以通过硬掩模对下层材料进行刻蚀。最后,通过进一步的刻蚀工艺去除硬掩模。[1]
硬掩模材料可以是金属或电介质。二氧化硅或碳化硅等基于硅的掩模通常用于刻蚀低κ介电层。[1]然而,用于绝缘铜互连的碳掺杂氢化硅氧烷(SiOCH)[2]需要使用能腐蚀硅化合物的刻蚀剂。对于该材料,则使用金属或无定形碳硬掩模。最常见的金属硬掩模是氮化钛,但也曾使用氮化钽。[1]
参考
[编辑]- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Shi, Hualiang; Shamiryan, Denis; de Marneffe, Jean‐François; Huang, Huai; Ho, Paul S.; Baklanov, Mikhail R. Plasma Processing of Low‐kDielectrics. Advanced Interconnects for ULSI Technology. 2012-02-17: 87 [2025-06-14]. doi:10.1002/9781119963677.ch3.
- ^ Mathad, G.; Electrochemical Society (编). Copper interconnects, new contact metallurgies/structures, and low-k inter-level dielectrics: at the 214th ECS meeting ; October 12 - 17, 2008, Honolulu, Hawai, USA ; [papers ... presented in the Symposium "Low k Inter-Level Metal Dielectrics and New Contact and Barrrier Metallurgies/Structures", held during the PRiME 2008 joint international meeting of the Electrochemical Society and the Electrochemical Society of Japan]. ECS transactions. Red Hook, NY: Curran. 2009: 133. ISBN 978-1-61567-293-6.