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为什么用硬掩模来代替光刻胶？

2024年09月23日 08:43 浏览：250 来源：小萍子

为什么有些刻蚀工序中要将光刻胶换成硬掩模？硬掩模有哪些种类？可以举例说说应用在哪些制程场景中吗？

什么是硬掩模？

在刻蚀工序中，为了刻蚀出特定形状，需要在目标材料上设置遮挡层，遮挡层下面的目标材料是不被刻蚀的，没有遮挡层的部分是要被可是掉的。

光刻胶是传统的遮挡材料，但是当线宽逐渐减小时，需要更薄的光刻胶，因为厚度过高，极易出现光刻胶塌陷问题，且光刻分辨率要大打折扣。但是，过薄的光刻胶又不足以阻挡长时间的等离子的攻击，因此需要换用既薄又"硬"的材料作为遮挡层。

硬掩模，硬度高，化学惰性强，熔点高，刻蚀选择比高，很薄的厚度即可用于刻蚀较深的目标深度。

硬掩模应用场景？

0.13μm工艺节点以内，多晶硅栅刻蚀，接触孔刻蚀，铜互连层刻蚀等用SiO2作为硬掩模。

在3D NAND中，可以使用无定形碳膜作为沟道通孔刻蚀时的硬掩模。

或一些特色工艺中也会用到，如用HF刻蚀氧化硅时，可用镍、铬、非晶硅等作为氧化硅的硬掩模。

硬掩模的制作方法？

如上图，

1，首先在目标材料上沉积一层硬掩模材料

2，在硬掩模层上涂覆一层光刻胶，曝光，显影等做出图形

3，刻蚀硬掩模

4，去除光刻胶