TW455741B - Stencil mask and method for forming the same - Google Patents

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Description

455741 I五、發明說明(l) 丨【發明所屬技術領域】 · 本發明係有關於一種用於半導體元件之微細加工的電 子束曝光、離子束曝光及X射線曝光等所使用的圖罩以及 該圖罩之形成方法。 【習知技術】
I 圖罩乃一種在已製成於金屬薄膜或石夕基板上之圖案的 丨形狀啦邬份地設置了孔之罩幕,以用於電子束曝光、離子 束曝光及X射線曝光等之上。當使用上述圖罩時,係將電 子束或離子束照射於圖罩以使入射於開口部之粒子透過, 並使透過之光束照射在基板上之光阻等之上而進行曝光。 以該圖罩而言,係為由構成圖案形成側之矽基板與構, 成支承台側之矽基板相層壓而成之晶圓所製成者。此外, :亦可使用由一於矽基板上已摻雜了雜質之矽層所磊晶成長 成之晶圓所製成者。以目前一般而言,係以使用層壓而成 之晶圓為主流。無論如何,圖罩用之晶圓皆須具備有構成 圖案形成側之石夕層與構成支承台側之碎層。在此處所謂的 支承台’係指對於圖罩之耐變形強度高且在裝附於圖罩之 =光,置時可支承一般係位於下側(裏面側)之圖案形成 W不變形的支承台之形成側而言^此外,在構成支承台侧 之石夕層施行蝕刻之際’於介在於上述二層之間製作用以抑 =上述餘刻之層的情形亦很多。此介在於内部之層為S i 〇2 ^之無機膜之圖罩乃至於其之形成方法(當作習知技術1 5係在特開平5 一 2 1 6 2 1 6之發明中被提出。此外,在特開平| 1 6中之習知技術之項,係揭示了此介在於内部之層|
第4頁 五、發明說明(2) 丨技術2 )子植八層之圖罩乃至於其之形成方法(當作為習知 1 丁之^明\就上述之習知技術而對特開平進行以 [習知技術1 ] 圖。第2圖係表示習知技術!之圖翠形成方法之步驟剖面 在特開平5-216216中,習知技術i係如下所述。 ^在第一丰導體矽基板111上層壓1微来(#m)厚之矽 虱化獏作為無機膜112 (第2圖(a )),再使第二本導體 矽基板113接觸於該無機膜上,進行n〇〇t、2小時之熱處 理’以使二片矽基板層壓(第2圖(b))。其次,將^層 壓的矽基板11 3利用研磨技術進行姓刻,以使矽基板薄膜 化成約30 //m。在該半導體石夕基板的兩面上形成奈米 (nm )厚之作為保護無機膜114之矽氧化膜,並在矽基板 裏面之無機膜上利用微影技術形成光阻圖案,以該光阻圖 案作為罩幕來進行無機膜之蝕刻,以使第一半導體矽基板 111之裏面選擇性地露出。更進一步,以上述圖案作為罩 幕,使用乙烯二胺·鄰苯二酚溶液將第一半導體矽基板 Π 1由裏面進行蝕刻’以使矽氧化膜11 2的裏面露出(第2 圖(c )回蝕步驟)。 之後,將保護無機棋114全部去除,並在第二半導體 矽基板113之表面上使用微影技術形成光阻圖案115 (第2 圖(d))。更進一步’藉著以該光阻圖案作為罩幕而對 第二半導體矽基板11 3以及矽氧化膜1 1 2進行蝕刻以使圖案
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五 '發明說明(3) 貫穿而形成貫穿部200,即可很容易地形成機械強度優 異、熱穩定性高之圖罩(第2圖(e))。 又 若依照習知技術1所述’則如上述般,可藉由將半導 體矽基板氧化並令二片矽基板層壓來大幅簡化圖罩之製 步騾=此外,亦可报容易的形成用於半導體矽基板之裏成 姓刻中之抑止物(stopper )’且即使是在電子束的加面 電壓為50KV的情況下亦能遮蔽電子,而形成膜厚均句性、 異且實用的電子束縮小轉錄微影用圖罩。另外,此處於$ 一半導體矽基板ill上所形成之無機膜112可為矽氧化膜, 亦可為矽氮化膜。 ' [習知技術2 ] 第3圖係表示習知技術2之圖罩形成方法之步驟剖面 圖。 在習知技術2中,係以加速電壓50〜100KV、劑量lx | 102t)cm2來對半導體碎基板ill進行领離子142之植入,以形 | |成離子植入層141 (第3圖(a))。在其上形成矽之磊晶 I ^層143,並進一步於該磊晶層上與半導體矽基板1U之裏面 層壓作為保護膜之矽氮化膜1 44 (第3圖(b ))。之後, 使用微影技術及乾式蝕刻技術將半導體矽基板111之裏面 的矽氮化膜1 44選擇性地去除,再以矽氮化膜1 44作為罩 幕,使用乙稀二胺.鄰笨二酚溶液將半導體矽基板111之 裏面蝕刻至硼植入層141為止,而將保護膜全部去除(第3 :圖(c):回蝕刻步騾)。其次,在磊晶層之上使用電子 |束微影技術來進行光阻圖案145之形成(第3圖(d))。
2124^3419-?! -ptd 第6頁 45 57 4 五、發明說明(4) 以該光阻圖 之蝕刻,而 若依照 在電子束縮 離子植入層 用來當作蝕 在以上 構,係由石夕 用的晶圓之 度雜質矽層 【發明所欲 以上之 率不均勻之 在回银 方向垂直的 行蝕刻之後 下稱為晶圓 刻之過程中 晶圓内部之 得之钱刻加 的平坦面, 但是, 速率會不均 晶圓内部之 案1 4 5作為罩幕’進行磊晶層以及離子彳羞入層 形成罩幕圖案(第3圖(e) ) ^ 習知技術2所述’即可藉由以上之方法來形成 小轉錄微影中所使用的圖罩。在此處,形成高 乃是為了在對半導體矽基板由裏面進行蝕刻時 刻之抑制物使用。 之習知技術1中所使用的層壓晶圓之剖面結 層S i 〇2 -石夕層所構成’而在習知技術2中所使 剖面結構,則係由矽層-高濃度雜質矽層-低濃 所構成。 解決之課題】 習知技術中,在回蝕步驟内存在有肇因於蝕刻 問題點。 1 步驟中理想的狀態,係姓刻率在與姓刻之進行 面上為均勻的。換言之,即垂直於晶圓表面進 ’在與晶圓表面平行的晶圓之任一截面内(以 面内)其蝕刻率皆均等。也就是說,在進行蝕 各部份之蝕刻深度及寬度是相同的。然後,在 姑刻停止時,即可得到在蝕刻步驟已終了後所 工面上未產生過度蝕刻及蝕刻不定等起伏現象 故最為理想。 在非理想狀態下,蝕刻步驟中晶圓面内之蝕刻 句’各部份之姓刻深度也會有誤差。因此,在 姓刻停止時,就會在蝕刻步驟已終了後所得之
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第7頁 —丨丨丨丨 (5) 蝕刻加 '^面上產生過度餘刻及触刻不定等之起伏現>,故 襄,】少班中之晶圓面内有姓刻率之誤差產生時,因# :之應力就會在晶圓面内偏斜作用。一旦局部的备 辦系> J *〜、 等之歪斜’使得標的物之囷罩的圖案形成部份產生 刻 A〆作用’則該應力之產生部份就會發生彎曲、扭赫 遽應力 辨 及1T、g地變形’而形成歪斜之圖罩圖案。如上所述,在麵 不构择中,甴於亦會因晶圓内之雜質濃度之誤差而導致晶 到過油,故在已歪曲的晶圓上施行圖案化即會與原來的圖 誤差。亦即,會產生所謂圖案位置精確度降低之問 上所述者都是肇因於蝕刻過程之問題點,而在習知 伸縮 圓裘 案虞生 題術1以及習知技術2中則並未將上述問題解決。 技4在習知技術1以及習知技術2之中,晶圓面内之蝕刻率 產生誤差之原因,乃由於矽層ill内之雜質濃度的偏差。 例如,以硼(B )為雜質 '以KOH (氩氧化鉀)溶液等之鹼 溶液為蝕刻液時,已知矽層内之雜質濃度愈高、蝕刻率就 愈慢。又,若以磷(P )為雜質、以氟酸溶液為蝕刻液 時,則已知矽層内之雜質濃度愈高、蝕刻率就愈快。 因此,若使用雜質濃度均勻之矽晶圓的話,就可解決 上述之問題點。 然而,雜質濃度均勻之矽晶圓非常高價。在元件活性 區域中,即使高價亦必須使用雜質濃度均勻之矽晶圓。 因此,當圖罩之支承台側之晶圓欲完成圖罩時,為了 不因雜質濃度之不均勻性而造成特性劣化等不良影響,故
2124-3419—i.j;d 第8頁 4 5 5 7 4 ί 五、發明說明(6) 係以使用低價的CZ晶圓(拉晶結晶)者較佳。若使•用雜質 濃度均勻之梦晶圓’雖然可解決上述之拮術問 但反古 之’就必須花費掉過度的成本,所以並非有效的解決方 法。 更進一步而言,還有因蝕刻之完成精確度所導致之問 題點。特別是在習知技術2之中尤其明顯。習知技術2之高 濃度雜質矽層不僅是蝕刻率慢,且幾乎為完全地蝕刻抑止 物’僅^會溶解少許。又,習知技術i之“化層比起習知技 術2之高濃度雜質矽層而言,雖然溶解量少,但並非完全 不溶解。因此,在蝕刻步驟終了後所得到之蝕刻加工面有 過度蝕刻的情形發生時,就會產生圖案缺陷。又,一旦在 蝕刻加工面上有過度蝕刻及蝕刻不定等之起伏現象產I, 而在圖案形成部有厚度之誤差產生時,則圖罩於受到電子 二:熱時若產生應力’京尤會使圖罩不均勻的變形,圖罩之 ;案亦因此歪斜。結果就是導致與原來的圖案產生了誤 -亦即產生所謂的圖案位置精確度下降之問題。 本發明即係冑H &以上習知&術中之問%,而提供一 :,由圖罩裏面蝕刻(回蝕刻)時晶圓面内蝕刻率之均 勻性提高且圖案位置精確度亦高之圖罩。 【用以解決課題之手段】 用以解決上述課題之本案第丨發明之圖罩包括:一 安圖案形成層:卩及―支承台,其係連接於上述罩幕圖 案形Ϊ層之下部之既定位置而形成…,從上述支承台 之下端往上方更包括有:由對特定之蝕刻液蝕刻率較高之
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石夕層至蝕刻率較低之矽層所層壓成之3層以上的碎廣以及 在上述3層以上之矽層之上所層壓的其他矽層,且以從下 端起之至少2層來構成上述支承台,並以至少最上部之層 I來構成上述罩幕圖案。 } I 因此’在形成本案第1發明之圖覃之際,係使用上述 丨丨 !特疋之银刻液來進行回姓,先是對姓刻率較高的石夕層進行 蝕刻’即便晶圓面内之蝕刻率有產生誤差的傾向,但依序 對#刻率較低的矽層進一步進行蝕刻時,即可抑制蝕刻率 之誤差。所以,的確可在蝕刻步驟終了後使蝕刻率之晶圓 j面内均勻性往上提昇,因而能抑制在上述回蝕步驟中筆因 |於#刻率之不均勻而產生的不良影響。因此,若依據本案i i的第1發明之圖罩’即可確保高圖案位置精確度。 本! 就控制矽層之蝕刻率高低之方面而言,係4以控制矽中 之雜質濃度的方式較佳。有雜質濃度變高則蝕刻率 (變快)之情形以及雜質濃度變高則蝕刻率就變低變; I )之情形。為了使蝕刻率之晶圓面内均勻性往上 又 I係以積極地抑制對矽晶圓之蝕刻率較佳。 幵,故 因此,本案第2發明之圖罩n 1 層;以及一支承台,其係連接於上述罩幕圖案莱化成 部之既定位置而形成;其中,從上述支承台‘ 3層之下 更包括有:、由雜質濃度較低之石夕層至濃度較高之 壓成之3層以上的矽層以及在上述3層以上之矽 層| 壓的其他矽層;上述雜質係具有濃度愈高、對 士所層 液之矽層蝕刻率就愈低之特性,且以從下端起之至=層刻
2124-341?-?ί·?:ί 第10頁 I五、發明說明(8) ' Ί !來構成上述支承台’並以至少最上部之層來構成上·述罩幕 圖案。 形成具有不同雜質濃度之石夕層之方法,有蠢晶成長法 及離子植入法。使用遙晶成長法時,可藉由控制;晶構成 |物質中之雜質供給比例來形成多層具有不同雜質漢度之石夕 !層。使用離子植入法時’可藉由控制已離子化之元素| ;的加速電壓以及植入量來形成多層具有不同雜質濃度之矽 層。藉著在一個矽晶圓上反覆進行磊晶成長或離子植入, 即可形成多層具有不同雜質濃度之矽層。然而,藉由層壓 在不同條件下已施行磊晶成長或離子植入之2個石夕晶圓, 可更有利於形成多層具有不同雜質濃度之碎層。 利用磊晶成長法或離子植入法所形成的高濃度雜質矽i '層可提升對主體(bulk)層之濃度均句性。此外,若使蝕i 刻率最低之矽層的氧化矽、氮化矽等之矽絕緣物層(矽絕 緣膜)介在其間,則更可提升蝕刻加工之精確度。、 因此’本案第3發明之圖罩,包括:一箪幕圖案形成 層,以及一支承台,其係連接於上述罩幕圖案形成層之下 部之既定位置而形成;其中,從上述支承台之下端往上方 ;更包括有按照以下①〜④之順序來進行層壓之矽層,下述 雜質係具有濃度愈局、對於特定#刻液之珍層餘刻率就愈 低之特性,上述蝕刻溶液大體上無法溶解掉矽絕緣物,且 以從下端起之至少2層來構成上述支承台,並以至少最上 i部之層來構成上述罩幕圖案; !①雜質濃度較低之矽主體層
4557 4 1 五、發明說明(9) 0雜質濃度較高之矽蠢晶層或離子植入層(在^ 上時’係設定成愈上層雜質濃度愈高) ③ 矽絕緣物層 ④ 其他^夕層。 當特定之蝕刻液為ΚΟΗ (氫氧化鉀)溶液時,且 度愈高、對於特定蝕刻液之矽層蝕刻率就愈低之特性的 質乃為硼(Β )。此外,比起高濃度硼矽層而言,'緣' 物層對於ΚΟΗ溶液之蝕刻率仍遠遠較其為低。° ' 因此,本案第4發明係為:在本案第2發明或本案 發明之圖罩中,雜質為硼。 一 ^ 在本案第3發明之圖罩中若以硼作為雜質’ 發明表示如下。亦即,本案第3發明之圖罩,包括一置 ;以及一支承台,其係連接於上述罩幕圖案 形成層之下部之既定位置而形成;其中,從上述支承台之 Γ:fit更包括有’由硼濃度較低之矽層至硼濃度較高 之矽層所層屋成之2層以上的矽層、在上述2層以上之石夕層 =上所層壓之矽絕緣物層以及在上述矽絕緣物層之上所層 層’且以從下端起之至少2層來構成上述支承 。,並以至少最上部之層來構成上述罩幕圖案。 其-人’就用以解決上述課題的圊罩之形成方法進行說
第12頁 以f絕緣物層而言’係以使用氧化石夕層、氮化石夕層較 …。在前述情況下,可利甩CVD法等來將氧化矽或氮化矽 :儿,被覆於石夕基板上’或是亦可利用熱氧化法等使矽基 板本身^化或氮化來形成氧化矽層或氮化矽層。
,5 5 7 4 J 五、發明說明(10) 明。 · I 用以解決上述課題之本案第5發明之囷罩之形成方
I法,包括下列步驟:一形成so I基板之步驟,其係先在第 丨一矽基板上形成一絕緣膜,並於第二矽基板上形成一對於 特定蝕刻液之蝕刻率比第二矽基板更低之矽層(以下稱為 低蝕刻率矽層)’再將上述絕緣膜之表面與低蝕刻率矽層 之表面予以層壓;一形成罩幕圖案之第一步驟,其係對構 |成上述SOi基板之第一矽基板的矽層或是矽層及上述絕緣 j |膜進行選擇性蝕刻;以及一形成圖罩之支承台之第二步 I |騍’其係利用上述特定之蝕刻液而對構成上述so I基板之 | 第二矽基板進行選擇性蝕刻。 丨 在第―步驟中,當僅選擇性蝕刻第一矽基板之石夕層 (去除絕緣膜的部份)來形成罩幕圖案時,係於第二步驟 之後再加入選擇性蝕刻上述絕緣膜以形成圖罩之支承台之 :步驟。結果,所餘下的絕緣膜即構成支承台的基端部。 I 在第—步驟中,當係選擇性蝕刻第一矽基板之矽層以 及上述絕緣膜來形成罩幕圖案時’則於第—步驟前進行第 二步驟。在第二步驟(回蝕步驟)中’絕緣膜因為具有抑 制蝕刻之功能,故以其作為蝕刻抑止物。 因此,若依據本案第5發明的圖罩之形成方法,在施 | 行使用上述特定之独刻液來對構成上述SOI基板之第二石夕 ^ 丨基板進行選擇性蝕刻以形成圖罩之支承台的步驟之際,先 是對钱刻率較高的矽層進行蝕刻,即便晶圓面内之蝕刻率 有產生誤差的傾向’但依序對蝕刻率較低的矽層進一步進
五、發明說明(π) " ' 行蚀刻時,即可抑制触刻象夕Μ呈 步驟終了後使㈣,可·在㈣ 在上述回钱步驟中筆因於钱刻率:二 上提昇’以抑制 鄉蝕刻旱之不均勻而產生的不良影 響,並達到所謂的高圖案位置精確度之效果。 ㈣低=ϊ ΐ層可僅為一’,亦可為以餘刻率更低之低 列以而形成為2層以上者。但是,當低钱 施行步驟之次數較少,故在成本 面上較有利。 ,上所述,就控财層之㈣率高低之方面而言 列率铺缴玄m 2式較 有雜質濃度變高則飯 二氏形以及雜質濃度變高_率就 1性能往上提昇’故係以積極地抑制對矽晶圓之蝕刻率^ 因此’本案第6發明的圖罩之形成方法包括下列步 驟一形成S〇I基板之步驟,其係先在第一石夕基板上 -絕緣膜’並於第二石夕基板上形成一雜質濃度比第二石夕基 板更兩之矽層’再將上述絕緣膜之表面與上述雜 5 之石夕層之表面予以層壓;一形成罩幕圖案之第一步驟,: 係對構成上述so I基板之第一矽基板的矽層或是矽層及上、 述絕緣膜進行選擇性蝕刻;以及一形成圖罩之支承台之第 二步驟’其係利用上述特定之㈣液而對構成上述S0I基, 板之第二矽基板進行選擇性蝕刻:其中,上述雜質係且有 濃度愈高' 對於特定姓刻液之石夕層姓刻率就愈低之特性。 成的 —絕 形成 祺之 成罩 矽基 及一 蝕刻 刻; 矽層 明之 以爛 【圖 剖面 符 高濃度雜質矽層可提升對主體層之濃度均勻性。… 因此’本案第7發明的圖罩之形成方法,包括下列步 —形成SOI基板之步驟,其係先在第一矽基板上形成 緣膜5並於第二矽基板上藉由磊晶成長或離子植入 一雜質濃度比第二矽基板更高之矽層,再將上述絕緣 表面與上述雜質濃度高之矽層之表面予以層壓:_形 幕圖案之第一步驟’其係對構成上述5〇1基板之第一/ 板的碎層或是矽層及上述絕緣膜進行選擇性蝕刻;以 形成圖罩之支承台之第二步驟,其係利用上述特定之 液而對構成上述SOI基板之第二矽基板進行選擇性蝕 其中,上述雜質係具有濃度愈高、對於特定蝕刻液之 餘刻率就愈低之特性。 又,本案第8發明係為:在本案第β發明或本案第7發 囷罩之形成方法中,以氫氧化鉀溶液為特定蝕 為雜質。 式簡單說明] 第1圖係本發明之一實施例的圖罩之形成方法的步驟 圖。 第2圖係習知的圖罩形成方法之步驟剖面圖。 第3圖係習知的其他圖罩形成方法之步驟剖面圖。 號說明】 卜圖案形成側矽基板 2〜支承台側矽基版
第15頁 4557 4 1 I--------------- I五、發明說明(13) | 3〜罩幕圖案 · | 4〜支承σ i Π〜矽絕緣犋 21〜尚濃度蝴石夕層 2 2〜低濃度爛<6夕層 【發明之實施例】 | 以下’就本發明之一實施例的圖罩及圖罩之形成方 ;法,參照第1圖進行說明s I 第1圖係尽實施例的圖罩之形成方法之步驊剖面圖。 如第1圖所示,於本實施例之圖罩形成中所使用的晶 圓係由構成圖案形成側之第一矽基板(圖案形成側矽基板 j 1 )以及構成支承台側之第二矽基板(支承台侧矽基板2 ) i所構成。支承台側矽基板2係選擇含有硼來作為雜質。在 j支承台側碎基板2處若使用CZ晶圓(拉晶結晶)則成本會 i降低而較佳。 首先’就圖罩之形成方法進行說明。 [絕緣膜形成步驟.雜質植入步驟(第1圖(a))] (絕緣膜形成步驟) 在圖案形成側矽基板1之層壓面上形成S丨02等之矽絕 緣膜U。上述膜之形成法係利用C VD法等將S i 02等之化合 I物堆疊層歷於矽基板上或是利用熱氧化法等使矽基板本身 氧化來進行之。 (雜質植入步驟) 在支承台側矽基板2之層壓面上施行硼之離子植入,
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成高濃度蝴妙層2 1。將此時的主· 硼矽層22 = ㈣主體(bulk)層當作低 以形 濃度 [基 (基 合, 矽基 (基 薄膜 研磨 板層壓步驟.基板研磨步驟(第 板層壓步驟) u V Μ Ϊ:欠=絕緣膜U的表面與高濃度”層21相接 施盯熱處理,即得到圖案形成
板2相層壓之S(M基板。 土极興又u貝J 板研磨步驟) 接著’將圖案形成侧矽基板i之表面施行研磨加工以 化。研磨加工係利用機械研磨、化學機械研磨等— 技術來進行。 [罩幕圖案形成步驟(第1圖(C))] 在圖案形成側_基板i之表面上使用微影技術來形成 光阻圖案(未圖示)。更進一步,以該光阻圖案作為罩 幕,利用乾式蝕刻法將圖案形成側矽基板1之矽層(圖案i j形成側矽基板1之内除去矽絕緣膜u之層)10施行蝕刻以 开;> 成圖案,再將罩幕圖案3進行更高精確度之加工。 [蝕刻步驟(第1圖(d ))] 於該SOi基板之兩面上形成SiN等之保護膜(未圖示 ),再利用微影技術在支承台側矽基板2之裏面的保護膜 上形成光阻圖案。藉由該光阻圖案作為罩幕來進行裏面保..丨 i護膜之姓刻,以選擇性地露出支承台侧矽基板2之裏面。丨 更進一步’以刻晝有上述圖案之裏面的保護膜作為罩 幕’利用K0H溶液等之鹼性溶液將支承台側矽基板2由裏面
2124-3419-?! ptd 第17頁 0 5 7 4 1
;五、發明說明05) - I 來進行蝕刻而令珍絕緣膜11之襄面露出。此時,係·先蝕刻 低濃度硼矽層2 2,再餘刻高濃度硼矽層2 1。 由於低濃度棚石夕層2 2之删濃度比較不均勻,故在蝕刻 率上會產生誤差’因此欲藉由高濃度硼矽層21之作用來抑 制蝕刻率之誤差’以達到均勻化之目的矽絕緣膜n則具j I有抑制K0H溶液等之鹼性溶液之蝕刻的功能。 、j [絕緣膜蝕刻步驟(第1圖(e ))] 再來’對矽絕緣膜施行蝕刻’並使貫穿罩幕圖案3。 之後’將兩面的保護膜皆去除,即得到如第1圖(e ) 所示之本實施例的圖罩。 本實施例之圖罩’係如第1圖(e )所示般,為由支承* |台4之下端往上方之方向1按照低濃度硼矽層22、高濃度 硕石夕層2 1、砍絕緣膜11以及用來形成罩幕圖案之石夕層j 〇的 順序所層壓而成。支承台4則係由矽絕緣膜11、高濃度删 矽層2 1以及低濃度硼矽層22所構成。 | 以上之圖罩以及圖罩形成方法乃本發明之一例而已。 |依據上述罩幕圖案形成步驟,亦可先進行回蝕(back ! etching)步驟,以在罩幕圖案形成步驟中,將圖案形成 侧矽基板1之矽層以及矽絕緣膜11施行蝕刻而貫穿圖案。 該情形下’上述絕緣膜蝕刻步驟即可略去。此外,在該情 形下’支承台4係由尚濃度蝴碎層2 1以及低濃度蝴石夕層2 2 所構成^ ; 又’亦可It由在圖案形成側碎基板1之層壓面上施行 ! 硼之離子植入來取代絕緣膜形成步驟,以形成濃度比高濃j
2!24-34!9-5:-5*(! 第 18 頁 4 5 5 7 4 -- (五、發明說明(16) i I |
ΐ度硼矽層21高更多之高濃度硼植入層,並以此硼植'入層取 I |代矽絕緣膜11之功能。 | 【發明之效果】 依據上述之本發明,可使得圖罩之回触中敍刻速率之 晶圓面内均句性向上提昇,以達到圖罩之圖案位置精確度 i向上提昇之效果。
2124-3U9-?i'ptd 第19頁

Claims (1)

  1. 4 5 5 7 4 六、申請專利範圍 1. 一種圖罩,包括: · 一罩幕圖案形成層;以及 一支承台’其係連接於上述罩幕圖案形成層之下邻 既定位置而形成; ^之 其中, 從上述支承台之下端往上方更包括有:由對特定之 刻液蝕刻率較高之矽層至蝕刻率較低之矽層所層壓成之3 層以上的矽層以及在上述3層以上之矽層之上所層壓的 他石夕層,且以從下端起之至少2層來構成上述支承台,並 以至少最上部之層來構成上述罩暮圖案。 ' 2 ·—種圖罩,包括: 一罩幕圖案形成層;以及 一支承台,其係連接於上述罩幕圖案形成層 既定位置而形成; 战增之下部之 其中; 低之:端二上方更包括有:由雜質濃度: 層至诙度較问之矽層所層壓成之3層以上的矽s 以丄之…上所屠壓的其”層= 、、艰度愈间對特疋蝕刻液之矽層蝕刻率就愈低. 备,i、曰且以從下端起之至少2層來構成上述支承台s並以 至>、瑕上部之層來構成上述罩幕圖案。 3‘ —種圖罩,包括: 罩幕圖案形成層;以及 支承台,其係連接於上述罩幕圖案形成層之下部之
    第20頁 4 5 5 7 4 i :六'申請專利範圍 既定位置而形成; · 其中’ 從上述支承台之下端往上方更包括有按照以下①〜④ 之順序來進行層壓之矽層’下述雜質係具有濃度愈高 '對 I特定姓刻液之矽層敍刻率就愈低之特性,上述餘刻溶液大j I體上無法溶解掉矽絕緣物’且以從下端起之至少2層來構i 成上述支承台’並以至少最上部之層來構成上述罩幕圖 案; ① 雜質濃度較低之矽主體層 ② 雜質ί農度較南之石夕蟲晶層或離子植入層(在設有2層以 j 上時,係設定成愈上層雜質濃度愈高) | !③矽絕緣物層 ④其他矽層。 4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之圖罩,其中該 雜質為硼。 ^ 5. —種圖罩之形成方法’包括下列步驟: i 一形成SOI基板之步驟,其係先在第一梦基板上形成 | —絕緣膜,並於第二矽基板上形成一對於特定蝕刻液之蝕 刻率比第二矽基板更低之矽層(以下稱為低蝕刻率矽層 ) 再將上述絕緣膜之表面與低触刻率石夕層之表面予以層 壓; ) I 二形成罩幕圖案之第一步驟,其係對構成上述SOI基j 丨 之第妙基板的矽層或是矽層及上述絕緣膜進行選擇性丨 ;银刻:以及 |
    ^5574 1
    六'申請專利範圍 一形成圖罩之支承台之第二步驟,其係利用上•述特定 之蝕刻液而對構成上述SOI基板之第二矽基板進行選擇性 姓刻ε 6.—種圖罩之形成方法,包括下列步驟: 一形成SOi基板之步驟,其係先在第—矽基板上形成 | 一絕緣膜,並於第二矽基板上形成一雜質濃度比第二矽基 |板更高之矽層再將上述絕緣膜之表面與上述雜質濃度高| i之矽層之表面予以層壓; 一形成罩幕圖案之第一步驟,其係對構成上述I基 板之第一碎基板的矽層或是矽層及上述絕緣膜進行選擇性 蝕刻;以及 I 一形成圖罩之支承台之第二步驟,其係利用上述特定| ;之蝕刻液而對構成上述SOI基板之第二矽基板進行選擇性i :蝕刻; i 其中, 上述雜質係具有濃度愈高 對於特定银刻液之;g夕層钱 刻率就愈低之特性 7·種圖罩之升>成方法’包括下列步驟: 一形成SO!基板之步驟,其係先 —維缕梅· Α.Λ Λ* 币 砂暴板上形成 七澡膜,並於第二矽基板上藉由石a 形成一雜皙嘈许μ·笙_二# _a由秘日日成長或離子植入來 骐之表面輿1 =雜晳土板更咼之矽層,再將上述絕緣 之“與上逃雜質濃&高之石夕層之表面丨 —形成罩幕圖案之第一步驟,層 板之第-石夕基板的石夕層或是^ 或上述則基 一 夕層及上述絕緣膜進行選擇性 4 5 5 7 4 \、申請專利範圍 蝕刻;以及 * 一形成圖罩之支承台之第二步驟,其係利用上述特定 之蝕刻液而對構成上述SOI基板之第二矽基板進行選擇性 其中, 上述雜質係具有濃度愈高、對於特定蝕刻液之矽層蝕 刻率就愈低之特性。 8.如申請專利範圍第6項或第7項所述之圖罩之形成方 法,其中該特定蝕刻液為氫氧化鉀溶液,雜質為硼。
    2124-3419-?! ptd 第23頁
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI509702B (zh) * 2010-09-23 2015-11-21 United Microelectronics Corp 具有金屬閘極之電晶體及其製作方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203806A (ja) * 2000-10-31 2002-07-19 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法、ステンシルマスク及びその製造方法
DE10121181B4 (de) * 2001-04-30 2014-12-04 Infineon Technologies Ag Stencilmaske für Hoch- und Ultrahochenergieimplantation und Verfahren zur Herstellung dieser Stencilmaske
JP4220229B2 (ja) * 2002-12-16 2009-02-04 大日本印刷株式会社 荷電粒子線露光用マスクブランクスおよび荷電粒子線露光用マスクの製造方法
US7291553B2 (en) * 2005-03-08 2007-11-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method for forming dual damascene with improved etch profiles
JP4997811B2 (ja) * 2006-03-31 2012-08-08 大日本印刷株式会社 モールド及びモールドの作製方法
JP2010050433A (ja) * 2008-07-24 2010-03-04 Toppan Printing Co Ltd 転写マスクの製造方法
CN102817082B (zh) * 2011-06-08 2016-06-01 无锡华润华晶微电子有限公司 一种硅膜的制备方法
CN109188858B (zh) * 2018-09-10 2020-05-26 复旦大学 一种高精密硅基通孔掩膜版分体图形结构
JP7418261B2 (ja) * 2020-03-26 2024-01-19 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法および基板処理装置
CN113512697A (zh) * 2020-04-10 2021-10-19 中国科学技术大学 一种高精度硅基掩模版及其加工方法
KR20210148674A (ko) * 2020-06-01 2021-12-08 에스케이하이닉스 주식회사 하드마스크를 이용한 반도체 장치 및 그의 제조 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3148481B2 (ja) * 1993-10-22 2001-03-19 三洋電機株式会社 光励起プロセス用ステンシルマスク
JPH11511868A (ja) * 1995-05-30 1999-10-12 アイエムエス イオネン ミクロファブリカティオーンス システメ ゲゼルシャフト エム・ベー・ハー パターン構造を有するマスクの製造方法
JPH1020095A (ja) 1996-06-27 1998-01-23 Nikon Corp 多層膜x線ハーフミラーの製造方法
JPH10260523A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Nikon Corp シリコンステンシルマスクの製造方法
JPH11162823A (ja) * 1997-12-01 1999-06-18 Nikon Corp マスク作製用部材、マスク及びそれらの製造方法
US6300017B1 (en) * 1998-08-20 2001-10-09 Micron Technology, Inc. Stencil masks and methods of manufacturing stencil masks
KR100310541B1 (ko) * 1998-09-21 2001-11-15 박종섭 스텐실 마스크
JP2000206675A (ja) 1999-01-12 2000-07-28 Nikon Corp 転写マスク用ブランクスおよび転写マスク
US6261726B1 (en) * 1999-12-06 2001-07-17 International Business Machines Corporation Projection electron-beam lithography masks using advanced materials and membrane size

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI509702B (zh) * 2010-09-23 2015-11-21 United Microelectronics Corp 具有金屬閘極之電晶體及其製作方法

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Publication number Publication date
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