发明内容

要解决的技术问题

本发明涉及一种用于在半导体制造工艺中形成硬掩模图案的新方法，其包括在利用有机碳膜形成微细图案的工艺中用于清除进行聚合物干蚀刻时残留在底部的异物来防止图案被升起的新的清洗方法。

解决问题的手段

本发明涉及一种使用清洗工艺形成图案的方法，所述方法为了形成所希望的图案，而为了解决因在硅或硅化合物蚀刻工艺后残留的在图案下部残存的不纯物质发生的升起问题，利用清洗液。

更详细地说，对于在半导体制造工艺中的氧化物、硅或硅化合物层的蚀刻工艺，在蚀刻对象物以合适的厚度依次层叠有机膜和无机膜，首先涂布含有大量碳的有机碳膜层，然后用化学气相沉积法沉积SiON层，然后在其上涂布光刻胶来进行图案化。利用已图案化的光刻胶用卤素等离子体蚀刻SiON层后，用氧等离子体蚀刻有机碳膜层，然后利用卤素等离子体来蚀刻作为基板层的氧化层。用卤素等离子体蚀刻氧化层之后，在该图案上用化学气相沉积法沉积多晶材料层(Poly层)或其他化合物层，然后利用卤素等离子体蚀刻最终基板层而制作要形成的图案。

为了形成微细图案，在涂布有机碳膜后沉积氧化物或硅、硅化合物层而通过干蚀刻形成图案时，在图案下部残留因有机碳膜层导致的聚合物异物及由烟气导致的残留物，从而在沉积无机膜时会导致发生被升起等问题。

为了解决发生这种升起等问题，通过使用新的清洗液进行清洗工艺而清除残留在图案下部的异物，以形成所希望的微细图案。

其中，所谓有机碳膜意指通过旋涂或化学物理沉积方法能够涂布在晶圆上的，碳含量为30％至100％的膜质。

所述有机碳膜层中可旋涂的SOC的旋涂厚度没有被特别限定，但可以以至的厚度涂布，且可以在150℃至400℃的温度进行烘烤工艺1分钟至5分钟。

所述可通过化学或物理沉积方法形成的层可以在沉积装备中利用等离子体用0.01至10torr的压力，以至的厚度来形成。

所述清洗液由1至100重量％的可清洗聚合物残留物的物质、0至99重量％的溶剂、0至3重量％的表面活性剂、0至10重量％的碱性化合物组成。

可选择的可清洗聚合物残留物的物质可以使用选自乙醇系溶剂、酰胺系溶剂、酮系溶剂、酯系溶剂及烃系溶剂的一种以上。

可选择的溶剂只要不溶解有机碳膜和无机膜图案则没有被特别限定，可以使用包含一般的有机溶剂的溶液。

可选择的表面活性剂可以使用选自阴离子性、非离子性、阳离子性、两性表面活性剂中的单个或由它们的混合物组成的组合的表面活性剂。

可选择的碱性化合物可以使用选自胺类及氢氧化铵的碱性化合物。

所述清洗液的清洗方法由在以0至1,000rpm的速度旋转晶圆的情形下，以1至200mL/s的速度喷射1秒以上后定置0秒以上，然后进行旋干(spin dry)的过程来构成。

所述通过化学或物理沉积方法能够形成的多晶材料层(Poly层)或其他化合物层可以在沉积装备中利用等离子体用0.01至10torr的压力，以至的厚度来形成。

发明的效果

由根据本发明的新的清洗方法形成微细图案的方法，在氧化硅基板层上形成有机碳膜层和SiON层而进行第一次干蚀刻来形成要的图案，并以化学气相沉积法来沉积多晶材料层(Poly层)或其他化合物层而进行第二次干蚀刻来形成图案。

在沉积多晶材料层(Poly层)或其他化合物层时，根据在第一次干蚀刻时残留在图案下部的有机碳膜残留物和由烟气导致的残留物会发生升起从而发生图案不良。为了解决这个问题，在第一次干蚀刻后追加清洗工艺来清除残留在图案下部层的残留物。

通过清除残留在图案下部层的残留物而解决沉积多晶材料层(Poly层)或其他化合物层时图案升起的问题，从而能够形成具有所希望的大纵横比(high aspect ratio)的硅及硅化合物图案。

最佳实施方式

下面，更加详细地说明本发明。

本发明涉及一种在半导体制造工艺中的新的清洗方法，所述方法为了形成微细硅图案而为了清除残留在图案下部的有机碳膜残留物及由烟气产生的残留物，进行清洗工艺以不发生升起的方式形成所希望的图案。

本发明的以新的清洗方法形成微细图案的方法，由如下步骤来形成图案。所述步骤为：在基板层上，形成有机碳膜层，用化学气相沉积法沉积SiON层，然后在其上面涂布光刻胶并进行曝光而形成掩模的步骤；利用所述掩模进行第一次干蚀刻而蚀刻要形成的图案的步骤；在所述基板使用清洗液来进行清洗的步骤；及在所述基板用化学气相沉积法沉积多晶材料层(Poly层)或其他化合物层后进行第二次干蚀刻的步骤。

所谓有机碳膜层的碳含量为30％至100％的碳膜层，形成膜层的方法可以是旋涂、化学或物理沉积方法。

所述有机碳膜层中可旋涂的SOC的旋涂厚度没有被特别限定，但可以以至的厚度涂布，且可以在150℃至400℃的温度进行烘烤工艺1分钟至5分钟。

所述通过化学或物理沉积方法能够形成的SiON层可以在沉积装备中利用等离子体以0.01至10torr的压力，以至的厚度来形成。

所述清洗液由1至100重量％的可清洗聚合物不纯物质的物质，由0至99重量％的溶剂，0至3重量％的表面活性剂，0至10重量％的碱性化合物来组成。

作为可选择的可清除聚合物不纯物质的物质，可以使用选自乙醇系溶剂、酰胺系溶剂、酮系溶剂、酯系溶剂及烃系溶剂中的一种以上。

作为可选择的溶剂只要不溶解有机碳膜和无机膜图案则没有被特别限定，但可以使用包含一般的有机溶剂的溶液。

表面活性剂可以使用选自阴离子性、非离子性、阳离子性、两性表面活性剂中的单个或由它们的混合物组成的组中的表面活性剂。

可选择的碱性化合物可以使用选自胺类及氢氧化铵中的碱性化合物。

所述清洗液的清洗方法由以下过程来实现。在以0至1,000rpm的速度旋转晶圆的情形下，以1至200mL/s的速度喷射1秒以上，停止0秒以上，然后进行旋干(spin dry)。

所述通过化学或物理沉积方法能够形成的多晶材料层(Poly层)或其他化合物层可以在沉积装备中利用等离子体以0.01至10torr的压力，以至的厚度来形成。

与本发明的目的与技术构成及根据其的效果相关的具体内容可通过参照本发明的优选实施例的以下详细说明来明确理解。

所述有机碳膜层中可旋涂的SOC的旋涂厚度没有被特别限定，但可以以至的厚度涂布，且可以在150℃至400℃的温度进行烘烤工艺1分钟至5分钟。

所述通过化学或物理沉积方法能够形成的SiON层可以在沉积装备中利用等离子体用0.01至10torr的压力，以至的厚度来形成。

利用形成的所述掩模来形成图案化，利用可蚀刻沉积的膜的蚀刻气体进行第一次干蚀刻。

然后，使用清洗液处理进行第一次干蚀刻的基板。

在清洗工艺使用的所述清洗液由1至100重量％的可清洗聚合物残留物的物质，0至99重量％的溶剂，0至3重量％的表面活性剂，0至10重量％的碱性化合物来组成。

所述清洗液的清洗方法由以下过程来实现。以0至1,000rpm的速度旋转晶圆，并以1至200mL/s的速度喷射1秒以上，定置0秒以上，然后进行旋干(spin dry)。

然后，在所述基板沉积通过化学或物理沉积方法能够形成的多晶材料层(Poly层)或其他化合物层。Poly层可以在沉积装备中利用等离子体用0.01至10torr的压力，以至的厚度来形成。

利用可蚀刻已沉积的所述膜的蚀刻气体进行第二次干蚀刻而完成膜的图案。然后利用清洗液进行清洗而防止升起现象而完成所希望的图案。

以上具体说明了本发明的优选实施方法。

下面说明本发明的优选实施例及比较例。但是，下述实施例只是本发明的一个优选实施例，并非本发明限定于下述实施例。