CN105225942A

CN105225942A - 刻蚀方法

Info

Publication number: CN105225942A
Application number: CN201410301926.4A
Authority: CN
Inventors: 张海洋; 周俊卿
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp
Priority date: 2014-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2034-06-27
Also published as: CN105225942B

Abstract

本发明提供一种刻蚀方法，包括：提供衬底；在衬底上形成刻蚀材料层；在刻蚀材料层上形成硬掩模，硬掩模包括依次形成于刻蚀材料层上的第二硬掩模以及第一硬掩模；图形化第一硬掩模，在第一硬掩模中形成图案，并露出部分第二硬掩模；以第一硬掩模为掩模刻蚀第二硬掩模，将图案转移到第二硬掩模中；以具有图案的第二硬掩模为掩模，刻蚀材料层。本发明的有益效果在于：相对于现有技术完全以第一光刻胶来刻蚀硬掩模的方式，减少第一光刻胶的者减少被刻蚀程度，从而尽量地避免了因第一光刻胶过薄而导致在硬掩模中形成的图案不够精确的问题。

Description

刻蚀方法

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体涉及一种刻蚀方法。

背景技术

半导体器件的特征尺寸逐渐减小，这对半导体器件的制造工艺提出了更多的要求。

例如，为了尽量减小半导体器件的尺寸，要求半导体器件中各个部件或者材料层的尺寸变得更小、厚度变得更薄。其中，也要求光刻工艺中涂覆的光刻胶厚度减小，从而为制造更小特征尺寸的半导体器件提供条件。

但是，减小光刻胶的厚度容易导致较薄的光刻胶无法提供足够的抗刻蚀性，在以光刻胶为刻蚀掩模将光刻胶中的图案转移到被刻蚀材料层的过程中，光刻胶可能难以较好地起到阻挡刻蚀的作用，也就是说，在刻蚀进行到一定程度后，光刻胶将因过薄而难以较为精确地定义下方的被刻蚀材料层的图案，进而导致被刻蚀材料层中形成的图案形貌相对发生变形。

为此，如何提高光刻胶转移图案的精确程度，以优化刻蚀形成图案的形貌，成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种刻蚀方法，以优化刻蚀所形成的图案的形貌度。

为解决上述问题，本发明提供一种刻蚀方法，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成刻蚀材料层；

在刻蚀材料层上形成硬掩模，所述硬掩模包括依次形成于所述刻蚀材料层上的第二硬掩模以及第一硬掩模；

图形化所述第一硬掩模，在所述第一硬掩模中形成图案，并露出部分所述第二硬掩模；

以所述第一硬掩模为掩模刻蚀所述第二硬掩模，将所述图案转移到所述第二硬掩模中；

以具有所述图案的第二硬掩模为掩模，刻蚀所述刻蚀材料层。

可选的，图形化所述第一硬掩模的步骤包括：使第一硬掩模的刻蚀速率大于第二硬掩模的刻蚀速率；

以所述第一硬掩模为掩模刻蚀所述第二硬掩模的步骤包括：使第二硬掩模的刻蚀速率大于第一硬掩模的刻蚀速率。

可选的，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步骤包括：

形成氮化钛材料的第一硬掩模以及氮化钽材料的第二硬掩模，或者，形成氮化钽材料的第一硬掩模以及氮化钛材料的第二硬掩模。

可选的，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步骤包括：形成氮化钛材料的第一硬掩模，以及氮化钽材料的第二硬掩模；

图形化所述第一硬掩模的步骤包括：采用第一刻蚀气体刻蚀所述第一硬掩模，所述第一刻蚀气体中包括氯气。

可选的，使氯气在所述第一刻蚀气体中的百分比在20％～30％的范围内。

可选的，图形化部分第一硬掩模的步骤还包括：

在所述第一刻蚀气体中加入氧气，并使氧气的百分比在0.3％～0.7％的范围内。

以所述第一硬掩模为掩模刻蚀所述第二硬掩模的步骤包括：采用第二刻蚀气体刻蚀所述第二硬掩模，并使所述第二刻蚀气体中包括氯化氢气体。

可选的，使所述氯化氢气体在第二刻蚀气体中的百分比在25％～35％的范围内。

可选的，以所述第一硬掩模为掩模刻蚀所述第二硬掩模的步骤还包括：

在所述第二刻蚀气体中加入氧气，并使氧气的百分比在0.05％～0.25％的范围内。

可选的，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步骤包括：形成具有第一应力的第一硬掩模，以及具有第二应力的第二硬掩模；其中，所述第一应力的应力方向与第二应力的应力方向相反。

可选的，图形化所述第一硬掩模的步骤包括：在所述第一硬掩模上形成具有第一图案的第一光刻胶；

以所述第一光刻胶为刻蚀掩模，去除部分第一硬掩模；

去除所述第一光刻胶；

在剩余的第一硬掩模上形成具有第二图案的第二光刻胶；

以所述第二光刻胶为刻蚀掩模，去除部分剩余的第一硬掩模，以在所述第一硬掩模中形成图案。

可选的，所述刻蚀材料层为K值小于3的层间介质层。

可选的，所述刻蚀材料层为层间介质层，形成层间介质层的步骤之后，形成硬掩模的步骤之前，还包括：在所述层间介质层上形成介质抗反射层；

形成硬掩模的步骤包括：在所述介质抗反射层上形成第二硬掩模；

在所述第二硬掩模上形成第一硬掩模。

可选的，形成介质抗反射层的步骤包括：形成无氮介质抗反射层。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

先将硬掩模分为第二硬掩模以及第一硬掩模，然后图形化所述第一硬掩模，在图形化所述第一硬掩模时光刻胶可以仅用于定义硬掩模中的一部分(第一硬掩模)的图案，即使在第一光刻胶较薄的情况下，也能较为精确地将图案转移至第一硬掩模当中，随后以所述第一硬掩模为掩模刻蚀所述第二硬掩模，此时，刻蚀第二硬掩模以形成图案的工作由已经形成有图案的第一硬掩模来完成，相对于现有技术完全以第一光刻胶来刻蚀硬掩模的方式，减少第一光刻胶的者减少被刻蚀程度，从而尽量地避免了因第一光刻胶过薄而导致在硬掩模中形成的图案不够精确的问题。

可选方案中，在去除部分第一硬掩模时，使第一硬掩模的刻蚀速率大于第二硬掩模的刻蚀速率，可以尽量减少该步骤对于第二硬掩模的影响，尽量避免位于第一硬掩模下方的第二硬掩模过早的被刻蚀的情况；另外，在去除暴露部分的第二硬掩模，使第二硬掩模的刻蚀速率大于第一硬掩模的刻蚀速率，可以使作为第二硬掩模刻蚀掩模的第一硬掩模基本不受刻蚀影响的情况下对所述第二硬掩模进行刻蚀，这有利于将第一硬掩模中的图案较精确的转移至第二硬掩模当中。

可选方案中，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步骤包括：形成具有第一应力的第一硬掩模，以及具有第二应力的第二硬掩模；其中，所述第一应力的应力方向与第二应力的应力方向相反，这样形成的所述第一、第二硬掩模之间的应力能够相互抵消，这样能够在一定程度上减少对半导体其它结构的影响。

附图说明

图1至图7是本发明刻蚀方法一实施例中各个步骤的示意图。

具体实施方式

现有技术为了更好地将光刻胶中的图案转移至被刻蚀材料层中，在光刻胶与被刻蚀材料层之间增加了一层硬掩模(hardmask)，通过刻蚀硬掩模，将光刻胶中的图案先转移至硬掩模，然后以剩余的硬掩模为刻蚀掩模，将图案转移至被刻蚀材料层中。

但是，由于现有技术需要形成较薄的光刻胶(ultrathinPR)，不能很好的阻挡刻蚀，导致转移到硬掩模中的图案发生变形，从而也不能够很好的将图案转移到被刻蚀材料层当中，进而影响了刻蚀所形成的图案的形貌度。

所以，本发明提供一种刻蚀方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成刻蚀材料层；在刻蚀材料层上形成硬掩模，所述硬掩模包括依次形成于所述衬底上的第二硬掩模以及第一硬掩模；图形化所述第一硬掩模，在所述第一硬掩模中形成图案，并露出部分所述第二硬掩模；以所述第一硬掩模为掩模刻蚀所述第二硬掩模，将所述图案转移到所述第二硬掩模中；以具有所述图案的第二硬掩模为掩模，刻蚀所述刻蚀材料层。

通过上述步骤，将硬掩模分为第二硬掩模以及第一硬掩模，然后图形化所述第一硬掩模，在所述第一硬掩模中形成图案，并露出部分所述第二硬掩模，并以所述第一硬掩模为掩模刻蚀所述第二硬掩模，将所述图案转移到所述第二硬掩模中；在图形化所述第一硬掩模时光刻胶可以仅用于定义硬掩模中的一部分(第一硬掩模)的图案，即使在第一光刻胶较薄的情况下，也能较为精确地将图案转移至第一硬掩模当中，随后以所述第一硬掩模为掩模刻蚀所述第二硬掩模，此时，刻蚀第二硬掩模以形成图案的工作由已经形成有图案的第一硬掩模来完成，相对于现有技术完全以第一光刻胶来刻蚀硬掩模的方式，减少第一光刻胶的者减少被刻蚀程度，从而尽量地避免了因第一光刻胶过薄而导致在硬掩模中形成的图案不够精确的问题

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细的说明。

图1至图7是本发明刻蚀方法一实施例中各个步骤的示意图。

参考图1，提供衬底(图中未示出)。在本实施例中，所述衬底中包括形成有诸如源漏区、栅极等半导体器件的基底(图中未示出)，但是本发明对此不作任何限定。

在提供所述衬底之后，在所述衬底上形成刻蚀材料层300。所述刻蚀材料层300可以在后续步骤中，形成用于制作互连结构中导电插塞等部件的开口。

在本实施例中，所述刻蚀材料层300可以为层间介质层。具体的，可以采用K值小于3低K材料或者K值更低的超低K材料(ultra-lowK)形成所述层间介质层，超低K介质材料可以降低金属插塞之间的寄生电容，进而减小互连结构的RC延迟。但是需要说明的是，本发明对层间介质层的材料并不作限定。

在形成所述刻蚀材料层300之后，在所述刻蚀材料层300上形成硬掩模，所述硬掩模包括依次形成于所述衬底(本实施例中为刻蚀材料层300)上的第二硬掩模120以及第一硬掩模110。

具体的，在本实施例中，可以形成氮化钛(TiN)材料的第一硬掩模110以及氮化钽(TaN)材料的第二硬掩模120。

氮化钛材料本身容易带有应力，从而形成的第一硬掩模110具有第一应力；氮化钽材料本身也容易带有应力，形成的第二硬掩模120带有第二应力，且氮化钛材料与氮化钽材料之间带有的应力方向相反，这样形成的第一硬掩模110以及第二硬掩模120之间的第一应力、第二应力可以在一定程度上相互抵消。相对于现有技术中形成单一材料的硬掩模，可以在一定程度上，减少对于周围的结构的影响(例如对层间介质层的挤压作用等)。

具体地说，本实施例中的刻蚀材料层300为低K材料或者超低K材料形成的层间介质层，一般来说，这种材料比较疏松因而容易变形，由于第一硬掩模110、第二硬掩模120分别采用具有相反应力方向的氮化钛材料以及氮化钽材料，两种材料形成的第一硬掩模110、第二硬掩模120可以在一定程度上将各自的应力抵消，这样对于本实施例中所采用的低K材料或者超低K材料的刻蚀材料层300产生的应力作用也相对较小，进而能优化在所述刻蚀材料层300中形成的刻蚀图案的形貌。

在本实施例中，在所述刻蚀材料层300与第二硬掩模120之间还设有介质抗反射层(DielectricAnti-ReflectCoating,DARC)200，用于减少光刻所述第一光刻胶50时可能产生的衍射、反射等现象对光刻过程的影响。具体的，在本实施例中，所述介质抗反射层200为无氮介质抗反射层。无氮的介质抗反射层可以减少的光刻胶的中毒(Photoresistpoisoning)现象。

另外，本实施例采用曝光—刻蚀—曝光—刻蚀(Litho-Etch-Litho-Etch，LELE)的工艺，以在所述第一硬掩模110中形成较为精细的图案。这种工艺可以较好将原本需要形成在同一光刻胶中的图案分解，以解决光刻图案过于密集的问题。

具体地，在本实施例中，将先执行前半部分的曝光—刻蚀，在所述第一硬掩模110上形成有具有第一图案51的第一光刻胶50。所述第一光刻胶50为第一次曝光—刻蚀过程所用到的光刻胶，并且仅用于作为第一硬掩模110的刻蚀掩模。以在后续的步骤中，将以所述第一光刻胶50为刻蚀掩模，去除部分第一硬掩模110，以暴露出部分第二硬掩模120，也就是说，将所述第一图案51将被转移至第一硬掩模110当中。

在将第一图案51将被转移至第一硬掩模110之后，执行后半部分的曝光—刻蚀，将所述第一光刻胶50去除，然后将在剩余的第一硬掩模110继续形成具有第二图案的第二光刻胶，并以所述第二光刻胶为刻蚀掩模，去除部分剩余的第一硬掩模，以暴露出另一部分第二硬掩模120，也就是说，将第二图案转移至所述剩余的第一硬掩模110中，从而通过两次图形化工艺在所述第一硬掩模中110形成所需图案。

由于整个硬掩模被拆分成第一硬掩模110以及第二硬掩模120，而第一光刻胶50仅用于作为所述第二硬掩模120的刻蚀掩模，即所述第一光刻胶50用于作为部分硬掩模的刻蚀掩模。相对于现有技术完全以第一光刻胶来刻蚀硬掩模的方式，减少了第一光刻胶被刻蚀程度，从而减少了因第一光刻胶过薄而导致在硬掩模中形成的图案不够精确的问题。

但是需要说明的是，上述的曝光—刻蚀—曝光—刻蚀工艺仅为本实施例所采用，本发明对是否必须采用此种工艺来刻蚀第一硬掩模110并不作限定。

在本实施例中，第一光刻胶50与第一硬掩模110之间还设有用于改善刻蚀效果的抗反射层60，所述抗反射层60可以是底部抗反射层(BARC)。需要说明的是，此处为现有技术，本发明对此不作赘述也不作任何限定。

参考图2，以所述第一光刻胶50为刻蚀掩模，去除部分第一硬掩模110，以暴露出部分第二硬掩模120，将第一图案51将被转移至第一硬掩模110当中，也就是在所述第一硬掩模110形成图案111。

在刻蚀所述第一硬掩模110时，使第一硬掩模110的刻蚀速率大于第二硬掩模120的刻蚀速率，这样可以在刻蚀所述第一硬掩模110时，尽量减少对第二硬掩模120的影响，从而尽量避免位于第一硬掩模110下方的第二硬掩模120过早的被刻蚀开而露出刻蚀材料层300，进而减少了刻蚀所述第一硬掩模110的过程对刻蚀材料层300造成损伤的情况。

在本实施例中，可以使第一硬掩模110的刻蚀速率至少为第二硬掩模120的刻蚀速率的15倍，例如，使氮化钛材料的第一硬掩模110的刻蚀速率在100纳米每分钟以上，而氮化钽材料的第二硬掩模120的刻蚀速率在5.6纳米每分钟。这样氮化钛材料的刻蚀速率相对较快，第一光刻胶50露出的氮化钛材料的第一硬掩模110可以被较快地去除；同时，氮化钽的刻蚀速率则相对很小，可以使对从第一光刻胶50中暴露出的第一硬掩模110刻蚀完毕时，从第一硬掩模110中露出的第二硬掩模120可以基本不受刻蚀的影响。

具体的，在本实施例中，可以通过以下方式使第一硬掩模110的刻蚀速率大于第二硬掩模120的刻蚀速率：

采用第一刻蚀气体刻蚀所述第一硬掩模110，所述第一刻蚀气体中包括氯气。也就是说，采用氯气作为主要的刻蚀气体对所述第一硬掩模110进行刻蚀；氯气对氮化钛的刻蚀速率高于氮化钽的刻蚀速率。

使所述氯气在刻蚀气体中的百分比在20％～30％的范围内，具体的，可以采用25％百分比的氯气。这样可以进一步使氯气对氮化钛的刻蚀速率高于对氮化钛的刻蚀速率。

结合参考图3，示意了图形化所述第一硬掩模的试验数据图。横坐标为氧气百分比(流体百分比)，纵坐标为刻蚀速率。所述实验数据图中，折线10表示氮化钛材料的刻蚀速率，折线20表示氮化钽材料的刻蚀速率；从图中可以看出，在采用氯气进行刻蚀的情况下，氮化钛材料的刻蚀速率明显高于氮化钽材料的刻蚀速率。

但是需要说明的是，以上方式仅为本实施例起示意作用的举例。在实际操作中，也可以采用其他的方式来使第一硬掩模110的刻蚀速率大于所述第二硬掩模120，这应当依据实际的情况，例如所述第一硬掩模110以及所述第二硬掩模120各自的材料等因素来考虑，本发明对此并不做限定。

具体的，在本实施例中，还在所述刻蚀第一硬掩模110的刻蚀气体中加入氧气，如图3中所示，第一刻蚀气体当中的氧气含量的高低会改变第一刻蚀气体对于氮化钛材料以及氮化钽材料的刻蚀速率，并且氮化钛材料以及氮化钽材料的刻蚀速率改变程度不同，所以调节氧气在整个刻蚀气体中的百分比可以进一步调节氮化钛、氮化钽材料之间的刻蚀速率，这样有利于增加实际操作时的调整材料之间刻蚀速率的灵活性。

例如，在本实施例中，需要氮化钛材料的刻蚀速率尽量高于氮化钽材料的刻蚀速率，此时可以使氧气的百分比在0.3％～0.7％左右的范围，参考图3，此时的氮化钛材料的刻蚀速率与氮化钽材料的刻蚀速率之间相差较大。但是本发明对此并不做限定，氧气的百分比可以根据实际情况进行相应的调整。

此外，本发明也不限定是否必须采用调整氧气的含量百分的方式来调节氮化钽材料、氮化钛材料之间刻蚀速率的差值，例如刻蚀气压等其它刻蚀参数同样能够起到调整氮化钽材料、氮化钛材料之间刻蚀速率的效果。

在刻蚀完毕后，在第一硬掩模110中形成了对应于所述第一图案51的图案111，且部分第二硬掩模120从剩余的第一硬掩模110中暴露出。

参考图4，在刻蚀完所述第一硬掩模110后，去除剩余的第一光刻胶50。在本实施例中，可以采用灰化工艺(Ashing)去除所述剩余的第一光刻胶50。灰化工艺为现有技术，本发明对此不作赘述。另外，本发明对具体如何去除剩余的第一光刻胶50也不作限定。

继续参考图5，继续执行曝光—刻蚀—曝光—刻蚀工艺的后半部分，也就是在剩余的第一硬掩模110以及抗反射层60上形成带有第二图案的第二光刻胶(图中未示出)，并以所述第二光刻胶为刻蚀掩模，去除部分剩余的第一硬掩模110以及抗反射层60，以暴露出另一部分的第二硬掩模120，也就是说，将第二图案转移至所述剩余的第一硬掩模110中，在所述剩余的第一硬掩模110中形成图案112。

在形成所述图案112的过程中，基于与之前形成图案111时相同的理由，同样可以使第一硬掩模110的刻蚀速率大于第二硬掩模120的刻蚀速率，以减小对下方第二硬掩模120的影响。

结合参考图6，以形成有图案112、111的第一硬掩模110为刻蚀掩模刻蚀所述第二硬掩模120，将所述图案112、111转移到所述第二硬掩模120中，从而露出部分刻蚀材料层300；由于本实施例中在所述刻蚀材料层300上还形成有介质抗反射层200，所以本实施例中，具有图案112、111的第二硬掩模120将露出部分介质抗反射层200。

另外，对比图5以及图6，由于所述第一硬掩模110为第二硬掩模120的刻蚀掩模，所以第一硬掩模110的厚度可能变薄。

在本实施例中，使第二硬掩模120的刻蚀速率大于形成有图案111、112的第一硬掩模110的刻蚀速率，这样第二硬掩模120的刻蚀速率较快，而第一硬掩模110的刻蚀速率则相对较慢，这样在刻蚀过程中，暴露出的第二硬掩模120被相对较快的去除，而第一硬掩模110的刻蚀速率相对较慢，这样第一硬掩模110中的图案111、112便可以被转移至第二硬掩模120当中。

具体的，在本实施例中，可以通过以下方式使第二硬掩模120的刻蚀速率大于所述第一硬掩模110的刻蚀速率：

采用第二刻蚀气体刻蚀所述第二硬掩模120，并使所述第二刻蚀气体中包括氯化氢气体。氯化氢气体对氮化钛的刻蚀速率低于对氮化钽的刻蚀速率。

结合参考图7，示意了图形化所述第二硬掩模的试验数据图。横坐标为氧气百分比(流体百分比)，纵坐标为刻蚀速率。图7中的折线10表示氮化钛材料的刻蚀速率，折线20表示氮化钽材料的刻蚀速率；可以看出，在采用氯化氢气体进行刻蚀的情况下，氯化氢气体对氮化钽材料的刻蚀速率明显高于对氮化钛材料的刻蚀速率。

具体的，在本实施例中，可以使氯化氢气体的在第二刻蚀气体中所占的百分比在25％～35％的范围内，具体地可以使所述百分比为30％，这样可以进一步使氯化氢气体对氮化钽的刻蚀速率高于对氮化钛的刻蚀速率。

需要说明的是，以上方式同样仅为本实施例起示意作用的举例；在实际操作中，也可以采用其他的方式来使第二硬掩模120的刻蚀速率大于所述第一硬掩模110，本发明对此并不做限定。

具体的，本实施例中还在所述第二刻蚀气体中加入氧气，继续参考图7，第二刻蚀气体当中的氧气含量的高低会改变第二刻蚀气体对于氮化钽材料以及氮化钛材料的刻蚀速率，并且氮化钽材料以及氮化钛材料的刻蚀速率改变程度不同，所以调节氧气在整个刻蚀气体中的百分比可以进一步调节氮化钽材料、氮化钛材料之间的刻蚀速率的差值，这样有利于增加实际操作时的调整材料之间刻蚀速率的灵活性。

例如，在本实施例中，需要氮化钽材料的刻蚀速率尽量高于氮化钛材料的刻蚀速率，此时可以使氧气的百分比在0.05％～0.25％左右的范围，此时的氮化钽材料的刻蚀速率与氮化钛材料的刻蚀速率之间相差较大，氮化钽材料的第一硬掩模110可以作为刻蚀掩模，将图案111以及112较为精确地转移至第二硬掩模120中，进而在第二硬掩模120中形成图案121。

但是本发明对氧气的百分比并不做限定，氧气的百分比可以根据实际情况进行相应的调整。基于与之前刻蚀第一硬掩模110时同样的理由，本发明也不限定是否必须采用调整氧气的含量百分的方式来调节氮化钽材料、氮化钛材料之间刻蚀速率的差值，例如刻蚀气压等其它刻蚀参数同样能够起到调整氮化钽材料、氮化钛材料之间刻蚀速率差值的效果。

在此之后，以带有图案121的第二硬掩模120为掩模，刻蚀所述介质抗反射层200的刻蚀材料层300。

此外，本发明还提供另外一种实施例，该实施例与上述实施例的区别在于，形成氮化钽材料的第一硬掩模以及氮化钛材料的第二硬掩模。

在这个实施例中，在刻蚀氮化钽材料的第一硬掩模时，则可以先采用包括氯化氢气体。基于与前文同样的理由，氯化氢气体对氮化钽材料的刻蚀速率明显高于对氮化钛材料的刻蚀速率，也就是说，能够在去除氮化钽材料的第一硬掩模的同时，尽量不影响到氮化钛材料的第二硬掩模，以尽量避免氮化钛材料的第二硬掩模过早的被刻蚀开的情况。

在这之后，可以采用采用包括氯气的第一刻蚀气体来刻蚀达到氮化钛材料的第二硬掩模，由于氯气对氮化钛的刻蚀速率高于氮化钽的刻蚀速率，形成于第一硬掩模中的图案能够较为精确地转移至第二硬掩模当中。

另外，与之前的实施例相比，由于氮化钛与氮化钽仍然相互接触，所以同样能达到上述的尽量抵消各自应力的作用。

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。

Claims

1.一种刻蚀方法，其特征在于，包括：

提供衬底；

在所述衬底上形成刻蚀材料层；

2.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于：

图形化所述第一硬掩模的步骤包括：使第一硬掩模的刻蚀速率大于第二硬掩模的刻蚀速率；

3.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步骤包括：

4.如权利要求3所述的刻蚀方法，其特征在于，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步骤包括：形成氮化钛材料的第一硬掩模，以及氮化钽材料的第二硬掩模；

5.如权利要求4所述的刻蚀方法，其特征在于，使氯气在所述第一刻蚀气体中的百分比在20％～30％的范围内。

6.如权利要求4所述的刻蚀方法，其特征在于，图形化部分第一硬掩模的步骤还包括：

7.如权利要求3所述的刻蚀方法，其特征在于，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步骤包括：形成氮化钛材料的第一硬掩模，以及氮化钽材料的第二硬掩模；

8.如权利要求7所述的刻蚀方法，其特征在于，使所述氯化氢气体在第二刻蚀气体中的百分比在25％～35％的范围内。

9.如权利要求7所述的刻蚀方法，其特征在于，以所述第一硬掩模为掩模刻蚀所述第二硬掩模的步骤还包括：

10.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，形成第二硬掩模以及第一硬掩模的步骤包括：形成具有第一应力的第一硬掩模，以及具有第二应力的第二硬掩模；其中，所述第一应力的应力方向与第二应力的应力方向相反。

11.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，图形化所述第一硬掩模的步骤包括：在所述第一硬掩模上形成具有第一图案的第一光刻胶；

以所述第一光刻胶为刻蚀掩模，去除部分第一硬掩模；

去除所述第一光刻胶；

在剩余的第一硬掩模上形成具有第二图案的第二光刻胶；

12.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀材料层为K值小于3的层间介质层。

13.如权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀材料层为层间介质层，形成层间介质层的步骤之后，形成硬掩模的步骤之前，还包括：在所述层间介质层上形成介质抗反射层；

在所述第二硬掩模上形成第一硬掩模。

14.如权利要求13所述的刻蚀方法，其特征在于，形成介质抗反射层的步骤包括：形成无氮介质抗反射层。