[发明专利]脱气工艺方法和金属硬掩膜层的制造方法在审
| 申请号： | 201911407812.7 | 申请日： | 2019-12-31 |
| 公开（公告）号： | CN111106062A | 公开（公告）日： | 2020-05-05 |
| 发明（设计）人： | 范思苓;倪立华;许隽 | 申请（专利权）人： | 华虹半导体（无锡）有限公司;上海华虹宏力半导体制造有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768 |
| 代理公司： | 上海浦一知识产权代理有限公司 31211 | 代理人： | 郭四华 |
| 地址： | 214028 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 脱气 工艺 方法 金属 硬掩膜层 制造 | ||
1.一种脱气工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、提供由半导体衬底组成的晶圆，在所述晶圆表面上形成有需脱气的前层介质膜层；
步骤二、脱气腔体中具有晶圆承载台，顶针能穿过所述晶圆承载台，所述顶针具有上位置和下位置，所述上位置位于所述晶圆承载台的顶部表面上方，所述下位置位于所述晶圆承载台的顶部表面下方；
所述脱气腔体具有加热装置，将所述晶圆承载台加热到设定温度；
步骤三、将所述晶圆放置到所述脱气腔体中的位于所述上位置的所述顶针上；
步骤四、保持所述顶针的所述上位置，利用所述上位置的温度低于所述晶圆承载台的表面温度的特点对所述晶圆进行预热，所述预热使所述晶圆的温度增加并保证位于所述晶圆边缘斜角上的所述前层介质膜层在后续脱气处理的升温过程中不会产生剥离；
步骤五、通过将所述顶针移动到所述下位置将预热结束后的所述晶圆放置到所述晶圆承载台上，所述晶圆升温到所述设定温度并在所述设定温度条件下对所述晶圆进行所述脱气处理。
2.如权利要求1所述的脱气工艺方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。
3.如权利要求2所述的脱气工艺方法，其特征在于：所述前层介质膜包括低介电常数介质层或TEOS层。
4.如权利要求3所述的脱气工艺方法，其特征在于：步骤四的所述预热过程中还包括进行抽真空的步骤。
5.如权利要求4所述的脱气工艺方法，其特征在于：步骤二中，所述加热装置包括位于所述晶圆承载台上的电阻加热器和位于所述晶圆承载台上方的所述脱气腔体的腔壁或腔盖上的加热灯泡。
6.如权利要求5所述的脱气工艺方法，其特征在于：步骤二中，所述晶圆承载台的设定温度包括300℃。
7.如权利要求6所述的脱气工艺方法，其特征在于：步骤四中所述预热结束后所述晶圆的温度为150℃以上。
8.如权利要求4所述的脱气工艺方法，其特征在于：所述预热过程中的所述抽真空将所述脱气腔体的压强降低到7Torr。
9.一种金属硬掩膜层的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、提供由半导体衬底组成的晶圆，在所述晶圆表面上形成金属硬掩膜层的前层介质膜层；
步骤二、脱气腔体中具有晶圆承载台，顶针能穿过所述晶圆承载台，所述顶针具有上位置和下位置，所述上位置位于所述晶圆承载台的顶部表面上方，所述下位置位于所述晶圆承载台的顶部表面下方；
所述脱气腔体具有加热装置，将所述晶圆承载台加热到设定温度；
步骤三、将所述晶圆放置到所述脱气腔体中的位于所述上位置的所述顶针上；
步骤四、保持所述顶针的所述上位置，利用所述上位置的温度低于所述晶圆承载台的表面温度的特点对所述晶圆进行预热，所述预热使所述晶圆的温度增加并保证位于所述晶圆边缘斜角上的所述前层介质膜层在后续脱气处理的升温过程中不会产生剥离；
步骤五、通过将所述顶针移动到所述下位置将预热结束后的所述晶圆放置到所述晶圆承载台上，所述晶圆升温到所述设定温度并在所述设定温度条件下对所述晶圆进行所述脱气处理；
步骤六、将完成了所述脱气处理的所述晶圆放置到金属硬掩膜层生长工艺腔中并在所述金属硬掩膜层生长工艺腔中将所述金属硬掩膜层生长在所述前层介质膜层的表面上。
10.如权利要求9所述的脱气工艺方法，其特征在于：所述半导体衬底为硅衬底。
11.如权利要求10所述的脱气工艺方法，其特征在于：所述前层介质膜包括低介电常数介质层或TEOS层；
所述金属硬掩膜层包括TiN。
12.如权利要求11所述的脱气工艺方法，其特征在于：步骤四的所述预热过程中还包括进行抽真空的步骤。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
