Brevet FR2676884A1 — publié le 19921127

PROCEDE D'ENLEVEMENT D'UN DESSIN SUR COUCHE DE MASQUAGE INFERIEURE D'UN MASQUAGE NULTICOUCHE INCLUANT UNE COUCHE INTER MEDIAIRE. La présente invention concerne un procédé d'enlèvement d'un dessin sur couche de masquage inférieure d'un masquage mutlicouche incluant une couche intermédiaire et, de façon plus particulière, un procédé de reprise du processus lorsque le dessin sur la couche de masquage inférieure s'est formé de façon erronée dans le processus photolithographique. Récemment, l'intégration élevée des dispositifs a semiconducteurs s'est rapidement répandue du fait de la tendance à une capacité élevée des dispositifs de mémorisation et du fait du développement de la technologie de fabrication. La tendance à une intégration élevée est basée sur la technologie de fabrication de dessins fins et, pour obtenir une densité quatre fois plus élevée, il faut la technologie de la photolithographie pour former un dessin deux fois plus fin. De façon générale la technologie photolithographique emploie des moteurs pas à pas utilisant la lumière visible, mais il n'est pas possible de former un dessin dont la finesse est inférieure à la longueur d'onde de la lumière utilisée du fait du phénomène de diffraction de la lumière. Pour surmonter cette limitation, par conséquent, on a procédé à de nombreuses recherches concernant l'utilisation de sources lumineuses telles que des rayons ultraviolets à courte longueur d'onde, des faisceaux électroniques et des rayons X, et on a développé le procédé par masquage multicouche et le procédé amélioré par contraste. L'un des procédés par masquage multicouche nécessite une couche intermédiaire telle qu'une couche de SiO2 ou une couche de métal insérée dans le masquage mutlicouche et l'autre ne nécessite pas la couche intermédiaire et utilise un masqage multicouche dont les différentes couches ont des propriétés d'exposition différentes l'une de l'autre. Les figures 1(A) ) 1(C) représentent des réalisations d'un processus de formation d'un dessin utilisant le masquage multicouche incluant la couche intermédiaire. En se reportant à la figure 1(A), sur un substrat semiconducteur (1), on forme successivement une couche pour attaque chimique 3, qui sera utilisée pour y former le dessin, une couche de masquage inférieure 5, une couche intermédiaire 7 et une couche de masquage supérieure 9. Ensuite, on trace le dessin sur la couche de masquage supérieure 9 par le processus photolithographique général. En se reportant à la figure 1(B), on enlève successivement les parties exposées de la couche intermédiaire 7 et de la couche de masquage inférieure 5 par le procédé RIE (Reactive Ion Etching/attaque par ions réactifs) en utilisant les dessins de la couche supérieure de masquage comme masque à l'égard de l'attaque. C'est alors que les dessins se forment sur la couche inférieure de masquage. Au cours du processus ci-dessus, on enlève la couche intermédiaire 7 et la couche de masquage inférieure 5 au moyen de différents agents d'attaque chimique. Au cours de la formation des dessins sur la couche de masquage inférieure 5, on enlève également les dessins sur la couche supérieure de masquage. En se reportant à la figure 1(C), si la couche intermédiaire 7 et la couche pour attaque chimique 3 sont en matériaux semblables, on enlève simultanément la couche intermédiaire 7 sans aucun processus supplémentaire au cours de la formation du dessin de la couche pour attaque chimique 3. Si le dessin sur la couche de masquage inférieure nta pas la dimension désirée ou s'il n'est pas aligné lorsqu'on le forme au moyen du masquage multicouche incluant la couche intermédiaire 7 comme décrit ci-dessus, il faut enlever la couche de masquage inférieure 5 pour pouvoir reprendre le processus sans qu'un dessin se forme sur la couche pour attaque chimique 3. La figure 2 est une vue en coupe de la façon dont on enlève le masquage multicouche, incluant la couche intermédiaire, par le procédé conventionnel. Si la couche de masquage inférieure 5, telle que représentée sur la figure 1(B), n'est pas alignée, on enlève la couche de masquage inférieure 5 par le procédé général d'attaque chimique. Mais des résidus 13 de la couche intermédiaire 7, qui en ont été détachés par la couche de masquage inférieure 5, subsistent à la surface de la couche pour attaque chimique 3, de sorte qu'il faut enlever ces résidus par des processus supplémentaires car ces résidus 13 pertubent le processus photolithographique suivant ou subsistent comme défauts. En outre, si le résidu 13 est un matériau semblable à la couche pour attaque chimique 3, cette couche 3 est endommagée au cours de l'enlèvement du résidu. Un but de la présente invention est de proposer un procédé pour enlever un dessin sur couche de masquage inférieure sans endommager la couche pour attaque chimique lorsque les dessins sur couche de masquage inférieure formés par un procédé sur masquage multicouche incluant une couche intermédiaire présentent des problèmes. Selon la présente invention, on propose un procédé d'enlèvement de dessin sur couche de masquage inférieure d'un masquage multicouche incluant une couche intermédiaire pour permettre une reprise du processus lorsque le dessin sur couche de masquage inférieure est formé de façon erronée sur la partie supérieure de la couche pour attaque chimique, procédé comportant les étapes consistant à: revêtir d'une nouvelle couche de masquage les parties exposées de la couche pour attaque chimique, faire apparaitre les limites entre le dessin sur couche intermédiaire et le dessin sur couche de masquage inférieure, enlever la couche intermédiaire, et enlever les résidus de la nouvelle couche intermédiaire et du dessin sur couche de masquage inférieure. Les figures 1(A) à 1(C) représentent des réalisations d'un processus de formation d'un dessin utilisant un masquage multicouche incluant une couche intermédiaire, la figure 2 est une vue en coupe de l'enlèvement d'un dessin sur couche de masquage inférieure d'un masquage multicouche incluant la couche intermédiaire conformément au procédé conventionnel, et les figures 3(A) à 3(C) sont des schémas pour expliquer un procédé d'enlèvement d'un dessin sur couche de masquage inférieure d'un masquage multicouche incluant la couche intermédiaire, conformément à la présente invention. Les figures 3(A) à 3(C) représentent des schémas pour expliquer un procédé d'enlèvement d'un dessin sur couche de masquage inférieure d'un masquage multicouche incluant une couche intermédiaire conformément à la présente invention. En se reportant à la figure 3(A), si le dessin sur couche de masquage inférieure, tel que représenté sur la figure 1(B), est indésirable, on revêt la totalité de la surface de la structure d'une nouvelle couche de masquage 11. La couche de masquage 11 doit recouvrir complètement la couche intermédiaire 7, ou bien elle doit recouvrir complètement les parties exposées d'une couche pour attaque chimique 3 sans recouvrir la couche intermédiaire 7. Puis, on enlève la nouvelle couche de masquage 11 de façon à faire apparaitre la couche intermédiaire 7. L'enlèvement de la nouvelle couche de masquage 11 se fait par le procédé d'attaque chimique soit humide, soit sec. En se reportant à la figure 3(B), on enlève la couche intermédiaire exposée 7 par le procédé d'attaque chimique humide ou sec. A ce moment, la couche pour attaque chimique n'est pas attaquée grâce à la protection assurée par la couche de masquage inférieure 5 et la nouvelle couche de massage 11. En se reportant à la figure 3(C), on enlève ce qui subsiste de la couche de masquage inférieure et de la nouvelle couche de masquage 5 et Il par polissage au plasma 02 ou par le procédé d'attaque chimique humide, sans endommager la couche pour attaque chimique 3. Comme mentionné jusqu'ici, même si le dessin sur couche de masquage inférieure a été formé par erreur lors de la formation des dessins sur couche pour attaque chimique par le procédé de masquage multicouche incluant la couche intermédiaire, la reprise du processus peut se faire sans aucun dommage en ce sens que l'on fait apparaitre la couche intermédiaire et qu'on l'enlève après l'avoir revêtue de la nouvelle couche de masquage pour protéger les parties exposées de la couche pour attaque chimique. Alors, les résidus de la couche intermédiaire ne restent pas à la surface de la couche pour attaque chimique. Par conséquent, la présente invention permet d'enlever les dessins sur couche de masquage inférieure sans endommager la couche pour attaque chimique. La présente invention n'est en aucune façon limitée à la réalisation décrite ci-dessus. Différentes variantes de la réalisation décrite, ainsi que d'autres réalisatioins de l'invention, apparaîtront à l'homme de l'art en se référant à la description de l'invention. On envisage donc que les revendications jointes couvriront les variantes ou réalisations qui tombent dans le véritable objet de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'enlèvement d'un dessin sur couche de masquage inférieure (5) d'un masquage multicouche incluant une couche intermédiaire (7) pour permettre une reprise du processus lorsque ledit dessin sur couche de masquage inférieure (5) s'est formé de façon erronée sur une couche pour attaque chimique (3), procédé caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes consistant à: revêtir d'une nouvelle couche de masquage (11) les parties exposées de ladite couche pour attaque chimique (3); faire apparaitre les limites entre ladite couche intermédiaire (7) et le dessin sur couche de masquage inférieure (5); enlever ladite couche intermédiaire (7); et enlever les résidus de la nouvelle couche de masquage (11) et du dessin sur ladite couche de masquage inférieure (5). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on applique ladite nouvelle couche de masquage (11) de façon à recouvrir complètement ladite couche intermédiaire (7). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on enlève ladite couche intermédiaire (7) par le procédé d'attaque chimique soit humide, soit sec. 4. Procédé selon la revendicaiton 1, caractérisé par le fait que l'on enlève les résidus de ladite nouvelle couche de masquage subsistante et du dessin de ladite couche de masquage inférieure soit par polissage au plasma 2 soit par le procédé d'attaque chimique humide.