[發明專利]采用聚合蝕刻氣體的等離子體蝕刻工藝

無效

• 申請號: 200710096986.7
• 申請日: 2007-04-26
• 公開（公告）號: CN101064272A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 卡羅爾·貝拉;趙曉葉;肯尼·L·多恩;埃茲拉·羅伯特·古德;保爾·魯卡斯·布里爾哈特;布拉諾·杰夫林;布賴恩·Y·普;丹尼爾·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 應用材料股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/311;H01L21/67;H01L21/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 徐金國;梁揮

1.一種用于在反應器中加工件上的電介質膜中蝕刻高孔徑比開口的等離子體蝕刻工藝，所述反應器具有覆在所述加工件上的頂電極和支撐所述加工件的靜電卡盤，該工藝包括：

通過在所述頂電極中氣體注入孔的多個同心區域中的至少第一所選區域，注入第一聚合蝕刻工藝氣體；

通過圍繞所述加工件邊緣的泵吸環形空間從所述反應器排除氣體；

將射頻功率耦接至所述反應器中以便在所述電介質膜中以源自所述蝕刻工藝氣體中的蝕刻物質蝕刻所述高孔徑比開口，同時在所述加工件上沉積源于所述蝕刻工藝氣體的聚合物；以及

經由所述頂電極的所述多個同心氣體注入區域中至少一些各個區域以各個聚合物管理氣體流速注入包括氧氣或氮氣的聚合物管理氣體，依照所述多個同心氣體注入區域中各個區域中的所述聚合物管理氣體流速的第一分布分配所述各個聚合物管理氣體流速，并在所述蝕刻工藝期間以各個聚合物管理氣體流速的增加速度隨時間增加所述各個聚合物管理氣體流速；

經由所述頂電極的所述多個同心氣體注入區域中至少一些區域以各個惰性稀釋氣體流速注入惰性稀釋氣體，并依照所述多個同心氣體注入區域中各個區域中的所述惰性稀釋氣體流速的第二分布分配所述各個惰性稀釋氣體流速，其中所述第二分布不同于所述第一分布。

2.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，

通過所述多個同心氣體注入區域中所述至少一些各個區域注入包括氧氣或氮氣的所述聚合物管理氣體；以及

注入氧氣或氮氣的所述步驟包含以各自流速經由所述多個同心氣體注入區域的各個區域注入所述氧氣或氮氣。

3.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，進一步包括依照所述第一分布而分配所述各個聚合物管理氣體流速的增加速度。

4.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，進一步包括以各個惰性稀釋氣體流速的增加速度隨時間增加所述各個惰性稀釋氣體流速。

5.根據權利要求4所述的工藝，其特征在于，進一步包括依照所述第二分布而分配所述各個惰性稀釋氣體流速的增加速度。

6.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述第一聚合蝕刻工藝氣體具有第一碳氟比率，所述工藝進一步包括：

經由所述頂電極的所述多個同心氣體注入區域的至少第四所選氣體注入區域注入第二聚合蝕刻工藝氣體，所述第二蝕刻工藝氣體具有高于所述第一蝕刻工藝氣體的所述第一碳氟比率的第二碳氟比率，所述第一和第四氣體注入區域分別覆在所述工藝期間分別經歷較低和較高蝕刻速度的所述加工件的相應同心區域上。

7.根據權利要求6所述的工藝，其特征在于，包括經由各個所述第一和第四氣體注入區域，以在所述第一和第四氣體注入區域的不同區域中以不同的所述第一和第二工藝氣體流速的比率，同時注入所述第一和第二工藝氣體，所述第一和第二工藝氣體的所述流速的比率在所述第一氣體注入區域比在所述第四氣體注入區域大，從而在具有比其它區域低的蝕刻速度的所述加工件的區域中流過較多的富含氟的蝕刻工藝氣體以及較少的富含碳的工藝氣體。

8.根據權利要求7所述的工藝，其特征在于，所述第四氣體注入區域是所述頂電極的中心區域，而所述第一氣體注入區域是所述中心區域徑向外部的環形區域。

9.根據權利要求1所述的工藝，其特征在于，所述注入蝕刻工藝氣體的步驟包括通過所述頂電極的所述氣體注入區域中各個區域注入分別具有高和低氟碳比的第一和第二蝕刻工藝氣體，并依照所述加工件的相應區域如下內容的至少其中之一的蝕刻分布：(a)蝕刻輪廓錐形化、(b)蝕刻速度、(c)蝕刻終止，在所述不同氣體注入區域中分配所述第一和第二蝕刻工藝氣體的各自流速。