[發(fā)明專利]對(duì)浸漬光刻膠具有選擇性的有機(jī)抗反射涂層蝕刻方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980123100.0
• 申請(qǐng)日: 2009-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN102067290A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 海倫·H·朱;彼得·西里格利亞諾;S·M·列扎·薩賈迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 朗姆研究公司
• 主分類號(hào): H01L21/3065
• 分類號(hào): H01L21/3065;H01L21/027
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 周文強(qiáng);李獻(xiàn)忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到半導(dǎo)體設(shè)備。更具體講，本發(fā)明涉及到半導(dǎo)體設(shè)備的生產(chǎn)，所述生產(chǎn)需要使用圖案化的掩模進(jìn)行蝕刻，所述圖案化的掩模是在有機(jī)抗反射涂層(ARC)使用浸漬光刻技術(shù)制備的。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體設(shè)備的制備過(guò)程中，光刻技術(shù)常用于修飾并進(jìn)而圖案化光刻膠。在最后一個(gè)透鏡與所述光刻膠表面之間通常帶有空氣間隙，浸漬光刻技術(shù)在所述空隙內(nèi)填入折射率大于1的液體介質(zhì)。由此能夠增加光刻分辨率，其增加倍數(shù)與所述液體的折射率相等。

發(fā)明內(nèi)容

為了達(dá)到上述技術(shù)目標(biāo)，并根據(jù)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種在位于有機(jī)ARC層之下和襯底之上的蝕刻層形成蝕刻特征的方法，其中所述有機(jī)ARC層位于浸漬光刻用光刻膠(immersion?lithography?photoresist)掩模之下。將所述有所述蝕刻層的襯底、有機(jī)ARC層和浸漬光刻用光刻膠掩模放入處理室中。打開所述有機(jī)ARC層。所述有機(jī)ARC層打開過(guò)程包括：讓有機(jī)ARC打開氣體混合物流入所述處理室，其中所述有機(jī)ARC打開氣體混合物包括蝕刻氣體和包含CO的聚合氣體；讓所述有機(jī)ARC打開氣體混合物形成有機(jī)ARC打開等離子體；用所述有機(jī)ARC打開等離子體蝕刻所述有機(jī)ARC層直至所述有機(jī)ARC層打開；以及在所述蝕刻層被完全蝕刻以前停止所述讓有機(jī)ARC打開氣體混合物流入所述處理室。

本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例中，本發(fā)明提供了一種在位于有機(jī)ARC層之下和襯底之上的蝕刻層形成蝕刻特征的方法，其中所述有機(jī)ARC層位于浸漬光刻用光刻膠掩模之下。將所述有所述蝕刻層的襯底、有機(jī)ARC層和浸漬光刻用光刻膠掩模放入處理室中。打開所述有機(jī)ARC層，其包括以下步驟：讓有機(jī)ARC打開氣體混合物流入所述處理室，其中所述有機(jī)ARC打開氣體混合物包括含有N₂和H₂的蝕刻氣體和含有CO和CH₃F的聚合氣體；讓所述有機(jī)ARC打開氣體混合物形成有機(jī)ARC打開等離子體；用所述有機(jī)ARC打開等離子體蝕刻所述有機(jī)ARC層直至所述有機(jī)ARC層打開；以及在所述蝕刻層被完全蝕刻以前停止所述讓有機(jī)ARC打開氣體混合物流入所述處理室。在停止所述讓有機(jī)ARC打開氣體混合物流入以后，使用所述浸漬光刻用光刻膠作為蝕刻掩模對(duì)所述蝕刻層進(jìn)行蝕刻。從所述處理室中去除所述襯底，以便原位或者異位進(jìn)行所述打開所述有機(jī)ARC層和蝕刻所述蝕刻層。

本發(fā)明在又一個(gè)例子中，提供了一種在蝕刻層形成蝕刻特征的設(shè)備，其中所述蝕刻層由襯底支撐，并且所述蝕刻層由有機(jī)ARC層覆蓋，所述有機(jī)ARC層位于具有掩模特征的浸漬光刻用光刻膠掩模之下。本發(fā)明在該例子中還提供了一種等離子體處理室，其包括形成等離子體處理室封殼的室壁，在等離子體封殼內(nèi)支撐晶片的襯底支架，調(diào)整等離子體封殼內(nèi)壓強(qiáng)的壓強(qiáng)調(diào)節(jié)器，至少一個(gè)向等離子體處理室封殼內(nèi)提供能量以維持等離子體狀態(tài)的電極，向所述等離子體處理室封殼內(nèi)供氣的進(jìn)氣口，和一個(gè)為等離子體處理室封殼排氣的排氣口。與所述進(jìn)氣口以流體連接方式相連的氣源，其包括蝕刻氣源和CO聚合氣源。所述氣源及所述至少一個(gè)電極連接到一個(gè)控制器上并受其控制，所述控制器包括至少一個(gè)處理器和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于打開所述有機(jī)ARC層的計(jì)算機(jī)可讀代碼和蝕刻所述蝕刻層的計(jì)算機(jī)可讀代碼，所述用于打開所述有機(jī)ARC層的計(jì)算機(jī)可讀代碼又包括讓有機(jī)ARC打開氣體混合物流入所述處理室的計(jì)算機(jī)可讀代碼，其中所述有機(jī)ARC打開氣體混合物包括蝕刻氣體和包含CO的聚合氣體；讓所述有機(jī)ARC打開氣體混合物形成有機(jī)ARC打開等離子體的計(jì)算機(jī)可讀代碼；用所述有機(jī)ARC打開等離子體蝕刻所述有機(jī)ARC層直至所述有機(jī)ARC層打開過(guò)程中使用的計(jì)算機(jī)可讀代碼；以及在所述蝕刻層被完全蝕刻以前停止所述讓有機(jī)ARC打開氣體混合物流入所述處理室過(guò)程中使用的計(jì)算機(jī)可讀代碼。

本發(fā)明的上述以及其他特征將結(jié)合下面的附圖，在本發(fā)明的下文的詳細(xì)說(shuō)明里，進(jìn)行更詳細(xì)的闡述。

附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

在附圖的圖例里，本發(fā)明通過(guò)例示方式進(jìn)行說(shuō)明，而不是進(jìn)行限制性說(shuō)明，并且在附圖的圖例里，相同的標(biāo)注數(shù)字代表相同的要素，并且其中：

圖1是在蝕刻層中形成特征的工藝高階流程圖。

圖2A-C是使用所發(fā)明的ARC打開工藝形成特征期間位于襯底之上的蝕刻層的截面圖。

圖3所示是所述打開所述有機(jī)ARC層的步驟的更詳細(xì)的流程圖。

圖4A所示是可以用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的處理室的概要圖。

圖5A和5B所示是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其適合作為控制器。