[發(fā)明專利]用于蝕刻的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210216949.6
• 申請日: 2010-01-27
• 公開（公告）號: CN102768933B
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿蘭·切斯里;斯坦利·德特瑪
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;B81C1/00
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國

1.一種用于蝕刻的方法，包括以下步驟：

在等離子處理腔室中，使用包括多個蝕刻步驟的蝕刻配置來在硅層中循環(huán)地蝕刻特征結(jié)構(gòu)，直到達(dá)到終點，每個循環(huán)蝕刻步驟包括蝕刻子步驟和沉積子步驟，其中所述特征結(jié)構(gòu)的深寬比隨著直到達(dá)到所述終點之前的時間期間所執(zhí)行的所述循環(huán)蝕刻步驟的數(shù)量而增大；以及

在一個循環(huán)蝕刻步驟相對于另一個循環(huán)蝕刻步驟、響應(yīng)于所述特征結(jié)構(gòu)的當(dāng)前的深寬比來調(diào)整所述蝕刻配置的配置變量，以在所述特征結(jié)構(gòu)變得更深時管理側(cè)壁聚合物的厚度，以避免所述特征結(jié)構(gòu)閉合并避免影響后續(xù)的蝕刻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述蝕刻配置的所述配置變量包括偏壓功率、偏壓占空周期、偏壓功率脈沖、襯底支撐組件溫度、源功率、腔室壓力、處理氣體流速及處理氣體組成中的至少一項。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，循環(huán)地蝕刻所述硅層還包括以下步驟：

在所述蝕刻子步驟期間，由含氟氣體形成等離子；以及

在所述沉積子步驟期間，使用含碳?xì)怏w。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述蝕刻子步驟的持續(xù)時間小于7秒。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述蝕刻子步驟還包括以下步驟：

將含氧氣體與所述含氟氣體導(dǎo)入，以優(yōu)先地從正被蝕刻的特征結(jié)構(gòu)的底部、水平表面蝕刻聚合物，從而暴露硅材料以供所述蝕刻子步驟的第二部分的后續(xù)蝕刻。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述含氟氣體還包括下列至少一者：SF₆、NF₃、CF₄、CHF₃、ClF₃、BrF₃、IF₃、或其衍生物。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述含碳?xì)怏w是C₄F₈。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，調(diào)整所述蝕刻配置的所述配置變量包括以下步驟：

使所述蝕刻配置的所述變量上升和下降的至少一者。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟：

使背側(cè)處理氣體在襯底與設(shè)置在等離子處理腔室中的襯底支撐組件之間流動，在所述襯底上設(shè)置有硅層，其中所述背側(cè)處理氣體是在所述等離子處理腔室中通過與材料反應(yīng)而影響循環(huán)蝕刻步驟中的蝕刻或聚合速率的氣體。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述背側(cè)處理氣體是含氧氣體。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括以下步驟：

使He與所述背側(cè)處理氣體一起在所述襯底與所述襯底支撐組件之間流動。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述含氧氣體是O₂。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在所述襯底與所述襯底支撐組件之間流動的He與O₂氣體以體積或質(zhì)量計的比例為50：50至70：30。

14.一種用于蝕刻的方法，包括以下步驟：

在等離子處理腔室中，使用包括多個蝕刻步驟的蝕刻配置來在硅層中循環(huán)地蝕刻特征結(jié)構(gòu)，直到達(dá)到終點，每個循環(huán)蝕刻步驟包括蝕刻子步驟和沉積子步驟，所述蝕刻子步驟使用含氟氣體，所述沉積子步驟使用含碳?xì)怏w，其中所述特征結(jié)構(gòu)的深寬比隨著直到達(dá)到所述終點之前隨時間執(zhí)行的所述循環(huán)蝕刻步驟的數(shù)量而增大，并且所述蝕刻子步驟的持續(xù)時間小于7秒；以及

在一個循環(huán)蝕刻步驟相對于另一個循環(huán)蝕刻步驟、響應(yīng)于所述特征結(jié)構(gòu)的當(dāng)前的深寬比來調(diào)整所述蝕刻配置的配置變量，以在所述特征結(jié)構(gòu)變得更深時管理側(cè)壁聚合物的厚度，以避免所述特征結(jié)構(gòu)閉合而影響后續(xù)的蝕刻，其中所述蝕刻配置的所述配置變量包括偏壓功率、偏壓占空周期、偏壓功率脈沖、襯底支撐組件溫度、源功率、腔室壓力、處理氣體流速及處理氣體組成中的至少一項。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，調(diào)整所述蝕刻配置的所述配置變量包括以下步驟：

使所述蝕刻配置的所述變量上升和下降的至少一者。