[發(fā)明專(zhuān)利]垂直形貌修整

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410571349.0
• 申請(qǐng)日: 2006-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104392906A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·M·列扎·薩賈迪;彼得·西里格利亞諾;金智洙;黃志松;埃里克·A·赫德森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 朗姆研究公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/027
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/027;H01L21/311
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 李獻(xiàn)忠

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?00680036913.2，申請(qǐng)日為2006年9月29日，申請(qǐng)人為朗姆研究公司，發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為“垂直形貌修整”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的形成。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體晶片處理期間，使用公知的圖案化和蝕刻工藝在該晶片中限定半導(dǎo)體器件的特征。在這些工藝中，將光刻膠(PR)材料沉積在晶片上，然后將其暴露于由中間掩模過(guò)濾的光線。該中間掩模通常是玻璃平板，玻璃平板上圖案化有模版特征幾何圖形，該幾何圖形阻止光線傳播穿過(guò)中間掩模。

在穿過(guò)中間掩模之后，光線接觸光刻膠材料的表面。該光線改變光刻膠材料的化學(xué)組成，這樣顯影劑能夠去除該光刻膠材料的一部分。在正光刻膠材料的情況下，去除暴露的區(qū)域。而在負(fù)光刻膠材料的情況下，去除未暴露的區(qū)域。此后，蝕刻該晶片，以從不再受到光刻膠材料保護(hù)的區(qū)域去除下層材料，并由此在該晶片中限定需要的特征。

這樣的工藝會(huì)導(dǎo)致掩模特征具有不規(guī)則的垂直形貌。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)前述的以及根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了一種用于在蝕刻層中蝕刻特征(feature，特征結(jié)構(gòu))的方法。在該蝕刻層之上形成具有光刻膠特征的圖案化光刻膠掩模，該掩模的光刻膠特征具有側(cè)壁，其中光刻膠特征的側(cè)壁具有沿光刻膠特征的深度的不規(guī)則的形貌(profile)。修正沿該光刻膠特征側(cè)壁的該光刻膠特征的深度的不規(guī)則形貌，該修正包括至少一個(gè)循環(huán)，其中每個(gè)循環(huán)包括側(cè)壁沉積階段和形貌成形階段。穿過(guò)這些光刻膠特征將特征蝕刻入該蝕刻層。去除該掩模。

在本發(fā)明的另一個(gè)表現(xiàn)形式中，提供一種用于在蝕刻層內(nèi)蝕刻具有垂直形貌側(cè)壁的特征的方法。在該蝕刻層之上形成具有光刻膠特征的圖案化光刻膠掩模，該掩模的光刻膠特征具有側(cè)壁，其中光刻膠特征的側(cè)壁具有非垂直形貌側(cè)壁。修正該非垂直形貌側(cè)壁以形成具有垂直形貌側(cè)壁的光刻膠特征，該修正包括多個(gè)循環(huán)，其中每個(gè)循環(huán)包括側(cè)壁沉積階段和形貌成形階段。穿過(guò)這些光刻膠特征將具有垂直形貌側(cè)壁的特征蝕刻到該蝕刻層中。去除該掩模。

在本發(fā)明另一個(gè)表現(xiàn)形式中，提供一種用于在蝕刻層中蝕刻特征的設(shè)備，該蝕刻層在具有光刻膠特征的光刻膠掩模下方，該光刻膠特征具有沿光刻膠特征深度的不規(guī)則形貌。提供等離子體處理室，包括形成等離子體處理室腔(enclosure)的室壁、用于在等離子體處理室腔內(nèi)支撐基片的基片支撐件、用于調(diào)節(jié)該等離子體處理室腔內(nèi)壓力的壓力調(diào)節(jié)器、至少一個(gè)向該等離子體處理室腔供電以維持等離子體的電極、用于向該等離子體處理室腔內(nèi)提供氣體的氣體入口、以及從該等離子體處理室腔排出氣體的氣體出口。與該氣體入口流體連接的氣體源，其中該氣體源包括光刻膠特征側(cè)壁沉積氣體源、形貌成形氣體源和蝕刻層蝕刻氣體源。控制器可控地連接到該氣體源和該至少一個(gè)電極，包括至少一個(gè)處理器和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于修正該不規(guī)則形貌的計(jì)算機(jī)可讀代碼，該修正包括多個(gè)循環(huán)，其中每個(gè)循環(huán)包括用于從沉積氣體源提供沉積氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼，用于從該沉積氣體產(chǎn)生等離子體的計(jì)算機(jī)可讀代碼，用于停止來(lái)自該沉積氣體源的沉積氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼，用于從形貌成形氣體源提供形貌成形氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼，用于從該形貌成形氣體產(chǎn)生等離子體的計(jì)算機(jī)可讀代碼，以及用于停止來(lái)自該形貌成形氣體源的形貌成形氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)進(jìn)一步包括用于蝕刻該蝕刻層的計(jì)算機(jī)可讀代碼以及用于去除該光刻膠掩模的計(jì)算機(jī)可讀代碼。

本發(fā)明的這些和其它特征將在本發(fā)明下面的詳細(xì)描述中結(jié)合附圖更詳細(xì)地說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

在附圖中，本發(fā)明作為實(shí)例而不是限制來(lái)說(shuō)明，其中相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的元件，并且其中：

圖1是可用在本發(fā)明實(shí)施方式中的工藝的高層流程圖；

圖2A-D是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式處理的疊層的橫截面示意圖；

圖3是修正該光刻膠掩模垂直形貌的步驟的更詳細(xì)的流程圖；

圖4是可用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的等離子體處理室的示意圖；

圖5A-B示出了一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其適于實(shí)現(xiàn)用在本發(fā)明的實(shí)施方式中的控制器；

圖6A-C是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)例處理的疊層的橫截面示意圖；

圖7A-C是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)例處理的疊層的橫截面示意圖；

圖8A-B是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)例處理的疊層的橫截面示意圖。

具體實(shí)施方式