[發(fā)明專利]氧化硅氮化硅疊層離子輔助蝕刻

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780063863.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109983563A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚忠魁;向華;胡文兵;徐晴;傅乾
• 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;H01L21/311;H01L21/67
• 代理公司: 上海勝康律師事務(wù)所 31263
• 代理人: 李獻(xiàn)忠;張華

1.一種用于在蝕刻室中離子輔助蝕刻交替的氧化硅層和氮化硅層的疊層的方法，其包括：

使包含氟組分、氦和氟代烴或烴的蝕刻氣體流入所述蝕刻室；

在所述蝕刻室中使所述蝕刻氣體形成為原位等離子體；以及

提供約10伏至約100伏的偏壓以將氦離子加速到所述疊層并活化所述疊層的表面以形成活化表面，以進(jìn)行離子輔助蝕刻，其中所述原位等離子體蝕刻所述疊層的所述活化表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蝕刻氣體的氦的流率至少是所述蝕刻氣體的其余組分的流率的兩倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述疊層包括至少兩對(duì)氧化硅和氮化硅雙層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述疊層包括至少100對(duì)氧化硅和氮化硅雙層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述使所述蝕刻氣體形成為原位等離子體包括通過(guò)電感耦合向所述蝕刻室提供RF功率。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述疊層是階梯-臺(tái)階結(jié)構(gòu)的形式，其中所述階梯-臺(tái)階結(jié)構(gòu)在所述疊層的一部分上具有掩模，其中所述掩模不覆蓋一些臺(tái)階和所述臺(tái)階的側(cè)壁。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述疊層設(shè)置在有機(jī)掩模下方，并且所述方法還包括修整所述有機(jī)掩模。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蝕刻氣體還包含HBr、COS、Cl₂、N₂、Ar、H₂或SiCl₄中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氦離子不蝕刻所述疊層，并且其中所述原位等離子體僅化學(xué)蝕刻所述疊層的所述活化表面。

10.一種用于在等離子體處理室中的疊層中形成階梯-臺(tái)階結(jié)構(gòu)的方法，其中所述疊層具有有機(jī)掩模，并且其中所述疊層包括多個(gè)氧化硅和氮化硅雙層，所述方法包括多個(gè)循環(huán)，其中每個(gè)循環(huán)包括：

a)修整所述有機(jī)掩模；以及

b)離子輔助蝕刻所述疊層的至少一個(gè)完整雙層，其中所述離子輔助蝕刻包括：

使包含氟組分、氦和氟代烴或烴的蝕刻氣體流入蝕刻室；

在所述蝕刻室中使所述蝕刻氣體形成為原位等離子體；以及

提供約10伏至約100伏的偏壓以在所述蝕刻室中將氦離子加速到所述疊層并活化所述疊層的表面以形成所述疊層的活化表面，其中所述原位等離子體蝕刻所述疊層的所述活化表面。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中步驟a-步驟b的循環(huán)重復(fù)至少5次。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述有機(jī)掩模是光致抗蝕劑掩模。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中步驟a-步驟b在電感耦合等離子體處理室中進(jìn)行。

14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述蝕刻氣體的氦的流率至少是所述蝕刻氣體的其余組分的流率的兩倍。

15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述氦離子不蝕刻所述疊層，并且其中所述原位等離子體僅化學(xué)蝕刻所述疊層的所述活化表面。

16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述蝕刻氣體還包含HBr、COS、Cl₂、N₂、Ar、H₂或SiCl₄中的至少一種。