[發(fā)明專利]用于基于碳的膜的自限制循環(huán)蝕刻方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780069183.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109922898B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 巴頓·G·萊恩;納西姆·艾巴吉;阿洛科·蘭詹;彼得·L·G·文澤克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B08B9/00
• 分類號(hào): B08B9/00;C23C16/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;顧晉偉

1.一種用于蝕刻基于碳的膜的循環(huán)蝕刻方法，所述方法包括：

提供包括所述基于碳的膜的基底；

將所述基于碳的膜的第一暴露表面暴露于包括第一等離子體的第一工藝氣體，從而形成從所述基于碳的膜的所述第一暴露表面開(kāi)始直至所述基于碳的膜的所述第一暴露表面之下第一深度的第一活化層；

將所述第一活化層暴露于包括第二等離子體的第二工藝氣體，從而去除所述第一活化層并且形成作為第一碳化層的所述基于碳的膜的第二暴露表面，其中所述第一活化層的去除使所述基于碳的膜蝕刻掉與所述基于碳的膜的所述第一暴露表面之下的所述第一深度對(duì)應(yīng)的量，以形成所述基于碳的膜的所述第二暴露表面，其中所述第二工藝氣體是非活化惰性氣體；

將所述基于碳的膜的第二暴露表面暴露于包括第一等離子體的第一工藝氣體，從而形成從所述基于碳的膜的所述第二暴露表面開(kāi)始直至所述基于碳的膜的所述第二暴露表面之下的第二深度的第二活化層；

將所述第二活化層暴露于包括第二等離子體的第二工藝氣體，從而去除所述第二活化層并且形成作為第二碳化層的所述基于碳的膜的第三暴露表面，其中所述第二活化層的去除使所述基于碳的膜蝕刻掉與所述基于碳的膜的所述第二暴露表面之下的所述第二深度對(duì)應(yīng)的量，以形成所述基于碳的膜的所述第三暴露表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一工藝氣體包括通過(guò)等離子體激發(fā)由O₂氣體組成的工藝氣體而形成的第一等離子體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一工藝氣體包括通過(guò)等離子體激發(fā)由O₂氣體和惰性氣體組成的工藝氣體而形成的第一等離子體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一工藝氣體包括通過(guò)等離子體激發(fā)包括O₂氣體和Ar氣體的工藝氣體而形成的第一等離子體。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二工藝氣體包括通過(guò)等離子體激發(fā)由Ar氣體組成的工藝氣體而形成的第二等離子體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基于碳的膜包括烴聚合物和無(wú)定形氫化碳中的至少之一。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基于碳的膜包括碳和氫，所述碳化層相對(duì)于所述基底的所述基于碳的膜耗盡氫。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中圖案化的掩模層覆蓋所述基于碳的膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述圖案化的掩模層包括：

包括硅的抗反射涂層，其中所述抗反射涂層在所述基于碳的膜上；以及

在所述抗反射涂層上的光致抗蝕劑層。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一活化層和所述第二活化層的形成和所述第一碳化層和所述第二碳化層的形成是自限制過(guò)程。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基于碳的膜包括碳和氫，所述方法還包括：

監(jiān)測(cè)來(lái)自從所述基于碳的膜釋放的副產(chǎn)物的光發(fā)射，以確定所述第一和所述第二碳化層、所述第一和所述第二活化層，或者所述第一和所述第二碳化層和所述第一和所述第二活化層兩者的性質(zhì)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一碳化層和所述第二碳化層的性質(zhì)包括相應(yīng)的所述第一碳化層和所述第二碳化層的厚度。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一活化層和所述第二活化層的性質(zhì)包括相應(yīng)的所述第一活化層和所述第二活化層的厚度。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述第一活化層和所述第二活化層暴露于甲硅烷基化劑，從而向所述第一活化層和所述第二活化層添加硅。