專利名稱：用于氫氟碳蝕刻的粘著層的制作方法
技術領域：
本發明涉及半導體器件。更具體地，本發明涉及蝕刻特
征以形成半導體器件。
背景技術：
在半導體器件形成中，可使用沉積氫氟石友層的工藝蝕刻 介電層。這樣的氫氟碳層可用來保護掩模、控制側壁形狀或控制特 征尺寸。
發明內容
為了實現前面所述的以及按照本發明的目的，提供一種 用以在工藝晶片上設在掩模下的蝕刻層中蝕刻特征的方法。沉積基 于碳氫化合物的粘著層。利用至少一個循環蝕刻該工藝晶片上的該 蝕刻層，其中每個循環包括在該#務才莫上方以及在該基于碳氫化合物 的粘著層上沉積氫氟^友層，其中該基于石友氫化合物的粘著層增加該 氬氟石友層的粘著力，以及蝕刻該蝕刻層。在本發明的另 一方面，提供一種在掩才莫下的蝕刻層中蝕 刻特征的設備。提供等離子處理室，包括形成等離子處理室外殼的 室壁，在該等離子處理室外殼內支撐基片的基片支撐件，用以調節 該等離子處理室外殼內壓力的壓力調節器，用以才是供功率至該等離 子處理室外殼以維持等離子的至少 一個電極，用以將氣體提供進該等離子處理室外殼的氣體入口 ，和從該等離子處理室外殼排出氣體 的氣體出口 。氣體源與該氣體入口流體連通并包括粘著層氣體源、 氫氟碳沉積階段氣體源和蝕刻階段氣體源。控制器以可控的方式連 才妻到該氣體源和該至少一個電纟及，并包纟舌至少一個處理器和計算扭^ 可讀介質。該計算機可讀介質包括沉積基于碳氫化合物的粘著層的 計算4幾可讀代碼和將特征蝕刻進該蝕刻層的計算才幾可讀代碼，包括 沉積氫氟石炭沉積的計算才幾可讀〗戈碼和蝕刻該蝕刻層的計算4幾可讀 代碼。本發明的這些和其他特征將在下面的具體描述中結合附 圖更i羊細;t也i兌明。
在附圖中，本發明作為示例而不是作為限制來說明，其 中類似的參考標號指出相似的元件，其中圖1是使用本發明在蝕刻層中形成特征的工藝的 一 部分
的高層流禾呈圖。圖2A-J是在該創新性工藝中使用的晶片的 一部分的示意
性剖—見圖。圖3是可用于本發明 一 個優選實施例的蝕刻室的示意圖。圖4A和4B示出適于實現控制器的計算才幾系統。圖5是與無晶片自動清潔工藝 一 起使用的本發明的實施例。
圖6A-C是圖5所示的工藝期間頂部和底4卩電才及的示意圖。
具體實施例方式現在將才艮據其如在附圖中說明的幾個實施方式來具體描 述本發明。在下面的描述中，闡述許多具體細節以提供對本發明的 徹底理解。然而，對于本領域技術人員，顯然，本發明可不利用這 些具體細節的一些或者全部而實施。在有的情況下，/>知的工藝步
-驟和/或結構沒有i兌明，以避免不必要的混淆本發明。為了便于理解，圖l是使用本發明在蝕刻層中形成特征的 工藝的一部分的高層流程圖。沉積基于碳氬化合物的粘著層(步驟 104)。該基于^友氫化合物的粘著層優選地是不含氟層，化學式為 CxHy,其優選地是不含氟的聚合物或無定形碳。然后使用至少一個 循環將特征蝕刻進蝕刻層，每個循環包括在該粘著層上沉積氬氟碳 (CxHyFz)層階段(步驟112 )和將特征蝕刻進該蝕刻層階段。該粘 著層增加該氫氟石友層的附著力。在本發明的實施例的具體示例中，工藝晶片設在蝕刻室 中。圖2A是可用于該創新性工藝中的晶片和堆棧200的一部分的示 意性剖面圖。在這個示例中，該堆棧200在基片或晶片208上方的接 觸層206中包4舌至少一個導電觸點204。阻擋層210i殳在該導電觸點 204上方。該導電觸點204在這個示例中是銅。在這個示例中該阻擋 層是氮化硅(SiN)。蝕刻層216設在該阻擋層210上。在這個示例中， 該蝕刻層是基于硅氧化物的介電層或低k (k<4.0)介電材料。光刻 膠掩模220設在該介電蝕刻層216上方。盡管所討論的層設在4皮此頂 部(即該光刻"交纟奄纟莫直4妾在該介電蝕刻層頂部)，^旦是在這才羊的層 之間可以i殳置一個或多個層(即抗反射層可i殳在該光刻膠掩才莫和該介電蝕刻層之間)。這就是為什么在說明書和權利要求書中，各種 層描述為在別的層"上方"。為了清楚，沒有示出可能的中間層。基于碳氬化合物的粘著層224沉積在該光刻膠掩一莫220上 并暴露該蝕刻層216的表面(步驟104)，如圖2B所示。該基于^友氫 化合物的粘著層224傾向于在水平表面上沉積更多，如該掩才莫的頂
部和該掩才莫特;f正的底部，而在垂直表面上沉積更少,如該掩才莫特;f正側
壁，如圖所示。優選地，該粘著層是碳氫聚合物層，其在該纟奄模頂
部的水平表面上的厚度小于1000A。更優選地，該粘著層在該掩模 頂部水平表面上的厚度小于300A。最優選地，該粘著層在該掩模頂 部水平表面上的厚度不大于200A。對側壁沉積，優選地該粘著層的
側壁厚度小于10A。更優選地，該粘著層的側壁厚度小于5A。所以，
水平層厚度可以為大約200A和側壁厚度可以是大約5A,從而水平 層厚度與側壁厚度的比為40:1。提供粘著層的制法的 一個實例提供120mTorr的壓力。提 供27MHz的400瓦特的功率。用于形成碳氫粘著層的粘著層氣體提 供為240sccmC2H4、 175sccmN2和210Ar。還提供TGF (TGF意思是 調諧氣體供給)。在這個工藝中，通過才是供具有^友的組分氣體和具 有氬的組分氣體，或者優選地通過提供氣態的碳氫化合物分子來提 供不含氟的碳氫化合物氣體。使用氣態碳氫化合物分子確保所需的 流率。由該不含氟的碳氫化合物氣體形成等離子。然后將特征蝕刻進該介電層(步驟108)。在這個示例中， 該蝕刻使用四個循環，其中每個循環包括氫氟碳沉積階段(步驟 112)和蝕刻階段(步驟116)。圖2C是第一氫氟碳沉積階段(步驟 112)之后的剖視圖，該階段提供氫氟碳層228。該氬氟碳沉積相比 碳氬化合物沉積能夠更容易地在垂直表面(如側壁)上形成更厚的 沉積物，如圖所示。例如，該氫氟石友層在該纟奄才莫的頂部上方的水平 表面厚度大于100A,例如大約200A，以及側壁厚度大約30A，從而該水平表面厚度與該側壁厚度的比大約是20:3 。在優選實施例中， 在該特4i的底部沉積^艮少或不沉積氫氟石灰，然而在別的實施例中在 該特征的底部沉積碳氫化合物。圖2D是蝕刻階段(步驟116)之后 的剖一見圖。在這個示例中，該氫氟石灰和側壁;冗積物^皮蝕刻^卓，然而 在別的實施例中， 一些側壁可以保留。蝕刻掉該特征底部上的碳氫 化合物，/人而允i午蝕刻該蝕刻層216的 一部分。用于該氳氟碳沉積階段的制法的示例提供140mTorr的壓 力。才是供27MHz的800瓦特功率。^是供350sccmCH3F、 175sccmN2和 210sccmAr與調諧氣體供給組成的氬氟碳沉積氣體。在這個工藝中， 通過提供包括氫、碳和氟的組份氣體，或優選地通過提供氣態氫氟 碳分子來提供氫氟碳氣體。使用氣態氫氟碳分子提供所需的流率。 由該氫氟碳氣體形成等離子。用于蝕刻階段的制法的示例提供40mTorr的壓力。提供 27MHz的1600瓦特功率。沖是供l 30sccmCF4組成的蝕刻氣體。圖2E是第二循環期間氫氟碳沉積階段(步驟112 )之后的 剖視圖，該階段中沉積第二氫氟碳層230。圖2F是第二循環的蝕刻 階段(步驟116)之后的剖視圖。還在這個示例中蝕刻掉該氫氟碳
沉積物。圖2G是第三循環期間氫氟碳沉積階段(步驟112 )之后的 剖視圖，該階段中沉積第三氫氟碳層232。圖2H是第三循環的蝕刻 階段(步驟116)之后的剖視圖。還在這個示例中蝕刻掉該氫氟碳
沉積物。圖2I是第四循環期間氫氟碳沉積階段(步驟112)之后的 剖視圖，該階段中沉積第四氫氟碳層234。圖2J是第四循環的蝕刻階段(步驟116)之后的剖視圖。還在這個示例中蝕刻掉該氫氟碳沉積。完全穿過該蝕刻層216蝕刻了特征。
沉積氳氟^灰側壁和將蝕刻特征蝕刻進蝕刻層交替進4亍的 循環工藝的使用改進了蝕刻控制。在這個示例中，氫氟碳側壁地添 加允許垂直側壁的形成，其中垂直側壁與該特征的底部形成從特征 側壁的頂部到底部的88。到92。的角度。在這個示例中，形成氫氟碳 側壁被用來防止增加被蝕刻特征的CD。在別的實施例中，該氫氟碳 側壁可用來降〗氐特征CD的增加或者收縮特;[正。通過沉積氫氟-友側壁 可提供額外的優點。
使用氫氟碳側壁比使用碳氫化合物側壁更有優點，因為 氫氟碳沉積比碳氫化合物沉積產生較低的應力并因此導致更少的 彎曲，還因為與石友氬化合物沉積相比，氫氟石岌沉積可用來在該側壁 上提供更厚的沉積物以及在水平表面(如特征的底部)上提供更薄 的沉積物。通過使用氫氟-灰沉積在特征底部4是供更少沉積物，需要 較少的蝕刻以蝕刻穿透沉積在特征底部的層。
已經發現氫氟,友沉積具有粘著問題。例如，光刻月交掩才莫 或蝕刻層側壁上的氬氟碳沉積會起泡，這可能是由存在濕氣和熱應 力而導致的。蝕刻室表面(如該上部電極)上的氫氟碳沉積會剝落 并產生顆粒污染物。
意想不到地發現在該氫氟碳沉積之前提供^友氫粘著層拔_ 高氫氟^友粘著，因此減少或消除粘著問題。
在這個實施例中，每次將工藝晶片i殳在蝕刻室中都沉積 粘著層。該粘著層可用來在包4舌晶片的室表面上形成粘著層。
在另一實施例中，不在工藝晶片上沉積該粘著層，而<又沉積在室表面或室表面和晶片清潔工藝之后的空白晶片上。
為了便于理解，圖5是具體實施例的更詳細的流程圖，其 中該粘著層施加在蝕刻室電極上。基于碳氫化合物的粘著層形成在 蝕刻室中的電極上(步驟520 )。
圖3是可以使用的蝕刻室300的示意圖。該蝕刻室300包括 限制環302、含石圭上部電才及304、下部電4及308、氣體源310和4非氣泵 320。含石圭上部電才及的示例是石圭或^友化石圭上部電才及。該氣體源310包 括介電蝕刻氣體源312、粘著層氣體源316、氧氣體源318和氮氣體 源319。多種不同氣體可用于多個工藝。在這樣的例子中，這些不 同氣體源可以組合。例如，在介電蝕刻期間可以4吏用氮氣。在這樣 的例子中，可4又提供單獨的氮氣源。示出各種不同氣體源以示意性 說明本發明的運轉。該氣體源310可包括額外的氣體源。在該蝕刻 室300內，該基片380i殳在該下部電才及308上。該下部電才及308結合合 適的基片卡緊機構(例如，靜電、機械夾具等)用以夾持基片380。 該反應室頂部328結合該上部電才及304 ， _沒為正對該下部電才及308 。 該上部電才及304 、下部電極308和限制環302形成受限等離子容積 340。該氣體源310將氣體提供進該受限等離子容積，并由該排氣泵 320通過限制環302和排氣口排出該受限等離子容積。RF源348電連 接到該下部電極308。該上部電極304接地。室壁352圍繞限制環302、 該上部電才及304和該下部電才及308。該RF源348可包4舌27MHz電源和 2MHz電源。Exelan DFCTM介電蝕凌']器(其由LAM Research CorporationTM, Fremont, Califomia制造)用于本發明的這個示例中。 在別的實施例中，可以有將RF功率與電極連接的不同組合，如使RF 源連4妻到該上部電才及304 。
更一般的，該介電蝕刻室使用電容耦合，需要與晶片隔開的電容平板電極，從而在該電容平板電極和該晶片之間形成等離子。
圖4A和4B說明了一個計算機系統400,其適于實現用于 本發明的實施方式的控制器335。圖4A示出該計算機系統一種可能 的物理形式。當然，該計算機系統可以具有從集成電路、印刷電路 板和小型手持設備到巨型超級計算才幾的范圍內的許多物理形式。計 算機系統400包括監視器402、顯示器404、機箱406、磁盤驅動器408、 鍵盤410和鼠標412。萬茲盤414是用來與計算一幾系統400傳入和傳出數 據的計算才幾可讀介質。
圖4B是計算機系統400的框圖的一個例子。連接到系統總 線420的是各種各樣的子系統。處理器422 (也稱為中央處理單元， 或CPU)連接到存儲設備，包括存儲器424。存儲器424包括隨機訪 問存J諸器(RAM )和只讀存4諸器(ROM )。如本領i或所/^知的，ROM 用作向CPU單向傳輸數據和指令，而RAM通常用來以雙向的方式傳 輸數據和指令。這兩種類型的存儲器可包括下面描述的任何合適的 計算機可讀介質。固定磁盤426也是雙向連^^妄到CPU422;其4是供額 外的數據存儲容量并且也包括下面描述的任何計算機可讀介質。固 定》茲盤426可用來存儲程序、數據等，并且通常是次級存儲介質(如 硬盤)，其比主存儲器慢。可以理解的是保留在固定磁盤426內的信 息可以在適當的情況下作為虛擬存儲器以標準的方式結合在存儲 器424中。可移動》茲盤414可以采用下面描述的4壬4可計算才幾可讀介質 的形式。
CPU422還連接到各種輸入/輸出設備，如顯示器404、鍵 盤410、鼠標412和揚聲器430。通常，輸入/輸出設備可以是下面的 任何一種視頻顯示器、軌跡球、鼠標、鍵盤、麥克風、觸摸顯示 器、轉換器讀卡器、磁帶或紙帶閱讀器、書寫板、觸針、語音或手寫識別器、生物閱讀器或其他計算沖幾。CPU 422可選地可使用網絡 接口440連接到另一臺計算機或者電信網絡。利用這樣的網絡接口 ， 計劃在執行上述方法步驟地過程中，CPU可從網絡接收信息或者向 網絡輸出信息。此外，本發明的方法實施方式可在CPU 422上單獨 沖丸行或者可在如Internet的網絡上與共享該處理 一 部分的遠程CPU 一起執行。
另外，本發明的實施方式進一步涉及具有計算才幾可讀介 質的計算機存儲產品，在計算機可讀介質上有用于執行各種計算機 實現的操作的計算機代碼。該介質和計算機代碼可以是那些為本發 明目的專門設計和構建的，或者它們可以是對于計算4幾軟件領域沖支 術人員來說公知并且可以得到的類型。計算才幾可讀介質的例子包 括，〗旦不限于 >磁介質，如^更盤、軟盤和》茲帶；光介質，如CD-ROM 和全息設備；磁-光介質，如光軟盤；以及為了存儲和執行程序代碼 專門配置的硬件設備，如專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件 (PLD )以及ROM和RAM器件。計算枳 氏碼的例子包括如由編i, 器生成的機器代碼，以及包含高級代碼的文件，該高級代碼能夠由 計算枳W吏用解釋器來4丸行。計算機可讀介質還可以是在載波中由計 算機數據信號攜帶的并且表示能夠被處理器執行的指令序列的計 算機代碼。
優選地，該粘著層是厚度小于1000A的碳氫聚合物層。 更優選地，該粘著層的厚度小于300A。最優選地，該粘著層的厚度 不大于200A 。圖6 A是形成該粘著層604之后該上部電 一及304和下部 電極308的示意性說明。該粘著層可與該下部電極308上的空白晶片 (blank wafer) 380—起形成。如果空白晶片380在該粘著層形成期 間4吏用，那么隨后^1尋去除該空白晶片380。
然后將工藝晶片i殳在該蝕刻室中(步-驟524)。該工藝晶 片具有設在掩模下的介電層。蝕刻該介電層(步驟528)。該蝕刻工藝是循環工藝，每個循環包4舌氫氟碳沉積階^殳和蝕刻階^史，如圖l 中詳細示出。該氫氟碳沉積階段在該上部電極304上沉積氫氟碳層。 該蝕刻介電層階段在該介電層中蝕刻特征。
在一個實施例中，該介電層蝕刻是單個循環。這才羊的工 藝的示例可提供厚氫氟碳層以縮減所蝕刻的特征的CD,然后提供蝕 刻來蝕刻具有減小CD的特征。在這樣的示例中，該單個氬氟碳層沉 積可在單個步驟中提供，或在多階段沉積工藝的多個循環中提供以 形成垂直側壁。在另一實施例中，該介電層蝕刻包括多個循環，其 中每個循環包括氫氟碳沉積階段和介電層蝕刻階_敬。
由于該蝕刻介電層步驟具有氫氟碳沉積階段，優選地該 蝕刻介電層步驟使得在該上部電極304上凈形成氪氟碳沉積。
圖6B是上部電才及304和下部電才及308和工藝晶片610在特^正蝕刻進該蝕刻層之后的示意圖。氫氟碳層608已經沉積在該上部 電極304上的粘著層604,如圖所示。在這些示例中的蝕刻工藝具有 氬氟碳沉積階段和蝕刻階段，其提供氬氟碳608在該上部電極304上的凈沉積。
然后將該晶片61(^人該室300移除(步驟532)。確定是處 理另一晶片還是清潔該室(步驟536)。如果要處理另一晶片，那么 將新的晶片設在該室中(步驟524 )。將特征蝕刻進該蝕刻層(步驟 528)。然后移除該晶片(步驟532)。持續這個循環直到確定沒有更 多的晶片或該室需要清潔(步驟536)。在一個實施例中，該清潔可 在處理一個晶片之后進行。在另一實施例中，該清潔可在處理至少 多于五個晶片之后進行。
如果在清潔之間要處理特定數目的晶片，那么不提供另 一晶片，那么可以確定是清潔該室或4亭止處理(步l聚540)。如果確定需要清潔該室，那么執行室清潔(步驟544)。該室清潔去除沉積在該上部電極304上的該粘著層604和該氬氟萬友層608,以及去除沉 積在該室300其它部件上的氫氟-友。在一個實施例中，該室清潔通 過在清潔前將空白晶片方文入該室來^l行。在另一實施例中，該室清 潔在沒有晶片(無晶片)的情況下執行。
在覆蓋晶片清潔的示例中，將包括氧的清潔氣體提供進 該蝕刻室300。在這個示例中，才是供200sccmO2。該蝕刻室的壓力在 這個示例中保持在400mTorr 。清潔等離子由該清潔氣體混合物形 成。在這個示例中，由該RF源348提供27MHz的100瓦特和2MHz的 100瓦特的功率持續45秒。所產生的等離子清潔該室。
圖6C示出該清潔之后的該上部電才及304和下部電才及308和 空白晶片612。該清潔已經去除該氫氟,灰層和該粘著層。伊乙選i也， 該清潔工藝使用含氧清潔氣體。
在該室清潔(步吝聚144)之后，該粘著層形成在該電才及上 (步漆聚120)。在這個示例中，增加4且化步-驟。該^M匕步-銀^U匕該電 極的表面。用于該粗化步驟的制法的示例提供19sccm02 、 18sccmC4F8和300sccmAr組成的粗^匕氣體至該蝕刻室。該室中的壓 力保持在70mTorr。將該粗化氣體形成等離子。在這個示例中，由 該RF源348提供27MHz的200瓦特和2MHz的3000瓦特持續15秒。在 這個示例中，該清潔步-驟和—且4匕步-驟之后4妾著是,友氫粘著層沉積步 驟。 一 個示例制法在120mTorr壓力下提供200sccmC2H4組成的碳氫 粘著層氣體。通過提供27MHz400瓦特持續5秒將該粘著層氣體形成 為等離子。在形成該粘著層之后，去除覆蓋物或空白晶片。
將另一晶片i文進該室(步驟524)。將特征蝕刻進蝕刻層 (步驟528)。從該蝕刻室去除該晶片(步驟532)。6說明書第12/13頁
已經發^L該粘著層幫助—奪來自該蝕刻和沉積工藝的該所沉積的氫氟石友粘合到該上部電才及。已發現在沒有該粘著層的情況 下，這種氫氟碳不會很強地粘結到該電極，會從該電極掉落并污染 該晶片，增加有瑕瘋芯片的數量。在不受到理論約束的情況下，相 信使用氧氣的清潔使得在該含硅電極的表面上形成硅氧化物薄層。 該蝕刻期間形成的該氫氟石友對硅氧化物的附著力低，這產生顆粒。 該粘著層能夠更強地將該氫氟碳粘合到該;圭氧化物層。
優選地，該碳氫粘著層是聚合物材料。更優選地，該粘 著層氣體進一步包括惰性氣體，如Ar。更優選地，該粘著層氣體進 一步包括含氧氣體。
另外，在這個示例中，在清潔和該粘著層形成期間4是供 空白晶片，更高的功率可用來^M匕該含石圭電才及的暴露表面。這才羊的 高功率通常會損壞該下部電極。然而，該空白晶片保護該下部電極。 該粘著層形成期間該暴露的電極表面的粗化增加所沉積的氫氟碳 和該電才及之間的粘著力。為了在該粘著層形成期間4且化該上部電^L 的暴露表面，對于300mm晶片優選地提供在至少2MHz頻率的大于 1500瓦特的功率以及在至少27MHz頻率的大于1000瓦特功率。
在無晶片清潔的一個示例中，將包括氧的無晶片自動清 潔氣體提供進該蝕刻室300。在這個示例中，^是供2000sccm的O2。 該蝕刻室的壓力在這個示例中i殳為600mTorr。無晶片自動清潔等離 子是由該無晶片自動清潔氣體混合物形成的。在這個示例中，由該 RF源348提供60MHz的500瓦特功率、27MHz的500瓦特功率和2MHz 的200瓦特功率持續60秒。產生的等離子清潔該室。
對于這個無晶片自動清潔，粘著形成工藝提供 450sccmC2H4。該室壓力^殳為100mTorr。在這個示例中，由該RF源 348提供27MHz的200瓦特功率持續5秒。
在上面的實施例中，#1清潔和具有該粘著層的電極是該 頂部電才及。這是因為該晶片覆蓋該底吾P電才及，乂人而在該晶片和頂部 電極之間生成等離子，而不是在該晶片和底部電才及之間。出于這個 原因，該底部電才及的表面不是暴露表面，相反該頂部電4及的表面是 暴露表面。在其l也蝕刻室中，其中該晶片安裝在該頂部電才及上乂人而 該底部電才及暴露于該等離子，該清潔步,《清潔該底部電才及和該粘著 層形成在該底部電才及上。不管該晶片安裝在該室的頂部、底部或側 部，在該蝕刻層上沉積氫氟石友與該晶片在該室底部的情況有相同含 義。類似地，不管是底部或頂部或側面電極具有設在電才及暴露表面 的該粘著層，該電極的暴露表面均具有同樣的含義，也不管該電極 是頂部、底部或側面電才及老卩有相同含義。
在其他示例中，該室的其它部件可用基于碳氫化合物的 粘著層覆蓋以在該室的那些部件用氫氟石友沉積來沉積時降低顆粒。
盡管本發明依照多個實施方式描述，但是存在落入本發 明范圍內的改變、置換和各種替代等同物。還應當注意，有許多實 現本發明方法和i殳備的可選方式。所以，其意圖是下面所附的—又利 要求解釋為包括所有這樣的落入本發明主旨和范圍內的改變、置換和各種替代等同物。
權利要求
1.一種用以在工藝晶片上設在掩模下的蝕刻層中蝕刻特征的方法，包括沉積基于碳氫化合物的粘著層；和利用至少一個循環蝕刻該工藝晶片上的該蝕刻層，其中每個循環包括在該掩模上方以及在該基于碳氫化合物的粘著層上沉積氫氟碳層，其中該基于碳氫化合物的粘著層增加該氫氟碳層的粘著力；和蝕刻該蝕刻層。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，該蝕刻該蝕刻層包括至少 三個循環。
3. 根據權利要求l-2任一項所述的方法，其中，該基于碳氫化合物的粘著層小于ioooA厚。
4. 根據權利要求1-3任一項所述的方法，進一步包括清潔蝕刻室，其清潔該蝕刻室中的電才及，其中清潔該蝕 刻室之后該沉積該石友氫粘著層將該石灰氫粘著層沉積在該電才及 上；和將該工藝晶片i殳在該蝕刻室中。
5. 才艮據片又利要求4所述的方法，其中，該電才及是含硅電才及。
6. 根據權利要求1-5任一項所述的方法，其中，該蝕刻層由介電 材料組成。
7. 根據權利要求4-6任一項所述的方法，形成該粘著層粗化該電 才及的表面。
8. 根據權利要求4-7任一項所述的方法，進一步包括將空白晶片 才是供進該蝕刻室，其中在該蝕刻室清潔和沉積該基于^友氬化合 物的粘著層期間，該空白晶片在該蝕刻室中。
9. #4居片又利要求l-8^壬一項所述的方法，其中，該沉積該基于石友 氪化合物的粘著層^是供在至少2MHz的至少1500瓦特功率和 在至少27MHz的至少1000瓦特功率以^M匕該電一及的表面。
10. 根據權利要求4-9任一項所述的方法，其中，清潔該蝕刻室是 氧清潔，以在該電才及上方形成珪氣化物層。
11. 根據權利要求1-10任一項所述的方法，其中，該沉積該基于 石友氫化合物的粘著層包括提供不含氟的碳氫化合物氣體；和由該不含氟的碳氫化合物氣體形成等離子。
12. 根據權利要求1-11任一項所述的方法，其中，該掩模具有掩 模特征，其中該基于碳氬化合物的粘著層在該掩模上方形成， 并且在該掩模特征上形成側壁，其中該側壁的粘著層厚度小于 IOA。
13. 根據權利要求1-12任一項所述的方法，其中，該沉積該氫氟 碳層在該掩才莫特征上的該基于碳氫化合物的粘著層上方形成 厚度大于20A的側壁。
14. 才艮據一又利要求1-13任一項所述的方法，其中，該沉積該氫氟 )暖層包括提供氫氟碳氣體；和由該氫氟碳氣體形成等離子。
15. —種由權利要求l-14任一項所述的方法形成的半導體器件。
16. —種在掩模下的蝕刻層中蝕刻特征的設備，包括等離子處理室，包括形成等離子處理室外殼的室壁； 在該等離子處理室外殼內支撐基片的基片支撐件； 用以調節該等離子處理室外殼內壓力的壓力調節器；用以提供功率至該等離子處理室外殼以維持等離子 的至少一個電才及；用以將氣體提供進該等離子處理室外殼內的氣體入 口 ； 和從該等離子處理室外殼排出氣體的氣體出口 ；與該氣體入口流體連通的氣體源，包括粘著層氣體源；氬氟》灰沉積階,殳氣體源；和蝕刻階，敬氣體源；和4空制器，以可控的方式連4妄到該氣體源和該至少一個電 極，包括至少一個處理器；和計算才幾可讀介質，包括沉積基于-灰氫化合物的粘著層的計算4幾可讀代碼；將特征蝕刻進該蝕刻層的計算才幾可讀代碼，包括；沉積氫氟石灰沉積的計算4幾可讀代碼；和 蝕刻該蝕刻層的計算才幾可讀4戈碼。
17. 根據權利要求16所述的設備，其中，沉積該基于碳氫化合物 的粘著層的該計算才幾可讀代碼，包括提供不含氟的碳氫化合物氣體的計算機可讀代碼；和由該不含氟的基于碳氬化合物的氣體形成等離子的計算 才幾可讀代碼。
18. 根據權利要求16-17任一項所述的設備，其中，沉積該氫氟碳 -沉積物的該計算才幾可讀4戈;馬，包4舌提供氫氟碳氣體的計算機可讀代碼；和由該氫氟碳氣體形成等離子的計算機可讀代碼。
全文摘要
提供一種用以在工藝晶片上設在掩模下的蝕刻層中蝕刻特征的方法。沉積基于碳氫化合物的粘著層。利用至少一個循環蝕刻該工藝晶片上的該蝕刻層，其中每個循環包括在該掩模上方以及在該基于碳氫化合物的粘著層上沉積氫氟碳層，其中該基于碳氫化合物的粘著層增加該氫氟碳層的粘著力并蝕刻該蝕刻層。
文檔編號H01L21/3065GK101558479SQ200780046252
公開日2009年10月14日 申請日期2007年12月4日 優先權日2006年12月14日
發明者S·M·列扎·薩賈迪, 李相憲, 迪帕克·K·古普塔, 金智洙 申請人:朗姆研究公司