[发明专利]用于蚀刻具有受控制的制程结果分配的方法

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上有关于一种蚀刻方法。详言之，本发明系有关于用于蚀刻具有受控制的制程结果分配的方法。

背景技术

在集成电路的制造中，各式制程参数的精准控制是在一基材内达到一致的结果，以及达到基材到下一基材之间可重复的结果所必需的。在制程期间，在温度及整个基材的温度梯度上的变动对于物质沉积，蚀刻率，级阶覆盖，特征结构锥形角，及半导体组件的其它参数而言是不利的。因此，在产生在该基材上的一预定的温度分布图样是达到高产量的关键要求的一。

2003年版的International Technology Roadmap for Semiconductors记载了在晶体管栅极关键尺寸(CD)上的减小对于未来的蚀刻技术而言将会是一项重要的挑战。因此，有许多的工作已被完成，用以研究栅极蚀刻制程参数在控制CD的能力上的影响，因为栅极CD对于一组件的最终效能有着重大的影响。已有数种关于栅极CD控制的不同的策略被发表，包括有光阻整剪与栅极硬光罩蚀刻化学物的控制。前者的方法可将光阻尺寸减小到低于光阻的侧向蚀刻可微影地达到的尺寸，而后者的方法则依赖蚀刻在硬光罩蚀刻期间被再沉积到侧壁上的副产物来控制侧向蚀刻相对于垂直蚀刻的量并使侧向蚀刻钝化。蚀刻副产物造成的侧壁钝化并不单单局限在硬光罩蚀刻步骤上，其亦会在栅极主蚀刻，软着陆，及所有蚀刻步骤期间发生。

蚀刻副产物的沉积率被预期可遵守副产物的气相浓度及副产物的黏着系数。黏着系数已被使用在气体-表面反应机构中用以描述一入射的气相物质被吸收到一表面中的可能性，且此系数典型地被近似为被反应性地吸收到一表面上的物质数对总入射物质数的比例。

然而，传统的基材托盘并不具有足够的机构来控制在该基材上的基材温度分布。不能控制基材温度均匀性对于在一单一基材内及在基材与基材之间的制程均匀性，组件良率及经过处理的基材的整体品质具有一不利的影响。

因此，在此技艺中对于一种用于蚀刻一基材的改良的方法存在着需求。

发明内容

本发明的实施例大体上提供用来蚀刻一基材的方法。在一实施例中，该方法包括决定一基材温度目标曲线(profile)，其对应在一基材上的蚀刻副产物的一均匀的沉积率，优先地调节一基材支撑件的一第一部分相对于该基材支撑件的一第二部分的温度用以获得在该基材上的该基材温度目标曲线，及蚀刻在该被优先地调节的基材支撑件上的该基材。

在另一实施例中，该方法包括提供一第一制程控制旋钮用来实施一第一制程条件，其中该第一制程条件是由制程结果的一第一分配来代表；提供一第二制程控制旋钮用来实施一第二制程条件，其中该第二制程条件是由制程结果的一第二分配来代表；将该第一及第二制程控制旋钮两者设定至一预定的设定，其中该第一制程控制旋钮选择气体注入该处理室的位置，及该第二制程控制旋钮选择该基材支撑件的温度曲线。

在另一实施例中，该方法包括提供一基材至一处理室中，该处理室具有一可选择的物质分配于该处理室内，及一具有侧向温度控制的基材支撑件，其中一由该基材支撑件及物质分配选择所引起的温度曲线包含一控制参数组，用一第一控制参数组蚀刻一第一层物质，及用第二控制参数组蚀刻第二层物质，其中该第一及第二参数组不相同。

附图说明

本发明的一更为特定的描述可通过参照显示于附图中的实施例而被作成，使得本发明的上述特征，优点及目地可被详细地了解。然而，应注意的是，附图中所示者为本发明的典型的实施例，因此不应被认为是本发明范围的限制，因为本发明可以有其它等效的实施例。

图1A-B为栅极蚀刻制程的示意图；

图2为一图表，其显示平均CD偏压，基材温度及经过计算的黏着系数之间的关系；

图3为一图表，其显示产物质量分数(mass fraction)与经过标准化的距离之间的关系；

图4为一图表，其显示蚀刻副产物通量与基材板径之间的关系；

图5为一图表，其显示CD偏压与基材半径之间的关系；

图6为一依据本发明的实施例的示范性半导体基材制程室的示意图；

图7-9为可图6的制程室或其它制程室中实施的蚀刻制程的实施例的流程图；

图10A-F显示用来制造一结构的一连串顺序的实施例，该结构可使用图7，图8的方法，及/或图9的方法来蚀刻；及

图11A-C显示用来制造一结构的一连串顺序的实施例，该结构可使用图7，图8的方法，及/或图9的方法来蚀刻。