[发明专利]用于氢氟碳蚀刻的粘着层

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及半导体器件。更具体地，本发明涉及蚀刻特征以形成半导体器件。

背景技术

[0002]在半导体器件形成中，可使用沉积氢氟碳层的工艺蚀刻介电层。这样的氢氟碳层可用来保护掩模、控制侧壁形状或控制特征尺寸。

发明内容

[0003]为了实现前面所述的以及按照本发明的目的，提供一种用以在工艺晶片上设在掩模下的蚀刻层中蚀刻特征的方法。沉积基于碳氢化合物的粘着层。利用至少一个循环蚀刻该工艺晶片上的该蚀刻层，其中每个循环包括在该掩模上方以及在该基于碳氢化合物的粘着层上沉积氢氟碳层，其中该基于碳氢化合物的粘着层增加该氢氟碳层的粘着力，以及蚀刻该蚀刻层。

[0004]在本发明的另一方面，提供一种在掩模下的蚀刻层中蚀刻特征的设备。提供等离子处理室，包括形成等离子处理室外壳的室壁，在该等离子处理室外壳内支撑基片的基片支撑件，用以调节该等离子处理室外壳内压力的压力调节器，用以提供功率至该等离子处理室外壳以维持等离子的至少一个电极，用以将气体提供进该等离子处理室外壳的气体入口，和从该等离子处理室外壳排出气体的气体出口。气体源与该气体入口流体连通并包括粘着层气体源、氢氟碳沉积阶段气体源和蚀刻阶段气体源。控制器以可控的方式连接到该气体源和该至少一个电极，并包括至少一个处理器和计算机可读介质。该计算机可读介质包括沉积基于碳氢化合物的粘着层的计算机可读代码和将特征蚀刻进该蚀刻层的计算机可读代码，包括沉积氢氟碳沉积的计算机可读代码和蚀刻该蚀刻层的计算机可读代码。

[0005]本发明的这些和其他特征将在下面的具体描述中结合附图更详细地说明。

附图说明

[0006]在附图中，本发明作为示例而不是作为限制来说明，其中类似的参考标号指出相似的元件，其中：

[0007]图1是使用本发明在蚀刻层中形成特征的工艺的一部分的高层流程图。

[0008]图2A-J是在该创新性工艺中使用的晶片的一部分的示意性剖视图。

[0009]图3是可用于本发明一个优选实施例的蚀刻室的示意图。

[0010]图4A和4B示出适于实现控制器的计算机系统。

[0011]图5是与无晶片自动清洁工艺一起使用的本发明的实施例。

[0012]图6A-C是图5所示的工艺期间顶部和底部电极的示意图。

具体实施方式

[0013]现在将根据其如在附图中说明的几个实施方式来具体描述本发明。在下面的描述中，阐述许多具体细节以提供对本发明的彻底理解。然而，对于本领域技术人员，显然，本发明可不利用这些具体细节的一些或者全部而实施。在有的情况下，公知的工艺步骤和/或结构没有说明，以避免不必要的混淆本发明。

[0014]为了便于理解，图1是使用本发明在蚀刻层中形成特征的工艺的一部分的高层流程图。沉积基于碳氢化合物的粘着层(步骤104)。该基于碳氢化合物的粘着层优选地是不含氟层，化学式为C_xH_y，其优选地是不含氟的聚合物或无定形碳。然后使用至少一个循环将特征蚀刻进蚀刻层，每个循环包括在该粘着层上沉积氢氟碳(C_xH_yF_z)层阶段(步骤112)和将特征蚀刻进该蚀刻层阶段。该粘着层增加该氢氟碳层的附着力。

[0015]在本发明的实施例的具体示例中，工艺晶片设在蚀刻室中。图2A是可用于该创新性工艺中的晶片和堆栈200的一部分的示意性剖面图。在这个示例中，该堆栈200在基片或晶片208上方的接触层206中包括至少一个导电触点204。阻挡层210设在该导电触点204上方。该导电触点204在这个示例中是铜。在这个示例中该阻挡层是氮化硅(SiN)。蚀刻层216设在该阻挡层210上。在这个示例中，该蚀刻层是基于硅氧化物的介电层或低k(k＜4.0)介电材料。光刻胶掩模220设在该介电蚀刻层216上方。尽管所讨论的层设在彼此顶部(即该光刻胶掩模直接在该介电蚀刻层顶部)，但是在这样的层之间可以设置一个或多个层(即抗反射层可设在该光刻胶掩模和该介电蚀刻层之间)。这就是为什么在说明书和权利要求书中，各种层描述为在别的层“上方”。为了清楚，没有示出可能的中间层。