[发明专利]脉冲超高纵横比电介质蚀刻

权利要求书

1.一种在蚀刻室中穿过碳基掩模选择性蚀刻超高纵横比特征介 电层的方法，该特征的超高纵横比为深度与宽度比大于25∶1， 该方法包括：

首先相对该碳基掩模选择性蚀刻该介电层，其中该选择 性蚀刻在该碳基掩模上提供氟碳基聚合物净沉积；

停止该选择性蚀刻；以及

后续的相对该碳基掩模选择性蚀刻该介电层，包括：

提供蚀刻气体流至该蚀刻室，该蚀刻气体包括含氟 碳化合物分子和含氧分子；

提供脉冲偏置RF信号；以及

提供激励RF信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中首先相对该碳基掩模选择性 蚀刻该介电层，包括：

提供蚀刻气体和氟碳聚合物气体流至该蚀刻室；

提供偏置RF信号；以及

提供激励RF信号。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中该碳基掩模是光刻 胶和无定形碳之一。

4.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中该碳基掩模是无定 形碳。

5.根据权利要求4所述的方法，其中该超高纵横比特征的纵横比 至少为30∶1。

6.根据权利要求4所述的方法，其中该首先选择性蚀刻的选择比 大于3∶1。

7.根据权利要求6所述的方法，其中该后续的选择性蚀刻的选择 比大于3∶1。

8.根据权利要求4所述的方法，其中该首先选择性蚀刻的选择比 大于5∶1。

9.根据权利要求8所述的方法，其中该后续的选择性蚀刻的选择 比大于5∶1。

10.根据权利要求4所述的方法，其中该首先选择性蚀刻具有无穷 大的选择比。

11.根据权利要求10所述的方法，其中该后续的选择性蚀刻具有 无穷大的选择比。

12.根据权利要求1所述的方法，其中该介电层是基于氧化硅或氮 化硅的层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中该介电层是单一均匀层。

14.一种在蚀刻室中穿过碳基掩模选择性蚀刻超高纵横比特征介 电层的方法，该特征的超高纵横比为深度与宽度比大于25∶1， 该方法包括：

提供蚀刻气体流至该蚀刻室，该蚀刻气体包括含氟碳化 合物分子和含氧分子；

提供脉冲偏置RF信号；以及

提供激励RF信号以将该蚀刻气体转换为等离子。

15.根据权利要求14所述的方法，其中该碳基掩模是无定形碳。

16.根据权利要求15所述的方法，其中该超高纵横比特征的纵横 比至少为30∶1。

17.根据权利要求16所述的方法，其中该选择性蚀刻具有无穷大 的选择比。

18.根据权利要求17所述的方法，其中该介电层是单一均匀的基 于氧化硅或氮化硅的层。

19.一种用于在碳基掩模下方的蚀刻层中蚀刻超高纵横比特征的 设备，该特征的超高纵横比为深度与宽度比大于25∶1，该设备 包括：

等离子处理室，包括：

室壁，形成等离子处理室外壳；

基片支撑件，在该等离子处理室外壳内支撑基片；

压强调节器，调节该等离子处理室外壳内压强；

至少一个电极，用以提供功率至该等离子处理室外 壳用以维持等离子；

RF偏置源，提供RF频率在1kHz和10MHZ之间的 信号；

脉冲发生装置，其能够脉冲化该RF偏置源并连接到 该RF偏置源；

第一RF激励源，其提供RF频率在10MHz和40MHz 之间的信号；

第二RF激励源，其提供RF频率大于或等于40MHz 的信号；

气体入口，用以将气体提供进该等离子处理室外壳； 以及

气体出口，用以从该等离子处理室外壳排出气体； 气源，与该气体入口流动连通，包括：

氧气源；以及

氟碳聚合物气源；以及

控制器，以可控制的方式连接到该气源、该RF偏置 源、该第一RF激励源和该第二RF激励源和该至少一个 电极，包括至少一个处理器并且用于：

提供第一次相对该碳基掩模选择性蚀刻该蚀刻层， 其中该第一次选择性蚀刻提供氟碳基聚合物净沉积，包 括：

提供蚀刻气体流至该处理室外壳，该蚀刻气体 包括来自该氧气源的氧气和来自该氟碳聚合物气源 的氟碳聚合物气体；

激励该RF偏置源；

脉冲化该RF偏置源；以及

激发该第一RF激励源和该第二RF激励源以提 供能量从而由该蚀刻气体和聚合物形成气体形成等 离子。