[发明专利]双层、三层掩模CD控制

说明书

技术领域

本发明涉及在半导体器件生产过程中透过掩模对刻蚀层 进行刻蚀。更准确地说，本发明涉及在半导体器件生产过程中控制 刻蚀特征的关键尺寸(CD)。

背景技术

在半导体晶片生产过程中，该半导体器件的特征是由图 案化的掩模限定的。

为了提供更高的密度，要减少特征尺寸。这可以通过减 少该特征的CD实现，其要求更好的分辨率、精度和准确度。

发明内容

为了实现上述目标并相应于本发明的目的，提供一种用 于控制刻蚀层中的刻蚀特征的CD的方法，该刻蚀层位于功能化的有 机掩模层下，该功能化的有机掩模层位于中间掩模层下，该中间掩 模层位于图案化的光刻胶掩模下，从而形成堆栈。通过相对于所述 图案化的光刻胶掩模选择性地刻蚀该中间掩模层，打开该中间掩模 层。打开该功能化的有机掩模层。打开该功能化的有机掩模层包含 使含COS的打开气体流入、形成等离子体以及停止该打开气体的流 入。刻蚀该刻蚀层。

在本发明的另一种方式中，提供一种用于控制功能化的 有机层中的刻蚀特征的CD的方法，该功能化的有机层位于中间掩模 层下，该中间掩模层位于图案化的光刻胶掩模下，从而形成堆栈。 相对于该图案化的光刻胶掩模打开该中间掩模层。刻蚀该功能化的 有机层，包含使含COS的刻蚀气体流入、形成等离子体以及停止该 刻蚀气体的流入的步骤。

在本发明的另一种形式中，提供一种用于控制功能化的 有机层中的刻蚀特征的CD的装置，该功能化的有机层位于中间掩模 层下，该中间掩模层位于图案化的光刻胶掩模下，从而形成堆栈。 提供等离子体处理室，其包含形成等离子体处理室外壳的室壁、用 于在该等离子体处理室外壳内支撑晶片的基片支架、用于调节该等 离子体处理室外壳中的压强的压强调节器、至少一个电极，用于向 该等离子体处理室外壳提供能量以维持等离子体、用于向该等离子 体处理室外壳内提供气体的气体入口、用于从该等离子体处理室外 壳中排出气体的气体出口。气体源与该气体入口流体连通，并包含 中间掩模层打开气体源、COS气体源以及刻蚀层刻蚀气体源。控制 器可控地连接于该气体源和该至少一个电极并包含至少一个处理 器以及计算机可读介质。该计算机可读介质包含用于打开该中间掩 模层的计算机可读代码、用于打开该功能化的有机掩模层的计算机 可读代码，包含用于使含COS的打开气体从该COS气体源流入的计 算机可读代码、用于从该打开气体形成等离子体的计算机可读代码 以及用于在该刻蚀层被完全刻蚀之前，停止该打开气体流入该处理 室的计算机可读代码。该计算机可读介质进一步包含用于刻蚀该刻 蚀层的计算机可读代码。

在下面对本发明的详细说明中，结合附图，对本发明的 这些以及其他特征做出更加详细的描述。

附图说明

本发明是以附图中各图中的实施例的方式进行描绘的， 而不是通过限制的方式，其中类似的参考标号指示类似的元件，其 中：

图1是本发明的一个实施方式的高水平流程图。

图2是可以用来进行刻蚀的等离子体处理室的示意图。

图3A-B描绘了一种计算机系统，其适于实现在本发明的 实施方式中使用的控制器。

图4A-D是根据本发明的一个实施方式处理的堆栈的示 意图。

图5是使用COS添加剂打开功能化的有机层的步骤的更 详细的流程图。

具体实施方式

现在参考附图中所示的一些优选实施方式对本发明作出 详细描述。在下面的描述中，阐明了许多的具体细节以提供对本发 明的彻底了解。然而，显然，对本领域的技术人员来说，本发明可 以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实现。在其它实例 中，没有对熟知的处理步骤和/或结构进行详细描述，以免不必要地 模糊本发明。

为了便于理解，图1是在本发明的一个实施方式中使用的 处理的高水平流程图。在刻蚀室中放置有一个基片，其具有刻蚀层， 在刻蚀层上方是功能化的有机层，在功能化的有机层上方是中间掩 模层，在中间掩模层上方是图案化的光刻胶掩模(步骤104)。打开 该中间掩模层(步骤108)。使用具有COS(氧硫化碳)添加剂的打 开气体打开该功能化的有机层(步骤112)。透过该功能化的有机层 将特征刻蚀入该刻蚀层(步骤116)。然后从该刻蚀室移除该基片(步 骤120)。