[发明专利]去除阻挡层使侧壁凹陷最小化的方法有效
| 申请号： | 201580075400.1 | 申请日： | 2015-02-15 |
| 公开（公告）号： | CN107210261B | 公开（公告）日： | 2021-03-12 |
| 发明（设计）人： | 贾照伟;王坚;王晖 | 申请（专利权）人： | 盛美半导体设备(上海)股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L21/768 | 分类号： | H01L21/768 |
| 代理公司： | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人： | 陆嘉 |
| 地址： | 201203 上海市浦东新*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 去除 阻挡 侧壁 凹陷 最小化 方法 | ||
1.一种去除阻挡层使侧壁凹陷最小化的方法，其特征在于，包括：
向蚀刻腔内通入卤素-贵族元素化合物气体和载气，在该蚀刻腔内进行热气相蚀刻工艺以蚀刻互连结构的非凹进区域上的阻挡层；
检测热气相蚀刻工艺的终点，如果热气相蚀刻工艺到达终点，则执行下一步骤；如果热气相蚀刻工艺没有到达终点，则返回到上一步骤；
停止向蚀刻腔内通入卤素-贵族元素化合物气体和载气。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，载气和卤素-贵族元素化合物气体的流量比为1:1至50:1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，卤素-贵族元素化合物气体的分压为0.01-5Torr。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，载气的分子量大于卤素-贵族元素化合物气体的分子量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，卤素-贵族元素化合物气体为XeF2、XeF4、XeF6或KrF2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，卤素-贵族元素化合物气体为以下至少两种气体的混合：XeF2、XeF4、XeF6、KrF2。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，载气为惰性气体。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，惰性气体为Xe、Kr、Ar、Ne或He。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，惰性气体为以下至少两种气体的混合：Xe、Kr、Ar、Ne、He。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，载气为氮气。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，阻挡层的材料为Ta、TaN、Ti、TiN、Ru、Co、W、WN或Hf。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，互连结构位于衬底上，衬底的温度为20-500℃。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蚀刻腔内的压强为0.01-50Torr。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，互连结构包括硬掩膜层和至少一层介质层，硬掩膜层通过热气相蚀刻工艺去除，检测热气相蚀刻工艺的终点还包括使用椭圆偏振计来检测硬掩膜层和介质层的折射率，并根据椭圆偏振计检测出的折射率来确定热气相蚀刻工艺是否到达终点。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，互连结构包括硬掩膜层，硬掩膜层通过热气相蚀刻工艺去除，检测热气相蚀刻工艺的终点还包括使用椭圆偏振计实时检测互连结构非凹进区域上阻挡层和硬掩膜层的厚度，并根据椭圆偏振计检测出的硬掩膜层的厚度来确定热气相蚀刻工艺是否到达终点。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在向蚀刻腔内通入载气之前，先向蚀刻腔内通入一段时间的卤素-贵族元素化合物气体。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，当热气相蚀刻工艺接近终点时，增大载气的流量。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，停止向蚀刻腔内通入卤素-贵族元素化合物气体之后，持续向蚀刻腔内通入一段时间的载气，然后再停止向蚀刻腔内通入载气。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
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