[发明专利]在半导体晶片上制造厚氧化物特征的方法

权利要求书

1.一种在半导体晶片上制造厚氧化物特征的方法，所述方法包括：

形成具有至少六微米厚度的氧化物层，所述氧化物层在给定蚀刻剂的情况下具有第一蚀刻速率X；

在所述氧化物层上沉积光致抗蚀剂层，所述光致抗蚀剂层在所述给定蚀刻剂的情况下具有第二蚀刻速率Y，其中X:Y的比率小于4:1；且

在蚀刻所述光致抗蚀剂层和所述氧化物层之前，用灰度掩模图案化所述光致抗蚀剂层，所述灰度掩模产生具有与水平线形成小于或等于10度的角度的侧壁的光致抗蚀剂层。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述给定蚀刻剂来蚀刻所述光致抗蚀剂层和所述氧化物层以形成所述厚氧化物特征。

3.根据权利要求1所述的方法，其中X:Y的所述比率小于3:1。

4.根据权利要求3所述的方法，其中蚀刻所述光致抗蚀剂层和所述氧化物层包括执行定时蚀刻段，随后在执行后续蚀刻段之前暂停所述蚀刻。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括在所述氧化物层下面形成蚀刻停止层。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括执行停止于所述蚀刻停止层的最终蚀刻段。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述氧化物层包括选自由以下组成的群组的材料：氧化硅、氧化铝、氧化钽和氧化铪。

8.一种在半导体晶片上制造厚氧化物特征的方法，所述方法包括：

形成具有至少六微米厚度的氧化物层；

在所述氧化物层上沉积且图案化光致抗蚀剂层；

执行所述光致抗蚀剂层和所述氧化物层的第一定时蚀刻段，随后是第一暂停，在所述第一暂停期间停止蚀刻工艺且排出所述蚀刻工艺的副产物；且

执行所述光致抗蚀剂层和所述氧化物层的最终蚀刻段，所述最终蚀刻段停止于蚀刻停止层。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括在执行所述第一定时蚀刻段之后及在执行所述最终蚀刻段之前，执行所述光致抗蚀剂层和所述氧化物层的第二定时蚀刻段，随后是第二暂停，在所述第二暂停期间停止所述蚀刻工艺且排出所述蚀刻工艺的所述副产物。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述执行所述第一定时蚀刻段和所述执行所述最终定时蚀刻段使用等离子体蚀刻工艺。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述蚀刻工具在每次暂停之后重新优化所述等离子体蚀刻工艺。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述暂停持续15秒至60秒。

13.根据权利要求8所述的方法，进一步包括在蚀刻所述光致抗蚀剂层和所述氧化物层之前，用灰度掩模图案化所述光致抗蚀剂层，其中所述氧化物层具有第一蚀刻速率X，所述光致抗蚀剂层具有第二蚀刻速率Y，且X:Y的所述比率小于4:1。

14.根据权利要求13所述的方法，其中X:Y的所述比率小于3:1。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述蚀刻停止层包括氧氮化硅。

16.根据权利要求12所述的方法，其中所述氧化物层包括选择由以下组成的群组的材料：氧化硅、氧化铝、氧化钽和氧化铪。

17.一种在半导体晶片上制造厚氧化硅特征的方法，所述方法包括：

形成具有至少六微米厚度的氧化硅层，所述氧化硅层在给定蚀刻剂的情况下具有第一蚀刻速率X；

在所述氧化硅层上沉积光致抗蚀剂层，所述光致抗蚀剂层在所述给定蚀刻剂的情况下具有第二蚀刻速率Y，其中X:Y的比率小于4:1；

在使用所述蚀刻剂来蚀刻所述光致抗蚀剂层和所述氧化硅层之前，用灰度掩模图案化所述光致抗蚀剂层；且

使用等离子体蚀刻工艺蚀刻所述光致抗蚀剂层和所述氧化硅层以形成所述厚氧化硅特征，其中在由其间停止所述等离子体蚀刻工艺且排出所述等离子体蚀刻工艺的副产物的暂停分离的多个蚀刻段中执行所述蚀刻。