[发明专利]间隔物刻蚀工艺

说明书

提供了用于处理工件的系统和方法。在一个实施例中，方法包括将工件放置在处理腔室中的工件支撑体上。工件具有至少一个材料层和其上的至少一种结构。该方法包括允许工艺气体进入等离子体腔室中，由工艺气体产生一种或多种物质，并且过滤所述一种或多种物质以产生过滤后的混合物。该方法还包括向偏压电极提供射频功率以产生第二混合物，并且将工件暴露于第二混合物以刻蚀材料层的至少一部分并且在材料层的至少一部分上形成膜。

优先权

本申请要求2019年8月30日提交的名称为“间隔物刻蚀工艺(SPACER ETCHINGPROCESS)”的美国临时申请第62/894,092号的优先权权益，该申请通过引用并入本申请以用于所有目的。

技术领域

本公开总体涉及例如半导体工件等工件的处理。

背景技术

半导体工件的处理可以包括在衬底上沉积和去除不同的材料层。随着半导体器件关键尺寸的缩小，器件尺寸和材料厚度不断减小。在先进的器件节点中，对其它材料具有高选择性的材料去除可能对半导体器件的性能而言越来越重要。自对准多重图案化技术(例如，自对准双重图案化(SADP)、自对准四重图案化(SAQP))可以实现具有传统光刻工具分辨率的减小的特征尺寸。

发明内容

本公开的实施方式的方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，或者可以从描述中了解，或者可以通过实施方式的实践来了解。

本公开的一个示例性方面涉及一种用于处理工件的方法。工件可以包括至少一个间隔物层和至少一个芯轴结构。该方法可以包括等离子体设备，该等离子体设备包含具有可操作以容纳工艺气体的内部的等离子体腔室和具有可操作以支撑工件的工件支撑体的处理腔室。等离子体处理设备还可以包括布置在等离子体腔室周围的感应线圈和布置在工件支撑体中的偏压电极。该方法包括将工件放置在处理腔室中的工件支撑体上。该方法包括允许工艺气体进入等离子体腔室中，该工艺气体包含含氟气体和聚合物形成气体。该方法包括向感应线圈提供射频(RF)功率以由工艺气体产生第一等离子体，从而产生第一混合物。第一混合物包含一种或多种第一物质。该方法包括过滤一种或多种第一物质以产生过滤后的混合物。该方法包括向偏压电极提供RF功率以在处理腔室中的过滤后的混合物中产生第二等离子体，从而产生第二混合物，该第二混合物包含一种或多种第二物质。该方法包括将工件暴露于第二混合物，以刻蚀工件的至少一个间隔物层的至少一部分并且在至少一个间隔物层的至少一部分上形成聚合物层。

本公开的另一示例性方面涉及等离子体处理设备。该等离子体处理设备包括：等离子体腔室，具有可操作以容纳工艺气体的内部；处理腔室，具有可操作以支撑工件的工件支撑体，其中在工件支撑体中布置有偏压电极；隔栅，将等离子体腔室与处理腔室隔开；气体输送系统，可操作以使含氟气体流动；感应元件，可操作以在等离子体腔室中诱导等离子体；偏压源，配置用于向偏压电极提供直流(DC)功率和RF功率；以及控制器，配置用于控制气体输送系统、感应元件和偏压源以实施间隔物开孔工艺。间隔物开孔工艺可以包括操作。所述操作可以包括允许工艺气体进入等离子体腔室中，所述工艺气体包括含氟气体和聚合物形成气体；向所述感应线圈提供RF功率以由工艺气体产生第一等离子体，从而产生第一混合物，所述第一混合物包括一种或多种第一物质；过滤所述一种或多种第一物质以产生过滤后的混合物；以及向偏压电极提供RF功率以在处理腔室中在过滤后的混合物中产生第二等离子体，从而产生第二混合物，所述第二混合物包括一种或多种第二物质。

参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解各实施方式的这些和其他特征、方面和优点。并入且构成本说明书一部分的附图说明了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释相关原理。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了给本领域普通技术人员的实施方式的详细讨论，在附图中：

图1A描绘了布置在工件上经历间隔物刻蚀工艺的间隔物结构；

图1B描绘了布置在工件上经历间隔物刻蚀工艺的间隔物结构；