在有机层蚀刻中生成竖直轮廓的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109997212A(43)申请公布日2019.07.09(21)申请号201780073398.3(74)专利代理机构上海胜康律师事务所31263代理人樊英如邱晓敏(22)申请日2017.11.07(51)I(30)优先权数据nt.Cl.62/427,4082016.11.29USH01L21/033(2006.01)H01L21/3065(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H01J37/32(2006.01)2019.05.28(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2017/0604492017.11.07(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/102088EN2018.06.07(71)申请人朗姆研究公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人斯里哈沙·贾扬提赵尚俊史蒂文·庄黄舒城吴健权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称在有机层蚀刻中生成竖直轮廓的方法(57)摘要提供了一种蚀刻在含硅硬掩模下的有机碳基层的方法。提供包含氧和含卤素组分以及钝化组分的蚀刻气体，其中所述蚀刻气体的总流率与所述含卤素组分的流率的体积比为介于10000：1至10：1之间。使所述蚀刻气体形成为等离子体，其中所述有机碳基层和所述含硅硬掩模暴露于所述等离子体，并且其中所述等离子体相对于所述含硅硬掩模选择性地蚀刻所述有机碳基层。CN109997212ACN109997212A权利要求书1/1页1.一种蚀刻在含硅硬掩模下的有机碳基层的方法，其包括：提供蚀刻气体，所述蚀刻气体包含氧和含卤素组分以及钝化组分，其中所述蚀刻气体的总流率与所述含卤素组分的流率的体积比为介于10000：1至10：1之间；以及使所述蚀刻气体形成为等离子体，其中所述有机碳基层和所述含硅硬掩模暴露于所述等离子体，并且其中所述等离子体相对于所述含硅硬掩模选择性地蚀刻所述有机碳基层。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述钝化组分不含卤素。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体蚀刻所述有机碳基层中的特征并钝化所述特征的侧壁并且从所述含硅硬掩模溅射硅，其中所述硅再沉积在所述含硅硬掩模的侧壁上，并且其中等离子体修整所述含硅硬掩模的所述侧壁上的再沉积的所述硅。4.根据权利要求1所述的方法，其还包括给所述含卤素组分施以脉冲。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述含硅硬掩模基于Si、SiO2、SiN、Si-ARC或SiON中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述含卤素组分是CH3F、CH2F2、Cl2或HBr中的至少一种。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述钝化组分包括COS和CH4。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述钝化组分包括COS和CH4中的至少一种。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述含硅硬掩模形成亚30nm特征。10.根据权利要求1所述的方法，其还包括在提供所述蚀刻气体的同时保持低于40毫托的压强。11.根据权利要求1所述的方法，其中使所述蚀刻气体形成为等离子体包括向所述蚀刻气体提供RF功率。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述RF功率是脉冲式的。13.根据权利要求1所述的方法，其还包括使用所述有机碳基层作为掩模来蚀刻所述有机碳基层下面的蚀刻层。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻气体的总流率与所述含卤素组分的流率的体积比为介于300：1至20：1之间。15.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻气体的总流率与所述含卤素组分的流率的体积比为介于200：1至25：1之间。16.根据权利要求1所述的方法，其中所述有机碳基层和所述含硅硬掩模暴露于所述等离子体，并且其中所述等离子体相对于所述含硅硬掩模选择性地蚀刻所述有机碳基层并导致形成高宽比大于3：1的蚀刻特征。2CN109997212A说明书1/5页在有机层蚀刻中生成竖直轮廓的方法相关申请的交叉引用[0001]本申请要求2016年11月29日提交的美国临时申请No.62/427,408的优先权权益，其通过引用并入本文以用于所有目的。技术领域[0002]本公开涉及用于在半导体晶片上形成半导体器件的方法和装置。更具体地，本公开涉及在含硅硬掩模下方的有机层中蚀刻特征。背景技术[0003]在形成半导体器件中，可以蚀刻蚀刻层以形成特征。在一些工艺中，可以使用含硅的硬掩模蚀刻有机层。图案化的有机层可以用作掩模，用于随后蚀刻下面的层。发明内容[0004]为了实现前述目的并根据本公开的目的，提供了一种蚀刻在含硅硬掩模下的有机碳基层的方法。提供蚀刻气体，所述蚀刻气体包含氧和含卤素组分以及钝化组分，其中所述蚀刻气体的总流率与所述含卤素组分的流率的体积比为介于10000：1至10：1之间。使所述蚀刻气体形成为等离子体，其