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防止在抗蝕劑剝離過程中對(duì)多孔低k材料的損傷的方法

文檔序號(hào):6846234閱讀:245來源:國(guó)知局
專利名稱:防止在抗蝕劑剝離過程中對(duì)多孔低k材料的損傷的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及基于半導(dǎo)體的裝置的制造。更為特別地,本發(fā)明涉及用于用多孔低K介電層來制造基于半導(dǎo)體的裝置的改進(jìn)技術(shù)。
背景技術(shù)
在基于半導(dǎo)體的裝置(例如集成電路或平板顯示器)制造中,雙鑲嵌結(jié)構(gòu)可以結(jié)合銅導(dǎo)體被用于降低與在前代技術(shù)中所使用的基于鋁的材料中的信號(hào)傳播相關(guān)的RC延遲。在雙鑲嵌過程中,代替蝕刻導(dǎo)體材料,可將通路以及溝渠蝕刻到介電材料中并用銅填充。可通過化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)除去過量的銅,留下通過通路連接的銅線以用于信號(hào)傳輸。為了更進(jìn)一步降低RC延遲,可使用多孔低介電常數(shù)材料。這些多孔低介電常數(shù)材料可以包含多孔有機(jī)硅玻璃(OSG)材料。OSG材料可以是摻雜有諸如甲基的有機(jī)成分的二氧化硅。OSG材料可將碳和氫原子結(jié)合到二氧化硅晶格中,這降低材料的介電常數(shù)。然而,OSG材料在暴露于用于剝離光致抗蝕劑的O2、H2、和NH3氣體中時(shí)可能容易受到損傷。多孔材料具有小孔,這些小孔允許剝離等離子體更深地進(jìn)入層中,從而導(dǎo)致更大的損傷。
由于通過暴露于用于剝離抗蝕劑和側(cè)壁的等離子體中來除去有機(jī)內(nèi)容,所以多孔OSG材料可能非常容易受損傷。等離子體可以擴(kuò)散到多孔OSG層的小孔內(nèi)并導(dǎo)致直到進(jìn)入鄰接開口的OSG層內(nèi)300nm的損傷。由等離子體導(dǎo)致的損傷的一部分是從損傷區(qū)域除去碳和氫,從而導(dǎo)致該OSG更像具有更高的介電常數(shù)的二氧化硅。可根據(jù)FTIR分析通過測(cè)量OSG層的SiC/SiO比例的變化來量化損傷。當(dāng)移動(dòng)到溝渠側(cè)壁時(shí),那意味著在2000溝渠壁的每一側(cè)有幾百埃的損傷。
理想的是降低在剝離工藝過程中對(duì)多孔低K介質(zhì)層的損傷。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明目的的前述及其它目標(biāo),提供了一種在多孔低K介電層內(nèi)形成特征的方法。多孔低K介電層被置于襯底之上。圖形化光致抗蝕劑掩膜被置于該多孔低K介電層之上。將特征蝕刻到該多孔低K介電層中。在蝕刻了該特征之后,在該特征上沉積保護(hù)層。剝離該圖形化光致抗蝕劑掩膜,使得除去該保護(hù)層的一部分,其中由該保護(hù)層形成的保護(hù)壁的小部分保留在該特征內(nèi)。
在本發(fā)明另一個(gè)表現(xiàn)形式中,提供了一種用于通過襯底上的掩膜在多孔低K介電層內(nèi)蝕刻特征的設(shè)備。提供了等離子體處理腔,該處理腔包含形成等離子體處理腔圍壁(enclosure)的腔壁、用于在該等離子體處理腔圍壁內(nèi)支承襯底的襯底支承裝置、用于調(diào)節(jié)該等離子體處理腔圍壁內(nèi)的壓力的壓力調(diào)節(jié)器、用于向該等離子體處理腔圍壁供電以維持等離子體的至少一個(gè)電極、用于將氣體提供到該等離子體處理腔圍壁內(nèi)的氣體入口、以及用于從該等離子體處理腔圍壁中排出氣體的氣體出口。氣體源與該氣體入口流體連接??刂破骺煽刂频剡B接到氣體源、至少一個(gè)電極、壓力調(diào)節(jié)器、氣體入口、以及氣體出口中的至少一個(gè)上。該控制器包含至少一個(gè)處理器和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含用于提供蝕刻等離子體以便將特征蝕刻到多孔低K介電層中的計(jì)算機(jī)可讀代碼、用于提供沉積等離子體以便在已蝕刻了該特征之后在該特征上形成保護(hù)層的計(jì)算機(jī)可讀代碼、以及用于從該多孔低K介電層上剝離光致抗蝕劑掩膜的計(jì)算機(jī)可讀代碼,其中該剝離除去該保護(hù)層的一部分并留下由該保護(hù)層形成的小保護(hù)壁。
在本發(fā)明的另一個(gè)表現(xiàn)形式中,提供了一種用于在位于襯底之上的并被置于圖形化光致抗蝕劑掩膜之下的多孔低K介電層中形成特征的方法。通過該光致抗蝕劑掩膜將特征蝕刻到該多孔低K介電層內(nèi)。在蝕刻了該特征之后,在該特征上沉積保護(hù)層。剝離該圖形化光致抗蝕劑掩膜,使得除去該保護(hù)層的一部分,其中由該保護(hù)層形成的保護(hù)壁保留在該特征中。
下面將在本發(fā)明的詳細(xì)描述中并結(jié)合附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和其它特征。


在附圖的各個(gè)圖中,通過實(shí)例而不是通過限制來闡述本發(fā)明;在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件,其中圖1為本發(fā)明實(shí)施例中所使用的工藝的流程圖。
圖2A-2F為根據(jù)圖1的工藝的、已蝕刻的多孔低K介電層的示意性側(cè)視圖。
圖3為可以在本發(fā)明實(shí)施例中使用的處理腔的示意性視圖。
圖4A-4B為可用作控制器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意性視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考如附圖中所示的本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例來詳細(xì)地描述本發(fā)明。在下面的描述中,闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。然而,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是,可以不使用這些具體細(xì)節(jié)中的部分或所有的情況下實(shí)踐本發(fā)明。在其它實(shí)例中,沒有詳細(xì)地描述熟知的工藝步驟和/或結(jié)構(gòu),以便不使本發(fā)明不必要地不清楚。
為了便于討論,圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中所使用的多孔低K介電層的蝕刻工藝的流程圖。其中所述小孔為納米尺寸的小孔。更為優(yōu)選地,這些小孔為大約1nm至大約10nm。在定義和權(quán)利要求中,短語“多孔低K電介質(zhì)”是介電常數(shù)小于2.3的電介質(zhì),因?yàn)榻殡姵?shù)小于2.3的介電材料通常是多孔的。多孔低K介電材料的一些實(shí)例為由日本東京的JSRCorporation制造的JSR LKD-5109低K電介質(zhì)以及由ShipleyMicroelectronics(為Rohm and Haas of Philadelphia,PA.的子公司)制造的ZirkonTMLK。一些多孔低K介電材料基于有機(jī)硅玻璃(OSG)。其它多孔低K介電材料為多孔SILK、不含硅的純有機(jī)材料。圖2A-2D為根據(jù)圖1的工藝的多孔低K介電層的示意性側(cè)視圖。如圖2A中所示,多孔介電層204可被沉積在襯底208上(步驟104)。襯底208可以是硅晶片或其它類型的材料,或者可以是晶片上的層的一部分。蓋層212形成于多孔介電層204上(步驟108)。蓋層212可以是氧化硅。通常,該蓋層為由介電材料形成的保護(hù)層。蓋層212在化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)和其它工藝過程中保護(hù)多孔介電層204。蓋層212可以是低K電介質(zhì),因?yàn)樵撋w層是最終產(chǎn)品的一部分。優(yōu)選地,該蓋層由氧化硅基材料形成。該蓋層優(yōu)選地具有在大約200和大約1000之間的厚度??狗瓷渫繉?ARC)214被沉積于蓋層212上(步驟212)??狗瓷渫繉?ARC)214可以是有機(jī)底部抗反射涂層(BARC)或無機(jī)電介質(zhì)抗反射涂層(DARC)。ARC具有在大約100和大約1000之間的厚度。在ARC 214上提供圖形化抗蝕劑掩膜216(步驟116)。圖形化抗蝕劑掩膜216具有孔220。可以通過配置光致抗蝕劑層來形成該圖形化抗蝕劑掩膜,其中該光致抗蝕劑層被暴露于光圖形中并且隨后被蝕刻??梢允褂闷渌纬蓤D形化抗蝕劑掩膜的方法。襯底208可以具有接觸209和阻擋層210。
襯底208可被置于蝕刻腔內(nèi),在該蝕刻腔內(nèi)蝕刻多孔介電層204(步驟120)。等離子體干法蝕刻可被用于蝕刻多孔介電層204,這在圖形化抗蝕劑掩膜216中的孔220下形成開口224,如圖2B中所示。在多孔介電層蝕刻期間,除去一些圖形化抗蝕劑掩膜216。這種多孔電介質(zhì)蝕刻可采用化學(xué)蝕刻,例如使用基于氟的蝕刻劑。例如,蝕刻化學(xué)物(chemistry)可使用低壓下的C4F8和N2。因此,可以蝕刻特征的側(cè)壁。此外,這種蝕刻可以在蝕刻過程中沉積聚合物。這種蝕刻可以使用一些O2,但O2的量通常將小于剝離工藝中所使用的O2的量。由于O2的量小且壓力被保持得低,蝕刻化學(xué)物對(duì)多孔電介質(zhì)的損傷小于剝離工藝將造成的損傷。
保護(hù)層228隨后被沉積在已蝕刻的特征上(步驟124),如圖2C中所示。在優(yōu)選實(shí)施例中,通過聚合物沉積形成該保護(hù)層。這種聚合物沉積化學(xué)物可使用C2H4與N2或CH4與O2的沉積化學(xué)物。為了避免損傷暴露的多孔電介質(zhì),優(yōu)選的是將無氟化學(xué)物用于聚合物形成。優(yōu)選地,聚合物沉積的厚度在大約100和1500之間。更為優(yōu)選地,聚合物沉積的厚度在大約200和800之間。最優(yōu)選地,聚合物沉積的厚度在大約200和500。
圖形化抗蝕劑掩膜216利用剝離被剝離,該剝離也除去保護(hù)層的一部分,在特征224內(nèi)留下由保護(hù)層形成的保護(hù)壁230以保護(hù)該多孔電介質(zhì)(步驟128),如圖2D中所示。典型的光致抗蝕劑剝離化學(xué)物使用基于O2、NH3、或N2H2的剝離化學(xué)物。這些剝離化學(xué)物能夠擴(kuò)散穿過小孔并導(dǎo)致對(duì)暴露表面之下深處的多孔低K電介質(zhì)的有機(jī)成分的損傷,從而導(dǎo)致對(duì)低K電介質(zhì)的基本部分的損傷。然而,保護(hù)壁230提供對(duì)多孔介電層204的保護(hù),使得在剝離工藝過程中不存在多孔介電層的暴露表面。保護(hù)壁230足夠薄以避免粘附失敗。如果保護(hù)壁太厚,則保護(hù)壁可能分層從而導(dǎo)致粘附問題。另一方面,如果原始保護(hù)層太薄,則將存在對(duì)多孔介電層的不充足的保護(hù)。通常,可作為蝕刻步驟的結(jié)果而形成的側(cè)壁太薄以致不能提供對(duì)多孔介電層的足夠保護(hù),這就是在完成蝕刻之后需要進(jìn)行聚合物沉積步驟的原因。優(yōu)選地,在剝離過程中使用離子轟擊,以便擇優(yōu)地除去保護(hù)層的上表面而不除去保護(hù)壁。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,可在剝離光致抗蝕劑216之后打開阻擋層210。保護(hù)壁230可以在阻擋層210打開期間進(jìn)一步保護(hù)該多孔介電層。下一層接著形成于保護(hù)壁230上(步驟132)。在一個(gè)實(shí)例中,在保護(hù)壁230上形成阻擋層240,如圖2E中所示,并在該特征之內(nèi)和之上形成銅接觸層244。使用化學(xué)機(jī)械拋光來除去阻擋層240和銅接觸層244的過量部分以形成銅246,如圖2F中所示。
圖3為等離子體處理腔300的示意性視圖,該處理腔可被用于蝕刻特征、隨后沉積保護(hù)層、并且隨后在原處剝離光致抗蝕劑。等離子體處理腔300包含限制環(huán)302、上電極304、下電極308、氣體源310、和排氣泵320。氣體源310包含蝕刻劑氣體源312、保護(hù)層氣體源316、以及剝離氣體源318。氣體源310可包含附加的氣體源。在等離子體處理腔300內(nèi),襯底208被置于下電極308之上。下電極308包含用于保持襯底208的適當(dāng)?shù)囊r底夾具機(jī)構(gòu)(例如靜電、機(jī)械夾具等)。反應(yīng)器頂部328包含上電極304,該上電極被布置成和下電極308直接相對(duì)。上電極304、下電極308、和限制環(huán)302定義受限制的等離子體容積。氣體由氣體源310供應(yīng)給受限制的等離子體容積,并通過排氣泵320經(jīng)由限制環(huán)302和排氣口從受限制的等離子體容積中排出。第一RF源344電連接到上電極304。第二RF源348電連接到下電極308。腔壁352包圍限制環(huán)302、上電極304、和下電極308。第一RF源344和第二RF源348都可包含27MHz電源和2MHz電源。可以實(shí)現(xiàn)將RF電源連接到電極的不同組合。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中可以使用由California,F(xiàn)remont的LAMResearch CorporationTM制造的Exelan 2300TM。
圖4A和4B示出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300,該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)適合于實(shí)現(xiàn)在本發(fā)明實(shí)施例中所使用的控制器335。圖4A示出該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一種可能的物理形式。當(dāng)然,該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可具有許多物理形式,范圍從集成電路、印刷電路板、和小型手持裝置直至巨型超級(jí)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300包括監(jiān)視器1302、顯示器1304、殼體1306、磁盤驅(qū)動(dòng)器1308、鍵盤1310、和鼠標(biāo)1312。磁盤1314為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),用于將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300以及從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300傳送數(shù)據(jù)。
圖4B為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300的框圖的實(shí)例。種類廣泛的子系統(tǒng)附著到系統(tǒng)總線1320上。處理器1322(也稱為中央處理單元或CPU)被耦合到包括存儲(chǔ)器1324的存儲(chǔ)裝置上。存儲(chǔ)器1324包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。如在本領(lǐng)域中公知的那樣,ROM用于將數(shù)據(jù)和指令單向地傳送到CPU,而RAM通常用于雙向地傳送數(shù)據(jù)和指令。這些類型的存儲(chǔ)器都可以包含下述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中任一適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。固定磁盤1326也雙向地耦合到CPU 1322上,該固定磁盤提供附加的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量并且還可包含下述任一計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。固定磁盤1326可用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)等,并且固定磁盤1326通常為比主存慢的二級(jí)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如硬盤)。應(yīng)理解的是,固定磁盤1326內(nèi)所保持的信息在適當(dāng)?shù)那闆r下可作為虛擬存儲(chǔ)器而以標(biāo)準(zhǔn)方式被結(jié)合到存儲(chǔ)器1324中。可移動(dòng)磁盤1314可采取下述任一計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式。
CPU 1322也耦合到各種輸入/輸出裝置、例如顯示器1304、鍵盤1310、鼠標(biāo)1312、和揚(yáng)聲器1330上。通常,輸入/輸出裝置可以是下述裝置中的任意一種視頻顯示器、跟蹤球、鼠標(biāo)、鍵盤、麥克風(fēng)、觸敏顯示器、轉(zhuǎn)換器(transducer)卡閱讀器、磁帶或紙帶閱讀器、寫字板、記錄筆、語音或手寫識(shí)別器、生物讀取器、或其它計(jì)算機(jī)。CPU 1322可選地可以使用網(wǎng)絡(luò)接口1340而耦合到另一個(gè)計(jì)算機(jī)或遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)。使用這種網(wǎng)絡(luò)接口,預(yù)料到CPU可接收來自網(wǎng)絡(luò)的信息,或者可在執(zhí)行上述方法步驟的過程中將信息輸出到網(wǎng)絡(luò)中。此外,可以僅僅在CPU 1322上執(zhí)行本發(fā)明的方法實(shí)施例,或者可以在結(jié)合參與處理的一部分的遠(yuǎn)程CPU的、諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行本發(fā)明的方法實(shí)施例。
此外,本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步涉及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)產(chǎn)品,該計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)產(chǎn)品具有計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)在其上具有用于執(zhí)行各種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的操作的計(jì)算機(jī)代碼。該介質(zhì)和計(jì)算機(jī)代碼可以是那些為了本發(fā)明的目的而專門設(shè)計(jì)和構(gòu)造的介質(zhì)和計(jì)算機(jī)代碼,或者它們可以具有對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域中的技術(shù)人員來說公知并且可獲得的類型。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包含但不限于磁性介質(zhì),例如硬盤、軟盤、和磁帶;光學(xué)介質(zhì),例如CD-ROM和全息裝置;磁光介質(zhì),例如光軟盤;以及專門被配置用于存儲(chǔ)和執(zhí)行程序代碼的硬件裝置,例如專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯裝置(PLD)、和ROM以及RAM裝置。計(jì)算機(jī)代碼的實(shí)例包括例如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器代碼、和包含由計(jì)算機(jī)利用解釋器所執(zhí)行的更高級(jí)代碼的文件。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可以是通過包含在載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)所傳輸?shù)牟⒋砜捎商幚砥鲌?zhí)行的指令的序列的計(jì)算機(jī)代碼。
其它實(shí)例可使用其它沉積裝置。在其它實(shí)施例中,可使用特殊蝕刻來除去保護(hù)壁230而不損傷多孔介電層204。另外,其它實(shí)施例可執(zhí)行蝕刻、沉積保護(hù)層、以及在分離的腔內(nèi)(離位地)剝離。
盡管上面闡述了溝渠的蝕刻,但本發(fā)明也可以被用于蝕刻通路或在已經(jīng)蝕刻了通路之后蝕刻溝渠,或者在首先已經(jīng)蝕刻了溝渠之后蝕刻通路。在蝕刻了各個(gè)特征之后,在光致抗蝕劑被剝離之前可在該特征上形成保護(hù)層。在一些情況中,沉積在保護(hù)壁上的下一層可以是光致抗蝕劑掩膜。
實(shí)例在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中,JSR LKD-5109的多孔介電層被旋轉(zhuǎn)涂敷(spin)到襯底上。氧化硅蓋層被沉積到該多孔介電層上。蓋層厚度為大約500。有機(jī)ARC層形成于該蓋層上。圖形化光致抗蝕劑掩膜形成于該ARC上。在本實(shí)例中,光致抗蝕劑是Shipley的193nm PR。
襯底隨后被置于Exelan 2300介電蝕刻器中。特征被蝕刻穿過ARC層和多孔介電層。使用具有10sccm的C4F8和12sccm的O2的蝕刻化學(xué)物以蝕刻穿過多孔介電層。腔壓被設(shè)為大約120mTorr。27MHz的RF源提供1000W。2MHz的RF源提供1000W。
在特征被完全蝕刻之后,在該特征上沉積保護(hù)層。這在原處完成。使用具有50sccm的C2H4和5sccm的O2的沉積氣體化學(xué)物,從而在該特征上形成聚合物沉積。腔壓被設(shè)為大約120mTorr。27MHz的RF源提供500W。2MHz的RF源提供500W。該沉積持續(xù)15秒,以提供厚約300的沉積層。
在沉積了保護(hù)層之后,剝離光致抗蝕劑掩膜。這在原處完成。使用具有600sccm的H2和200sccm的N2的剝離氣體化學(xué)物,以剝離該光致抗蝕劑掩膜。腔壓被設(shè)為大約300mTorr。27MHz的RF源提供400W。2MHz的RF源提供400W。
盡管已經(jīng)根據(jù)幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明,但存在落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的變更、置換、和替代等效物。還應(yīng)注意到,存在許多實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和設(shè)備的替代方式。因此以下的所附的權(quán)利要求應(yīng)被理解為包含落在本發(fā)明的實(shí)際精神和范圍內(nèi)的所有這種變更、置換、修改、和各種替代等效物。
權(quán)利要求
1.一種在多孔低K介電層內(nèi)形成特征的方法,包含將多孔低K介電層置于襯底上;將圖形化光致抗蝕劑掩膜置于該多孔低K介電層上;將特征蝕刻到該多孔低K介電層中;在蝕刻了該特征之后,在該特征上沉積保護(hù)層;以及剝離該圖形化光致抗蝕劑掩膜,使得除去該保護(hù)層的一部分,其中由該保護(hù)層形成的保護(hù)壁保留在該特征中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包含在放置該光致抗蝕劑掩膜之前將蓋層置于該多孔低K介電層上,其中該光致抗蝕劑掩膜被置于該蓋層之上。
3.如權(quán)利要求1-2中任一權(quán)利要求所述的方法,進(jìn)一步包含在該保護(hù)壁上沉積沉積層。
4.如權(quán)利要求2-3中任一權(quán)利要求所述的方法,進(jìn)一步包含在放置該光致抗蝕劑掩膜之前,在該蓋層上形成抗反射涂層,其中該光致抗蝕劑掩膜被置于該抗反射涂層之上。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的方法,其中沉積該保護(hù)層包含沉積無氟層。
6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的方法,其中沉積該保護(hù)層進(jìn)一步包含沉積聚合物層。
7.如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的方法,其中該保護(hù)層的厚度在100至1500之間。
8.如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的方法,其中沉積該聚合物層包含提供具有C2H4和O2的沉積氣體。
9.如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的方法,其中剝離包含提供從氫氣、氮?dú)?、氨氣和氧氣中的至少一種所選擇的剝離氣體。
10.如權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的方法,其中該多孔低K介電層包含納米尺寸的小孔。
11.如權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的方法,其中剝離包含使用離子轟擊。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中離子轟擊除去該保護(hù)層的頂層,但留下由該保護(hù)層形成的保護(hù)側(cè)壁。
13.如權(quán)利要求1-12中任一權(quán)利要求所述的方法,其中沉積于該保護(hù)壁之上的沉積層為阻擋層。
14.如權(quán)利要求1-13中任一權(quán)利要求所述的方法,進(jìn)一步包含將襯底置于蝕刻腔內(nèi),其中在該蝕刻腔內(nèi)在原處完成蝕刻、沉積保護(hù)層、以及剝離圖形化光致抗蝕劑掩膜。
15.通過如權(quán)利要求1-14中任一權(quán)利要求所述的方法形成的半導(dǎo)體裝置。
16.一種用于通過襯底上的掩膜在多孔低K介電層內(nèi)蝕刻特征的設(shè)備,包含等離子體處理腔,包含形成等離子體處理腔圍壁的腔壁;用于在該等離子體處理腔圍壁內(nèi)支承襯底的襯底支承裝置;用于調(diào)節(jié)該等離子體處理腔圍壁內(nèi)的壓力的壓力調(diào)節(jié)器;用于向該等離子體處理腔圍壁供電以維持等離子體的至少一個(gè)電極;用于將氣體提供到該等離子體處理腔圍壁中的氣體入口;以及用于從該等離子體處理腔圍壁中排出氣體的氣體出口;與該氣體入口流體連接的氣體源,控制器,可控制地連接到氣體源、至少一個(gè)電極、壓力調(diào)節(jié)器、氣體入口、以及氣體出口中的至少一個(gè)上,該控制器包含至少一個(gè)處理器;以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包含用于提供蝕刻等離子體以便將特征蝕刻到多孔低K介電層中的計(jì)算機(jī)可讀代碼;用于提供沉積等離子體以便在已經(jīng)蝕刻了該特征之后在該特征上形成保護(hù)層的計(jì)算機(jī)可讀代碼;以及用于從該多孔低K介電層上剝離光致抗蝕劑掩膜的計(jì)算機(jī)可讀代碼,其中該剝離除去保護(hù)層的一部分并留下由該保護(hù)層形成的保護(hù)壁。
17.一種在位于襯底上的并被置于圖形化光致抗蝕劑掩膜之下的多孔低K介電層中形成特征的方法,包括通過該光致抗蝕劑掩膜將特征蝕刻到該多孔低K介電層中;在蝕刻了該特征之后,在該特征上沉積保護(hù)層;以及剝離該圖形化光致抗蝕劑掩膜,使得除去該保護(hù)層的一部分,其中由該保護(hù)層形成的保護(hù)壁保留在該特征中。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中沉積該保護(hù)層進(jìn)一步包含沉積聚合物層。
全文摘要
提供了一種在多孔低K介電層內(nèi)形成特征的方法。將多孔低K介電層置于襯底上。將圖形化光致抗蝕劑掩膜置于該多孔低K介電層上。將特征蝕刻到該多孔低K介電層中。在蝕刻了該特征之后,在該特征上沉積保護(hù)層。剝離該圖形化光致抗蝕劑掩膜,使得除去該保護(hù)層的一部分,其中由該保護(hù)層形成的保護(hù)壁保留在該特征中。
文檔編號(hào)H01L21/44GK1894784SQ200480037573
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月16日
發(fā)明者R·安納普拉加達(dá), K·塔克施塔 申請(qǐng)人:蘭姆研究有限公司
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