專(zhuān)利名稱(chēng)：減少損壞的低k電介質(zhì)刻蝕的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用等離子體刻蝕穿過(guò)由有機(jī)掩膜定義的介電層而在半導(dǎo)體晶片上形成結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體等離子體刻蝕應(yīng)用中，等離子體刻蝕器通常用來(lái)將有機(jī)掩膜圖案(如光刻膠掩膜圖案)轉(zhuǎn)移到硅晶片上期望的薄膜和/或?qū)盈B(半導(dǎo)體或介電絕緣體)的電路以及線路圖案中。這是通過(guò)在掩膜圖案的開(kāi)口區(qū)域刻蝕掉光刻膠材料下方的薄膜(和層疊) 完成的。該刻蝕反應(yīng)由化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)和通過(guò)激發(fā)含在真空封殼中反應(yīng)劑混合物的放電產(chǎn)生的帶電粒子(離子)引起，這個(gè)真空封殼也被稱(chēng)為反應(yīng)器室。此外，離子穿過(guò)氣體混合物與晶片材料之間產(chǎn)生的電場(chǎng)，朝著晶片材料加速，產(chǎn)生了刻蝕材料沿著離子軌跡方向的定向去除，這種方法被稱(chēng)為各向異性刻蝕。在該刻蝕按次序結(jié)束，通過(guò)剝除掩膜材料將其去除， 在剝除掩膜的地方留下了最初期望的掩膜圖案的橫移(lateral)模式的復(fù)制品。

發(fā)明內(nèi)容
為完成前述內(nèi)容并且根據(jù)本發(fā)明的目的，提供了一種在設(shè)于有機(jī)掩膜下方的低k 介電層中形成刻蝕特征的方法。穿過(guò)所述有機(jī)掩膜將特征刻蝕進(jìn)所述低k介電層。淀積碳氟化合物層在所述低k介電層上。隨后，固化所述碳氟化合物層，之后剝除所述有機(jī)掩膜。本發(fā)明的另一方面，提供了在設(shè)于光刻膠掩膜下方的帶有有機(jī)成分的二氧化硅基低k介電層上刻蝕特征的方法。放置所述二氧化硅基低k介電層進(jìn)入等離子體處理腔。穿過(guò)所述光刻膠掩膜將特征刻蝕進(jìn)所述二氧化硅基低k介電層，同時(shí)在所述等離子體處理腔中于所述二氧化硅基低k介電層上淀積碳氟化合物層。在所述等離子體處理腔中固化所述碳氟化合物層。在所述等離子體處理腔中剝除所述光刻膠掩膜。在本發(fā)明的另一方面，提供了在設(shè)于有機(jī)掩膜下方的低k介電層形成特征的裝置。所提供的等離子體處理腔包括形成等離子體處理腔封殼的腔壁、在等離子體處理腔封殼中支撐襯底的襯底托、調(diào)節(jié)等離子體處理腔封殼中壓強(qiáng)的調(diào)壓器、至少一個(gè)為維持等離子體而給等離子體處理腔封殼提供功率的電極、提供氣體進(jìn)入等離子體腔封殼的氣體入口和從等離子體處理腔封殼排出氣體的氣體出口。氣體源與所述氣體入口流體連通并包括碳氟化合物淀積氣體源、刻蝕氣體源和剝除氣體源?？刂破饕钥煽胤绞竭B接于所述氣體源和所述至少一個(gè)電極，并包括至少一個(gè)處理器和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括 用于穿過(guò)所述有機(jī)掩膜將所述特征刻蝕進(jìn)所述低k介電層的計(jì)算機(jī)可讀代碼，該計(jì)算機(jī)可讀代碼包括用于將所述刻蝕氣體源中的刻蝕氣體提供至所述等離子體處理腔內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀代碼與用于從所述至少一個(gè)電極提供能量以使所述刻蝕氣體形成等離子體從而將特征刻蝕進(jìn)所述低k介電層的計(jì)算機(jī)可讀代碼；用于在所述低k介電層上淀積碳氟化合物層的計(jì)算機(jī)可讀代碼，該計(jì)算機(jī)可讀代碼包括用于將所述碳氟化合物淀積氣體源中的碳氟化合物淀積氣體提供至所述等離子體處理腔內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀代碼與用于從所述至少一個(gè)電極提供能量以讓所述碳氟化合物淀積氣體形成淀積等離子體從而在所述低k介電層上淀積碳氟化合物層的計(jì)算機(jī)可讀代碼；用于固化所述碳氟化合物層的計(jì)算機(jī)可讀代碼；以及用于剝除所述有機(jī)掩膜的計(jì)算機(jī)可讀代碼，該計(jì)算機(jī)可讀代碼包括用于將所述剝除氣體源中的剝除氣體提供至所述等離子體處理腔內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀代碼與用于從所述至少一個(gè)電極提供能量以使所述剝除氣體形成等離子體從而剝除所述光刻膠掩膜的計(jì)算機(jī)可讀代碼。下面在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的這些和其他特征做更詳細(xì)的描述。


在附圖中，本發(fā)明通過(guò)示例進(jìn)行說(shuō)明，而不是進(jìn)行限制，附圖中相同的參考標(biāo)號(hào)指代相似的元件，其中圖1是本發(fā)明的刻蝕過(guò)程流程圖。圖2A-D是使用本發(fā)明過(guò)程的特征形成的示意圖。圖3是可用于本發(fā)明實(shí)施的系統(tǒng)的示意圖。圖4A-B是可用于本發(fā)明實(shí)施的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖示出的若干優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)描述本發(fā)明。在下面的描述中，闡述很多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解。然而明顯地，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)中的一些或全部也可以實(shí)施本發(fā)明。在其他情況下，公知的流程步驟和/或結(jié)構(gòu)沒(méi)有詳細(xì)描述，以免不必要地模糊本發(fā)明。在半導(dǎo)體先孔后溝(VFTL)雙大馬士革(DD)工藝中，在刻蝕和光刻膠剝除工藝過(guò)程中，加入有機(jī)成分以提供更低介電常數(shù)的二氧化硅基低介電常數(shù)(低k)材料暴露于各種反應(yīng)劑。該暴露的低k電介質(zhì)材料經(jīng)常被刻蝕/剝除等離子體和化學(xué)制品損壞。一般而言， 低k損壞包括材料組分(例如，碳消耗)、形態(tài)(密度或孔隙度)和/或表面性質(zhì)(例如，憎水到親水)的變化。該受損壞的層不再具備所預(yù)期的介電屬性，并會(huì)導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)率損失和 /或可靠性失效。因此減少低k電介質(zhì)刻蝕/剝除中的損壞成為半導(dǎo)體工藝中最關(guān)鍵的挑戰(zhàn)之一。不像初始的(未損壞的)低k材料，該受損的層能夠被稀釋的氟化氫(HF)溶液容易地去除掉。刻蝕和剝除之后量化低k損壞通常的做法是將樣品浸入稀釋的氟化氫溶液后測(cè)量材料的損失。為減少低k電介質(zhì)刻蝕和剝除工藝中的損壞人們已經(jīng)做了努力?，F(xiàn)有技術(shù)方法主要是在刻蝕和剝除工藝的優(yōu)化方面，如通過(guò)優(yōu)化工藝化學(xué)組成與反應(yīng)、硬件配置和/或等離子體源(例如RF對(duì)微波)等。這些現(xiàn)有的努力只產(chǎn)生了有限的成功。隨著介電常數(shù)(k 值)持續(xù)減小，以及該材料孔變得更多、關(guān)鍵尺寸變得更小，在大多數(shù)先進(jìn)集成電路工藝中損壞變成了更嚴(yán)重的問(wèn)題。另一種現(xiàn)有技術(shù)方法是在低k電介質(zhì)材料刻蝕和剝除之后修補(bǔ)該受損的層。雖然這種方法能修補(bǔ)低k電介質(zhì)材料中的某些損壞，但其需要獨(dú)立且不同的工具組件。因此其增加了制造成本并降低了產(chǎn)量。通過(guò)在等離子體剝除之前固化淀積的碳氟化合物層，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供了低k電介質(zhì)雙大馬士革工藝中有效減少或阻止損壞的方法，該方法在后續(xù)處理中能有效阻止(即減少)低k損壞。意外發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在刻蝕步驟和剝除步驟之間插入碳氟化合物層的固化，碳氟化合物層暴露的表面層能被控制或修改，以致在后續(xù)剝除步驟中碳氟化合物層暴露的表面層對(duì)等離子體和/或化學(xué)侵蝕有遠(yuǎn)遠(yuǎn)大得多的抵抗力。圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的高級(jí)流程圖。在該實(shí)施方式中，圖案化的有機(jī)掩膜形成于低k介電層上方(步驟104)。圖2A是襯底210的剖面示意圖，在襯底210上方配置了低k介電層208，在低k介電層208上方形成了圖案化的有機(jī)掩膜204。一個(gè)或多個(gè)中間層可設(shè)在襯底(晶片)210和低k介電層208之間。一個(gè)或多個(gè)中間層(如抗反射涂層) 可設(shè)在低k介電層208和圖案化的有機(jī)掩膜204之間。將襯底210放置在等離子體處理腔內(nèi)(步驟106)。圖3是可以用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的等離子體處理腔300的示意圖。在該實(shí)施方式中，等離子體處理腔300包括限制環(huán)302、上電極304、下電極308、氣體源310和排氣泵320。氣體源310包括碳氟化合物氣體源312、刻蝕氣體源314和剝除氣體源316。在等離子體處理腔300中，襯底210位于下電極308上面。下電極308包含用于托持襯底210的合適的襯底夾持機(jī)構(gòu)(例如，靜電夾持、機(jī)械夾持等)。反應(yīng)器頂部3 包含正對(duì)下電極308的上電極304。上電極304、下電極308和限制環(huán)302限定了受限等離子體容積腔340。氣體由氣體源310通過(guò)氣體入口 343供應(yīng)到受限等離子體容積腔，并由排氣泵320通過(guò)限制環(huán)302和排氣口排出受限等離子體容積腔。排氣泵320為等離子體處理腔形成了氣體出口。第一射頻電源344電連接于上電極304。第二射頻電源348電連接于下電極308。腔壁352限定了等離子體封殼，等離子體封殼中配置了限制環(huán)302、上電極304和下電極308。第一射頻電源344和第二射頻電源 348兩者都可包括60MHz功率源、27MHz功率源和2MHz功率源?？梢杂胁煌膶⑸漕l功率連接到電極的組合。加利福尼亞州弗里蒙特市的朗姆研究公司 制造的2300 Exelan Flex3x介電刻蝕系統(tǒng)可以用于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式。將控制器335以可控方式連接到第一射頻源344、第二射頻源348、排氣泵320、連接到碳氟化合物氣體源312的第一控制閥337、 連接到刻蝕氣體源314的第二控制閥339和連接到剝除氣體源314的第三控制閥341。氣體入口 343從氣體源312、314、316提供氣體進(jìn)入等離子體處理封殼?？梢詫婎^連接到氣體入口 343。氣體入口 343可以是所有氣體源只有一個(gè)入口，或每個(gè)氣體源有不同的入口， 或每個(gè)氣體源有多個(gè)入口，或者是其他可能的組合。圖4A和4B示出了適合當(dāng)控制器335使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400。圖4A示出了可用于控制器335的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一種可能的物理形式。當(dāng)然，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以具有從集成電路、 印刷電路板和小型手持設(shè)備到巨型超級(jí)計(jì)算機(jī)的范圍內(nèi)的許多物理形式。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400 包括監(jiān)控器402、顯示器404、機(jī)箱406、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器408、鍵盤(pán)410和鼠標(biāo)412。磁盤(pán)414是用來(lái)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400相互傳入和傳出數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。圖4B是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)400的框圖的例子。各種各樣的子系統(tǒng)連接到系統(tǒng)總線420。 將處理器422(也稱(chēng)為中央處理單元或CPU)連接到包括存儲(chǔ)器424的存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)器 4M包括隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。如本領(lǐng)域公知的那樣，ROM用作向 CPU單向傳輸數(shù)據(jù)和指令，而RAM通常用來(lái)以雙向方式傳輸數(shù)據(jù)和指令。這兩種存儲(chǔ)器可以包括以下描述的任何合適的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。固定磁盤(pán)4 也是雙向耦合到CPU422 ；它提供額外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力并也可以包括以下描述的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。固定磁盤(pán)4 可以用于存儲(chǔ)程序、數(shù)據(jù)等，并往往是慢于主存儲(chǔ)器的輔助存儲(chǔ)介質(zhì)(如硬盤(pán))?？梢岳斫獾氖?，保留在固定磁盤(pán)4 里的信息可以在適當(dāng)?shù)那闆r下作為虛擬存儲(chǔ)器以標(biāo)準(zhǔn)的方式結(jié)合在存儲(chǔ)器424中?？梢苿?dòng)磁盤(pán)414可以采用以下描述的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式。CPU422還耦合到各種輸入/輸出裝置，例如顯示器404、鍵盤(pán)410、鼠標(biāo)412和揚(yáng)聲器430。通常，輸入/輸出裝置可以是下面的任何視頻顯示器、軌跡球、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、麥克風(fēng)、觸摸顯示器、轉(zhuǎn)換器讀卡器、磁帶或紙帶閱讀器、書(shū)寫(xiě)板、觸針、語(yǔ)音或手寫(xiě)識(shí)別器、生物測(cè)量讀取器或其他計(jì)算機(jī)。CPU422任選地可以使用網(wǎng)絡(luò)接口 440耦合到另外的計(jì)算機(jī)或通信網(wǎng)絡(luò)。利用這樣的網(wǎng)絡(luò)接口，預(yù)期在執(zhí)行上述方法步驟的過(guò)程中，CPU可以從網(wǎng)絡(luò)接收信息或者向網(wǎng)絡(luò)輸出信息。此外，本發(fā)明的方法實(shí)施方式可在CPU422上單獨(dú)執(zhí)行，或者可在如Hiternet之類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)上與共享該處理一部分的遠(yuǎn)程CPU —起執(zhí)行。此外，本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)一步涉及具有計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)產(chǎn)品，在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上有用于執(zhí)行各種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)操作的計(jì)算機(jī)代碼。介質(zhì)和計(jì)算機(jī)代碼可以為了本發(fā)明的目的專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和構(gòu)建，或者是對(duì)于計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)公知并可得的計(jì)算機(jī)代碼。有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括但不限于磁介質(zhì)，諸如硬盤(pán)、軟盤(pán)和磁帶；光介質(zhì)，諸如⑶-ROM和全息裝置；磁-光介質(zhì)，諸如光軟盤(pán)；以及為儲(chǔ)存和執(zhí)行程序代碼專(zhuān)門(mén)配置的硬件裝置，諸如專(zhuān)用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)以及ROM和 RAM器件。計(jì)算機(jī)代碼的例子包括諸如編譯器生成的機(jī)器代碼，以及包含高級(jí)代碼的文件， 該高級(jí)代碼由計(jì)算機(jī)使用解釋器來(lái)執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可以是加載在載波中由計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)代碼并且表現(xiàn)為可由處理器執(zhí)行的指令序列。等離子體處理腔300用于通過(guò)圖案化有機(jī)掩膜204將特征刻蝕進(jìn)低k介電層 208 (步驟108)。將碳氟化合物層淀積在低k介電層208上(步驟110)。在優(yōu)選實(shí)施方式中，刻蝕特征(步驟108)和碳氟化合物層的淀積(步驟110)是同步執(zhí)行的。更優(yōu)選地，這些同步的步驟可選地施加在刻蝕特征相對(duì)于水平面的側(cè)壁上。圖2B是襯底210的剖面示意圖，襯底210上淀積了低k介電層208，在刻蝕特征212進(jìn)低k介電層208 (步驟108)之后并在碳氟化合物層218淀積在低k介電層208帶有特征212的側(cè)壁上(步驟110)之后，在低k介電層208上形成了圖案化的有機(jī)掩膜204。優(yōu)選淀積如圖2B所示，特征側(cè)壁上淀積了更多而在水平面上幾乎沒(méi)有。在一個(gè)實(shí)施方式中，碳氟化合物層為純的碳氟化合物。在其他實(shí)施方式中，碳氟化合物層有額外的添加物，諸如氫、氮或硫。然后將碳氟化合物層固化(步驟11 。圖2C的剖面示意圖中碳氟化合物層帶有陰影以表示碳氟化合物層是經(jīng)過(guò)固化的。接著將有機(jī)掩膜剝除(步驟114)。圖2D是剝除有機(jī)掩膜之后的剖面示意圖。在此實(shí)施方式中，碳氟化合物層218被完全剝除，如圖2D所示。在另一實(shí)施方式中，碳氟化合物層沒(méi)有被完全剝除。
實(shí)施例 真空破壞下以下實(shí)施例在朗姆研究公司300mm介電刻蝕反應(yīng)器(Flex3x)中實(shí)施。經(jīng)過(guò)刻蝕和剝除流程進(jìn)行了三個(gè)低介電常數(shù)的比較。T-I是現(xiàn)有技術(shù)基準(zhǔn)工藝，其中晶片以常用方法被刻蝕和剝除。在T-2中，在刻蝕步驟和剝除步驟之間插入10分鐘的固化步驟。固化步驟包括從刻蝕反應(yīng)器去除晶片、將晶片暴露在周?chē)鷹l件和固化碳氟化合物聚合物膜以促進(jìn)交聯(lián)。接著在相同的介電刻蝕腔中重新進(jìn)行剝除工序。在T-3中，除了促進(jìn)聚合物交聯(lián)的持續(xù)時(shí)間為60小時(shí)外，應(yīng)用了相似的固化步驟。接著通過(guò)剖面掃描電子顯微鏡(XSEM)檢查完成的晶片。為了量化低k損壞，XSEM檢查實(shí)施于處理過(guò)的樣品(不經(jīng)過(guò)HF浸泡)和經(jīng)過(guò)100 IHF溶液浸泡45秒的樣品。為解釋空穴到空穴⑶(關(guān)鍵尺寸)變化，在刻蝕測(cè)試后引入了統(tǒng)計(jì)方法分析以確定低k損壞。表1總結(jié)了測(cè)試結(jié)果。 表1通過(guò)刻蝕和剝除后的低k損壞的減少
權(quán)利要求
1.將特征刻蝕進(jìn)設(shè)于有機(jī)掩膜下方的低k介電層的方法，包括 穿過(guò)所述有機(jī)掩膜將所述特征刻蝕進(jìn)所述低k介電層；在所述低k介電層上淀積碳氟化合物層； 固化所述碳氟化合物層；以及剝除所述有機(jī)掩膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述低k電介質(zhì)是具有有機(jī)成分的二氧化硅基電介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述有機(jī)掩膜是光刻膠掩膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述固化進(jìn)行至少5分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述刻蝕、淀積、固化和剝除在單個(gè)等離子體處理腔中進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中在所述單個(gè)等離子體處理腔中的公用電極用于刻蝕和剝除。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述固化進(jìn)行至少10分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述固化進(jìn)行至少M(fèi)小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述碳氟化合物層的成分包括氫、氮或硫。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中C4F8或C4F6中的至少一種被用于提供所述碳氟化合物淀積。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述固化在真空維持下進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述剝除使用CO2占多數(shù)比例的剝除氣體。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述有機(jī)掩膜是光刻膠掩膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述固化進(jìn)行至少5分鐘。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述刻蝕、淀積、固化和剝除在單個(gè)等離子體處理腔中進(jìn)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中在所述單個(gè)等離子體處理腔中的公用電極用于刻蝕和剝除。
17.將特征刻蝕進(jìn)設(shè)于光刻膠掩膜下方的帶有有機(jī)成分的二氧化硅基低k介電層的方法，其包括提供所述二氧化硅基低k介電層進(jìn)入等離子體處理腔；穿過(guò)所述光刻膠掩膜將特征刻蝕進(jìn)所述二氧化硅基低k介電層，同時(shí)在所述等離子體處理腔中淀積碳氟化合物層于所述二氧化硅基低k介電層上； 在所述等離子體處理腔中固化所述碳氟化合物層；以及在所述等離子體處理腔中剝除所述光刻膠掩膜。
18.在設(shè)于有機(jī)掩膜下方的低k介電層中形成特征的裝置，其包括 等離子體處理腔，其包括形成等離子體處理腔封殼的腔壁；在所述等離子體處理腔封殼中支撐襯底的襯底托；調(diào)節(jié)所述等離子體處理腔封殼中壓強(qiáng)的調(diào)壓器；至少一個(gè)為維持等離子體而給所述等離子體處理腔封殼提供功率的電極；提供氣體進(jìn)入所述等離子體腔封殼的氣體入口 ；和從所述等離子體處理腔封殼排出氣體的氣體出口； 與所述氣體入口流體連通的氣體源，其包括 碳氟化合物淀積氣體源； 刻蝕氣體源；和剝除氣體源；以及以可控方式連接到所述氣體源和所述至少一個(gè)電極的控制器，其包括 至少一個(gè)處理器；和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括用于穿過(guò)所述有機(jī)掩膜將所述特征刻蝕進(jìn)所述低k介電層的計(jì)算機(jī)可讀代碼，其包括用于將所述刻蝕氣體源中的刻蝕氣體提供至所述等離子體處理腔內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀代碼·’與用于從所述至少一個(gè)電極提供能量以使所述刻蝕氣體形成等離子體從而將特征刻蝕進(jìn)所述低k介電層的計(jì)算機(jī)可讀代碼；用于在所述低k介電層上淀積碳氟化合物層的計(jì)算機(jī)可讀代碼，其包括 用于將所述碳氟化合物淀積氣體源中的碳氟化合物淀積氣體提供至所述等離子體處理腔內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀代碼；與用于從所述至少一個(gè)電極提供能量以讓所述碳氟化合物淀積氣體形成淀積等離子體從而在所述低k介電層上淀積碳氟化合物層的計(jì)算機(jī)可讀代碼； 用于固化所述碳氟化合物層的計(jì)算機(jī)可讀代碼；以及用于剝除所述有機(jī)掩膜的計(jì)算機(jī)可讀代碼，其包括用于將所述剝除氣體源中的剝除氣體提供至所述等離子體處理腔內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀代碼·’與用于從所述至少一個(gè)電極提供能量以使所述剝除氣體形成等離子體從而剝除所述光刻膠掩膜的計(jì)算機(jī)可讀代碼。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述有機(jī)掩膜是光刻膠掩膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-2和19中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固化進(jìn)行至少5分鐘。
21.根據(jù)權(quán)利要求1-2和19-20中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述刻蝕、淀積、固化和剝除在單個(gè)等離子體處理腔中進(jìn)行。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中在所述單個(gè)等離子體處理腔中的公用電極用于刻蝕和剝除。
23.根據(jù)權(quán)利要求1-2和19-22中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固化進(jìn)行至少10分鐘。
24.根據(jù)權(quán)利要求1-2和19-22中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固化進(jìn)行至少M(fèi)小時(shí)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1-2和19-M中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述碳氟化合物層的成分包括S、氮或硫。
26.根據(jù)權(quán)利要求1-2和19-25中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中C4F8或C4F6中的至少一種被用于提供所述碳氟化合物淀積。
27.根據(jù)權(quán)利要求1-2和19-26中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述固化在真空維持下進(jìn)行。
28.根據(jù)權(quán)利要求1-2和19-27中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述剝除使用CO2 占多數(shù)比例的剝除氣體。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施方式提供了將特征刻蝕進(jìn)設(shè)于有機(jī)掩膜下方的低k介電層的方法。穿過(guò)所述有機(jī)掩膜將特征刻蝕進(jìn)所述低k介電層。在所述低k介電層上淀積碳氟化合物層。固化所述碳氟化合物層。剝除所述有機(jī)掩膜。
文檔編號(hào)H05H1/34GK102365718SQ201080017817
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者丹尼爾·樂(lè), 兵·紀(jì), 史蒂芬·M·施瑞德, 埃里克·A·赫德森, 安德魯·D·貝利三世, 畢-明·殷, 程宇, 竹下健二, 羅伯特·C·赫夫提, 赫拉爾多·A·德?tīng)柤拥夏釆W, 里亞姆·莫拉維茨, 高貞民 申請(qǐng)人:朗姆研究公司