專利名稱：活動硬掩模的等離子體刻蝕過程中的原地光刻膠剝離的制作方法
活動硬掩模的等離子體刻蝕過程中的原地光刻膠剝離
背景技術：
本發(fā)明涉及在半導體器件生產(chǎn)過程中穿過硬掩模刻蝕硅層。更準確地說，本發(fā)明
涉及打開硬掩模之后光刻膠的原地剝離。 在半導體晶片處理過程中，該半導體器件的特征可以是由圖案化的硬掩模限定 的。使用光刻膠并通過對該硬掩模的等離子體刻蝕，可以將該半導體器件特征轉(zhuǎn)移到該硬 掩模中。在特征被轉(zhuǎn)移到該硬掩模中之后，該硬掩模上剩余的光刻膠可以被除去。
傳統(tǒng)上，使用獨立的設備來打開該硬掩模以及除去該光刻膠。在打開該硬掩模之 后，晶片被從該等離子體反應器中除去并被放入單獨的灰化設備以剝離剩余的光刻膠。在 這種情況下，需要另一個昂貴的設備來單獨進行光刻膠的剝離，這要求額外的制造空間和 晶片處理時間。從等離子體室中除去晶片可能導致晶片與環(huán)境接觸，這會導致被刻蝕表面 的改變并導致剝離工藝之前晶片表面狀態(tài)的不一致。

發(fā)明內(nèi)容
為了完成前述并相應于本發(fā)明的目的，提供一種在硅層中刻蝕特征的方法。在該 硅層上方形成硬掩模層。在該硬掩模層上方形成光刻膠層。打開該硬掩模層。通過提供剝 離氣體剝離該光刻膠層；通過提供高頻RF能量和低頻RF能量用該剝離氣體形成等離子體， 其中該低頻RF能量的功率小于50瓦；以及當剝離該光刻膠層后，停止該剝離氣體。
在本發(fā)明的另一個實施方式中，提供一種在硅層中刻蝕特征的方法。在該硅層上 方形成硬掩模層。在該硬掩模層上方形成底部防反射涂覆層。在該底部防反射涂覆層上方 形成光刻膠層。打開該底部防反射涂覆層。打開該硬掩模層。通過提供剝離氣體剝離該底 部防反射涂覆層和該光刻膠層；通過提供高頻RF能量和低頻RF能量用該剝離氣體形成等 離子體，其中該低頻RF能量的功率小于50瓦；以及當剝離該光刻膠層后，停止該剝離氣體。
在本發(fā)明的又一個實施方式中，提供一種用于在硅層中刻蝕特征的裝置，其中該 硅層在硬掩模層下，該硬掩模層在光刻膠層下。該裝置包含等離子體處理室，氣體源和控制 器。 該等離子體處理室包含形成等離子體處理室外殼的室壁；用于在該等離子體處理 室外殼中支撐基片的基片支架；用于調(diào)節(jié)該等離子體處理室外殼中的壓強的壓強調(diào)節(jié)器； 用于向該等離子體處理室外殼提供能量以維持等離子體的至少一個電極；電氣連接于該至 少一個電極的至少一個RF電源；用于向該等離子體處理室外殼中提供氣體的氣體入口 ；以 及用于從該等離子體處理室外殼排出氣體的氣體出口 。 該氣體源與該等離子體處理室的該氣體入口流體連通，并包含打開氣體源；以及 剝離氣體源。 該控制器可控地連接于該氣體源和該等離子體處理室的該至少一個RF電源，并 包含至少一個處理器；和計算機可讀介質(zhì)，該計算機可讀介質(zhì)包含用于打開該硬掩模層的 計算機可讀代碼；以及用于剝離該光刻膠層的計算機可讀代碼，且該用于剝離該光刻膠層 的計算機可讀代碼包含用于提供剝離氣體的計算機可讀代碼；用于通過提供高頻RF能量
5和低頻RF能量用該剝離氣體形成等離子體的計算機可讀代碼，其中該低頻RF能量的功率
小于50瓦；以及用于當該光刻膠層被剝離后停止該剝離氣體的計算機可讀代碼。 下面，在本發(fā)明的具體實施方式
中，并結合以下附圖，對本發(fā)明的這些以及其它特
征進行更加詳細的描述。


本發(fā)明是以附圖中各圖中的示例的方式，而不是以限制的方式描述的，其中同類 的參考標號表示類似的元件，且其中 圖1是本發(fā)明的一個實施方式的高水平流程圖。
圖2是可以用于刻蝕的等離子體處理室的示意圖。 圖3A-B描繪了計算機系統(tǒng)，其適于實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式中使用的控制器。
圖4A-H是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式處理過的堆棧的示意圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考附圖中所示的一些優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。在下面的描述 中，列舉了許多具體細節(jié)以提供對本發(fā)明的徹底理解。然而，顯然，對本領域的技術人員來 說，無需這些具體細節(jié)中的一些或全部本發(fā)明仍然能夠?qū)嵤Ｔ谄渌闆r下，沒有對熟知的 工藝步驟和/或結構進行詳細描述，以免不必要地模糊本發(fā)明。 為了便于理解，圖1是本發(fā)明的一個實施方式中使用的工藝的高水平流程圖。在 硅層上方形成硬掩模層(步驟100)。該硅層可以是多晶硅、晶體硅(比如硅晶片)、非晶硅 或任何其它類型的硅。該硅層一般是純凈硅，其可以有摻雜物。 在該硬掩模層上方形成底部防反射涂覆(BARC)層(步驟110)。該底部防反射涂 覆層是可選的。在另一個實施方式中，不使用該底部防反射涂覆層。在該底部防反射涂覆 層上方形成光刻膠層(步驟120)。該光刻膠層是由特征組成的，該特征最終會被刻蝕入該硅層。 在處理室中放置堆棧，其包括該硅層、該硬掩模層、該底部防反射涂覆層和該光刻 膠層(步驟130)。使用打開氣體打開該底部防反射涂覆層(步驟140)。此工藝涉及等離子 體刻蝕該底部防反射涂覆層以將該光刻膠層中限定的特征轉(zhuǎn)移到該底部防反射涂覆層中。 然后使用打開氣體打開該硬掩模層(步驟150)。此工藝涉及等離子體刻蝕該硬掩模層以將 該光刻膠層中限定的特征轉(zhuǎn)移到該硬掩模層中。 除去或剝離剩余的光刻膠層和底部防反射涂覆層(步驟140)。在一個實施方式 中，在打開該硬掩模層之后馬上或在短時間內(nèi)，使用用氧化化學物質(zhì)的低偏置功率工藝來 剝離剩余的光刻膠和底部防反射涂覆層。剝離氣體可以包含02、 ^、或112，并可以有鹵素添 加物。 該打開該底部防反射涂覆層和該硬掩模層(步驟140和150)和該剝離該光刻膠 層和該底部防反射涂覆層(步驟160)是在同一個等離子體室中原地執(zhí)行的。然后，從該室 除去具有該硅層和該打開的硬掩模層的堆棧(步驟170)。現(xiàn)在該硅層準備完畢，可以使用 該硬掩模層圖案化了。在一個實施方式中，具有該硅層和該打開的硬掩模層的堆棧被放在 另一個等離子體處理室中。然后將該特征刻蝕入該硅層以限定活動區(qū)域(步驟180)。然后完全除去該硬掩模(步驟190)。 圖2是可以用于實施本發(fā)明的等離子體反應器的示意圖。在本發(fā)明的一個或多個 實施方式中，等離子體反應器200包含頂部中心電極206、頂部外圍電極204、底部中心電極 208和底部外圍電極210，均在室壁250中。頂部絕緣體環(huán)207將該頂部中心電極206與該 頂部外圍電極204隔離。底部絕緣體環(huán)212將該底部中心電極208與該底部外圍電極210 隔離。也是在等離子體反應器200中，基片280被置于該底部中心電極208的頂部。可選 地，該底部中心電極208結合合適的基片卡持機構(也就說，靜電、機械夾持等)以固定該 基片280。 氣體源224連接于該等離子體反應器200并向該等離子體反應器200的等離子體 區(qū)域240中供應打開和剝離氣體。在這個實施例中，該氣體源224包含打開氣體源264和 剝離氣體源268。該打開氣體源264供應用于打開該硬掩模層的氣體。該剝離氣體源268 供應用于在打開該掩模層之后剝離或除去該硬掩模層上剩余的光刻膠層的氣體。
高頻RF源252和低頻RF源254通過控制器235電氣連接于該等離子體反應器 200以向該電極204、206、208和210提供能量。該高頻RF源252產(chǎn)生高頻RF能量并將該 高頻RF能量供應到該等離子體反應器200。優(yōu)選地，該高頻RF能量具有大于或等于20兆 赫(MHz)的頻率。更優(yōu)選地，該高頻RF能量具有大于或等于27兆赫的頻率。再優(yōu)選地，該 高頻RF能量具有大于或等于60兆赫的頻率。 該低頻RF源254產(chǎn)生低頻RF能量并將該低頻RF能量供應到該等離子體反應器 200。優(yōu)選地，該低頻RF能量具有小于或等于20兆赫(MHz)的頻率。更優(yōu)選地，該低頻RF 能量具有小于或等于10兆赫的頻率。再優(yōu)選地，該低頻RF能量具有小于或等于2兆赫的 頻率。 該控制器235連接于該氣體源224、該高頻RF源252和該低頻RF源254。該控制 器235控制該打開和剝離氣體向該等離子體反應器200內(nèi)的流動，以及該射頻能量從該高 頻RF源252、該低頻RF源254的產(chǎn)生、該電極204、206、208和210，以及該排氣泵220。
在此實施例中，提供約束環(huán)202以提供對該等離子體和氣體的約束，該等離子體 和氣體從該約束環(huán)之間穿過并由該排氣泵220排出。 圖3A和3B描繪了計算機系統(tǒng)，其適于實現(xiàn)在本發(fā)明的一個或多個實施方式中使 用的該控制器235。圖3A顯示了計算機系統(tǒng)300的一種可能的物理形式。當然，計算機系統(tǒng) 也可能具有許多種物理形式，從集成電路、印刷電路板和小型手持裝置到大型超級計算機。 計算機系統(tǒng)300包括監(jiān)視器302、顯示器304、外殼306、磁盤驅(qū)動308、鍵盤310和鼠標312。 磁盤314是計算機可讀介質(zhì)，用于向該計算機系統(tǒng)300傳送數(shù)據(jù)和從該計算機系統(tǒng)300接 收數(shù)據(jù)。 圖3B是計算機系統(tǒng)300的方框圖的一個實施例。各種子系統(tǒng)連接于系統(tǒng)總線320。 一個或多個處理器322(也稱為中央處理單元，或CPU)耦合于存儲器件，包括存儲器324。 存儲器324包括隨機存取存儲器(RAM)和只讀存貯器(ROM)。正如本領域中熟知的那樣， ROM能夠向該CPU單向傳送數(shù)據(jù)和指令，而RAM通?？梢杂糜谝噪p向方式傳送數(shù)據(jù)和指令。 這兩種類型的存儲器可以包括下面所述的任何合適的計算機可讀介質(zhì)。固定磁盤326也 雙向耦合于CPU 322 ;它提供額外的數(shù)據(jù)存儲容量而且還包括任何下述的的計算機可讀介 質(zhì)。固定磁盤326可被用來存儲程序、數(shù)據(jù)等等而且通常是比主存儲器更慢的第二級存儲介質(zhì)(比如硬盤)。應當理解，固定磁盤326中保存的信息，在適當?shù)那闆r下，可以作為虛擬 存儲器(virtual memory)以標準方式合并在存儲器324中?？梢瞥疟P314可以采取下 述的任何計算機可讀介質(zhì)的形式。 CPU 322也耦合于各種輸入/輸出設備，比如顯示器304、鍵盤310、鼠標312和揚 聲器330。通常，輸入輸出設備可能是下述任何一種視頻顯示器、軌跡球、鼠標、鍵盤、麥克 風、觸摸屏、傳感器讀卡器、磁帶或紙帶閱讀器、書寫板、觸摸筆、語音或筆跡識別器、生物特 征閱讀器，或其它的電腦。可選地，CPU 322使用網(wǎng)絡接口 340耦合于另一臺計算機或電信 網(wǎng)絡。使用這種網(wǎng)絡接口，可以想象，在執(zhí)行上述方法步驟的過程中，該CPU可以從網(wǎng)絡接 收信息，或者可以輸出信息到網(wǎng)絡。而且，本發(fā)明的方法實施方式可以在CPU 322上單獨執(zhí) 行或者通過網(wǎng)絡(比如因特網(wǎng))與共享部分處理的遠程CPU—起執(zhí)行。
另外，本發(fā)明的實施方式進一步涉及具有計算機可讀介質(zhì)的計算機存儲產(chǎn)品，該 計算機可讀介質(zhì)具有用以執(zhí)行各種由計算機完成的操作的計算機代碼。該介質(zhì)和計算機 代碼可以是為本發(fā)明的目的專門設計和制造的，也可以是對具有計算機軟件領域的技術的 人員來說熟知并可以獲得的。計算機可讀介質(zhì)的實施例包括但不限于磁介質(zhì)比如硬盤、 軟盤和磁帶；光介質(zhì)比如CD-ROM和全息器件；磁光(magneto-optical)介質(zhì)，比如光軟盤 (floptical disks);和被專門配置為存儲和執(zhí)行程序代碼的硬件裝置，比如專用集成電路 (ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)和ROM和RAM器件。計算機代碼的實施例包括比如由編譯 器產(chǎn)生的機器碼和包含由計算機使用解釋器執(zhí)行的更高級別代碼的文件。計算機可讀介質(zhì) 還可以是由嵌入載波中的計算機數(shù)據(jù)信號傳輸并表示由處理器執(zhí)行的指令序列的計算機 代碼。 為了便于理解本發(fā)明，圖4A是具有硅層410的堆棧400的橫截面示意圖。最終， 特征要被刻蝕入此硅層中以限定活動區(qū)域。該硅層410是大體純凈的硅，而不是二氧化硅 或氮化硅。在此實施例中，該硅層410是硅晶片或硅基片。在該硅基片410上形成硬掩模 層420(步驟100)。在此實施方式中，該硬掩模層420可以是以硅為基底的。例如，該硬掩 模層420可以是電介質(zhì)材料，比如Si02、 SiON或Si3N4。該硬掩模層420可包含特定材料的 單一層或不同材料的多個層并具有一定厚度。例如，在圖4A所示的實施方式中，該硬掩模 層420包含約1000埃厚的Si02層422，其在約1000埃厚的Si3N4層421上方。
如圖4B所示，在該硬掩模層420上形成底部防反射涂覆層430 (步驟110)。通常， 在要使用光刻法在半導體結構上圖案化的材料層(在這種情況下是該硬掩模層420)和上 面的光刻膠層(參看步驟120和下面的圖4C)之間形成底部防反射涂覆層430，以抑制從該 材料層表面到該光刻膠層中的反射，其可能損害該圖案化。該底部防反射涂覆層430是可 選的。在另一個實施方式中，不使用該底部防反射涂覆層。該底部防反射涂覆層430(當存 在時)具有一定的厚度。例如，在圖4B所示的實施方式中，該底部防反射涂覆層430具有 約900埃的厚度。 如圖4C所示，在該底部防反射涂覆層430上方形成具有特征的光刻膠層440 (步 驟120)。光刻膠是一種對光敏感的材料。使用光將特征或圖案從光掩模轉(zhuǎn)移到光刻膠。在 一個實施方式中，該光刻膠是一種聚合物材料。 在該等離子體反應器200中放置該堆棧400，其包括該硅基片410、該硬掩模層 420、該底部防反射涂覆層430和該光刻膠層440 (步驟130)。首先，打開該底部防反射涂覆層430 (步驟140)，如圖4D所示。該光刻膠層440中限定的特征或圖案被轉(zhuǎn)移到該底部防 反射涂覆層430。在圖4D所示的實施方式中，在打開該底部防反射涂覆層430之后，在該特 征的底部，在Si02下墊層422中形成細小凹陷423，該下墊層422是該硬掩模層420的一部 分。接下來，打開該硬掩模層420(步驟150)，如圖4E所示。該光刻膠層440中限定的特 征被繼續(xù)轉(zhuǎn)移到該硬掩模層420。如果該硬掩模層420包含有不同材料形成的多個層421、 422的話，如圖4E所示的實施方式中一樣，然后將該特征轉(zhuǎn)移到該硬掩模層420的所有的層 421、422。 在此實施方式中，為了打開該硬掩模層420 (步驟150)，將打開氣體流入該等離子 體反應器200。該打開氣體可包含CF4、CHF3、02或Ar。高頻RF源252向該等離子體反應器 200供應頻率大于或等于20兆赫的RF能量。優(yōu)選地，該高頻RF能量具有大于或等于27兆 赫的頻率。優(yōu)選地，該高頻RF能量供應約150瓦到800瓦之間的RF能量。低頻RF源254 向該等離子體反應器200供應頻率小于或等于20兆赫的RF能量。優(yōu)選地，該低頻RF能量 具有約2兆赫的頻率。優(yōu)選地，該低頻RF能量供應約300瓦到1200瓦之間的能量。使該打 開氣體形成等離子體。使用該等離子體打開該硬掩模430。 一旦該特征在該硬掩模層430 中被打開之后，停止該打開氣體的流入。 例如，下面是在圖4E所示的實施方式中使用的打開該硬掩模層420 (步驟150)的 具體配方壓強為120毫托；該高頻RF電源252供應150瓦，頻率為27兆赫的RF能量；該 低頻RF電源254供應750瓦，頻率為2兆赫的RF能量；而該打開氣體流包含600sccm的 Ar、110sccm的CF4、20sccm的CHF3禾P 16sccm的02。 剝離該硬掩模層420上剩余的光刻膠層440和底部防反射涂覆層430 (步驟160)。 圖4F是在除去該光刻膠層440和該底部防反射涂覆層430之后，該堆棧400的橫截面示意 圖。因此，只剩下該硅基片410和該硬掩模層420。在此實施方式中，將剝離氣體流入該等 離子體反應器200。在一個實施方式中，該剎離氣體至少包含02、 N2或H2。例如，該剝離氣 體可至少包含NH3、02和CO或C02。高頻RF源252向該等離子體反應器200供應高頻RF能 量。優(yōu)選地，該高頻RF能量具有大于或等于20兆赫的頻率。更優(yōu)選地，該高頻RF能量具 有大于或等于27兆赫的頻率。還優(yōu)選地，該高頻RF能量具有大于或等于60兆赫的頻率。 優(yōu)選地，該高頻RF能量供應約200瓦到800瓦之間的RF能量。更優(yōu)選地，該高頻RF能量 供應約300瓦的RF能量。低頻RF源254向該等離子體反應器200供應低頻RF能量。優(yōu) 選地，該低頻RF能量供應0到600瓦之間的RF能量。更優(yōu)選地，只有少量地，比如小于或 等于50瓦的低頻RF能量被供應到該等離子體反應器200。更優(yōu)選地，沒有低頻RF能量被 供應到該等離子體反應器200。 使該剝離氣體形成等離子體，其用于將剩余的光刻膠層440和底部防反射涂覆層 430剝離掉。該剝離該光刻膠層440和該底部防反射涂覆層430是在原地進行的。該光刻 膠層440和該底部防反射涂覆層430被剝離掉而該晶片留在該底部防反射涂覆層430和該 硬掩模層420被打開的同一個等離子體室中并在該硬掩模層420被打開后很短的時間內(nèi)。 一旦該光刻膠層440和底部防反射涂覆層430被完全除去后，停止該剝離氣體的流入。
例如，以下是在圖4F所示的實施方式中使用的剝離該光刻膠層440和該底部防反 射涂覆層430 (步驟160)的具體配方壓強為300毫托；該高頻RF電源252供應300瓦， 頻率為27兆赫的RF能量；而該剝離氣體流包含1000sccm的02，而氣體輸入的中心比重為
950% (氣體通常是經(jīng)由兩個不同的路徑中心和邊緣被送入該處理室的)。
從該等離子體反應器200除去該堆棧400，其包括該硅基片410和該打開的硬掩模 層420 (步驟170)。穿過該打開的硬掩模層420將特征411刻蝕入該硅基片(步驟180)。 用于刻蝕的配方依賴于待刻蝕材料的類型。在此實施方式中，因為該基片410是硅，所以應 當選擇適于刻蝕硅材料的合適的配方。使刻蝕氣體流入該刻蝕室并向該刻蝕室提供一種或 多種類型的RF能量以使該刻蝕氣體形成等離子體，其用于刻蝕該硅基片410。 一旦刻蝕完 成后，停止該刻蝕氣體的流入。圖4G是在特征411已經(jīng)被刻蝕入該硅基片410以限定活動 區(qū)域之后，該堆棧400的橫截面示意圖。 除去剩余的硬掩模層420(步驟190)?？梢允褂闷胀ǖ挠袡C層剝離工藝，比如可以 使用磷酸(H3P04)。圖4H是在該硬掩模層420已經(jīng)被剝離之后，該堆棧400的橫截面示意 圖。只留下了具有特征的硅基片410。 在上述實施例中，打開該底部防反射涂覆層430和該硬掩模層420以及在打開該 硬掩模層420之后剝離該光刻膠層440和該底部防反射涂覆層430是在同一個等離子體 處理室中原地進行的?？涛g該硅基片410和在刻蝕該硅基片410之后剝離該硬掩模層420 是在其它地方在獨立的設備中進行的。替代地，在另一個實施例中，所有五個步驟，打開該 底部防反射涂覆層430 (步驟140)、打開該硬掩模層420 (步驟150)、剝離剩余的光刻膠層 440和底部防反射涂覆層430 (步驟160)、刻蝕該硅基片410 (步驟180)和剝離該硬掩模層 420 (步驟190)可以在原地完成。 本發(fā)明適用于各種類型的刻蝕工藝，比如通孔 刻蝕和溝槽刻蝕。本發(fā)明有許多益 處。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在打開該硬掩模之后剝離該光刻膠層的過程中，不使用低頻RF能量或 使用少量的低頻RF能量防止該硬掩模的上角倒圓(rounding)或倒角(faceting)。已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)，硬掩模的倒角的減少可以減少刻蝕特征的小刻面。更高頻率的RF等離子體灰化提供了 從該硬掩模層中的刻蝕特征的側(cè)壁除去聚合物淀積的更高的效率。 還發(fā)現(xiàn)，此實施例延長了各清潔之間的平均時間。在每次硬掩模打開工藝之后，使 用氧化化學物質(zhì)對室進行無晶片清潔以保持該反應器內(nèi)部的清潔。在清潔過程中，HMO工 藝之后在反應器壁上積累的含氟聚合物淀積被除去。盡管無晶片清潔是在每個基片之后執(zhí) 行的，然而掩藏該反應器的部件并使用流體溶劑從反應器部件表面洗去污染物的定期的濕 法清潔也是需要的。該光刻膠層的原地剝離延長了濕法清潔之間的平均時間，因為剝離和 清潔兩者使用同樣的氧化化學物質(zhì)。因此，減少了由從反應器壁表面剝落的聚合物薄片引 起的微粒問題的可能性。 盡管本發(fā)明是依照幾個優(yōu)選實施方式進行描述的，然而，存在落入本發(fā)明范圍的 變更、置換、改變和各種等同替換。還應當注意，有許多實現(xiàn)本發(fā)明的方法和裝置的替代方 式。因此，所附權利要求意在被解釋為包括所有這些變更、置換和各種等同替換均落入本發(fā) 明的真實精神和范圍。
權利要求
一種在硅層中刻蝕特征的方法，包含在該硅層上方形成硬掩模層；在該硬掩模層上方形成光刻膠層；打開該硬掩模層；以及剝離該光刻膠層，包含提供剝離氣體；通過提供高頻RF能量和低頻RF能量用該剝離氣體形成等離子體，其中該低頻RF能量的功率小于50瓦；以及當剝離該光刻膠層后，停止該剝離氣體。
2. 如權利要求1所述的方法，其中該打開該硬掩模層和該剝離該光刻膠層是在同一個室執(zhí)行的。
3. 如權利要求1-2中任一項所述的方法，其中該低頻RF能量具有0瓦的功率。
4. 如權利要求1-3中任一項所述的方法，其中該高頻RF能量具有在約200瓦到800瓦之間的功率。
5. 如權利要求1-4中任一項所述的方法，其中該高頻RF能量具有約300瓦的功率。
6. 如權利要求1-5中任一項所述的方法，其中該剝離氣體包含從由02、N2和H2組成的組中選出來的至少一種氣體。
7. 如權利要求6所述的方法，其中該剝離氣體進一步包含鹵素。
8. 如權利要求1-7中任一項所述的方法，其中該硬掩模層是以硅為基底的。
9. 如權利要求1-8中任一項所述的方法，其中該形成硬掩模層包含在該硅層上方形成第一層，其中該第一層是Si3N4 ;以及在該第一層上方形成第二層，其中該第二層是Si02。
10. 如權利要求1-9中任一項所述的方法，其中該打開該硬掩模層包含提供打開氣體；通過提供高頻RF能量和低頻RF能量使用該打開氣體形成等離子體；以及當該硬掩模層被打開后停止該打開氣體。
11. 如權利要求i-io中任一項所述的方法，進一步包含在該硬掩模層上方和該光刻膠層下形成底部防反射涂覆層；打開該底部防反射涂覆層；以及剝離該底部防反射涂覆層。
12. 如權利要求11所述的方法，其中該打開該底部防反射涂覆層、該打開該硬掩模層、該剝離該底部防反射涂覆層和該剝離該光刻膠層是在同一個室中執(zhí)行的。
13. 如權利要求11所述的方法，其中該剝離該底部防反射涂覆層包含提供剝離氣體；通過提供高頻RF能量和低頻RF能量用該剝離氣體形成等離子體，其中該低頻RF能量的功率小于50瓦；以及當該底部防反射涂覆層被剝離后停止該剝離氣體。
14. 如權利要求1-13中任一項所述的方法，進一步包含刻蝕該硅層；以及剝離該硬掩模層。
15. —種用權利要求1-14中的任一項中的方法制造的半導體器件。
16. —種在硅層中刻蝕特征的方法，包含在該硅層上方形成硬掩模層；在該硬掩模層上方形成底部防反射涂覆層；在該底部防反射涂覆層上方形成光刻膠層；打開該底部防反射涂覆層；打開該硬掩模層；剝離該底部防反射涂覆層包含；以及提供剝離氣體；通過提供高頻RF能量和低頻RF能量用該剝離氣體形成等離子體，其中該低頻RF能量的功率小于50瓦；以及當剝離該光刻膠層后，停止該剝離氣體，剝離該光刻膠層包含提供剝離氣體；通過提供高頻RF能量和低頻RF能量用該剝離氣體形成等離子體，其中該低頻RF能量的功率小于50瓦；以及當剝離該光刻膠層后，停止該剝離氣體。
17. 如權利要求16所述的方法，其中該打開該底部防反射涂覆層、該打開該硬掩模層、該剝離該底部防反射涂覆層和該剝離該光刻膠層是在第一室中執(zhí)行的。
18. 如權利要求16-17中任一項所述的方法，進一步包含刻蝕該硅層；以及剝離該硬掩模層，其中該刻蝕該硅層和該剝離該硬掩模層是在第二室中執(zhí)行的。
19. 如權利要求16-18中任一項所述的方法，其中該低頻RF能量具有0瓦的功率。
20. —種用于在硅層中刻蝕特征的裝置，其中該硅層在硬掩模層下，該硬掩模層在光刻膠層下，包含等離子體處理室，包含形成等離子體處理室外殼的室壁；用于在該等離子體處理室外殼中支撐基片的基片支架；用于調(diào)節(jié)該等離子體處理室外殼中的壓強的壓強調(diào)節(jié)器；用于向該等離子體處理室外殼提供能量以維持等離子體的至少一個電極；電氣連接于該至少一個電極的至少一個RF電源；用于向該等離子體處理室外殼中提供氣體的氣體入口 ；以及用于從該等離子體處理室外殼排出氣體的氣體出口；與該氣體入口流體連通的氣體源，包含打開氣體源；以及剝離氣體源；以及可控地連接于該氣體源和該至少一個RF電源的控制器，包含至少一個處理器；以及計算機可讀介質(zhì)，包含用于打開該硬掩模層的計算機可讀代碼；以及用于剝離該光刻膠層的計算機可讀代碼，包含用于提供剝離氣體的計算機可讀代碼；用于通過提供高頻RF能量和低頻RF能量用該剝離氣體形成等離子體的計算機可讀代碼，其中該低頻RF能量的功率小于50瓦；以及用于當該光刻膠層被剝離后停止該剝離氣體的計算機可讀代碼。
全文摘要
提供一種在硅層中刻蝕特征的方法。在該硅層上方形成硬掩模層。在該硬掩模層上方形成光刻膠層。打開該硬掩模層。剝離該光刻膠層，通過提供剝離氣體；通過提供高頻RF能量和低頻RF能量用該剝離氣體形成等離子體，其中該低頻RF能量的功率小于50瓦；以及當剝離該光刻膠層后，停止該剝離氣體。該打開該硬掩模層和該剝離該光刻膠層是在同一個室中執(zhí)行的。
文檔編號H01L21/3065GK101715603SQ200880017184
公開日2010年5月26日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權日2007年5月24日
發(fā)明者嚴必明, 姜肖恩, 湯姆·崔, 波羅跋枷羅·卡帕拉達蘇, 趙尚俊, 韓太竣 申請人:朗姆研究公司