[发明专利]形成用于高孔径比应用的各向异性特征图形的蚀刻方法

权利要求书

1.一种用于各向异性蚀刻具有高孔径比的在衬底上的层的方法，该方法包括：

(a)在蚀刻腔室中放置其上设置有层的衬底；

(b)在蚀刻腔室中蚀刻衬底上的层的至少一部分；

(c)对经蚀刻的层进行氧化以在所述经蚀刻的层上形成氧化层；

(d)优先于具有高图案密度的第二组特征图形，在具有低图案密度的第一组特征图形中形成所述氧化层；以及

(e)在蚀刻腔室中蚀刻未受到所述氧化层保护的所述经蚀刻的层的剩余部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

采用含氟气体蚀刻在(b)期间由蚀刻副产物形成的重复沉积层。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，蚀刻所述层的至少一部分还包括：

重复(c)-(e)以逐步蚀刻所述层。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

循环地蚀刻在设置在所述层上的构图掩模层上设置的副产物以重新打开由所述构图掩模层限定的开口。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含氟气体包括NF₃、SF₆、CF₄、CHF₃和C₄F₈至少其中之一。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成氧化层还包括：

在所述经蚀刻的层的侧壁上形成氧化层。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成氧化层还包括：

向所述蚀刻腔室中提供含氧气体。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成氧化层还包括：

将所述衬底暴露于含氧环境中。

9.一种用于各向异性蚀刻具有高孔径比的在衬底上的层的方法，该方法包括：

(a)在蚀刻腔室中放置具有包括第一层和第二层的膜叠层的衬底；

(b)在蚀刻腔室中蚀刻具有由在所述衬底上的构图掩模限定的开口的所述膜叠层以暴露第一层和第二层；

(c)对所述第一层进行氧化以在经蚀刻的第一层上形成氧化层；

(d)优先于具有高图案密度的区域，在具有低图案密度的区域中形成所述氧化层；以及

(e)在蚀刻腔室中蚀刻第二层。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，蚀刻所述膜叠层以暴露第一层和第二层还包括：

蚀刻所述第一层；

在所述第一层上形成氧化层；以及

蚀刻所述第一层以暴露所述第二层。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，蚀刻所述膜叠层以暴露第一层和第二层还包括：

向所述腔室中流入含氟气体；以及

蚀刻在蚀刻所述第一层期间由蚀刻副产物形成的重复沉积层。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

重复(c)-(e)以逐步蚀刻所述第二层。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：

周期性去除所述重复沉积层以保持在所述构图掩模层中限定的所述开口。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，蚀刻重复沉积层还包括：

通过含氟气体蚀刻所述重复沉积层。

15.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二层为高K材料。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述高K材料选自由二氧化铪、二氧化锆、铪硅酸盐、锆硅酸盐、二氧化钽、氧化铝、掺杂铝的二氧化铪及其组合组成的组。

17.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一层为多晶硅层。

18.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第一层的侧壁上形成所述氧化层。

19.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

在完成对所述第一层的蚀刻之前对经蚀刻的第二层的一部分进行氧化以在其上形成氧化层。

20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二层为包括氧化层、氮化层、氧化氮化混合层以及插入有氮化层的至少一种或者多种氧化层的介电层。