[发明专利]通过等离子体氧化处理的轮廓和CD均匀性控制

说明书

技术领域

本发明涉及形成半导体设备。更特别地，本发明涉及半导体设备的形成中间隔区的轮廓和CD均匀性控制。

背景技术

在半导体晶片处理中，例如氮化物间隔区的间隔区可以用于刻蚀或注入掩膜。

发明内容

要实现以上所述且依据本发明的目的，在一种具体实施方式中，提供了一种从非氧化硅、衬底上方的具有水平表面和侧壁表面的硅封闭间隔层形成间隔区的方法。提供等离子体氧化处理以在所述间隔层上形成氧化硅涂层，其中所述氧化硅涂层提供所述间隔层的所述水平表面上的水平涂层和所述间隔层的所述侧壁表面上的侧壁涂层。提供各向异性主刻蚀，其相对于所述间隔层的侧壁表面和所述氧化硅涂层的所述侧壁涂层有选择地刻蚀所述间隔层和氧化硅涂层的水平表面。刻蚀所述间隔层，其中所述氧化硅涂层的所述侧壁涂层保护所述间隔层的侧壁表面。

在本发明的另一种表面中提供了一种从非氧化硅、多数个衬底上方的具有水平表面和侧壁表面的硅封闭间隔层形成间隔区的方法，(a)将具有硅封闭而不是非氧化硅封闭的间隔层的多个衬底中的一个衬底置于等离子体刻蚀室中，然后提供所述等离子体氧化处理，其中所述室具有天线。(b)提供等离子体氧化处理以在所述间隔层上形成氧化硅涂层，其中所述氧化硅涂层在所述间隔层的所述水平表面上提供水平涂层和在所述间隔层的所述侧壁表面上提供侧壁涂层，包括提供氧等离子体和提供以下两者中的至少一者：溅射硅以用氧等离子体形成氧化硅或者将所述间隔层的硅转化成氧化硅。(c)提供各向异性主刻蚀，其相对于所述间隔层的所述侧壁表面和所述氧化硅涂层的所述侧壁涂层有选择地刻蚀所述间隔层和氧化硅涂层的水平表面。(d)刻蚀所述间隔层，其中所述氧化硅涂层的所述侧壁涂层保护所述间隔层的侧壁表面。(e)在刻蚀所述间隔层后从所述等离子体刻蚀室移除所述衬底，其中所述提供等离子体氧化处理，提供所述各向异性主刻蚀，和刻蚀所述间隔层执行于具有天线的相同的所述等离子体刻蚀室。重复步骤(a)至(e)直到每一个所述多个衬底被处理。

在本发明的另一种表现中，提供了一种用于从非氧化硅，在衬底上具有水平表面和侧壁表面的硅封闭层形成间隔区的装置。提供了等离子体处理室，包括形成等离子体处理室壳体的室壁；衬底支撑，用于支撑所述等离子体处理室壳体内的衬底；调压器，用于调节所述等离子体处理室壳体中的压力；至少一个天线，用于向所述等离子体处理室壳体提供能量以维持等离子体；至少一个偏压电极，用于提供偏压；进气口，用于将气体提供进所述等离子体处理室壳体；和排气口，用于将气体排出所述等离子体处理室壳体；与所述进气口流体连通的气体源，包括：氧气体源；和各向异性刻蚀气体源；可控地与气体源连接的控制器，所述至少一个天线，和至少一个偏压电极，包括：至少一个处理器；和计算机可读介质，包括：计算机可读代码，用于将所述多个衬底中具有间隔层的衬底置于等离子体刻蚀室内，然后提供所述等离子体氧化处理；计算机可读代码，用于提供等离子体氧化处理以在所述间隔层上形成氧化硅涂层，其中所述氧化硅涂层提供水平涂层于所述间隔层的所述水平表面上和提供侧壁涂层于所述间隔层的所述侧壁表面上，包括：用于提供氧等离子体的计算机可读代码；和计算机可读代码，用于提供以下两者中的至少一者：溅射硅以用所述氧等离子体形成氧化硅或者将所述间隔层的硅转化为氧化硅；计算机可读代码，用于提供各向异性主刻蚀，其相对于所述间隔层的侧壁表面和所述氧化硅涂层的所述侧壁涂层有选择地刻蚀所述间隔层和氧化硅涂层的水平表面；用于刻蚀所述间隔层的计算机代码，其中所述氧化硅涂层的所述侧壁涂层保护所述间隔层的侧壁表面；计算机可读代码，用于在刻蚀所述间隔层后从所述等离子体刻蚀室移除所述衬底，其中所述提供等离子体氧化处理，提供所述各向异性主刻蚀，和刻蚀所述间隔层执行于具有所述天线的相同的所述等离子体刻蚀室。

本发明的这些和其它特征将更详细地描述于以下连同附图的本发明的具体实施方式中。

附图说明

本发明通过示例方式而不是通过限制方式进行描述，图中的相同参考标号指代相同的元素且其中：

图1为本发明一种具体实施方式的高阶流程图。

图2为可以用于刻蚀的等离子体处理室的示意图。

图3A-B示出了计算机系统，其适于实现用于本发明的具体实施方式中的控制器。

图4A-E为依据本发明的一种具体实施方式处理的堆栈的示意图。

具体实施方式