[发明专利]垂直形貌修整

说明书

本申请是申请号为200680036913.2，申请日为2006年9月29日，申请人为朗姆研究公司，发明创造名称为“垂直形貌修整”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及半导体器件的形成。

背景技术

在半导体晶片处理期间，使用公知的图案化和蚀刻工艺在该晶片中限定半导体器件的特征。在这些工艺中，将光刻胶(PR)材料沉积在晶片上，然后将其暴露于由中间掩模过滤的光线。该中间掩模通常是玻璃平板，玻璃平板上图案化有模版特征几何图形，该几何图形阻止光线传播穿过中间掩模。

在穿过中间掩模之后，光线接触光刻胶材料的表面。该光线改变光刻胶材料的化学组成，这样显影剂能够去除该光刻胶材料的一部分。在正光刻胶材料的情况下，去除暴露的区域。而在负光刻胶材料的情况下，去除未暴露的区域。此后，蚀刻该晶片，以从不再受到光刻胶材料保护的区域去除下层材料，并由此在该晶片中限定需要的特征。

这样的工艺会导致掩模特征具有不规则的垂直形貌。

发明内容

为了实现前述的以及根据本发明的目的，提供了一种用于在蚀刻层中蚀刻特征(feature，特征结构)的方法。在该蚀刻层之上形成具有光刻胶特征的图案化光刻胶掩模，该掩模的光刻胶特征具有侧壁，其中光刻胶特征的侧壁具有沿光刻胶特征的深度的不规则的形貌(profile)。修正沿该光刻胶特征侧壁的该光刻胶特征的深度的不规则形貌，该修正包括至少一个循环，其中每个循环包括侧壁沉积阶段和形貌成形阶段。穿过这些光刻胶特征将特征蚀刻入该蚀刻层。去除该掩模。

在本发明的另一个表现形式中，提供一种用于在蚀刻层内蚀刻具有垂直形貌侧壁的特征的方法。在该蚀刻层之上形成具有光刻胶特征的图案化光刻胶掩模，该掩模的光刻胶特征具有侧壁，其中光刻胶特征的侧壁具有非垂直形貌侧壁。修正该非垂直形貌侧壁以形成具有垂直形貌侧壁的光刻胶特征，该修正包括多个循环，其中每个循环包括侧壁沉积阶段和形貌成形阶段。穿过这些光刻胶特征将具有垂直形貌侧壁的特征蚀刻到该蚀刻层中。去除该掩模。

在本发明另一个表现形式中，提供一种用于在蚀刻层中蚀刻特征的设备，该蚀刻层在具有光刻胶特征的光刻胶掩模下方，该光刻胶特征具有沿光刻胶特征深度的不规则形貌。提供等离子体处理室，包括形成等离子体处理室腔(enclosure)的室壁、用于在等离子体处理室腔内支撑基片的基片支撑件、用于调节该等离子体处理室腔内压力的压力调节器、至少一个向该等离子体处理室腔供电以维持等离子体的电极、用于向该等离子体处理室腔内提供气体的气体入口、以及从该等离子体处理室腔排出气体的气体出口。与该气体入口流体连接的气体源，其中该气体源包括光刻胶特征侧壁沉积气体源、形貌成形气体源和蚀刻层蚀刻气体源。控制器可控地连接到该气体源和该至少一个电极，包括至少一个处理器和计算机可读介质。该计算机可读介质包括用于修正该不规则形貌的计算机可读代码，该修正包括多个循环，其中每个循环包括用于从沉积气体源提供沉积气体的计算机可读代码，用于从该沉积气体产生等离子体的计算机可读代码，用于停止来自该沉积气体源的沉积气体的计算机可读代码，用于从形貌成形气体源提供形貌成形气体的计算机可读代码，用于从该形貌成形气体产生等离子体的计算机可读代码，以及用于停止来自该形貌成形气体源的形貌成形气体的计算机可读代码。该计算机可读介质进一步包括用于蚀刻该蚀刻层的计算机可读代码以及用于去除该光刻胶掩模的计算机可读代码。

本发明的这些和其它特征将在本发明下面的详细描述中结合附图更详细地说明。

附图说明

在附图中，本发明作为实例而不是限制来说明，其中相同的参考标号表示相同的元件，并且其中：

图1是可用在本发明实施方式中的工艺的高层流程图；

图2A-D是根据本发明的实施方式处理的叠层的横截面示意图；

图3是修正该光刻胶掩模垂直形貌的步骤的更详细的流程图；

图4是可用来实现本发明的等离子体处理室的示意图；

图5A-B示出了一种计算机系统，其适于实现用在本发明的实施方式中的控制器；

图6A-C是根据本发明一个实例处理的叠层的横截面示意图；

图7A-C是根据本发明另一个实例处理的叠层的横截面示意图；

图8A-B是根据本发明另一个实例处理的叠层的横截面示意图。

具体实施方式