[发明专利]预防图案坍塌的后处理

说明书

本发明涉及预防图案坍塌的后处理。提供了一种用于在堆叠中蚀刻特征的方法，所述堆叠包括在碳基掩模层上的图案化硬掩模。将图案从图案化硬掩模转移到碳基掩模层，其包括：提供包含含氧组分和SO₂或COS中的至少一种的转移气体的流动，将转移气体形成为等离子体，提供大于10伏的偏置，以及停止转移气体的流动。提供了后处理，其包括：提供包含He、Ar、N₂、H₂或NH₃中的至少一种的后处理气体的流动，其中提供所述流以维持介于50mTorr和500mTorr(包括端值)之间的处理压强；将后处理气体形成为等离子体；提供大于20伏的偏置；以及停止所述后处理气体的流动。

技术领域

本公开涉及一种在半导体晶片上形成半导体器件的方法。更具体而言，本公开涉及使用碳基掩模层上的图案化硬掩模来蚀刻特征。

背景技术

在形成半导体器件时，可使用多层掩模(例如碳基掩模层上的硬掩模层)来蚀刻蚀刻层。

发明内容

为实现上述内容并根据本公开的目的，提供了一种用于在包括图案化硬掩模的堆叠中蚀刻特征的方法，所述图案化硬掩模在碳基掩模层上，所述碳基掩模层在蚀刻层上。将图案从图案化硬掩模转移到碳基掩模层，其包括：提供包含SO₂或COS中的至少一种和含氧组分的转移气体的流动；将转移气体形成为等离子体；提供大于10伏的偏置以将来自所述等离子体的离子加速到所述碳基掩模层，这将所述图案转移到所述碳基掩模层；以及停止转移气体的流动。提供后处理，其包括：提供包含He、Ar、N₂、H₂或NH₃中的至少一种的后处理气体的流动，其中提供流动以维持介于50mTorr和500mTorr(包括端值)之间的处理压强；将后处理气体形成为等离子体；提供大于20伏的偏置以将来自等离子体的离子加速到碳基掩模层；以及停止后处理气体的流动。

具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：

1.一种用于在包括图案化硬掩模的堆叠中蚀刻特征的方法，所述图案化硬掩模在碳基掩模层上，所述碳基掩模层在蚀刻层上，所述方法包括：

将图案从所述图案化硬掩模转移到所述碳基掩模层，其包括：

提供包含SO₂或COS中的至少一种和含氧组分的转移气体的流动；

将所述转移气体形成为等离子体；

提供大于10伏的偏置以将来自所述等离子体的离子加速到所述碳基掩模层，这将所述图案转移到所述碳基掩模层；和

停止所述转移气体的所述流动；以及提供后处理，其包括：

提供包含He、Ar、N₂、H₂或NH₃中的至少一种的后处理气体的流动，其中提供所述流动以维持介于50mTorr和500mTorr之间且包括50mTorr和500mTorr的处理压强；

将所述后处理气体形成为等离子体；

提供大于20伏的偏置以将来自所述等离子体的离子加速到所述碳基掩模层；和

停止所述后处理气体的所述流动。

2.根据条款1所述的方法，其还包括穿过所述碳基掩模层蚀刻所述蚀刻层。

3.根据条款2所述的方法，其中所述图案化硬掩模是硅基材料。

4.根据条款3所述的方法，其中所述硅基材料是氮化硅、氮氧化硅、非晶硅或多晶硅中的至少一种。

5.根据条款4所述的方法，其中所述碳基掩模层包含无定形碳。

6.根据条款5所述的方法，其中所述转移所述图案形成含硫侧壁钝化。