背景技術(shù):
1、此處提供的背景描述是為了總體呈現(xiàn)本公開的背景。本背景部分中描述的信息以及在提交時可能不符合現(xiàn)有技術(shù)資格的說明書各方面均未明確或暗示地被承認(rèn)為針對本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
2、本公開涉及在半導(dǎo)體晶片上形成半導(dǎo)體器件的方法。更具體地說,本公開涉及相對于掩模(例如硬掩模)對蝕刻層進(jìn)行選擇性蝕刻。
3、半導(dǎo)體器件的最小特征尺寸正在遵循摩爾定律不斷縮小。在形成具有小寬度和高縱橫比的特征時,會蝕刻含氮或碳的層或多晶硅層??梢允褂醚趸?sio)或光刻膠作為掩模。改進(jìn)的蝕刻選擇性允許使用更薄的掩模,從而提高分辨率。
4、在制造半導(dǎo)體器件期間經(jīng)常采用的一個工藝是形成蝕刻特征??赡苓M(jìn)行此類工藝的示例背景包括但不限于內(nèi)存應(yīng)用程序。隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展和器件尺寸的不斷變小,這些特征變得越來越難以以均勻的方式蝕刻,特別是對于具有窄寬度和/或高深度的高縱橫比特征。
5、傳統(tǒng)的蝕刻電介質(zhì)層特征的工藝使用碳?xì)浠衔?、氟碳化合物或氫氟碳化合物來鈍化特征側(cè)壁并控制cd。隨著特征cd的縮小,傳統(tǒng)工藝面臨多個問題,包括控制cd、掩模輪廓和掩模形態(tài)的能力有限。根據(jù)應(yīng)用情況,有時可以通過先進(jìn)的射頻脈沖功能來緩解此類問題。然而,這通常會導(dǎo)致?lián)p傷或損害蝕刻輪廓。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)并根據(jù)本公開的目的,提供了一種方法,其用于選擇性蝕刻堆疊中掩模下方的含氮或碳的電介質(zhì)蝕刻層或多晶硅蝕刻層中的至少一個特征,同時提供輪廓控制和cd控制。使包括蝕刻劑和含金屬鈍化劑的蝕刻氣體流動。使蝕刻氣體形成為等離子體。電介質(zhì)蝕刻層或多晶硅蝕刻層暴露于等離子體中,以同時將特征蝕刻到電介質(zhì)蝕刻層中,并在特征的側(cè)壁上沉積含金屬的鈍化。
2、本公開的這些和其他特征將在下面的詳細(xì)描述中并結(jié)合附圖進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
1.一種用于選擇性蝕刻堆疊中掩模下方的含氮或碳的電介質(zhì)蝕刻層或多晶硅蝕刻層中的至少一個特征,同時提供輪廓控制和cd控制的方法,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述蝕刻劑包括含鹵素組分和含氧組分中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述含金屬鈍化劑包括含有鉬、錸、鉭、鎢和釩中至少一種的組分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述掩模是含硅或含碳的掩模。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述含氮或碳的電介質(zhì)層包括硅,并且其中所述蝕刻劑包括含鹵素組分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述含鹵素組分包括氫氟碳化物和氟碳化物中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括使用rf激勵功率和偏壓功率來控制縱橫比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述含金屬鈍化劑包括六氟化鎢、六氟化錸、六氟化鉬、五氟化鉭和氟化釩中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括化學(xué)去除含金屬鈍化層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述電介質(zhì)蝕刻層或所述多晶硅蝕刻層在底層上方,還包括蝕刻所述底層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,還包括去除所述電介質(zhì)蝕刻層或所述多晶硅蝕刻層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中對所述電介質(zhì)蝕刻層或所述多晶硅蝕刻層的所述去除將所述含金屬鈍化層去除。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述含氮或碳的電介質(zhì)層包括無定形碳或碳基層,并且其中所述蝕刻劑包括含氧蝕刻劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述含氧蝕刻包括氧氣、臭氧、二氧化碳、一氧化碳、硫化羰、二氧化氮、硝酸鹽和二氧化硫中的至少一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述含氮或碳的電介質(zhì)蝕刻層或所述多晶硅蝕刻層是含氮或碳的電介質(zhì)蝕刻層,并且其中所述含金屬鈍化層包括金屬碳化物或金屬氮化物,其中所述金屬碳化物的碳或所述金屬氮化物的氮由所述含氮或碳的電介質(zhì)蝕刻層提供。