发明名称 利用重碳氟化合物蚀刻气体进行磁性激发电浆蚀刻制程
摘要 一种实施于磁场加强型活性离子蚀刻(MERIE)电浆反应室中之氧化物蚀刻制程。蚀刻气体大致包含等量之无氢碳氟化合物,较佳为C4F6及氧与一更大量之氩稀释气体。磁场系较佳维持于约50高斯以上及压力系于40毫托耳或以上,室残留时间少于70毫秒。一两步骤制程可以被用以蚀刻很高深宽比之孔。于第二步骤中,磁场及氧气流系被降低。其他碳氟化合物可以被替换以具有少于2之F/C比例及较佳系不大于1.6或1.5。
申请公布号 TW538476 申请公布日期 2003.06.21
申请号 TW090105633 申请日期 2001.03.09
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 刘金宝;小松武人;沈宏金;堀冈启二;布莱恩Y 卜
分类号 H01L21/3065 主分类号 H01L21/3065
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种具有增加对光阻选择性的蚀刻氧化物层之方法,该方法至少包含步骤:提供一磁场加强型电浆蚀刻反应室,其具有一托架电极支撑一具有予以蚀刻氧化物层之基材;将一蚀刻气体混合物通入该室中,该气体混合物包含(a)一碳氟化物,具有至少四碳原子及少于2之F/C比例,(b)氧,及(c)一化学惰性载气,其系由包含氩及氙之群组中选出;施加一磁场,实质平行于该托架电极并具有一大于35高斯之场强度;及施加一RF电功率至该托架电极,以激励该蚀刻气体混合物成为一电浆,藉以蚀刻一孔进入该由图案光罩所定义之氧化物层中,该光罩包含光阻在该氧化物层上,以对光阻之小刻面至少5:1之蚀刻选择性。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之第一步骤中,该磁场系施加至大于50高斯之第一场强度,以及,其中于第二步骤中,磁场系施加至第二场强度少于第一场强度。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之碳氟化合物系为无氢及氧对碳氟化合物之第一比例系于0.4:1至2:1之间。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中上述之碳氟化物具有不大于1.6之F/C比例。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中上述之碳氟化合物包含C4F6。6.如申请专利范围第4项所述之方法,其中上述之载气流量对碳氟化合物之流量之第二比例系至少10。7.如申请专利范围第1项所述之方法,更包含将该室抽真空,以维持蚀刻气体混合于该室中之残留时间少于70毫秒。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之蚀刻气体混合物基本上不包含一氧化碳。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之蚀刻气体混合物另外包含一氧化碳。10.一种于一氧化物层中蚀刻一洞之方法,该方法至少包含步骤:提供一磁场加强型活性离子电浆蚀刻反应器;将一蚀刻气体混合物通入该反应器中,该气体混合物包含第一量之C4F6,第二量之O2,及一第三量之氩,其中第二对第一量之第一比例系于0.4:1至2:1之间,及第三量对第一量之第二比例系至少10;施加一磁场于该反应器中;施加RF功率至一托架电极,其支撑一基材,该基材包含氧化物层以激励该蚀刻气体混合物成为电浆,以蚀刻该氧化物层。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中上述之第一比例系于0.5:1至1.2:1之间。12.如申请专利范围第11项所述之方法,其中上述之第二比例系大于20。13.如申请专利范围第10项所述之方法,更包含将该反应器抽真空至至少40毫托耳之压力。14.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该真空抽气步骤维持于反应器中之蚀刻气体混合物之残留时间于不大于70毫秒。15.如申请专利范围第10项所述之方法,其中该磁场系施加至至少35高斯之位准。16.如申请专利范围第10项所述之方法,其中上述之蚀刻气体混合物系基本上不包含一氧化碳。17.如申请专利范围第10项所述之方法,其中上述之RF功率系对200mm直径晶圆施加于1650至2100瓦正规化之量。18.如申请专利范围第10项所述之方法,其中上述之施加步骤系于第一步骤中,施加磁场至至少50高斯之位准,并于第二步骤中施加磁场至少于50高斯之位准。19.如申请专利范围第10项所述之方法,其中上述之氧化物层系以一层光阻加以作出图案,以及,其中上述之电浆蚀刻氧化物层对光阻之小刻面之选择性系至少5:1。图式简单说明:第1图为高深宽比孔之剖面视图。第2图为一磁场加强型电容耦合电浆蚀刻反应器之示意图。第3至7图为图表,例示氧化物蚀刻及光阻选择性与直流自偏压,反应残留时间,磁场,RF电源,及室压间之关系。
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