发明名称 乾蚀刻一半导体层的装置及乾蚀刻方法
摘要 本发明是有关于一种乾蚀刻半导体基底、或使用有一开口之光阻图案且形成于基底上之材质层的装置和乾蚀刻方法,制程包括藉由提供一RF电源到蚀刻室之两电极中的一电极,于蚀刻室中形成一电浆;提供一RF电源偏压到蚀刻室之两电极中的另一电极,其中两电极之另一电极提供做为半导体基底的支撑物;以及使RF电源和RF偏压电源的来源可以周期性地打开/关闭,其中RF电源和RF偏压电源之间有一相位差。
申请公布号 TW445542 申请公布日期 2001.07.11
申请号 TW087102004 申请日期 1998.02.13
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 申暻燮;池京求
分类号 H01L21/3065;H01L21/768 主分类号 H01L21/3065
代理机构 代理人 詹铭文 台北巿罗斯福路二段一○○号七楼之一
主权项 1.一种使用一具有一开口之一光阻图案,乾蚀刻一 半导体基底或形成于该半导体基底上之一材质层 的方法,包括: 藉由提供一RF电源到该蚀刻室之两电极中的一电 极,于蚀刻室中形成一电浆; 提供一RF电源偏压到该蚀刻室之该两电极中的另 一电极,其中该两电极之另一电极提供做为该半导 体基底的支撑物;以及 使该RF电源和该RF偏压电源的来源可以周期性地打 开/关闭,其中该RF电源和该RF偏压电源之间有一相 位差, 其中该光阻之该开口的侧壁之一上边缘部份没有 被蚀刻,且同时一聚合物形成于该上边缘部份,以 获得对应于该开口之一蚀刻部份的关键尺寸。2. 如申请专利范围第1项所述之乾蚀刻方法,其中该 材质层包括一氧化层。3.如申请专利范围第1项所 述之乾蚀刻方法,其中该蚀刻的部份有约小于0.25 m的关键尺寸。4.如申请专利范围第1项所述之乾 蚀刻方法,其中该RF电源系为一低压高密度电浆源 。5.如申请专利范围第4项所述之乾蚀刻方法,其中 该低压高密度电浆源系选自一族群,该族群包括诱 导耦合电浆、电子回旋共振、Helicon和表面波电浆 所组成。6.如申请专利范围第1项所述之乾蚀刻方 法,其中该电浆之密度的增加和减小,系藉由周期 性地打开/关闭该RF电源。7.如申请专利范围第1项 所述之乾蚀刻方法,其中每一该RF电源和该RF偏压 电源的来源,有接近300m的一周期,有将近50%的一 责任比。8.如申请专利范围第1项所述之乾蚀刻方 法,其中该RF电源和该RF偏压电源的功率分别约为 1600W和400W。9.如申请专利范围第1项所述之乾蚀刻 方法,其中该RF偏压电源与该RF电源有一相位差的 延迟从到3/2。10.如申请专利范围第1项所述之 乾蚀刻方法,其中该聚合物的量与该RF电源和该RF 偏压电源之间的相位差成比例地增加。11.如申请 专利范围第1项所述之乾蚀刻方法,其中当该聚合 物的量增加时,该蚀刻部份的一底部之形成,小于 该蚀刻部份之一顶部的关键尺寸。12.一种使用一 具有一开口之一光阻图案,乾蚀刻一半导体基底或 形成于该半导体基底上之一材质层的装置,包括: 一电浆蚀刻反应室; 一第一RF电源供应器,与该蚀刻反应室的两电极之 一做电性连接,用于产生一第一RF电源,可以使得在 该蚀刻反应室产生一电浆; 一第一信号产生器,藉由从该第一RF电源供应器周 期性地打开/关闭该第一RF电源,用于产生一第一已 调RF电源; 一第二RF电源供应器,与该蚀刻反应室的两电极之 另一电极做电性连接,用于产生一第二RF电源;以及 一第二信号产生器,藉由从该第二RF电源供应器周 期性地打开/关闭该第二RF电源,用于产生一第二已 调RF电源, 其中该第一已调RF电源和该第二已调RF电源之间有 一相位差,且其中一光阻图案之一开口的侧壁之一 上边缘部份没有被蚀刻,且同时一聚合物形成于该 上边缘部份,以获得对应于该开口之一蚀刻部份的 关键尺寸。13.如申请专利范围第12项所述之装置, 其中该材质层包括一氧化层。14.如申请专利范围 第12项所述之装置,其中该蚀刻的部份有约小于0.25 m的关键尺寸。15.如申请专利范围第12项所述之 装置,其中该RF电源系为一低压高密度电浆源。16. 如申请专利范围第15项所述之装置,其中该低压高 密度电浆源系选自一族群,该族群包括诱导耦合电 浆、电子回旋共振、Helicon和表面波电浆所组成。 17.如申请专利范围第12项所述之装置,其中该电浆 之密度的增加和减小,系藉由周期性地打开/关闭 该RF电源。18.如申请专利范围第12项所述之装置, 其中每一该RF电源和该RF偏压电源的来源,有接近 300m的一周期,有将近50%的一责任比。19.如申请 专利范围第12项所述之装置,其中该RF电源和该RF偏 压电源的功率分别约为1600W和400W。20.如申请专利 范围第12项所述之装置,其中该RF偏压电源与该RF电 源有一相位差的延迟从到3/2。21.如申请专利 范围第12项所述之装置,其中该聚合物的量与该RF 电源和该RF偏压电源之间的相位差成比例地增加 。22.如申请专利范围第12项所述之装置,其中当该 聚合物的量增加时,该蚀刻部份的一底部之形成, 小于该蚀刻部份之一顶部的关键尺寸。图式简单 说明: 第一图系显示一种习知乾蚀刻半导体元件的制程, 使用示波器测量RF电源和RF偏压电源的波形图; 第二图A至第二图C绘示根据第一图的电源条件与 时间,于半导体层形成接触窗开口之连续制程的图 例; 第三图系显示根据本发明一较佳实施例之一种乾 蚀刻半导体基底制程之RF电源和RF偏压电源的相位 差条件之波形图; 第四图至第五图系显示根据第三图的电源条件,随 着时间改变,半导体层的接触窗开口之形成过程图 ;以及 第六图系显示本发明之一较佳例之半导体层结构 的方块图。
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