專利名稱：三層抗蝕劑有機(jī)層蝕刻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的制造。
技術(shù)背景在半導(dǎo)體晶片的處理過(guò)程中，使用熟知的圖形化和蝕刻工藝在晶片上加工出半導(dǎo)體器件的特征(feature)。這些工藝中，光致抗蝕劑(PR) 材料沉積在晶片上，然后通過(guò)掩模原版(reticle)濾光進(jìn)行曝光。掩模 原版通常是一種圖案化的玻璃板，它的作為樣板特征的幾何圖形能阻止 光線通過(guò)掩模原版。光線通過(guò)掩模原版后，與光致抗蝕劑材料的表面接觸。光會(huì)改變光 致抗蝕劑材料的化學(xué)組成，這樣，顯影劑就能夠除去部分的光致抗蝕劑 材料。對(duì)于正光致抗蝕劑材料，曝光的部分被除去，對(duì)于負(fù)光致抗蝕劑 材料，未曝光的部分被除去。之后，通過(guò)蝕刻晶片除去沒有光致抗蝕劑 材料保護(hù)的區(qū)域下面的材料，從而在晶片上確定出所需要的特征。光致抗蝕劑圖形具有一臨界尺寸(CD)，它可以是最小特征的寬 度。人們渴望減小這些特征的CD。發(fā)明內(nèi)容為了實(shí)現(xiàn)上述目的并根據(jù)本發(fā)明的目的，提供一種在多孔低-k介電 層中形成雙鑲嵌特征的方法。在所述多孔低-k介電層中形成通孔 (Vias)。在所述多孔低-k介電層上形成一有機(jī)平面化層，其中，所述 有機(jī)層填充所述通孔。在所述有機(jī)平面化層上形成一光致抗蝕劑掩模。在所述有機(jī)平面化層中蝕刻出特征，其包括提供含有C02的蝕刻氣體并將含有C02的蝕刻氣體形成等離子體，用它來(lái)蝕刻所述有機(jī)平面化層。 使用所述有機(jī)平面化層作為掩模，在所述多孔低-k介電層中蝕刻出溝 槽。剝離所述有機(jī)平面化層。在本發(fā)明的另 一方面，提供一種在多孔低-k介電層中形成雙鑲嵌特 征的方法。在所述多孔低-k介電層中形成通孔。在所述多孔低-k介電層上形成一有機(jī)平面化層，其中，所述有機(jī)層填充所述通孔。在所述有機(jī) 平面化層上形成一光致抗蝕劑掩模。暴露部分所述低-k介電層，但不損 傷所述低-k介電層，用這樣的方式在所述有機(jī)平面化層中蝕刻出特征。 使用所述有機(jī)平面化層作為掩模，在所述多孔低-k介電層中蝕刻出溝 槽。剝離所述有機(jī)平面化層。在本發(fā)明的另 一方面，提供一種用于在介電層中形成溝槽的設(shè)備， 其中，所迷介電層中已經(jīng)形成有通孔，所述介電層上已經(jīng)形成用于填充 所述通孔并形成平坦表面的一有機(jī)平面化層，在該平坦表面上面已經(jīng)形 成有氧化物蓋層，BARC以及溝槽掩模。提供一個(gè)等離子體處理室，其 包含一個(gè)構(gòu)成等離子體處理室殼體的室壁； 一個(gè)位于所述等離子體處理 室殼體內(nèi)的用于支撐襯底的襯底支撐物， 一個(gè)用于調(diào)節(jié)所述等離子體處 理室殼體內(nèi)的壓力的壓力調(diào)節(jié)器；至少一個(gè)向所述等離子體處理室殼體 提供功率來(lái)維持等離子體的電極； 一個(gè)用于向所述等離子體處理室殼體 提供氣體的氣體入口 ；以及一個(gè)用于對(duì)所述等離子體處理室殼體進(jìn)行排 氣的氣體出口。 一氣源與所述氣體入口形成流體連接，該氣源包括一C02氣源和一含氟氣源。 一控制器可控制地連接到所述氣源和所述的至 少一個(gè)電極，并且包含至少一個(gè)處理器和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。所述計(jì)算機(jī) 可讀介質(zhì)含有(A)用于蝕刻所述BARC和氧化物蓋層的計(jì)算機(jī)可讀代碼，其中包括(1)用于從所述含氟氣源向所述等離子體處理室內(nèi)部 提供含氟氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼，(2)用于將所述含氟氣體變成等離 子體的計(jì)算機(jī)可讀代碼，(3 )用于停止所述含氟氣體的計(jì)算機(jī)可讀代 碼；(B)用于蝕刻所述有機(jī)平面化層的計(jì)算機(jī)可讀代碼，其中包括(l) 用于從所述C02氣源提供含C02氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼，(2 )用于將 所述含C02氣體形成等離子體的計(jì)算機(jī)可讀代碼，和(3)用于停止所 述含C02氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼；以及(C)用于通過(guò)所述有機(jī)平面化 層在所述介電層中蝕刻溝槽的計(jì)算機(jī)可讀代碼，其中包括(1)用于從 所述含氟氣源向所述等離子體處理室一內(nèi)部提供含氟氣體的計(jì)算機(jī)可 讀代碼，(2)用于將所述含氟氣體形成等離子體的計(jì)算機(jī)可讀代碼。下面，在本發(fā)明的詳述部分同時(shí)結(jié)合后面的附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明 的上述以及其它特點(diǎn)。


附圖用于舉例說(shuō)明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明，其中相同的參考號(hào)
表示相同的部件。其中圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中使用的工藝的流程圖；圖2A-F是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例處理的晶片的剖面示意圖；圖3是在有機(jī)層中蝕刻出特征的步驟的較詳細(xì)的流程圖；圖4是在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)可以使用的等離子體處理室的示意圖；圖5A-B是一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其適于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例中使用的控制器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合幾個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例以及相應(yīng)的附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明。下 面的說(shuō)明中，描述了一些具體的細(xì)節(jié)，從而使本發(fā)明能得到透徹的理 解。顯然，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，沒有部分或全部的這些具體的細(xì) 節(jié)，仍然可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。另外，為了不給本發(fā)明帶來(lái)不必要的混亂， 熟知的工藝步驟和/或結(jié)構(gòu)不進(jìn)行詳細(xì)的描述。為了便于理解，圖1給出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中能使用的工藝的 流程圖。在一多孔低-k介電層中形成通孔(步驟104)。圖2A是晶片襯底 204的一M-1層的各部分的剖面圖。本實(shí)施例中，晶片襯底含有導(dǎo)電互 連206。 一阻擋層(barrier) 208形成于晶片村底204和互連206上。一 多孔低-k介電層210形成在阻擋層208和晶片襯底204上，一 TEOS氧 化物蓋層212形成在多孔低-k介電層210上，多孔低-k介電層210中已 形成有通孔214。如圖2B所示， 一有機(jī)平面化層(OPL)216形成在多孔低-k介電層 210上(步驟108)。有機(jī)平面化層216由有機(jī)材料(例如聚合物)構(gòu) 成，其可以是DUV光致抗蝕劑，或I-線光致抗蝕劑，它通過(guò)填充通孔 并提供光滑(平面化)的上表面的方法來(lái)形成。氧化物蓋層220形成在OPL 216上(步驟112)。氧化物蓋層220 由例如TEOS的氧化硅材料構(gòu)成。 一底層抗反射涂層(BARC)224形成在 氧化物蓋層220上(步驟116)。一光致抗蝕劑掩模228形成在BARC 224 上(步驟120)。如果OPL216是由例如DUV或I-線的光致抗蝕劑材料 構(gòu)成，則在優(yōu)選實(shí)施例中，光致抗蝕劑掩模由比OPL216更高級(jí)的光致 抗蝕劑構(gòu)成，這樣，在對(duì)光致抗蝕劑掩模的光致抗蝕劑進(jìn)行曝光過(guò)程 中，該OPL不會(huì)在會(huì)對(duì)OPL進(jìn)行圖案化的光的頻率下曝光。將襯底晶片204放入等離子體處理室中(步驟122)。圖4是本實(shí) 施例能夠使用的一處理室400的示意圖。等離子體處理室400具有限制 環(huán)402， 一上電極404， 一底電極408, —?dú)庠?10,以及一排氣泵420。 該氣源包括各種氣源，例如一OPL蝕刻氣源412, —介電蝕刻氣源416， 以及一剝離氣源418，從而在該同一個(gè)室中能夠進(jìn)行蝕刻，剝離、以及 其它的工藝。在等離子體處理室400內(nèi)，襯底204放置在底電極408上。 底電極408具有用于容納襯底204的一合適的襯底夾緊裝置(例如，靜 電、機(jī)械夾具，或其類似物)。該反應(yīng)室頂部428包括與底電極408接 近地相對(duì)放置的上電極404。上電極404、底電極408、以及限制環(huán)402 限定出被約束的等離子體體積區(qū)域440。氣體由氣源410供應(yīng)到約束的 等離子體區(qū)域，由排氣泵420通過(guò)限制環(huán)402以及排氣口從約束的等離 子體體積區(qū)域排出。第一RF源444與上電極404電連接。第二 RF源 448與底電極408電連接。室壁452環(huán)繞著限制環(huán)402、上電極404、和 底電極408。第一 RF源444與第二 RF源448都可以包含一個(gè)60MHz 的功率源、 一個(gè)27MHz的功率源、以及一個(gè)2MHz的功率源?？梢圆?用不同的方法將RF功率源連接到電極。如果使用Lam研究公司(Lam Research Corporation)的2300Exelan Flex45，其由加利福尼亞的佛雷蒙特 的Lam研究7>司TM(LAM Research CorporationTM of Fremont, California) 制造，其可用于本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，這時(shí)，60MHz、 27MHz、以 及2MHz的功率源構(gòu)成連接到底電極的第二 RF功率源448,并將上電 極接地。在其它的實(shí)施例中，RF功率源可以具有高達(dá)300MHz的頻率， 一控制器435可控制地連接到RF源444, 448、排氣泵420、以及氣源 楊。圖5A和5B是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300,它適合于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例 中使用的控制器435。圖5A是該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一種可能的物理形態(tài)。 當(dāng)然，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以具有許多物理形態(tài)，其包括的范圍從集成電 路、印刷電路板、以及小型手持設(shè)備，直到巨型計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300 包括一監(jiān)視器1302、 一顯示器1304、 一箱體1306、 一盤驅(qū)動(dòng)器1308、 一鍵盤1310、以及一鼠標(biāo)1312。盤1314是一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，用于 對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300輸入和輸出數(shù)據(jù)。圖5B是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1300的一個(gè)實(shí)例的方框圖。各種不同的子系統(tǒng) 連接到系統(tǒng)總線1320,處理器1322 (也稱作中央處理單元，或CPUs)
連接到存儲(chǔ)設(shè)備，其包括存儲(chǔ)器1324。存儲(chǔ)器1324包括隨機(jī)存取存儲(chǔ) 器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。本領(lǐng)域的人員熟知，ROM用于單 向地將數(shù)椐和指令傳給CPU, RAM通常用于雙向傳送數(shù)據(jù)和指令。這 兩種存儲(chǔ)器都可以含有下面要描述的任何合適的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。 一固 定盤1326也雙向地連接到CPU1322;它提供額外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，也 可以含有下面要描述的任何合適的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。固定盤1326可以用于存儲(chǔ)程序、數(shù)椐以及類似物，它通常是一個(gè)次級(jí)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如硬 盤)，比主存慢。可以理解，在固定盤1326內(nèi)保存的信息，在適當(dāng)?shù)?情形下，可以以標(biāo)準(zhǔn)的方式作為虛擬存儲(chǔ)器合并到存儲(chǔ)器1324中。可 移動(dòng)盤1314也可以采取下面要描述計(jì)算機(jī)可讀取介質(zhì)的任何形式。CPU 1322也連接到各種輸入/輸出設(shè)備，例如，顯示器1304、鍵盤 1310、鼠標(biāo)1312、以及揚(yáng)聲器1330。通常，輸入/輸出設(shè)備可以具有任 何形式視頻顯示屏、跟蹤球、鼠標(biāo)、鍵盤、麥克風(fēng)、觸摸屏、變換器 卡片讀出器，磁帶或紙帶讀出器，圖形輸入板、探針、聲音或手寫識(shí)別 器、生物測(cè)量讀出器、或者其它的計(jì)算機(jī)?？梢赃x擇將CPU1322通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)接口 1340連接到其它的計(jì)算機(jī)或者電信網(wǎng)絡(luò)。使用這種網(wǎng)絡(luò)接口， 可以考慮，在進(jìn)行上面描述的方法步驟時(shí)，CPU既可以從網(wǎng)絡(luò)接收信 息，也可以向網(wǎng)絡(luò)輸出信息。另外，本發(fā)明的方法實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)可以只 用CPU 1322或者可以通過(guò)例如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)與分擔(dān)部分處理工藝的遠(yuǎn) 程CPU相結(jié)合。另外，本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步涉及具有其上含有執(zhí)行各種計(jì)算機(jī)實(shí) 施的操作的代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)產(chǎn)品。所述介質(zhì)和計(jì)算是計(jì)算二軟件領(lǐng)域^技術(shù)人員熟知并可以獲得的。'i;算機(jī)可讀介質(zhì);例 子包括，但不限于磁介質(zhì)，例如硬盤、軟盤、以及i茲帶；光介質(zhì)，例 如CD-ROM、全息設(shè)備；/磁光介質(zhì)，例如軟式光盤(floptical disks);以 及專門被配置用來(lái)存儲(chǔ)并執(zhí)行程序代碼的硬件設(shè)備，例如專用集成電路 (ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)以及ROM和RAM設(shè)備。計(jì)算機(jī)代碼 的例子包括例如由編譯器產(chǎn)生的機(jī)器代碼，以及包含可由使用譯碼器的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的較高級(jí)代碼的文件。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也可以是由在載波中 包含的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)所傳輸?shù)暮捅硎究捎商幚砥鲌?zhí)行的指令序列的計(jì)算機(jī)代碼。
蝕刻BARC 224以及氧化物蓋層220并將其形成開口 (步驟124 )， 這可以使用含氟氣體，(例如，碳氟化合物，諸如形成等離子體的CF4 基蝕刻氣體)實(shí)現(xiàn)?？梢允褂脝我坏腃F4基的蝕刻劑來(lái)蝕刻BARC 224 與氧化物蓋層220。在OPL216中蝕刻出特征(步驟126)。圖3是本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí) 施例在OPL中蝕刻出特征的另 一步驟的較詳細(xì)的流程圖。提供C02蝕刻氣體到室的內(nèi)部(步驟308)。優(yōu)選的是，C02蝕刻 氣體是純的或基本上純的C02與由CO和C02組成的混合物中的至少一 種。因此，C02蝕刻氣體沒有02和03。由C02蝕刻氣體產(chǎn)生等離子體 (步驟312)。 一個(gè)實(shí)例的方案中，施加10mTorr的壓力。提供60 MHz 800瓦的功率。供應(yīng)主要由150 sccm C02組成的C02蝕刻氣體。RF功 率將C02蝕刻氣體轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂谐渥愕墓β蕘?lái)蝕刻OPL的等離子體。OPL的蝕刻完成時(shí)，如圖2C所示，停止C02蝕刻氣體(步驟316)。 本例中，OPL蝕刻過(guò)程中，光致抗蝕劑掩模和BARC都通過(guò)蝕刻去掉。 優(yōu)選實(shí)施例中，OPL蝕刻過(guò)程中，所有光致抗蝕劑掩模228和BARC 224 都通過(guò)蝕刻去掉，只剩有氧化物蓋層220,這是由于光致抗蝕劑掩模和 BARC的有機(jī)特性與OPL層相似。氧化物蓋層220作為OPL蝕刻的一 層新的掩模層。OPL蝕刻過(guò)程中，通孔中的一些OPL通過(guò)蝕刻去掉，因 此，會(huì)暴露一些多孔低-k介電層。這有助于防止隔離現(xiàn)象(fencing)。如圖2D所示，使用OPL216作為蝕刻掩模，在多孔低-k介電層210 中蝕刻出特征(步驟128)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，在多孔低-k介電層210 中蝕刻出的特征是先前形成的通孔的溝槽。該蝕刻的 一 個(gè)實(shí)例的方案 中，施加80mTorr的壓力。提供60 MHz 400瓦的功率。提供含有150 sccm CF4和50sccmCHF3的多孔低-k介電層蝕刻氣體。應(yīng)注意的是，多孔低 -k介電蝕刻氣體與OPL蝕刻氣體不同，這是由于，多孔低-k介電蝕刻 氣不含有CCb或CO和C02的混合物中的任何一種。在其他的實(shí)施例 中，使用其它的含氟氣體來(lái)蝕刻多孔低-k介電層。更概括的說(shuō)，用含卣 素氣體來(lái)蝕刻多孔低-k介電層。該步驟中，氧化物蓋層也通過(guò)蝕刻去 掉。接著，如圖2E所示，剝離OPL層(步驟132)。含C02氣體可用 來(lái)剝離OPL。在阻擋層208上形成開口 (步驟136)。結(jié)果，形成了具 有通孔214和溝槽256的雙鑲嵌特征，其中，溝槽256的獨(dú)刻使用OPL
作為掩模。然后，從蝕刻室移走襯底。本實(shí)施例中，使用同一個(gè)蝕刻室來(lái)蝕刻BARC和氧化物蓋層、蝕刻OPL層、蝕刻低-k介電層，剝離OPL、 以及在阻擋層上形成開口 ?，F(xiàn)有的處理工藝會(huì)使多孔低-k介電層遭受損傷，這會(huì)增大k值。要 對(duì)低-k介電層進(jìn)行幾個(gè)步驟來(lái)完成這種構(gòu)造，因此，并不知道是哪一步 驟導(dǎo)致低-k介電層遭受損傷。人們相信，OPL蝕刻過(guò)程中，不會(huì)明顯的 形成損傷。本發(fā)明使用C02來(lái)蝕刻OPL,從而避免蝕刻劑會(huì)損傷OPL 蝕刻過(guò)程中暴露的多孔低-k介電層。雖然，以優(yōu)選實(shí)施例的方式描述了本發(fā)明，任何的替換、修改、變 化以及各種等同置換都落入本發(fā)明的范圍。也應(yīng)注意到，有很多可替換 的方式可用來(lái)來(lái)實(shí)施本發(fā)明的方法和設(shè)備。因此后面隨附的權(quán)利要求應(yīng) 被解釋為包括各種情形，如替換、修改、變化以及各種等同置換都落入本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種在多孔低-k介電層中形成雙鑲嵌特征的方法，包括，在所述多孔低-k介電層中形成通孔；在所述多孔低-k介電層上形成一有機(jī)平面化層，其中所述有機(jī)層填充所述通孔；在所述有機(jī)平面化層上形成一光致抗蝕劑掩模；在所述有機(jī)平面化層中蝕刻出特征，其包括提供一含CO2的蝕刻氣體；以及由含CO2的蝕刻氣體形成等離子體，用它來(lái)蝕刻所述有機(jī)平面化層；使用所述有機(jī)平面化層作為掩模在多孔低-k介電層中蝕刻出溝槽；和剝離所述有機(jī)平面化層。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中含C02的蝕刻氣體基本上由C02 和CO組成。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在低-k介電層中蝕刻出特征 包括提供一 不同于所述含C02氣體的介電蝕刻氣體。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在低-k介電層中蝕刻出特征 包括提供一含氟氣體并將所述含氟氣體轉(zhuǎn)變成等離子體。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，進(jìn)一步包括 在所述有機(jī)平面化層上形成氧化物蓋層；以及 在所述氧化物蓋層上形成BARC,其中所述光致抗蝕劑掩模形成在所述BARC上。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括在多孔低-k介電層下的 一阻擋層形成開口。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括在有機(jī)平面化層中蝕刻 出特征前，在單一步驟中在所述BARC和所述氧化物蓋層中蝕刻出特 征，其包括提供一含氟氣體；以及 將所述含氟氣體轉(zhuǎn)變成等離子體。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中含C02的蝕刻氣體基本上由C02 組成。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在低-k介電層中蝕刻出特征 包括提供一不同于含C02的氣體的一介電蝕刻氣體。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，在低-k介電層中蝕刻出特征包括提供一含氟氣體并將所述含氟氣體轉(zhuǎn)變成等離子體。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，進(jìn)一步包括；在所述有機(jī)平面化層上形成氧化物蓋層；以及 在所述氧化物蓋層上形成BARC，其中所述光致抗蝕劑掩模形成在 所述BARC上。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括對(duì)多孔低-k介電層下 的一阻擋層形成開口。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括在所述有機(jī)平面化層 中蝕刻出特征前，在單一步驟中在所述BARC和所述氧化物蓋層中蝕刻 出特征，其包括提供一含氟氣體；以及 將所述含氟氣體轉(zhuǎn)變成等離子體。
14. 如如權(quán)利要求13所述的方法，其中，在所述有機(jī)平面化層中 蝕刻出特征的過(guò)程使所述BARC除去。
15. 如如權(quán)利要求14所述的方法，其中在所述低-k介電層中蝕刻 出特征的過(guò)程使所述氧化物蓋層除去。
16. 如如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述有機(jī)平面化層中蝕刻 出特征的過(guò)程使部分所述低-k介電層暴露。
17. —種在多孔低-k介電層中形成雙鑲嵌特征的方法，包括 在所述多孔低-k介電層中形成通孔；在所述多孔低-k介電層上形成一有機(jī)平面化層，其中所述有機(jī)層填 充所述通孔；在所述有機(jī)平面化層上形成一光致抗蝕劑掩模；以暴露部分所述低-k介電層而不損傷所述低-k介電層的方式，在所 述有機(jī)平面化層中蝕刻出特征；使用所述有機(jī)平面化層作為掩模，在所述多孔低-k介電層中蝕刻溝槽；剝離所述有機(jī)平面化層。
18. —種用于在介電層中形成溝槽的設(shè)備，所述介電層中已經(jīng)形成有通孔，所述介電層上已經(jīng)形成一個(gè)用于填充所述通孔并形成一平坦表面的有機(jī)平面化層，在該平坦表面上面已經(jīng)形成有氧化物蓋層、BARC 以及溝槽掩模，包括一等離子體處理室，包括構(gòu)成一等離子體處理室殼體的一室壁；所述等離子體處理室殼體內(nèi)的用于支撐襯底的一襯底支撐物；用于調(diào)節(jié)所述等離子體處理室殼體內(nèi)的壓力的一壓力調(diào)節(jié)器；至少一個(gè)向所述等離子體處理室殼體提供功率來(lái)維持等離子 體的電才及；向所述等離子體處理室殼體提供氣體的一氣體入口；以及 對(duì)所述等離子體處理室殼體進(jìn)行排氣的一氣體出口； 與所述氣體入口形成流體連接的一氣源，包括 一C02氣源；以及一含氟氣源；以及 可控制地連接到所述氣源和所述的至少一個(gè)電極的一控制器，包含至少一個(gè)處理器；以及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，具有用于蝕刻所述BARC和氧化物蓋層的計(jì)算機(jī)可讀代 碼，包括用于從所述含氟氣源向所述等離子體處理室內(nèi) 部提供含氟氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼；用于將所述含氟氣體變成等離子體的計(jì)算機(jī)可 讀代碼；以及用于停止所述含氟氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼； 用于蝕刻所述有機(jī)平面化層的計(jì)算機(jī)可讀代碼，包括用于從所述C02氣源提供含C02氣體的計(jì)算機(jī) 可讀代碼；用于將所述含co2氣體形成等離子體的計(jì)算機(jī) 可讀代"碼；以及用于停止所述含C02氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼；以及用于通過(guò)所述有機(jī)平面化層在所述介電層中蝕刻溝 槽的計(jì)算機(jī)可讀代碼，包括用于從所述含氟氣源向所述等離子體處理室一 內(nèi)部提供含氟氣體的計(jì)算機(jī)可讀代碼；以及用于將所述含氟氣體形成等離子體的計(jì)算機(jī)可 讀代碼。
全文摘要
提供一種在多孔低-k介電層中形成雙鑲嵌特征的方法。在所述多孔低-k介電層中形成通孔。在所述多孔低-k介電層上形成一有機(jī)平面化層，其中，所述有機(jī)層填充所述通孔。在所述有機(jī)平面化層上形成一光致抗蝕劑掩模，在所述有機(jī)平面化層中蝕刻出特征，其包括提供含有CO₂的蝕刻氣體并將含有CO₂的蝕刻氣體形成等離子體，用它來(lái)蝕刻所述有機(jī)平面化層。使用所述有機(jī)平面化層作為掩模，在所述多孔低-k介電層中蝕刻出溝槽。剝離所述有機(jī)平面化層。
文檔編號(hào)H01L21/70GK101131928SQ20071014265
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日
發(fā)明者S·J·曹, S·S·康, T·蔡, T·韓 申請(qǐng)人:蘭姆研究有限公司