TW526557B - Method of etching carbon-containing silicon oxide films - Google Patents
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Description
526557 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明() 發明領磁: 本發明係關於含碳之氧切薄膜之姑刻方法。 發明背景: 低介電常數之介電質是下—代本填触 代牛等體製造用之介電 材料的趨勢。低介電常數之介電I3人+ 狄< d私貝扣的疋介電常數(k)低於 氧化矽(kd.O)的任何材料。低介電常數之介電質有很多 種’包括在有機高分子為主之材料與氧切為主之材料 中,添加氟、碳與氫。 有許多習知技術是關於製造含碳之氧化矽薄膜,例如 Yau等人在美國專利申請號編號第〇9/〇21,788號,it讣等 人在德國專利公告號編號第DE 1 9654737號,係揭露這此 類薄膜之製造方法。特別是美國袁釗由 竹」疋夫國寻利申請號編號第 09/021,788號之專利揭露的是一種利用有機矽甲烷化八物 (例如甲基矽甲烷,CHeiH3)與氧化氣體反應,沉積低介 電常數薄膜的方法。在沉積薄膜時,甲基團會接到氧化石 的結構上。薄膜中的碳可降低薄膜的介電常數。 氧化碎薄膜之電漿蝕刻所使用的電漿來源氣體係八 有氟化碳(CxFy)氣體,例如四氟化碳(Cf4)或二^ 一 〆/、鼠化二硬 (Cj6) °電装來源氣體中的碳與氟’提供氧化發所需之 刻速率。然而對於含碳之氧化矽薄膜而言,辈想 平竭用氟化啖 氣體進行蝕刻有所困難。因為薄膜上的碳會和兩將十 又a和包漿來源氣 體中的碳、氟結合,產生長鏈的碳-氟高分子,> ’儿償在被 蝕刻之半導體結構表面,而妨礙蝕刻製程的進行。而 且長 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . n D n n n n n 一OJ* ϋ ϋ n n n n n I l ' 526557 A7 五、發明說明() 鍵的硬-氟高分子也會污染整個蝕刻 4反應室内邵的表面。 先前技術解決上述問題的方法 ^ I括在氟化碳氣體中 加入氧的來源。氧會與含碳之氧仆 人心乳化石夕薄膜上的碳反應,可 遯免過度的高分子沉積也增加薄膜 外喊的蝕刻速率。不過氧也 會攻擊上方的光阻罩幕材料,而光 、 疋限罩幕材料是用來形成 下方特徵(例如接觸介層)蝕刻時的圖 國栗罩幕用。因此雖然 氧的存在改善含碳之氧化硬薄膜的 ,丹朕:的蝕刻速率,但是含碳之 氧化碎薄膜對上方之光阻罩蓋姑抵 ., , p 旱幂材枓,其蝕刻選擇性卻降低 因此需要提供蝕刻含碳之氧化矽薄膜的有效方法,也 就是提供令人滿意之触刻速率,以及含碳之氧化_薄膜對 覆蓋其上之光阻罩幕材料也具有令人滿意的蝕刻選擇 性。 發明目的及概沭: 本發明提供一種電漿蝕刻含碳之氧化矽薄膜的方 法,係以將薄膜暴露在由氨氣(NH3)及氟化碳(CxFy)氣體所 組成之電漿來源氣體產生之電漿中。其中含碳之氧化梦薄 膜一般包括少於約20原子百分比的碳;其碳的含量以介 於約8原子百分比至約20原子百分比之間為代表;較佳 之碳的含量介於約8原子百分比至约13原子百分比之 間。含碳之氧化矽薄膜通常都含有氫。當氫存在時,在整 個薄膜組成中氫的含量通常少於約4 5原子百分比.其$ 的含量以介於約3 0原子百分比至約4 5原子百分比之間為 參紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —訂---------線! 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526557 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明() 代表;在含碳之氧化矽薄 中,較佳之氫的本量介於 原子百分比至约40原子1 y 。U於約30 υ原予百分比之間。 蚀刻電聚中,活仆翁 古化氣會與含碳之氧化矽 的矽反應。含碳之氧化 土材)中 膜中產生的乳和電漿中的氫, 會與碳反應。本發明之方 ^ ^ _ 万去係梃供一極佳的蝕刻速率,以 及含碳之氧化矽薄縢斟脅义# 人 兮專腠對覆蓋其上之光阻罩 蝕刻選擇性。以下僅妾彻 < 立 < 打权住的 下僅表個人意見非用以限定。在 化矽的蝕刻製程中,士、人‘ ^ 由於南分子層(係由電漿來源氣體中 的氟化碳氣體所產生笋* L ^ 孔把中 T屋生),儿積在光阻罩幕材料之上表面上, 藉以避免光阻罩幕材料的耗損,因而改善了蚀刻選擇性。 同時,電漿來源氣體中的氨氣亦•,清除⑹咖咐,沉積在 j阻罩幕材料表田 '蝕刻表面、以及蝕刻反應室表面上的 7 :子。所以在電漿來源氣體中,必需達到氟化碳氣體與 氨氣之門的適谭平衡,使被蚀刻的基材各種表面上之高分 子副產物的沉積與移除取得平衡。此外,在電裝來源氣體 中加入氧氣,可以增加含碳之氧化矽薄膜的蝕刻速率,但 這也會降低含碳之氧化矽薄膜對光阻罩幕材料之蝕刻選 擇性。 另一方面’電漿來源氣體中碳與氮之原子比一般介於 約1 : 0.3至約i : 3之間;較佳之碳氮原子比(Cub^ : Nitrogen)係介於約1 : 〇.7至約b 2.2之間;而更佳之碳 氮原子比係介於約1 : 1至約1 : 1 8之間。 本發明之方法係包括將含碳之氧化矽薄膜暴露在由 氨氣與氟化碳(CxFy)組成之電漿來源氣體中,其中χ的範 本紙張尺度適^關家標準(CNS)A4祕(21__G x 297公餐了 ---------------.1 -------^ ---------I f^wi (請先閱讀背面V注意事項再填寫本頁)
526557 五、發明說明( 圍介於約1至約6之間’而y的範圍介於約4至约8之間, 以X = 2至4而广4至8之間為代表。尤其發現六氣化二碳 (C2F6)、六氣化四碳(C4f6)、八氟化四碳(Gy、八氟化五 碳(C5F8)可提供極佳之蝕刻速率與蝕刻選擇性。 其電漿來源氣體更包括非反應性稀釋氣體,係選 自於由氬(Argon)、氦(Helium) ' 氙(Xen〇n)、氪 及其前述氣體組合所構成之一族群。 本發明之姓刻含碳之氧化㈣膜的方法,提供每分鐘 至少2.2μιη之蝕刻速率,蝕刻含碳之氧化矽薄膜相對於上 方之光阻罩幕材料,其蝕刻選擇比高達約25比丨。結合上 述之快速蝕刻速率與高蝕刻選擇性,不僅改善蝕刻含碳之 氧化矽薄膜的方法,而且重要的是,在蝕刻完畢後也清潔 了蝕刻反應室的表面。 圖式簡單說明: 本發明的較佳實施例將於往後之說明文字中輔以下 列圖表做更詳細的闡述,其中: 第1圖所繪示為IPS™领刻反應室,用來產生第2圖之數 據;以及 第2圖所緣示為c4 F 8與氨氣供給速率改變時,對於電繁 在蝕刻接觸介層中,輪廓削尖(taper)的影響;按先 後順序依次為蝕刻含碳之氧化矽對光阻罩幕材料 之蚀刻選擇性;光阻罩幕材料之蝕刻速率;以及含 碳之氧化矽薄膜之蝕刻速率。 第8頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n —1 J ,· Mmmmmmm smmet In 言
線 I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526557 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() _號對照說明: 100 蚀刻反應室 102 外線圈 104 内線圈 106 偏壓電力源 108 支撐平台 1 10 位置 1 12 電漿 202 C4F8刻度標籤 204 NH3刻度標籤 210 輪廓削尖子圖 220 蝕刻選擇性子圖 240 光阻罩幕材料之蚀刻速率子圖 260 含碳之氧化矽之蝕刻速率子圖 發明詳細說明: 以下敎述之細節為蝕刻含碳之氧化矽薄膜的方法,係 包括將薄膜暴露在由氨氣及氟化碳所組成之電漿來源氣 體產生之電漿下。 如發明概述所言,除非内容有明確規定,否則用於本 發明說明書與申請專利範圍中之單數形式之”一”、"此,·, 亦包括複數形式。 I .用來貫施本發明之設備 第1圖顯示用來實施本發明之設備的是應用材料公司 (Applied Matedals)IPS™介層蝕刻反應室。此蚀刻反應室 100包括二個電漿源電力,由外線圈1〇2(其頻率調整在 2·0±0·1 MHz)以及内線圈ι〇4(其頻率調整在23±〇1 MHz) 所提供。基材(圖未繪示,但一般為矽晶圓)係固定在支撐 平台108上,其中支撐平台1〇8以陶瓷材料之靜電夾盤為 第9頁 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · n n n n n ft 一 i ! K n n n n an I I · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4 (210 x 297^57 526557 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 — _______ B7 __ 五、發明說明() 代表。由偏壓電力源106(其頻率調整在1 ·7±0·2 MHz)產生 之偏壓電壓施加在支撐平台1 0 8上。電漿源氣體係由位置 1 1 0注入蝕刻反應室1 0 〇中,並朝蝕刻反應室1 0 〇上面的 部分移動,用以產生電漿1 1 2,其中位置1 1 0係位於基材 的下面。以具有分立式電力控制之元件,個別提供電漿源 電力與基材偏壓電力,為本發明之方法的較佳實施例。 雖然上述之元件提供極佳的結果,但能預期本方法仍 可用其他各種習知之元件加以執行,包括但不限於射頻產 生平行板 '電子環繞共振式、高密度反射電子、螺旋波、 電感耦式的電漿(ICP)以及變壓耦式的電漿(TCP)之元件。 這些處理元件之例子,係描述於美國專利號編號第 6,095,084 號、第 6,077,384 號、第 6,074,512 號、第 6,071,372 號、第 0,063,233 號、第 6,054,0 1 3 號、第 6,036,878 號、 第 6,026,762 號、第 6,020,686 號、第 5,976,308 號、以及 第5,900,064號’在本發明中均列為參考資料。 Π ·本發明用來蝕刻含碳之氧化矽薄膜的方法 本發明係關於蝕刻含碳之氧化矽薄膜,此薄膜之組成 以帶有甲基團之氧化矽結構為代表,其中碳的含量少於約 30原子百分比。含碳之氧切薄膜之碳的含量以介於約8 原子百分比至約20原子百分比之間為代表,較佳之碳含 量係介於約8原子百分比至約13原子百分比之間。碳的 含量在含碳之氧化⑦薄膜中非常重要,因為這會影響到薄 膜的一般機械性質與薄膜的導電性。 第10頁 (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) 訂i 線ΙΦ 526557 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明( 氣也常出現在含碳之氧化 ^ , 辟朕T —般而言,氫的 含量少於約50原子百分比。* η碳之乳化矽薄膜之氫的含 量以;丨於約30原子百分比至 原于百分比之間為代 表。 本發明之方法係包括將含碳 ^ ^ 叉之乳化矽潯膜,暴露在由 氨乳人鼠化碳(CxFy)組成之電漿來源氣體所產生之·牌 中。一般電衆來源氣體之碳氮原子比介於约03:1至約二水 1之間;較佳碳氮原子比之範圍為介於約〇 5: i至約Ί 1之間;更佳碳氮原子比之範圍為介於約〇 6 : !至約】:] 之間。而上述之氟化碳(CxFy)氣體中,其中χ的範圍介於 約1至約6之間’而y的範圍介於約4至約8之間。氟化 碳氣體一般係選自於由C2F6、C3F6、C4F6' C4F8、與 及其組合所構成之一族群。尤其^匕與可提供極佳 之蝕刻速率與蝕刻選擇性。 電漿來源氣體更包括氧氣,以增加含碳之氧化矽薄膜 的蝕刻速率。然而氧氣在電滎來源氣體之總體積中不超過 約30%,以不少於總體積之2〇%為代表,這是因為氧氣的 存在’於含碳之氧化矽薄膜相對於光阻罩幕材料之蝕刻選 擇性有不利的影響。 其次,電漿來源氣體更包括非反應性稀釋氣體,係選 自於由氬、氦、氙、氪及其組合所構成之一族群。 根據本發明之方法,蝕刻含碳之氧化矽薄膜之代表紫 程條件兹列於下面第1表中’其中電力供應係分別由電韻 源電力與基材之偏壓電力源加以控制。在一些實施例中, 第11頁 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) “--Ί --------^---------線-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526557 A7 B7 五、發明說明() 只有單一電漿源電力時,”内部電力值(貿广為,,〇 w,,。 箏1表.鉍免丨含滅之1化▼薄膜之較佳實施側的,竹 製程變數 較佳之 ^ ^ I,·」口、」 更佳之 程絛件 極佳之 製程條件 製程條件 製程條件 氨氣流速(seem) 50-150 75-125 75-100 氟化碳流速(seem) 10-30 15-25 18-25 氧氣流速(seem) 0-30 0-20 0-10 氬氣流速(seem) 0-1000 0-800 0-500 電漿源電力n 一外部(w) 1 800-2000 800-1600 1〇〇0-1600 電漿源電力i一内部(W) 0-1000 0-600 0-500 基材之偏壓電力註^(〜) 600-1800 600-1500 800-1200 基材之偏壓電壓(-V) 200-1000 200-800 400-700 蚀刻反應室壓力(mTorr) 10-60 20-40 30-40 基材溫度(°C ) -15-+15 -15-+15 -1 5 - + 1 5 註一:’’電漿源電力”指的是在蚀刻反應室中負貴維持電衆 之電力,係提供主要部分之電力以產生活性蝕刻氣 體的種類。 -------------I --------^---------線--AW1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5主>一 ·偏壓電力指的是加在基材支撐平台上的電力,於 基材表面上提供負電壓,係用來控制高能量種類之 離子向基材轟擊及其離子方向性。 發展本方法以蝕刻含碳之氧化矽薄膜的過程中,進行 了數個貫驗以得到最佳之電漿源氣體組成與與蝕刻製程 第12頁 本紙張尺度用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f )----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 526557 A7 R7 五、發明說明() 條件。這些實驗都在應用材料公司IPS™介層蝕刻反應室 中進行,如第1圖所示。而這些實驗結果則列於以下之第 2表中。IPS™介層蝕刻反應室兼具外部電漿電力源與内部 電漿電力源,在蝕刻基材表面時,可提供非常高的均一 性。 第2表.蝕刻含碳之氣化矽落膜之方法所得出之數據 輪次# 1 2 3 4 5 6 7 8 氨氣(seem) 100 100 100 70 70 70 70 70 C4Fs(sccm) 25 25 25 25 18 25 28 25 氬(seem) —— — 100 —— 一 —· 一 —麵 蝕刻反應室壓力 (mTorr) 60 40 40 40 40 40 40 30 電漿源電力(w)& 1600 1600 1600 1200 1200 1200 1200 1200 偏壓電力(W) 1200 1200 1200 1000 1000 850 1000 1000 基材溫度(°cf= 60 60 60 60 60 60 60 60 含碳之氧化矽蝕刻 速率(μιη/分) 3.1 2.4 2.2 2.6 2.8 2.5 2.6 2.2 含碳之氧化矽對光 阻罩幕材料t之蝕 刻選擇性 4.1 : 1 2.0 : 1 2.9 : 1 16 : 1 6.3 : 1 25 : 1 16 : 1 13 : 1 省虫刻輪廓 漸尖形 條紋形 微弓形 垂直形 垂直形 垂直形 垂直形 弓形 註一 ··電漿源電力為外部電漿源電力與内部電漿源電力之 合併,其中外部電漿源電力與内部電漿源電力的比 例,平均約為2 : 1。 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297 At ) ----------Μ--Ί Αν --------訂 *--------ί J. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526557 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 297 公 t ) A7 B7 五、發明說明() 註二:基材溫度為土 2 (TC。一般而言,基材設在約1 0 °C時, 陰極溫度依據基材的溫度’而基材的溫度約高於5 0 °C時,陰極溫度則依據個別的製程操作條件而定。 註三··蝕刻選擇性係用以指含碳之氧化矽蝕刻速率對光阻 罩幕材料蝕刻速率之比例。 在上述之製程條件下,其中蝕刻反應室壓力約在4 0 mTorr或以下。在蝕刻進行中,蚀刻反應室中的電漿密度 估計介於約5XlOue-/cm3至約5Xl012e-/cm3之間。 含碳之氧化矽薄膜的蝕刻速率範圍每分鐘從2.2 μπι 至 3 . 1 μχη(一般的蚀刻速率可接受值每分鐘至少要 〇 8 μ—。第1輪次顯示最高蝕刻速率每分鐘3.1 μπι。在第i 輪次中’電漿來源氣體中之碳氮原子百分比為1 ·· 1,還有 較高之蚀刻反應室的壓力(6〇 mTorr)、電漿源電力(16〇〇 w)、及偏壓電力(1200 W)。 一般係以具有圖案之光阻層為罩幕,將其下層含碳之 乳化矽薄膜蝕刻出特徵(feature)。,,特徵,,指的是在基材表 面造成立體結構,例如内連線、接觸、介層、溝渠、及其 他結構但不限於此。在第2表中所用之光阻罩幕材料係取 自美國麻薩諸塞州之希普勵公司(Shipley c〇)所製造之 UV-5光阻,其中光阻層的厚度約為8〇〇〇入。 在下層含碳之氧化矽薄膜進行蚀刻時,光阻 =以非常慢的速率損耗,也就是說,含碳之氧化4 = 先F且罩幕材料之_選擇性應該要相當高(以至少 本紙張尺錢 -----------—.1 Aw--------^---------*5^ —^wi (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 526557 A7 R7 五、發明說明() 代表)。第6輪次中’電漿來源氣體中之碳氮原子百分比 為1 .4 ·· 1,以及較低之蝕刻反應室的壓力(40 mTorr)、電 漿源電力(1 200 W)。第6輪次中也使用較低之偏壓電力 (850 W)。 極佳的蚀刻輪廓也在第6輪次中達成。"蚀刻輪廓"(或 稱π特徵輪廓”)一般係指經過蚀刻的特徵之剖面輪廓,但不 限於此。本發明許多例子中,其中蝕刻的特徵圖案係指於 基材中蚀刻出溝渠,以溝渠側壁與溝渠底部延伸之水平線 所夾之角度,來描述此蝕刻輪廓^,,垂直輪廓"指的是蝕刻 之溝渠輪廓中,溝渠側壁是與溝渠底部延伸之水平線呈垂 直。通常從溝渠側壁之延長線與溝渠底部之延長線的夹角 約8 8°與約90° (或約90。至約92。,視角度的方向而 足)。”底切輪廓”指的是離溝渠頂部開口越遠,溝渠寬度漸 增之溝渠側壁輪廓。”漸尖輪廓,,指的是離溝渠頂部開口越 遠,溝渠寬度漸減 < 溝渠側壁輪廓。,,弓形輪廓"指的是溝 渠頂部I寬度較小,隨著漸深入基材溝渠寬度而漸增,但 接近溝渠底部時溝渠寬度又漸減之溝渠側壁輪廓。 在第3輪次中將氬氣加入電漿源氣體,使得蝕刻速率 (2.2 μιη/分)與含碳之氧化矽對光阻罩幕材料之蝕刻選擇 性(2·9: Π均下降。另外,第3輪次所得之姓刻輪廊為微 弓形,也忒疋說,特徵表面開口、中間與底部的寬度很相 近,且特徵橫截面的寬度是最大的。 正上就蝕刻速率、蝕刻輪廓、以及氧化矽層對上層 之光阻罩幕材料之蝕刻選擇性而論,第6輪次提供的是極 第15貧 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297*^^----- (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) ·____ 訂---------線丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制农 526557
五、發明說明() 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 佳的結果。 如上述第2表所知(結果’本發明之方法提供極佳的 蚀刻速率’以及含碳之氧切薄膜對覆蓋其上之光阻罩幕 材料之極佳的蚀刻選擇性。 第2圖所繪示為改變電漿源氣體中CUF8對氨氣體之 相對量,此處其他之製程變數固定於常數,如下所列:外 部電衆源電力在2 MHz為刚w;内部電㈣電力在2 MHz為400 W;偏壓電力在i 7則2為i〇〇〇 w;蝕刻反 應室壓力為10 mT〇rr;以及基材溫度在6(rc_i〇(rc的範 圍,極佳於約60 C。氦氣係施加在基材的背面,以協助熱 傳導,其背壓為15 τ〇ΓΓ。靜電夾盤則為水冷式。 第2圖中’ Cd8刻度標籤2〇2顯示的是C4F8之氣流 fe圍,其單位為sccm。而第2圖中,NH3刻度標籤2〇4顯 示的是NH3之氣流範圍。 輪靡削尖子圖2 1 0顯示的是在C4;p8與氨氣流速改變 下’對於姓刻的側壁輪廓上垂直方向之影響。輪廓改變的 程度介於約0°至約4° ,當C4F8增加時輪廓底切的程度 就減少’然而當NH3增加時輪廓底切的程度就增加。 姓刻選擇性子圖220顯示的是在C4F8與NH3氣體速 率改變下,蝕刻選擇性的改變(含碳之氧化矽蝕刻速率對 光阻罩幕材料蝕刻速率之比例)。蝕刻選擇性改變的程度 介於約5·2至約8.7,當C4F8增加時蝕刻選擇性就增加, 然而當NH3增加時蝕刻選擇性就減少。 光阻罩幕材料之蝕刻速率子圖240顯示的是在C4F8 第16頁 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先33讀背面之注意事頊务填寫本買) 瘳 tri 線丨Φ 526557
五、發明說明( 經 濟 部 智 慧 財 產 局 與氨氣流速改變下,光阻罩 罢菫j·丄,, 〜逆手的改轡。, 料之姓刻速率改變的程度,介於每分鐘約、光阻
至母分鐘約4300A,去c F w ^ 土 j3〇° A 印增加時蝕刻速率就 當氨氣增加時蝕刻速率就增加。 / 乂,然而 产含碳之氧切之姓刻速率子圖260顯示的 與氨氣流速改變下,人#、产 C4F8 4M 連h下含碳q切薄膜之^ 父’含碳之氧化⑦薄膜之触刻速率改變的程度=的改 鐘約22,500人至每分鐘. 1於每分 母刀叙 ',、勺27,50〇Λ,當C4f8增加時 。並*明顯改變,然而#氨氣增加時蚀刻速率就、豕 =碳之氧化石夕之餘刻速率子圖26〇所示,不* ^或 氨氣流速改變,對於含碳之氧切薄膜之㈣速 = 都很小。 〜響 簡而言之,在含碳之氧化矽對光阻罩幕材料之蝕刻選 擇性高時,CxFy與氨氣的量要小心平衡,以維持垂直的蝕 刻輪廓。以一系列關於含碳之氧化矽薄膜之碳含量介於〇 到20%的實驗為基礎,並根據本發明之方法進行蝕刻,就 萑足了含碳之氧化矽薄膜中碳的含量越高,蚀刻速率就越 快。 之較佳實施例而已,並非用以限定本發明之申請專利範 圍’凡其b未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改 變或修飾,均應包括在下述之申請專利範園内。 Γ琦先閱t*背面之运t事項再填寫本頁} --------線! 消 費 合 社 印 製 :^17 頁 本紙張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
- 526557 A8 B8 C8 D8 t、申請專利範圍 1 . 一種蝕刻含碳之氧化矽薄膜的方法,係包括將該含碳之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 氧化矽薄膜暴露在由氨氣(NH3)及氟化碳(CxFy)所組成 之一電漿來源氣體產生之一電漿中。 2 .如申請專利範圍第.1項所述之方法,其中該含碳之氧化 碎薄膜包括少於約3 0原子百分比的碳。 3 .如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該含碳之氧化 碎薄膜更包括少於約5 0原子百分比的氫。 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中在該電漿來源 氣體中碳與氮之一原子比少於約3 : 1。 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中在該電漿來源 氣體中碳與氮之一原子比介於約0.5 ·· 1至約1.4 : 1。 6. 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中在該電漿來源 氣體中碳與氮之一原子比介於約0.6 : 1至約1 : 1。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該氟化碳之X 介於約1至約6之間,以及y介於約4至約8之間。 8. 如申請專利範圍第7項所述之方法,其中該氟化破之X 介於2至5之間,以及y介於6至8之間。 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 526557 A8 B8 C8 ___ D8_____ 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 ·如申請專利範圍第8項所述之方法’其中該氟化碳(CxFy) 係選自於由C2F6、C3F6、C4F6、C4F8、C5F8及其組合所 組成之族群中。 1 0.如申請專利範圍第9項所述之方法,其中該氟化碳 (CxFy)係選自於由c2f6與CUF8所組成之族群中。 1 1 ·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該電漿來源氣 體更包括少於約總體積30%之氧氣(〇2)。 1 2.如申請專利範圍第丨項所述之方法,其中該電漿來源氣 體更包括一非反應性稀釋氣體,係選自於由氬(Argon)、 氦(Helium)、氙(xenon)、氪(Krypton)及其組合所構成之 族群中。 1 3 ·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該含碳之氧化 矽薄膜的蝕刻速率每分鐘至少約1 · 5 μιη。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 4 ·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該含碳之氧化 矽薄膜的姓刻速率對光阻罩幕材料的蝕刻速率,其比例 至少約10 : 1。 1 5.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中進行蝕刻該含 碳之氧化咬薄膜之方法時,所施加之一基材偏壓電壓係 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 526557 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 介於約至約,00 V之 間 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印制农 16·如申請專利範圍第1 ^〃 負所述之方法,其中進行蝕刻該含 反1氧化矽薄膜之方 ^ , /2; *時’ 一基材處理區域中之一電漿 猎度係介於約5 x 1〇u 至約 5xl012e7cm3 之間。 I7.如申請專利範圍第 胃所述之方法,其中進行蝕刻該含 & t取*化發薄膜之女 去時,所施加一電漿源電力之一總 和’係介於約8 0 0 W $从 I約2000 W之間。 1 8,一種姓刻含碳之氧 ^ 矽潯膜的方法,係包括將該含碳之 氧匕夕薄膜暴路在由氨氣及氟化碳(CxFy)所組成之一電 κ來源氣也產生之一電漿中,其中在該電漿來源氣體中 碳與氮之-原子比少於约3 : i ;對置於-基材上的該含 碳〈氧化矽薄膜所施加之偏壓係介於约-200 V至約_ I 0 00 V又間;以及使用一外部元件與一内部元件施加一 電聚源電力’且該外部元件與該内部元件係連接於一姓 刻反應室。 I 9.如申請專利範圍第項所述之方法,其中所施加之該 電漿源電力之一總和介於約800 W至約3,000 w之間。 20·如申請專利範圍第1 9項所述之方法,其中該外部元 件所施加之該電漿源電力,對該内部元件所施加之該電 第20肓 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填冩本頁) #· 訂. -線 526557 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 漿源電力,其比例為2 ·· 1或更高。 1>1 —a— It an ·ϋ flu n n 1-1· n ^il I n HI — ·· m 111 11>· m I —II —ai i §MMm i n I— 1 n n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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