具有均匀性控制的蚀刻制造技术

技术编号:3236417 阅读:267 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种在晶片上形成半导体器件的方法。蚀刻层形成在晶片上面。光刻胶掩模形成在蚀刻层上面。仅环绕晶片外边缘的光刻胶掩模被除去,以暴露环绕晶片外边缘的蚀刻层。包括含碳和氢物种的沉积气体被提供。从沉积气体形成等离子体。聚合物层被沉积在环绕晶片外边缘的暴露蚀刻层上,其中聚合物由从沉积气体形成的等离子体形成。蚀刻层蚀刻通过光刻胶掩模,同时消耗沉积在环绕晶片外边缘的暴露蚀刻层上的光刻胶掩模和聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于半导体的器件的制造。更具体地说,本专利技术涉及用于制造具有蚀刻层的基于半导体的器件的改进技术。
技术介绍
在半导体晶片加工期间,半导体器件的特征使用熟知的图案形成和蚀刻工艺定义在晶片中。在这些工艺中,光刻胶(PR)材料沉积在晶片上,然后暴露在被分划板过滤的光中。分划板通常是玻璃板,被形成图案具有阻碍光传播通过分划板的示范特征几何图形。光通过分划板后,接触光刻胶材料的表面。光改变光刻胶材料的化学成分,以使显影剂可以除去一部分光刻胶材料。在正性光刻胶材料的情况下,暴露区域被除去,而在负性光刻胶材料的情况下,未暴露区域被除去。此后,晶片被蚀刻,以从不再被光刻胶材料保护的地方除去下面的材料,并因此在晶片中定义期望的特征。已知有好几代的光刻胶。193nm光刻胶和157nm光刻胶及更近代的光刻胶期望提供了更小的器件尺寸和增大的器件密度。193nm和157nm光刻胶可以更柔软,且可以是聚合物材料。
技术实现思路
为了实现前述和其他目的,并根据本专利技术的意图,提供了一种在晶片上形成半导体器件的方法。蚀刻层形成在晶片上面。光刻胶掩模形成在蚀刻层上面。仅环绕晶片外边缘的光刻胶掩模被除去,以暴露环绕晶片外边缘的蚀刻层。包括含碳和氢物种的沉积气体被提供。从沉积气体形成等离子体。聚合物层被沉积在环绕晶片外边缘的暴露蚀刻层上,其中聚合物由从沉积气体形成的等离子体形成。蚀刻层蚀刻通过光刻胶掩模,同时消耗沉积在环绕晶片外边缘的暴露蚀刻层上的光刻胶掩模和聚合物。本专利技术的这些和其它特征将连同附图及下面本专利技术的详细说明书更详细描述。附图说明本专利技术在附图的图示中通过例子而不是通过限制说明,其中同样的附图标记指类似元件,并且其中图1是本专利技术实施例中所用的工艺的流程图。图2A-D是根据图1的工艺加工的晶片的示意性侧视图。图3是可用于本专利技术实施例的加工室的示意性视图。图4A-B是可用作控制器的计算机系统的示意性视图。图5是除去环绕晶片外边缘的光刻胶掩模以暴露蚀刻层的晶片的顶视图。具体实施例方式现将根据在附图中图示的几个优选实施例,对本专利技术进行详细描述。在下列描述中,为了提供对本专利技术的全面理解,阐述了大量的具体细节。然而,对于本领域技术人员,显然本专利技术可以在没有一些或所有这些具体细节的情况下实践。在其它情况下,众所周知的工艺步骤和/或结构未详细描述,以避免不必要地模糊本专利技术。为了易于理解,图1是本专利技术实施例中所用的工艺的高级流程图。蚀刻层形成在晶片上面(步骤104)。图2A是在晶片204外边缘206处的晶片204的横截面视图。蚀刻层208形成在晶片204上面(步骤104)。蚀刻层可以是导电层或介电层。光刻胶掩模212形成在蚀刻层(208)上面(步骤108)。在此实施例中,在光刻胶掩模212形成之前,抗反射涂层(ARC)210例如BARC放置在蚀刻层208上面,以使ARC 214在蚀刻层208和光刻胶掩模212之间。其它层可以布置在蚀刻层208和光刻胶掩模212之间。如图2B所示,环绕晶片外边缘的光刻胶掩模被除去(步骤112)以暴露环绕晶片外边缘的蚀刻层。在此例中,为了暴露环绕晶片外边缘的蚀刻层,环绕晶片外边缘的蚀刻层216上面的所有有机材料被除去,以使有机BARC 210也被除去了。图5是环绕晶片外边缘除去光刻胶掩模212以暴露蚀刻层208的晶片204的顶视图。通常,2-3mm的有机材料诸如光刻胶和BARC从环绕晶片外边缘被除去,以消除微粒源防止剥落。在优选实施例中,晶片204被放置在蚀刻室中(步骤114)。图3是等离子体加工室300的示意性视图,其可用于此例中可使用的沉积层、蚀刻和剥离。等离子体加工室300包括密封圈302、上部电极304、下部电极308、气体源310和排气泵320。在等离子体加工室300内,晶片204被置于下部电极308上。下部电极308结合合适的衬底夹持机构(例如静电的、机械的夹钳等等),用于固定晶片204。反应器顶部328结合上部电极304直接相对下部电极308布置。上部电极304、下部电极308和密封圈302定义密封等离子体容积。气体通过气体源310供给到密封等离子体容积,并通过排气泵320经密封圈302和排气口从密封等离子体容积排出。第一RF源344电连接到上部电极304。第二RF源348电连接到下部电极308。室壁352包围密封圈302、上部电极304和下部电极308。第一RF源344和第二RF源348都可包括27MHz电源和2MHz电源。将RF电源连接到电极的不同组合是可能的。在由加利福尼亚弗里蒙特的LAMResearch CorporationTM制造的2300FlexTM或Exelan HPT或2300TMExelan的情况下,其可用于本专利技术优选实施例,27MHz和2MHz两种电源组成连接到下部电极的第二RF电源348,并且上部电极接地。控制器335可控制地连接到RF源344、348、排气泵320和气体源310。图4A和4B示出计算机系统800,其适合于实现用于本专利技术实施例的控制器335。图4A示出计算机系统的一种可能的物理形式。当然,计算机系统可以有许多物理形式,范围从集成电路、印刷电路板和小型手持设备到巨型超级计算机。计算机系统800包括监视器802、显示器804、机壳806、盘驱动器808、键盘810和鼠标812。盘814是用于传送数据到计算机系统800和从计算机系统800传送数据的计算机可读介质。图4B是计算机系统800的框图例子。附到系统总线820的是广泛种类的子系统。处理器822(也指中心处理单元或CPU)耦合到存储设备,存储设备包括存储器824。存储器824包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。在本领域众所周知,ROM担当单向地向CPU传送数据和指令,且RAM典型地用于以双向方式传送数据和指令。两种这些类型的存储器都可包括任何合适的下述计算机可读介质。固定盘826也双向耦合到CPU 822;它提供额外的数据存储能力,并也可以包括任何下述计算机可读介质。固定盘826可用于存储程序、数据等等,并典型地是比主存储器慢的辅助存储介质(例如硬盘)。要理解,在适当的情况下,保留在固定盘826内的信息以标准方式并入存储器824,作为虚拟存储器。可移动盘814可采取任何下述计算机可读介质的形式。CPU 822也耦合到各种输入/输出设备,例如显示器804、键盘810、鼠标812和扬声器830。通常,输入/输出设备可以是下列任何设备视频显示器、跟踪球、鼠标、键盘、麦克风、触敏式显示器、换能器读卡器、磁或纸带读取器、输入板、指示笔、语音或手写识别器、生物读取器、或其它计算机。CPU 822可选地通过网络接口840耦合到另一计算机或通信网络。用这种网络接口,预期CPU在执行上述方法步骤过程中可从网络接收信息,或可输出信息到网络。此外,本专利技术的方法实施例可以在CPU 822上单独执行,或可通过网络,例如因特网,与共享部分处理的远程CPU一起来执行。另外,本专利技术实施例还涉及具有计算机可读介质的计算机存储产品,计算机可读介质其上有用于执行各种计算机实现的操作的计算机代码。介质和计算机代码可以是那些为本专利技术目的特别设计和构造的介质和计算机代码,或它们可以是计算机软件领域那些技术人员熟知的和可用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在晶片上形成半导体器件的方法,包括:在晶片上面形成蚀刻层;在所述蚀刻层上面形成光刻胶掩模;除去仅环绕所述晶片外边缘的所述光刻胶掩模,以暴露环绕所述晶片所述外边缘的所述蚀刻层;提供包括含碳和氢物种的沉积气体 ;从所述沉积气体形成等离子体;在环绕所述晶片所述外边缘的所述暴露蚀刻层上沉积聚合物层,其中所述聚合物由来自所述沉积气体的所述等离子体形成;及蚀刻所述蚀刻层通过所述光刻胶掩模,同时消耗沉积在环绕所述晶片所述外边缘的所述 暴露蚀刻层上的所述光刻胶掩模和所述聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S卡瓦古基K塔克施塔
申请(专利权)人:兰姆研究有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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