[发明专利]利用光子辅助等离子体工艺改善线边缘粗糙度

说明书

本发明涉及利用光子辅助等离子体工艺改善线边缘粗糙度。提供了一种用于处理具有工艺层的衬底的光子辅助等离子体处理方法。工艺气体流入室。所述工艺气体形成等离子体。所述工艺层暴露于所述等离子体。用波长介于200nm和1微米之间的光照射所述工艺层，同时将所述衬底暴露于所述等离子体。

技术领域

本发明涉及在半导体晶片上形成半导体器件的方法。更具体地，本公开涉及在半导体器件的形成中蚀刻层。

背景技术

在形成半导体器件中，蚀刻层可以被蚀刻。

发明内容

为了实现上述目的，并且根据本公开的目的，提供了一种用于改善具有工艺层的衬底的线边缘粗糙度或线宽粗糙度的光子辅助等离子体处理方法。使工艺气体流入室。所述工艺气体形成等离子体。将所述工艺层暴露于所述等离子体。用波长介于200nm和1微米之间的光照射所述工艺层，同时将所述衬底暴露于所述等离子体。

在另一个表现形式中，提供了一种用于处理衬底的装置。用于支撑所述衬底的衬底支撑件位于处理室内。气体入口将气体提供到所述处理室中。气体入口连接在气体源和所述处理室之间。至少一个电极与所述处理室相邻并且电连接到电源。漫射光源照射所述衬底中蚀刻特征的侧壁。控制器可控地连接到所述电源、气体源和所述光源。

具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：

1.一种用于改善具有工艺层的衬底的线边缘粗糙度或线宽粗糙度的光子辅助等离子体处理方法，其包括：

使工艺气体流入室；

使所述工艺气体形成等离子体；

将所述工艺层暴露于所述等离子体；以及

用波长介于200nm和1微米之间的光照射所述工艺层，同时将所述衬底暴露于所述等离子体。

2.根据条款1所述的方法，其中所述工艺层是在图案化掩模下面的蚀刻层，其中所述将所述工艺层暴露于所述等离子体在所述蚀刻层中蚀刻具有侧壁的特征，并且其中所述照射所述工艺层照射所述特征的所述侧壁。

3.根据条款2所述的方法，其中所述图案化掩模是多重图案化掩模。

4.根据条款3所述的方法，其中所述光由漫射光源提供。

5.根据条款4所述的方法，其中所述蚀刻层包括碳、SiN、硅或SiO中的至少一种。

6.根据条款5所述的方法，其中所述图案化掩模包括光致抗蚀剂、SiO、SiN、SiON、Si或碳中的至少一种，并且其中相对于所述图案化掩模选择性地蚀刻所述蚀刻层。

7.根据条款6所述的方法，其中所述工艺气体是包含含卤素组分的蚀刻气体，其使得能够蚀刻所述工艺层。

8.根据条款7所述的方法，其中所述漫射光源在所述特征的所述侧壁的至少50％上提供强度为至少1000W/m²的光。

9.根据条款2所述的方法，其中所述蚀刻层包括碳、SiN、硅或SiO中的至少一种。

10.根据条款2所述的方法，其中所述图案化掩模包括光致抗蚀剂、SiO、SiN、SiON、Si或碳中的至少一种，并且其中相对于所述图案化掩模选择性地蚀刻所述蚀刻层。

11.根据条款2所述的方法，其中所述工艺气体是包含含卤素组分的蚀刻气体，其使得能够蚀刻所述工艺层。

12.根据条款1所述的方法，其中所述光由漫射光源提供。

13.根据条款1所述的方法，其中所述漫射光源在所述特征的所述侧壁的至少50％上提供强度为至少1000W/m²的光。