[发明专利]多孔低K介电蚀刻

权利要求书

1.一种用于将特征蚀刻到设置在图案化掩模下方的多孔低k介电蚀刻层中的方法，其包括在等离子体处理室中执行多个循环，其中每个循环包括：

沉积阶段，其包括：

使包含碳氟化合物和/或氢氟碳化合物气体的沉积气体流入所述等离子体处理室；

使用所述沉积气体在所述等离子体处理室中产生等离子体；

在所述低k介电蚀刻层上沉积含碳氟化合物或氢氟碳化合物层；以及

停止所述沉积气体流入所述等离子体处理室；和

活化阶段，其包括：

使包含稀有气体和碳蚀刻添加剂的活化气体流入所述等离子体处理室；

使用所述活化气体在所述等离子体处理室中产生等离子体；

在所述等离子体处理室中提供活化偏置，其中所述活化偏置引起对所述低k介电层的蚀刻，其中消耗所述含碳氟化合物或氢氟碳化合物层；以及

停止所述活化气体流入所述等离子体处理室。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述沉积气体还包含稀释剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多孔低k介电蚀刻层包含硅、氧、碳和氢，其中，所述活化阶段去除所述低k介电层的包含残留碳的成分和/或所述含碳氟化合物或氢氟碳化合物层。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述碳蚀刻添加剂包括COS、SO₂、H₂S、NO、NO₂、NO₃、N₂O₃、NH₃、PH₃、CO₂、N₂、O₂、CO、H₂O、或H₂中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述稀有气体是氩气。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述特征具有小于20nm的CD和高度比宽度至少为3：1的高宽比。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述活化偏置比所述沉积期间的偏置具有更大的幅值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述活化气体是无卤素的。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳氟化合物和/或氢氟碳化合物气体包括C₄F₆。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述稀有气体是He或Ne中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述活化偏置引起所述含碳氟化合物或氢氟碳化合物层的氟成分的活化，这导致所述低k介电蚀刻层的硅成分的去除并且导致来自所述碳蚀刻添加剂的物质的活化，从而导致所述含碳氟化合物或氢氟碳化合物层中碳成分的去除。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多孔低k介电蚀刻层包含氧化硅、碳和氢，其中，所述活化阶段去除所述低k介电层的包含碳的成分。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳蚀刻添加剂包含COS、SO₂、H₂S、NO、NO₂、NO₃、N₂O₃、NH₃、PH₃、CO₂、N₂、O₂、CO、H₂O、或H₂中的至少一种。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述稀有气体是氩气。