[发明专利]碳化硼硬掩模的干式剥除

说明书

本公开的实施例总体涉及用于干式剥除沉积在半导体基板上的碳化硼层的方法。在一个实施方案中，该方法包括：将具有碳化硼层的基板装载到压力容器中；将基板暴露于包括氧化剂的处理气体，所述氧化剂的压力在约500托与60巴之间；将压力容器加热到大于处理气体的冷凝点的温度；和从压力容器去除处理气体与碳化硼层之间的反应的一种或多种产物。

背景技术

技术领域

本公开的实施例总体涉及集成电路的制造，并且具体地涉及干式剥除在半导体基板上的碳化硼层的方法。

现有技术的描述

形成诸如存储器器件、逻辑器件、微处理器等的半导体器件涉及形成硬掩模。硬掩模经形成而作为待蚀刻的下面的基板上的覆盖层。在使用光刻胶层作为图案来蚀刻硬掩模之前，在硬掩模之上形成光刻胶的图案化层。在图案化硬掩模之后，去除光致抗蚀剂层，使得硬掩模保持用于蚀刻下面的基板的唯一图案。虽然硬掩模是在下面的基板上形成、经蚀刻、然后被从基板上移除的单独的层，但是对蚀刻处理的经改良的抵抗性以及降低的成本使硬掩模成为期望的。众所周知，硼掺杂的碳和碳化硼的膜由于优异的图案化性能而产生高质量的硬掩模。

然而，在蚀刻之后难以从下面的基板移除或剥除碳化硼层，是因为使用常规氧等离子体不能将碳化硼层灰化。可使用氟或氯(与氧气一起)干式剥除碳化硼层；然而，氟和氯对通常在半导体基板上发现的诸如氧化硅、氮化硅和氮氧化硅之类的介电材料具有腐蚀性。若使用湿蚀刻溶液，也可损坏通常在半导体基板上发现的暴露的金属表面或嵌入的金属。

因此，需要一种从半导体基板干式剥除碳化硼层的改进的方法。

发明内容

本公开的实施例总体涉及用于干式剥除沉积在半导体基板上的碳化硼层的方法。在一个实施方案中，所述方法包括：将具有碳化硼层的基板装载到压力容器中；将基板暴露于包括氧化剂的处理气体，所述氧化剂的压力在约500托与约60巴之间；将压力容器加热到大于处理气体的冷凝点的温度；和从压力容器中去除处理气体与碳化硼层之间的反应的一种或多种产物。

在本公开的另一实施方案中，所述方法包括：将包括具有碳化硼层的第一基板的一个或多个基板装载到压力容器中；将第一基板暴露于包括氧化剂的处理气体，所述氧化剂的压力在约500托与60巴之间；将压力容器加热到大于处理气体的冷凝点的温度；和从压力容器中去除处理气体与碳化硼层之间的反应的一种或多种产物。

在又另一个实施方案中，所述方法包括：将包括至少第一基板的一个或多个基板装载到压力容器中，所述第一基板具有沉积在所述第一基板上的碳化硼层；将第一基板暴露于包括蒸气的处理气体，所述蒸气的压力在约500托与60巴之间；将压力容器加热到大于处理气体的冷凝点的温度；和从压力容器中去除处理气体与碳化硼层之间的反应的一种或多种产物。

附图简单说明

因此，欲详细地理解本公开的上述特征，可以通过参考实施例而获得上文简要概述的本公开的更具体的描述，其中一些实施例在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出了示例性实施例，因此不应视为限制其范围，因为本公开可允许其他同等有效的实施例。

图1是压力容器的简化前横截面图，所述压力容器用于从装载在盒上的多个基板上干式剥除碳化硼层。

图2A是在半导体基板上方的蚀刻层上的图案化碳化硼层的简化横截面图。

图2B是在移除碳化硼层之后在半导体基板上方的蚀刻层的简化横截面图。

图3是用于干式剥除碳化硼层的单个基板处理腔室的简化前横截面图。

图4是用于干式剥除沉积在半导体基板上的碳化硼层的方法的框图。

为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中共有的相同元件。可以预期，一个实施例的元件和特征可以有利地并入其他实施例中而无需进一步叙述。