[发明专利]一种在衬底上的高深宽比接触通孔的底部打开保护层的方法

权利要求书

1.一种在衬底上的高深宽比接触通孔的底部打开保护层的方法，其特征是，包括：提供一个衬底和衬底上第一层和第二层保护沉积；衬底具有在其中形成有通孔图案的第一层和保护地沉积在第一层上的第二层；第二层顺着第一层、沿着第一层的顶表面延伸，在通孔图案的入口处包裹在拐角上，并渗透覆盖到通孔中在与通孔图案的侧壁和底部相符合的同时，该通孔图案部分地建立接触通孔图案，在接触通孔图案的大约中间深度处测量的初始孔中部临界尺寸CD，以及在近似顶部处测量的初始顶部CD；并测量最终临界尺寸，该临界尺寸位于所述触点的中部深度，包括位于所述入口的所述拐角处；接触通孔图案15A的特征在于第二层13A包裹在通孔图案的拐角上时具有初始拐角轮廓；

其中，所述蚀刻包括为所述GCIB选择束能量分布，以将所述第二层的拐角轮廓的腐蚀减小到10nm或更小，其中，通过测量所述初始和最终之间的差来评估所述拐角轮廓的所述腐蚀。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述选择束流能量分布包括为所述GCIB通过的增加的压力区域设置背景气体压力，或为所述GCIB通过的增加的压力区域设置背景气体流量，或两者都设置；所述GCIB蚀刻过程包括设置一个或多个GCIB属性,并在至少一个表示一个或多个GCIB属性组成的集簇选择GCIB组成、气体团簇离子束剂量,气体团簇离子束加速；GCIB组成的流量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的GCIB蚀刻工艺包括:

将所述衬底安全地保存在减压环境中；

由包括碳C、氢H和卤素元素的蚀刻气体组成的加压气体形成气簇离子束GCIB；

加速所述GCIB至所述降压环境；

将所述加速GCIB辐照到所述衬底的至少一部分上，以选择性地蚀刻所述衬底上的所述第二层。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是，所述蚀刻气体包括单取代的卤甲烷，二取代的卤甲烷，或三取代的卤甲烷，或两者或两者以上的任何组合；所述蚀刻气体包括CHF₃、CHCl₃或CHBr₃；

所述加压气体进一步包括He,Ne,Ar,Kr,Xe,O₂,CO,CO₂,N₂,NO,NO₂,N₂O,NH₃,F₂,HF,SF₆或NF₃，或两者或两者以上的任何组合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是，选择一个或多个目标蚀刻过程指标,表示一个或多个目标蚀刻过程指标包括说第一层的腐蚀速率,表示第二层的腐蚀速率,腐蚀速率的衬底之间的刻蚀性选择,第一层和第二层,第二个层和衬底之间的选择性腐蚀,第二层表面粗糙度的说,衬底的表面粗糙度,所述通过图形的(孔)接触点初始和最终CDs在所述近似中等深度处的差异，以及所述接触点通过图形的所述角轮廓；

除了为所述GCIB选择波束能量分布外，还为所述GCIB操作所述GCIB工艺条件设置一个或多个附加的GCIB性能，以执行所述GCIB蚀刻工艺并实现所述一个或多个目标蚀刻工艺指标。

6.根据权利要求8的方法，其特征是，所述一个或多个附加GCIB属性说GCIB工艺条件包括GCIB组成,一束一束加速力,剂量,一束聚焦的潜力,一束能量,气体团簇离子束角分布,气体团簇离子束发散角,说GCIB组成的流量,滞止压力,一个临界温度,背景气体压力增加压力区域说GCIB走过的或对于所述GCIB通过的增加的压力区域的背景气体流量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述第一层包括氧化物；其中所述第二层包括氧化物-氮化物-氧化物(ONO)层；其中所述第二层的厚度范围为20nm到40nm。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述角轮廓的侵蚀是以小于或等于5nm的值进行评估的其中所述角轮廓的侵蚀是以2nm或更小的值进行评估的。