專利名稱：半導體器件的制造方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體器件的制造方法，具體涉及這樣一種制造半導體器件的方法，其在去除抗蝕劑表面的硬化層時可以減少對基底層的破壞。
隨著半導體器件集成度越來越高以具有更高的性能，用于在各種材料上進行精細加工的干腐蝕技術也需要加以改進。半導體制造工業(yè)需要生產(chǎn)各種類型但批量較少的產(chǎn)品如ASIC(專用IC)。在這種情況下，單個晶片干腐蝕器已經(jīng)取代批量干腐蝕器成為主流。但是，要求單個晶片干腐蝕器能夠提高對每個晶片的腐蝕速率，以實現(xiàn)與批量干腐蝕器相同的產(chǎn)出。為了提高腐蝕速率，單個晶片干腐蝕器在反應氣種的增加的入射能量下進行腐蝕。
由于反應氣種的入射能量大大增加，抗蝕劑表面暴露于強大的離子或電子能量下。結果，抗蝕劑表面變硬，會出現(xiàn)硬化的表面層。這種具有硬化表面的抗蝕劑在后面的步驟中可以不完全地灰化。否則，硬化表面層可以被散射以形成粒子。這樣會使半導體器件的產(chǎn)出率變差。
而且，因為高能量的離子被注入到基底層，基底層被破壞，這樣被破壞的層會出現(xiàn)在基底層的表面上。被破壞的層也將使半導體器件的器件特性變差。
現(xiàn)在將參考圖6A至6C說明具有高能量的活性物質在腐蝕中的問題。如圖6A所示，要被加工的半導體晶片具有基底層601，其中形成有栓塞(plug)602(基底)、在基底層上形成的層間膜603、以及在層間膜603上形成的作為腐蝕掩模的抗蝕劑604。
抗蝕劑604的表面在此工藝的整個過程中暴露于高能量的離子或電子中。結果，抗蝕劑604的表面被硬化，這樣就如圖6B所示形成了硬化的抗蝕劑表面層605。當高能量離子被注入到栓塞602中時，栓塞602的表面被離子注入所損壞，從而如圖6B所示形成損壞的層606。
這樣形成的硬化的抗蝕劑表面層605和損壞的層606在灰化后保留下來，如圖6C所示。這種殘留物應當被去掉，因為它們將使半導體器件的性能變差。
硬化的抗蝕劑表面層605和損壞的層606可以在為它們各自準備的去除步驟中去掉。但是，這種附加的步驟會使產(chǎn)量下降或成本增加。日本未審查專利申請公開No.H6-177092公開了一種用于去除硬化的抗蝕劑表面層605或損壞的層606而不會由于增加步驟數(shù)目而降低產(chǎn)量或增加成本的方法。該公開的方法采用了包括O2(氧氣)的等離子發(fā)生氣體用于去除工藝。
在該方法中，ECR(電子回旋加速器諧振)等離子腐蝕器利用包括碳氟化合物的腐蝕氣體腐蝕硅化物層，并在腐蝕后引入O2以產(chǎn)生ECR等離子體。硬化的抗蝕劑表面層和損壞層被等離子體發(fā)生過程中產(chǎn)生的氧(O)根、或由殘留氣體與O2反應所產(chǎn)生的氟(F)根所去除。在腐蝕過程中向硬化的抗蝕劑表面層和損壞層施加RF(射頻)偏置，而在腐蝕后切斷RF偏置。這樣，硬化的抗蝕劑表面層和損壞層被去除。也就是說，RF偏置被切斷以降低活性物質例如離子的能量。結果，在不過度腐蝕硅化合物層的情況下將硬化的抗蝕劑表面層和損壞層去除。
該方法可用于ECR等離子體腐蝕器等中，它們對每個襯底在每個處理中進行灰化，但是，其不適合于具有由硅(Si)制成的上電極的平行板等離子體腐蝕器。
圖7顯示了平行板等離子體腐蝕器701。腐蝕器701包括腐蝕室702，其容納有一對平行的板電極上電極703和下電極/晶片座704。利用一靜電吸附臺705，目標晶片W被吸附到下電極/晶片座704。從高頻電源706(用于上電極)和707(用于下電極)分別向上電極703和下電極/晶片座704提供高頻電能。該電源產(chǎn)生用于腐蝕的高密度等離子體P。
在氧化硅(SiOx)膜在上述平行板等離子體腐蝕器701中被碳氟化合物腐蝕時，高密度等離子體幫助分離碳氟化合物，這樣，經(jīng)常產(chǎn)生大量的F根。過量產(chǎn)生的F根減少了SiOx膜對除SiOx膜以外的硅化合物膜或對抗蝕劑的選擇比。這對于精細蝕刻是不利的。為了減少過量產(chǎn)生的F根，上電極703由硅制成，其具有對F根的強反應特性。即，過量產(chǎn)生的F根被上電極的硅捕獲，從而減少了F根。
如上所述，向上電極703提供高頻電能。在上電極703由硅制成的情況下，活性腐蝕物質與上電極703碰撞，從而使上電極703發(fā)生濺射。結果，Si原子經(jīng)常從上電極703彈出飛向抗蝕劑表面層。淀積在抗蝕劑表面上的硅原子可以形成硬化的抗蝕劑表面層。
與ECR等離子體腐蝕器相同，由硅原子形成的硬化的抗蝕劑表面層可以被ECR等離子體去掉，ECR等離子體通過在腐蝕SiOx膜后再切斷向上電極703和下電極/晶片座704提供電能后引入O2而產(chǎn)生。但是，因為硬化的抗蝕劑表面層是由Si化合物所制成的，其必須受到富氧根或富氟根等離子的長時間的處理，以去除硅化合物。而且，等離子體暴露周期的延長造成SiOx膜的各向同性腐蝕。結果，就使SiOx膜的腐蝕形貌變差，而基底層在腐蝕期間被破壞。
不僅在上述采用Si上電極的平行板等離子體腐蝕器的情況下，而且在任何情況下都會被在層間腐蝕步驟后去除硬化的抗蝕劑表面層和損壞層的附加步驟造成不良的影響。也就是說，該附加步驟使產(chǎn)量降低和設備成本增加。此外，層間膜或基底層可能被不應有地腐蝕。
本發(fā)明即是考慮上述的情況而形成的。本發(fā)明的一個目的是提供一種半導體器件的制造方法和設備，其在去除抗蝕劑表面的硬化層時不會降低產(chǎn)量、增加生產(chǎn)成本和破壞基底層。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的半導體器件制造方法包括制備處理目標(W)，其上形成有抗蝕劑(106)的圖形；首先用第一腐蝕氣體按抗蝕劑(106)的圖形腐蝕目標(W)；和接著用第二腐蝕氣體取代第一腐蝕氣體腐蝕目標(W)，并同時去除在第一腐蝕步驟中形成在抗蝕劑(106)表面上的硬化層(301)。
本發(fā)明的上述目的、其它目標、特征和優(yōu)點將通過參考下面的說明和附圖而更為清楚，圖中

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的平行板腐蝕器的結構圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的完成后的半導體器件的俯視圖；圖3A至3D是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖2所示半導體器件制造步驟的截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導體器件制造步驟的示意圖；圖5是顯示使用本發(fā)明第二實施例的平行板腐蝕器的結構圖；圖6A至6C是用于解釋常規(guī)的半導體器件制造步驟的截面圖；圖7是常規(guī)的平行板腐蝕器的結構圖。
下面將結合附圖1至4說明本發(fā)明的第一實施例。圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的平行板腐蝕器的結構圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的完成后的半導體器件的俯視圖；圖3A至3D是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖2所示半導體器件制造步驟的截面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導體器件制造步驟的示意圖。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明該實施例的平行板腐蝕器包括腐蝕室2，其容納有一對平行的板電極上電極3和下電極/晶片座4。目標晶片W被吸附在下電極/晶片座上的一靜電吸附臺5，這樣，下電極/晶片座4牢牢地固定住晶片W。由Si制成的上電極3與提供高頻(例如2MHz)電能的高頻電源6(用于上電極)連接，并與一開關盒7連接。開關盒7包括開關7a和7b。開關7a將上電極3與高頻電源6連接或斷開。開關7b將上電極3與地連接或斷開。下電極/晶片座4與提供高頻(例如800kHz)電能的高頻電源8(用于下電極)連接，并與向下電極/晶片座4施加高壓的DC電源9連接。在下電極/晶片座4中埋設一冷卻管路10。在冷卻管路10中循環(huán)冷卻劑以控制晶片W的溫度。
根據(jù)該實施例的腐蝕器1包括一控制器(未示出)。該控制器控制電源、開關盒7的開關、晶片的溫度等等。
下面將參考圖2和3A至3D說明在該實施例中采用的晶片的結構。在襯底上形成基底層101，其中形成有栓塞102。在基底層101上形成第一層間膜103(p-SiON膜)。在第一層間膜103上形成第二層間膜104(p-SiO2膜)。在第二層間膜104上形成有機防反射膜105，在有機防反射膜105上形成抗蝕劑106(作為腐蝕掩模)。防反射膜105防止在光刻步驟中對抗蝕劑106顯影的光從第二層間膜104表面反射。在抗蝕劑106中用光刻技術形成開口201。
下面將參考圖3A、3B和4對由圖1所示的平行板腐蝕器1腐蝕晶片W(如圖3A所示)的步驟進行說明。
排氣機(未示出)將腐蝕室2抽真空，并且將晶片W放在靜電吸咐臺5上。
然后，執(zhí)行用于腐蝕防反射膜的步驟(見圖4)。C4F8(perfluorocyclobutane全氟環(huán)丁烷)、Ar(氬)、O2(氧)和CO(一氧化碳)的混合比為4∶550∶13∶40(sccm)的混合氣被提供給腐蝕室2。壓力控制器(未示出)將腐蝕室2中的壓力保持在4.7Pa。
當腐蝕室2中的壓力達到4.7Pa并且穩(wěn)定時，控制器控制開關盒7以接通開關7a(連接)，同時切斷開關7b(斷開)。電源6向上電極3提供1600W的電能，而另一電源8向下電極/晶片座4提供100W的電能，從而在腐蝕室2產(chǎn)生等離子體P(見圖1)。所產(chǎn)生的等離子體P腐蝕防反射膜105。
因為向下電極/晶片座4提供的電能(100W)低于向上電極3提供的電能，引入到晶片W表面上的離子的能量低。因此，防反射膜105被有選擇地腐蝕，而抗蝕劑106的形狀未變。
在腐蝕防反射膜105之后，切斷向上電極3和下電極/晶片座4提供的電能。此外，還切斷腐蝕氣的供應。然后通風設備(未示出)抽出在腐蝕室2中的腐蝕氣，從而完成腐蝕防反射膜的步驟。
然后，開始腐蝕第二層間膜的步驟(見圖4)。另一種將C4F8、Ar、O2和CO以18∶450∶13∶40(sccm)混合比混合的氣體被提供給腐蝕室2。壓力控制器(未示出)將腐蝕室2中的壓力保持為4.7Pa。
電源6向上電極3提供1600W的電能，而另一電源8向下電極/晶片座4提供1400W的電能，同時開關盒7未改變(開關7a連接，開關7b斷開)。所提供的電源使等離子體P產(chǎn)生以腐蝕第二層間膜104。
在腐蝕防反射膜105和第二層間膜104的步驟過程中，當高頻電能被提供給上電極3時，上電極3被腐蝕活性物質(active species)所濺射。結果，由Si制成的上電極3發(fā)射Si原子。所發(fā)射的Si原子被淀積在抗蝕劑106的表面上。所淀積的Si原子使抗蝕劑106的表面硬化，這樣就形成硬化的抗蝕劑表面層301，如圖3B所示。
然后，開始腐蝕第一層間膜103的步驟(見圖4)。電能被提供給上電極3和下電極/晶片座4，然后切斷腐蝕氣的供應。排風器(未示出)抽出在腐蝕室2中的腐蝕氣體。
另一種腐蝕氣(CF460sccm)被提供給腐蝕室2，而壓力控制器(未示出)將腐蝕室2中的壓力保持為5.3Pa。
控制器控制開關盒7以便將開關7a切斷(斷開)，同時接通開關7b(連接)。這樣上電極3就被接地，而電源8向下電極/晶片座4提供比用于腐蝕第二層間膜104低的200W的電能。該電源使腐蝕室2中產(chǎn)生等離子體P以腐蝕第一層間膜103。
在等離子體P中，腐蝕氣體(CF4)被分離從而產(chǎn)生F根。所產(chǎn)生的F根與硬化抗蝕劑表面層301的Si互相鍵合。結果，去除了硬化的抗蝕劑表面層301。
因此，在腐蝕室2中產(chǎn)生的等離子體P腐蝕第一層間膜103，而在等離子體P中的F根去除硬化的抗蝕劑表面層301。
由于下電極/晶片座4被提供了相對較低的電能，所以入射到晶片W表面上的離子的能量也較低。這樣就防止了在第一層間膜103上的各向同性腐蝕。因此，即使栓塞102在第一層間膜103受到腐蝕之后被暴露出來，它們也不會受到破壞。
另外，由于上電極3不再被提供高頻電能，所以由濺射而產(chǎn)生的Si原子從上電極3發(fā)射的能力就小于腐蝕防反射膜105和第二層間膜104的步驟期間的情況。Si原子的減少防止了Si化合物的硬化材料被形成在抗蝕劑106的表面上。
最后，處于圖3C所示條件下的晶片W被裝載入微波排放等離子體灰化設備的灰化室。包括O2的處理氣體被提供給拋光室以產(chǎn)生用來灰化防反射膜105和抗蝕劑106的O2等離子體。結果，如圖3D所示，抗蝕劑106和防反射膜105被去除，并且形成了布線凹槽203。
根據(jù)上面的第一實施例所述，它能夠清除硬化的抗蝕劑表面層301，同時可通過提供碳氟化合物腐蝕氣體、使上電極3接地、并僅向下電極/晶片座4提供低的電能來腐蝕第一層間膜103。另外，在第一層間膜103的腐蝕步驟期間，抗蝕劑106表面上Si化合物的產(chǎn)生受到了限制，從而減少了對栓塞102的破壞。第二實施例以下將參考圖4和圖5對本發(fā)明的第二實施例進行說明。圖5顯示了根據(jù)第二實施例的平行板腐蝕器51。圖5中使用了與圖1所示符號相類似或相同的參考符號，它們用來表示對應或相同的單元。
在圖5所示的腐蝕器51中，高頻電能被提供給下電極/晶片座4以及上電極3上方的線圈電極52，從而在腐蝕室2內產(chǎn)生高密度等離子體P以用于對晶片進行腐蝕。高頻電源53(用于線圈電極)向線圈電極52提供高頻電能(例如，2 MHz)，而另一個高頻電源8(用于下電極/晶片座)則向下電極/晶片座4提供另外的高頻電能(例如，800KHz)。由Si制成的上電極3被接地。下電極/晶片座4上的靜電吸附臺5吸附晶片W，這樣，下電極/晶片座4就將晶片W穩(wěn)穩(wěn)地固定在其上。
以下將對在圖3A所示條件下利用圖5中的腐蝕機51對晶片W執(zhí)行腐蝕的步驟進行說明。首先，排氣機(未示出)將腐蝕室2抽成真空，并且晶片W被放置在靜電吸附臺5上。
接下來，供氣機(未示出)向腐蝕室2供應一種由C4F8、Ar、O2和CO構成的混合氣體，其混合比為4∶550∶13∶40(sccm)。壓力控制器(未示出)將腐蝕室2中的壓力保持為4.7Pa。當腐蝕室2中的壓力達到4.7Pa并穩(wěn)定時，電源53將向線圈電極52提供1600W的電能，而另一個電源8則向下電極/晶片座4提供100W的電能，這樣就會在腐蝕室2中產(chǎn)生等離子體P。被產(chǎn)生的等離子體P將對防反射膜105進行腐蝕。
由于提供給下電極/晶片座4的電能(100W)低于提供給線圈電極52的電能，所以入射到晶片W表面上的離子的能量較低。因此，防反射膜105將被有選擇性地腐蝕，同時抗蝕劑106的形狀并未被改變。
在防反射膜105受到腐蝕之后，向線圈電極52和下電極/晶片座4提供的電能被切斷。另外，向腐蝕室2供應的腐蝕氣體也被切斷。排氣機(未示出)排出腐蝕室2中的腐蝕氣體。然后，另一種混合比為18∶450∶13∶40(sccm)的C4F8、Ar、O2和CO混合氣體被提供給腐蝕室2，并且腐蝕室2中的壓力被保持在4.7Pa。
之后，電源53向線圈電極52提供1，600W的電能，而另一個電源8則向下電極/晶片座4提供1400W的電能，這樣就產(chǎn)生了用來對第二層間膜104進行腐蝕的等離子體P。
在圖5所示的腐蝕器51執(zhí)行腐蝕期間，提供給線圈電極52的高頻電能引起了等離子體P與上電極3之間的電勢差。因此，接地的上電極3就被濺射上等離子體P中的活性物質。因此，上電極3發(fā)射出Si原子，而這些Si原子將淀積在抗蝕劑106的表面上。淀積的Si原子就形成了硬化抗蝕劑表面層301，如圖3B所示。
在第二層間膜104受到腐蝕之后，提供給線圈電極52的電能以及腐蝕氣體的供應都被切斷，并且殘余氣體也被排出。然后，另一種腐蝕氣體(CF460 sccm)被提供給腐蝕室2，并且腐蝕室2中的壓力被保持在5.3Pa上。比用來對第二層間膜104進行腐蝕的電能要低的200W電能被提供給下電極/晶片座4。這樣就在腐蝕室2中產(chǎn)生了用來對第一層間膜103進行腐蝕的等離子體P。
所產(chǎn)生的等離子體P將腐蝕氣體(CF4)分解，這樣就產(chǎn)生了F根。這些F根與硬化抗蝕劑表面層301的Si相互接合在一起。結果，硬化抗蝕劑表面層301就被清除掉。
因此，利用上述方法，就可以在對第一層間膜103進行腐蝕的同時，清除掉硬化抗蝕劑表面層301，如圖3C所示。另外，由于下電極/晶片座4被提供了相對較低的電能，所以入射到晶片W表面上的離子的能量也較低。這樣就防止了在第一層間膜103上的各向同性腐蝕。還有，即使它們在第一層間膜103受到腐蝕之后被暴露出來，栓塞102也很少受到破壞。
由于提供給線圈電極52的不是高頻電能，所以在等離子體P與上電極3之間引起的電勢差也較小。因此，上電極3的Si濺射被控制在一個較低的水平。這樣可防止在抗蝕劑106的表面上形成一個硬化層。
最后，抗蝕劑106和防反射膜105得到了產(chǎn)生于微波放電等離子體灰化設備(其被提供含有O2的處理氣體)之中的O2等離子體的灰化處理。結果，抗蝕劑106和防反射膜105被清除，并且形成了布線凹槽203。
根據(jù)上面的第二實施例所述，即使在當高頻電能未被直接提供給上電極3時等離子體P中的活性物質使上電極3濺射Si的情況下，它也能夠在對第一層間膜103進行腐蝕處理的同時清除硬化的抗蝕劑表面層301。這種功能是通過在第二層間膜104受到腐蝕之后向腐蝕室2提供碳氟化合物氣體并只向下電極/晶片座4提供低電能而得到實現(xiàn)的。另外，它還能夠防止在對第一層間膜103進行腐蝕的步驟期間在抗蝕劑106的表面上形成Si化合物的情況。還有，栓塞102的破壞也得到了減少。
在上述各實施例中只對線路凹槽的形成過程進行了說明。但是，本發(fā)明也在利用抗蝕劑作為腐蝕掩模對一絕緣膜進行腐蝕以(例如)形成小孔(接觸孔、通孔)或者在進行硬掩模腐蝕的情況下得到應用。另外，本發(fā)明也能夠有效地防止基底(擴散層、布線、栓塞，等等)在絕緣膜腐蝕期間直接暴露在等離子體下。
在上述各實施例中使用了單一的腐蝕器來執(zhí)行從腐蝕防反射膜105到腐蝕第一層間膜103并同時清除硬化的抗蝕劑表面層301的全部處理。但是，也可預備多個用于各個層的腐蝕器來執(zhí)行腐蝕和清除工作。例如，圖3A和3B中所示的對防反射膜105和第二層間膜104進行腐蝕的步驟可在一傳統(tǒng)的平行板腐蝕器中得到執(zhí)行，而圖3C和3D中所示的對第一層間膜103進行腐蝕并清除硬化的抗蝕劑表面層301的步驟則可以在具有第一或第二實施例所述功能的腐蝕器中得到執(zhí)行。
在上述各實施例中說明的是當晶片具有兩個層間膜(第一和第二層間膜)的情況，但是，本發(fā)明也可被應用在當晶片只有一個層間膜的情況中。在這種情況下，下列步驟在對一個層間膜進行腐蝕期間得到了執(zhí)行只采用碳氟化合物作為腐蝕氣體；切斷上電極3或線圈電極52的供電；以及僅向下電極/晶片座4提供低功率電能。這些腐蝕期間的條件改變可以同時實現(xiàn)對剩余層間膜進行腐蝕以及清除硬化的抗蝕劑表面層。
在上述實施例中，第一層間膜由p-SiON制成，而第二層間膜則由p-SiO2制成，但是，任何一個絕緣層都可以采用p-SiON和p-SiO2以外的材料。
除了像上述實施例中所述的那樣使上電極接地以外，給上電極3提供低功率的電能也可得到類似的效果。
可采用的腐蝕器不限于上述使用Si上電極的平行板腐蝕器。例如，本發(fā)明可被應用到包括任何在其腐蝕室內包含Si的部件而且在這些部件上加載有高頻電能或高電壓的腐蝕器。本發(fā)明也可被應用到在腐蝕濺射Si期間等離子體中產(chǎn)生活性物質的情況下，這樣，即使高頻電能或高電壓未被加載到Si部件之上，主要由Si組成的硬化的抗蝕劑表面層也可形成在抗蝕劑的表面上。
可對上述內容進行各種具體實現(xiàn)和改變，但它們都不會脫離本發(fā)明寬廣的精神和范圍。上述實施例的意圖是對本發(fā)明進行說明，而不是對本發(fā)明范圍的限制。本發(fā)明的范圍由附加的權利要求而不是上述實施例來確定。各種在本發(fā)明的權利要求及其相等價的含義內所進行的修改都被認為是處于本發(fā)明的范圍之內。
本申請基于在1999年11月26日提交的日本專利申請No.H11-336456，包括其說明書、權利要求、附圖及說明書摘要在內。上述日本專利申請中所做的公開被整體引入本文以作為參考。
權利要求
1．一種用于制造半導體器件的方法，包括以下步驟制備其上形成有抗蝕劑(106)圖形的處理目標(W)；在用上述抗蝕劑的圖形掩蔽上述目標的情況下，先利用第一腐蝕氣體對上述目標(W)進行腐蝕；以及再用第二腐蝕氣體取代上述第一腐蝕氣體對上述目標(W)進行腐蝕，同時清除在上述第一腐蝕步驟期間形成在上述抗蝕劑(106)表面上的硬化層(301)。
2．如權利要求1所述的方法，其中上述第一腐蝕步驟包括利用從上述第一腐蝕氣體中產(chǎn)生的等離子體對上述目標(W)進行干腐蝕、并同時使上述抗蝕劑(106)的表面硬化的步驟，且上述第二腐蝕步驟包括利用上述第二腐蝕氣體對上述目標(W)進行腐蝕、并同時清除在上述第一腐蝕步驟期間形成在上述抗蝕劑(106)的表面上的硬化層(301)的步驟。
3．如權利要求1所述的方法，其中上述第一腐蝕步驟包括給上述第一腐蝕氣體加載高頻電能的步驟，且上述第二腐蝕步驟包括給上述第二腐蝕氣體加載電能的步驟，其中，給第二腐蝕氣體加載的電能低于在上述第一腐蝕步驟期間給上述第一腐蝕氣體加載的電能。
4．如權利要求1所述的方法，其中上述第一腐蝕步驟通過一個包括硅的電極將高頻電能加載給上述第一腐蝕氣體，并利用從上述電極濺射和射出的硅形成了上述硬化層(301)。
5．如權利要求1所述的方法，其中上述目標(W)至少包括第一和第二層，其中，上述第一層在上述第一腐蝕步驟中受到腐蝕，而上述第二層則在第二腐蝕步驟中受到腐蝕。
6．如權利要求1所述的方法，其中上述第一和第二腐蝕氣體由含有氟的氣體構成。
7．如權利要求1所述的方法，還包括對上述抗蝕劑(106)進行灰化處理的步驟。
8．一種用于制造半導體器件的方法，包括將其上形成有抗蝕劑(106)圖形的處理目標(W)放置在包括硅的第一電極(3)和與上述第一電極面對的第二電極(4)的處理室中，從而使上述抗蝕劑(106)面對上述第一電極(3)；向上述處理室提供第一腐蝕氣體；首先通過從上述第一電極(3)和第二電極(4)向上述第一腐蝕氣體加載電能，從而利用從上述第一腐蝕氣體中產(chǎn)生的等離子體對上述目標(W)進行腐蝕；向上述處理室提供第二腐蝕氣體；以及其次通過從上述第一電極(3)和第二電極(4)向上述第二腐蝕氣體加載電能，從而利用從上述第二腐蝕氣體中產(chǎn)生的等離子體對上述目標進行腐蝕，并同時清除形成在上述抗蝕劑(106)表面上的硬化層(301)。
9．如權利要求8所述的方法，其中上述第一腐蝕步驟通過上述第一電極(3)將第一電能加載給上述第一腐蝕氣體，從而使上述等離子體中的粒子與上述第一電極(3)發(fā)生碰撞，碰撞的結果將導致上述第一電極(3)發(fā)出硅原子，而被發(fā)射出的硅原子將與上述抗蝕劑(106)發(fā)生反應，進而形成了上述硬化層(301)，并且上述第二腐蝕步驟通過上述第一電極(3)將低于上述第一電能的第二電能加載給上述第二腐蝕氣體。
10．如權利要求8所述的方法，其中上述第一腐蝕步驟將一高頻電壓直接或間接地加載給上述第一電極(3)；并且上述第二腐蝕步驟給上述第一電極(3)加載一個參考電壓而不是高頻電壓。
11．如權利要求8所述的方法，其中上述第一腐蝕步驟包括第一步向上電極(3)提供第一電能并向下電極(4)提供低于上述第一電能的第二電能；第二步向上電極(3)提供上述第一電能，并向下電極(4)提供高于上述第二電能的第三電能；以及上述第二腐蝕處理向下電極(4)提供低于上述第三電能的第四電能。
12．如權利要求8所述的方法，其中上述第二腐蝕氣體主要包括碳氟化合物。
13．如權利要求8所述的方法，其中還包括通過灰化處理清除上述抗蝕劑(106)的步驟。
14．一種用于制造半導體器件的裝置，包括包括硅的第一電極(3)與上述第一電極(3)相向的第二電極(4)；以及用于向由上述第一電極(3)和第二電極(4)確定出的處理室提供處理氣體的供氣機，其中上述供氣機向上述處理室提供第一腐蝕氣體，上述第一電極(3)和上述第二電極(4)給上述第一腐蝕氣體加載電能，從而產(chǎn)生上述第一腐蝕氣體的等離子體以用于對處理目標(W)進行第一次腐蝕，該處理目標(W)上的抗蝕劑(106)圖形被放置在上述第一電極(3)和第二電極(4)之間，上述供氣機向上述處理室提供第二腐蝕氣體，并且上述第一電極(3)和上述第二電極(4)給上述第二腐蝕氣體加載電能，從而產(chǎn)生上述第二腐蝕氣體的等離子體以用于對上述目標(W)進行第二次腐蝕，并且同時清除形成在上述抗蝕劑(106)表面上的硬化層(301)。
15．如權利要求14所述的裝置，還包括第一電源(6)，用于向上述第一電極(3)提供高頻電能和預定電能；以及第二電源(8)，用于向上述第二電極(4)提供高頻電能，其中上述第一電源(6)向上述第一電極(3)加載高頻電能以用于上述第一腐蝕處理，并向上述第一電極(3)加載預定電能以用于上述第二腐蝕處理，而且上述第二電源(8)向上述第二電極(4)加載第一高頻電能以用于上述第一腐蝕處理，并向上述第二電極(4)加載低于上述第一高頻電能的第二高頻電能以用于上述第二腐蝕處理。
16．如權利要求15所述的裝置，其特征在于上述第一電源(6)向上述第一電極(3)加載第一電能以用于上述第一腐蝕處理，并向上述第一電極(3)加載預定電能以用于上述第二腐蝕處理，而且上述第二電源(8)先向上述第二電極(4)加載低于上述第一電能的第二電能再向上述電極(4)加載大于上述第二電能的第三電能以用于上述第一腐蝕處理，并向上述第二電極(4)加載低于上述第三電能的第四電能以用于上述第二腐蝕處理。
全文摘要
當使高頻電能加載到上電極(3)上后,第二層間膜(104)受到包括碳氟化合物氣體的腐蝕氣體的腐蝕。然后,使低功率電能僅加載到下電極/晶片座(4)上,進而只利用碳氟化合物氣體就產(chǎn)生了等離子體(P)。等離子體(P)對第一層間膜(103)進行腐蝕,并且從碳氟化合物中分離出來的氟根清除了硬化的抗蝕劑表面層(301)。由于入射離子的能量較低,所以實現(xiàn)了對基底(102)破壞極少的腐蝕。
文檔編號H01L21/768GK1298201SQ0013333
公開日2001年6月6日 申請日期2000年11月24日 優(yōu)先權日1999年11月26日
發(fā)明者池田真義 申請人:日本電氣株式會社