提供在等离子体处理过程中形成保护性聚合物的的第一组分和在等离子体处理过程中蚀刻隔离层106的第二组分。
[0052]具体来说，当诱导等离子体时，第一组分使得形成保护性聚合物。保护性聚合物在存在于半导体结构100的外部表面104上的隔离层106的部分106a上以及存在于开口 102的侧壁114上部部分上的隔离层106的部分106b上形成保护性聚合物层118。由此，保护性聚合物层118保护隔离层106的部分106a，106b免受等离子体影响，从而等离子体不能到达被保护性聚合物层118覆盖的部分106a，106b。
[0053]在等离子体处理中，诱导的聚合物沉积(即由第一组分导致的聚合)以复杂的方式取决于多种因素，例如等离子体中处理气体的组成、所用的RF电磁场以及在其上沉积聚合物的样品的几何形貌。对于到存在于半导体结构100上的隔离层106上的聚合物沉积，源自第一组分的形成等离子体成分的聚合物可进一步影响进行聚合的地点和程度。在开口 102里面的隔离层106上形成的聚合物的量取决于例如第一组分的量，以及源自到达开口 102中隔离层表面处的源自第一组分的单体的量。此外，与开口 102底部处的流量相比，例如与存在于开口 102的底部表面110的隔离层106的部分112处相比，在开口 102顶部处的形成聚合物的单体的流量可更大。结果形成的保护性聚合物层118的厚度可随着与开口 102的顶部的距离的增加而降低。
[0054]当形成聚合物的单体接触隔离层106时，它们可保持吸附、聚合和促成在隔离层106上形成的保护性聚合物层118。一部分的形成聚合物的单体还可从隔离层106扩散或脱附。然而，形成聚合物的单体是高度反应性的，从而开口 102的顶部处的聚合物形成的概率更大，从而没有单体或只有少部分的单体到达隔离层106的底部部分122。因此，保护性聚合物层118主要在隔离层106的顶部部分120上形成，见图2。
[0055]为此，在等离子体处理过程中蚀刻隔离层106的第二组分导致形成离子和其它等离子体成分，当诱导等离子体时，该离子和其它等离子体成分可移动比源自第一组分的单体更大的距离。因此，第二组分提供离子和其它等离子体成分，其更大程度地到达开口 106的底部，从而蚀刻隔离层106的所期望的部分112。换句话说，蚀刻存在于开口 102的底部表面110上的隔离层106的部分112。根据所述实施方式，处理气体的第一组分是C4F6,其以20-50sCCm的范围提供，这允许在等离子体处理过程中以受控的方式形成保护性聚合物层118。
[0056]根据其它实施方式，处理气体可包含CH4，C2H4和/SCH3F，用于在等离子体处理过程中形成保护性聚合物。本领域普通技术人员知道可使用形成聚合物层的其它气体。
[0057]在所述实施方式中，处理气体的第二组分是CF4,但还可使用其它气体例如C4F8,CHF3和/或SF6来在等离子体处理过程中提供蚀刻隔离层106 XF4的量优选地以1-1OOsccm的范围来提供，从而实现所需的隔离层106的蚀刻。
[0058]如上所述，等离子体的性质和等离子体中进行的反应类型敏感地取决于等离子体中存在的气体。通过调节处理气体中第一组分和第二组分的比例，可获得所需的蚀刻，例如如上所述的第一组分和第二组分的给定范围。
[0059]在其它实施方式中，在等离子体处理过程中，处理气体的第一组分和第二组分的比例可变化。由此能增加或降低形成的保护性聚合物的量，或能增加或减少在等离子体处理过程中进行的隔离层106的蚀刻的量。为此，还可调节RF电磁场的频率和功率，来获得通过等离子体处理方法的所需的隔离层106的蚀刻。通过使用具有不同频率的至少两种RF电磁场，可控制等离子体。优选地，使用低频分量来提供带电的等离子体成分的加速，从而可获得等离子体处理方法的蚀刻的方向性。换句话说，RF电磁场的低频分量将沿着由等离子体处理装置的设计决定的特定的方向驱动等离子体中存在的离子。由此能使离子和其它等离子体成分到达隔离层106的底部部分122，从而蚀刻隔离层106的部分112。此外，高频分量用于维持和控制等离子体随时间的密度。这使得能调节保护性聚合物的形成速率，以及隔离层106的蚀刻速度。
[0060]对于所述实施方式，低频分量优选地提供为2MHz且功率为300W-500W，高频分量优选地提供为27MHz且功率为700W-2000W。
[0061 ]应指出，根据其它实施方式，低频分量可为在100kHz-4MHz范围中的任意频率分量，其中该范围之内的合适的频率取决于例如所用的等离子体处理装置的设计。此外，取决于例如所用的等离子体处理装置的设计，高频分量可为ΙΟΜΗζ-ΙΟΟΜΗζ范围中的任意频率分量。
[0062]处理气体可包含Ar，02，犯和/或⑶。通过在处理气体中提供Ar，获得等离子体的灼烧(ignit1n)，而02，犯和/或CO允许更好地控制在等离子体处理过程中形成为保护性聚合物层118的保护性聚合物的量。例如，因为处理气体中的O2，N2和CO对形成过程中的保护性聚合物层118加以蚀刻，能降低在等离子体处理过程中形成的保护性聚合物的量。因此，保护性聚合物层118的形成和该保护性聚合物层118的蚀刻之间的平衡可通过控制处理气体中O2，N#PC0的量来控制。应指出，与NdPCO相比，O2通常以更高的速度蚀刻保护性聚合物层118，这可使得进一步控制形成的保护性聚合物层118的量。Ar，02 ,N2和CO气体可在处理气体中单独地或组合地使用。
[0063]根据所述实施方式，在处理气体中以200-2000sccm的范围提供Ar并以5-20sccm的范围提供02，从而获得如上所述的所需的隔离层106的蚀刻结果。
[0064]此外根据所述实施方式，在等离子体处理过程中，所用的加工腔室内的压力优选地是25-150毫托的范围。因此，根据所述实施方式，在等离子体处理过程中，半导体结构100和隔离层106优选地设置在加工腔室之内。
[0065]隔离层106可包含S12,SiCO，SiN或SiCN,这是优选的，因为可获得开口 102的内部空间115和半导体结构100之间的有效的电隔离，且同时在等离子体处理过程中可蚀刻隔离层106的材料。本领域普通技术人员知道隔离层106可包含能通过基于氟的等离子体蚀刻的任意材料。还优选地选择隔离层106材料，从而隔离层106可形成为共形的层。隔离层106可本技术领域技术人员所公知的标准沉积技术来形成，例如原子层沉积(ALD)、物理气相沉积(PVD)。由此可提供具有均匀厚度的隔离层106。值得一提的是，隔离层106的厚度应优选地厚到足以提供所需的开口 102的内部空间115和半导体结构100之间的绝缘，但同时不可太厚，不会使得填充开口造成难题，例如在BEOL应用中造成难题。
[0066]隔离层106的厚度可包含具有不同厚度的部分。例如，位于半导体结构100的外部表面104上的隔离层106的厚度，可大于位于限定开口 102的表面108上的隔离层106的厚度。然而，位于限定开口 102的表面108上的隔离层106的厚度优选地是均匀的，从而可在开口102之内形成共形的隔离层106。由此可获得开口 102的内部空间115和半导体结构100之间的有效的电隔离。
[0067]还应指出，开口102的深度-宽度比例可优选地至少为3，这是优选的，因为获得所需的保护性聚合物层118的形成和隔离层106的蚀刻之间的平衡。换句话说，通过使用至少为3的深度-宽度比例，隔离层106的所期望的部分112可被蚀刻，而隔离层106的其它部分120，124保持不受等离子体处理影响或基本上不受等离子体处理影响。这意味着，可除去隔离层106的所期望的部分112，从而暴露开口 102的底部表面110(见图2)，同时隔离层106的其它部分120，124在等离子体处理过程中不受影响或只受到很小影响。因此，隔离层106的部分112可被完全地蚀刻，即除去隔离层106的部分112的全部厚度。此外，隔离层106的部分112的厚度可部分地进行蚀刻，从而在等离子体处理之后，更薄的隔离层106的部分112得以留下。换句话说，在等离子体处理过程中，隔离层106的部分可完全地或部分地除去。此外，可除去存在于开口 102的底部表面110上的隔离层106的部分，同时存在于其它表面例如开口 102的侧壁114上的隔离层106的部分尽管暴露于等离子体却可以只稍微受到等离子体影响。为了清楚起见，