[發明專利]用于金屬及金屬氧化物膜的蝕刻的方法

有效

• 申請號: 201280013237.2
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN103430288A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: J·張;王安川;N·英格爾
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

1.一種從包括含金屬層與氧化硅層的基板選擇性地蝕刻含金屬膜的方法，所述方法包括以下步驟：

使含氟氣體流動到基板處理腔室的等離子體產生區域內；

施加能量到所述含氟氣體，以在所述等離子體產生區域中產生等離子體，所述等離子體包括氟自由基與氟離子；

過濾所述等離子體，以提供具有比氟離子更高濃度的氟自由基的反應性氣體；

使所述反應性氣體流動到所述基板處理腔室的氣體反應區域內；及

使所述基板暴露于所述基板處理腔室的所述氣體反應區域中的所述反應性氣體，其中相較于所述反應性氣體蝕刻所述氧化硅層而言，所述反應性氣體以更高的蝕刻速率來蝕刻所述含金屬層。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述含氟氣體包括NF₃。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述含金屬層包括鎢。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述含金屬層包括鉿。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述反應性氣體實質上不含有氟離子。

6.如權利要求1所述的方法，其中使用設置在所述基板處理腔室的所述等離子體產生區域與所述氣體反應區域之間的離子抑制件來過濾所述等離子體，所述離子抑制件包括多個通道，所述多個通道容許氟自由基在所述等離子體產生區域與所述氣體反應區域之間的通過。

7.一種提供比介電膜蝕刻速率更高的含金屬膜蝕刻速率的蝕刻工藝，所述工藝包括以下步驟：

由含氟氣體產生等離子體，所述等離子體包括氟自由基與氟離子；

從所述等離子體移除一部分的所述氟離子，以提供具有比氟離子更高濃度的氟自由基的反應性氣體；

使包括含金屬層與介電層的基板暴露于所述反應性氣體，其中相較于所述反應性氣體蝕刻所述介電層而言，所述反應性氣體以更高的蝕刻速率來蝕刻所述含金屬層。

8.如權利要求7所述的蝕刻工藝，其中所述含氟氣體包括NF₃。

9.如權利要求7所述的蝕刻工藝，其中所述含氟氣體包括He或Ar的至少一者。

10.如權利要求7所述的蝕刻工藝，其中所述含金屬層包括鎢。

11.如權利要求7所述的蝕刻工藝，其中所述含金屬層包括鉿。

12.如權利要求7所述的蝕刻工藝，其中所述反應性氣體實質上不含有氟離子。

13.如權利要求7所述的蝕刻工藝，其中使用離子抑制件從所述等離子體移除所述部分的所述氟離子，所述離子抑制件包括多個通道，所述多個通道容許氟自由基的通過與氟離子的抑制。

14.如權利要求7所述的蝕刻工藝，其中所述介電層包括氧化硅。

15.如權利要求7所述的蝕刻工藝，其中所述介電層包括氮化硅。