[發明專利]用于含硅和氮的薄膜的干式蝕刻

有效

• 申請號: 201280040226.3
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN103733317B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: Y·王;A·王;J·張;N·K·英格爾;Y·S·李
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H01L21/318
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 張欣

1.一種于基板處理腔室的基板處理區域中蝕刻經圖案化基板的方法，其中該經圖案化基板具有暴露的含硅與氮區域，所述方法包括下列步驟：

將含氟前驅物及含氧前驅物的每一個流入遠端等離子體區域，同時于所述等離子體區域中形成等離子體以產生等離子體流出物，所述遠端等離子體區域流通地耦接至所述基板處理區域，其中所述含氟前驅物及含氧前驅物提供的氧對氟原子流比例大于20︰3；以及

藉由通過離子抑制器將所述等離子體流出物流入所述基板處理區域，來蝕刻所述暴露的含硅與氮區域，所述離子抑制器經配置以提供高于離子濃度的自由基濃度，且其中所述氧氧化暴露的硅，使得硅疇實質上無法被含氟等離子體流出物蝕刻。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述暴露的含硅與氮區域為氮化硅。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述暴露的含硅與氮區域基本上由硅及氮組成。

4.如權利要求1所述的方法，其中所述暴露的含硅與氮區域包括30％以上的硅及30％以上的氮。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述經圖案化基板的溫度大于或等于-20℃且小于或等于150℃。

6.如權利要求1所述的方法，其中所述基板處理區域內的壓力低于或等于50Torr且高于或等于0.1Torr。

7.如權利要求1所述的方法，其中于所述等離子體區域中形成等離子體以產生等離子體流出物的步驟包括下列步驟：施加介于10瓦與15000瓦之間的RF功率至所述等離子體區域。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述等離子體是一電容耦合式等離子體。

9.如權利要求1所述的方法，其中所述含氧前驅物包括分子氧(O₂)。

10.如權利要求1所述的方法，其中所述含氧前驅物包括O₂、O₃、N₂O或NO₂中的至少一個。

11.如權利要求1所述的方法，其中所述基板處理區域無等離子體。

12.如權利要求1所述的方法，其中所述經圖案化基板進一步包括暴露的氧化硅區域，且所述暴露的含硅與氮區域︰所述暴露的氧化硅區域的蝕刻操作選擇性大于或等于30︰1。

13.如權利要求1所述的方法，其中所述經圖案化基板進一步包括暴露的硅區域，且所述暴露的含硅與氮區域︰所述暴露的硅區域的蝕刻操作選擇性大于或等于10︰1。

14.如權利要求1所述的方法，其中所述經圖案化基板進一步包括暴露的硅區域，且所述暴露的含硅與氮區域︰所述暴露的硅區域的蝕刻操作選擇性大于或等于15︰1。

15.如權利要求1所述的方法，其中所述含氟前驅物包括NF₃。

16.如權利要求1所述的方法，其中所述含氟前驅物包括選自由氟化氫、原子氟、雙原子氟、三氟化氮、四氟化碳及二氟化氙所組成的群組中的前驅物。

17.如權利要求1所述的方法，其中所述含氟前驅物及所述等離子體流出物基本上缺乏氫。

18.如權利要求1所述的方法，其中在所述基板處理區域內基本上無離子化物質濃度及自由電子濃度。