[發明專利]可調的遠程分解

有效

• 申請號: 201680047101.1
• 申請日: 2016-06-10
• 公開（公告）號: CN107924839B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: S·樸;K·D·沙茨;S·鄭;D·盧博米爾斯基
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H01L21/67;H01L21/3213;H01L21/311
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;金紅蓮

描述了相對于第二暴露部分選擇性蝕刻圖案化基板的暴露部分的方法。蝕刻工藝是氣相蝕刻，該氣相蝕刻使用在與等離子體流出物組合之前于任何等離子體中并未被激發的氧化前驅物，所述等離子體流出物是在來自惰性前驅物的遠程等離子體中形成。等離子體流出物可在無等離子體遠程腔室區域和/或在無等離子體基板處理區域中與氧化前驅物組合。等離子體流出物的組合激發氧化前驅物并且從該圖案化基板的暴露部分移除材料。蝕刻速率是可控制的且可選擇的，這是通過調整氧化前驅物的流率或是未被激發/等離子體激發的流率比例來達成的。

技術領域

本文公開的實施例涉及遠程等離子體蝕刻工藝。

背景技術

集成電路是通過在基板表面上生產錯綜復雜的圖案化材料層而實現。在基板上生產圖案化材料需要用于移除暴露材料的受控方法。化學蝕刻用于各種目的，這些目的包括將光刻膠圖案移送至下面的層中、使層變薄、或使已存在于表面上的特征的橫向尺寸變薄。經常期望有蝕刻一種材料比蝕刻另一種快的蝕刻工藝，以助于例如圖案轉移工藝的進行。此類蝕刻工藝稱為“相對于第二材料，對第一材料具有選擇性”。作為材料、電路與工藝的多樣化的結果，蝕刻工藝已以朝向各式各樣材料的選擇性進行開發。

干式蝕刻工藝經常是備受期望用于從半導體基板移除材料。該期望源自以最小物理干擾從細微的結構溫和地移除材料的能力。干式蝕刻工藝也使蝕刻速率得以通過移除氣相試劑而突然停止。某些干式蝕刻工藝涉及將基板暴露至遠程等離子體副產物，這些遠程等離子體副產物由一或多種前驅物形成。在遠程等離子體系統中遠程激發蝕刻劑(而非原地激發)可能會如期望地增加選擇性。

在某程度上，需要一些方法以在使用現成的遠程等離子體硬件時進一步增加選擇性。

發明內容

描述了相對于第二暴露部分選擇性蝕刻圖案化基板的暴露部分的方法。蝕刻工藝是氣相蝕刻，該氣相蝕刻使用不經過遠程等離子體的氧化前驅物(例如含鹵素前驅物)。相反地，惰性物種在遠程等離子體中激發，以形成第一等離子體流出物。第一等離子體流出物可與遠程腔室區域中的氧化前驅物相互作用，且形成第二等離子體流出物。第二等離子體流出物隨后可穿過噴頭而進入基板處理區域，以從圖案化基板的暴露表面移除材料。遠程腔室區域與基板處理區域可在本文所述的蝕刻工藝期間無等離子體。或者，氧化前驅物可直接進入基板處理區域，并且第一等離子體流出物穿過噴頭進入組合發生的基板處理區域。因此，根據多個實施例，混合可發生在基板處理區域中。

本文公開的多個實施例包括蝕刻圖案化基板的多種方法。方法包括：將該圖案化基板放置在基板處理腔室的基板處理區域中。該圖案化基板包括第一暴露部分與第二暴露部分。方法進一步包括：使第一惰性氣體與第一氧化前驅物流進流體地耦接至基板處理區域的遠程等離子體區域，同時在該遠程等離子體區域中形成遠程等離子體以產生等離子體流出物。方法進一步包括：使等離子體流出物與第二惰性氣體和第二氧化前驅物組合。方法進一步包括：用等離子體流出物、第二惰性氣體與第二氧化前驅物的組合蝕刻第一暴露部分。該第一暴露部分以第一蝕刻速率蝕刻，且該第二暴露部分以第二蝕刻速率蝕刻，該第二蝕刻速率低于該第一蝕刻速率。

本文公開的多個實施例包括蝕刻圖案化基板的多種方法。方法包括：將該圖案化基板放置在基板處理腔室的基板處理區域中。該圖案化基板包括第一暴露部分與第二暴露部分。方法進一步包括：使惰性氣體流進遠程等離子體系統，該遠程等離子體系統在該基板處理腔室的外側且流體地耦接至位于該基板處理腔室內的遠程腔室區域。方法進一步包括：在該遠程腔室系統中形成遠程等離子體以產生等離子體流出物。方法進一步包括：使等離子體流出物流進該遠程腔室區域。方法進一步包括：使氧化前驅物流進該遠程腔室區域。方法進一步包括：用等離子體流出物與惰性氣體的組合蝕刻該第一暴露部分。該第一暴露部分以第一蝕刻速率蝕刻，且該第二暴露部分以第二蝕刻速率蝕刻，該第二蝕刻速率低于該第一蝕刻速率。