[發明專利]使用等離子體和蒸氣處理的組合對AL2

有效

• 申請號: 201710117229.7
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN107146755B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 安德列亞斯·費希爾;索斯藤·利爾;理查德·雅內克;約翰·博尼法斯
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/311
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;邱曉敏

1.一種用于在襯底上執行原子層蝕刻(ALE)的方法，其包括：

(a)在所述襯底的表面上執行表面改性操作，所述表面改性操作配置為將所述襯底表面的至少一個單層轉化為改性層；

(b)在所述襯底表面上執行去除操作，所述去除操作被配置為從所述襯底表面去除所述改性層，其中去除所述改性層通過被配置為使所述改性層揮發的配體交換反應來進行，其中執行所述去除操作包括將所述襯底表面暴露于含配體的反應物，使得所述配體交換反應發生在所述含配體的反應物與所述改性層的經轉化的表面物質之間；

(c)在所述去除操作之后，在所述襯底表面上執行等離子體處理，所述等離子體處理被配置為從所述襯底表面去除通過所述去除操作產生的殘留物，所述殘留物由經配體取代的表面物質組成的反應產物形成，其中所述殘留物通過所述等離子體處理而揮發；

(d)重復操作(a)至(c)，直到已經從所述襯底表面蝕刻預定厚度。

2.根據權利要求1所述的方法，其中執行所述表面改性操作包括將所述襯底表面暴露于含氟等離子體，其中所述暴露于含氟等離子體被配置為將所述襯底表面的所述至少一個單層轉換為氟化物。

3.根據權利要求2所述的方法，

其中所述襯底的所述表面包括金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬磷化物、金屬硫化物或金屬砷化物；

其中所述暴露于含氟等離子體形成金屬氟化物。

4.根據權利要求2所述的方法，其中將所述襯底的所述表面暴露于所述含氟等離子體包括將含氟氣體引入內部設置有所述襯底的室中，并且點燃等離子體。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述暴露于含氟等離子體在10毫托至500毫托的室壓強下執行少于15秒的持續時間。

6.根據權利要求2所述的方法，其中執行所述去除操作包括將所述襯底表面暴露于乙酰丙酮錫(II)(Sn(acac)₂)蒸氣，所述暴露于所述乙酰丙酮錫(II)蒸氣被配置為將acac配體與所述改性層中的氟原子交換。

7.根據權利要求6所述的方法，其中將所述襯底的所述表面暴露于所述乙酰丙酮錫(II)包括將所述乙酰丙酮錫(II)作為蒸氣引入內部設置有所述襯底的室中。

8.根據權利要求7所述的方法，其中所述暴露于所述乙酰丙酮錫(II)執行1秒至30秒的持續時間。

9.根據權利要求6所述的方法，其中執行所述等離子體處理包括將所述襯底表面暴露于氫等離子體，所述暴露于氫等離子體被配置為使所述襯底的所述表面上的錫、氟化錫或氧化錫殘留物揮發。

10.根據權利要求9所述的方法，其中將所述襯底的所述表面暴露于所述氫等離子體包括將氫氣引入內部設置有所述襯底的室中，并且點燃等離子體。

11.根據權利要求10所述的方法，其中執行所述暴露于所述氫等離子體持續1秒至30秒的持續時間。

12.根據權利要求1所述的方法，

其中操作(a)在第一室中執行；

其中操作(b)在第二室中執行。

13.根據權利要求12所述的方法，其中操作(c)在所述第一室中執行。

14.根據權利要求12所述的方法，其中操作(c)在第三室中執行。