[發明專利]超高選擇性的氮化物蝕刻以形成FinFET器件

有效

• 申請號: 201810208164.1
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108630578B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 夸梅·伊森;楊鄧良;皮利翁·帕克;費薩爾·雅各布;樸俊洪;馬克·川口;艾夫林·安格洛夫;朱吉;常蕭偉
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/8234
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;張華

1.一種用于選擇性地蝕刻襯底上的層的襯底處理系統，其包括：

上室區域；

圍繞所述上室區域布置的感應線圈；

包括用于支撐襯底的襯底支撐件的下室區域；

氣體分配裝置，所述氣體分配裝置布置在所述上室區域和所述下室區域之間并且包括具有與所述上室區域和所述下室區域流體連通的多個孔的板，其中所述孔的表面積與所述孔的體積之比大于或等于4(cm^-1)；

RF發生器，其用于向所述感應線圈供應RF功率；

氣體輸送系統，其用于選擇性地供應氣體混合物；以及

控制器，所述控制器被配置為使所述氣體輸送系統選擇性地將蝕刻氣體混合物供應至所述上室區域并在所述上室區域中激勵等離子體并且相對于所述襯底的暴露于所述等離子體的至少一個其他層選擇性蝕刻所述襯底的暴露于所述等離子體的氮化硅層，所述襯底的所述至少一個其他層選自由硅鍺(SiGe)和外延硅(epi-Si)組成的組。

2.根據權利要求1所述的襯底處理系統，其中所述板包括用于使所述氣體分配裝置中的流體循環以控制所述氣體分配裝置的溫度的冷卻充氣室和用于將吹掃氣體引導通過所述氣體分配裝置進入所述下室區域的吹掃氣體充氣室。

3.根據權利要求2所述的襯底處理系統，其中所述控制器進一步被配置成在預定蝕刻時間段后將所述等離子體轉變成蝕刻后氣體混合物，且其中所述蝕刻后氣體混合物包括氫物質和氧化物物質。

4.根據權利要求3所述的襯底處理系統，其中所述控制器被配置成在不熄滅所述等離子體的情況下將來自所述蝕刻氣體混合物的所述等離子體轉變成所述蝕刻后氣體混合物。

5.根據權利要求1所述的襯底處理系統，其中，所述板的厚度在5mm至25mm的范圍內，所述孔的直徑在1mm至5mm的范圍內，所述孔的數量在100到5000的范圍內，并且所述板的直徑在6”到20”的范圍內。

6.根據權利要求1所述的襯底處理系統，其中所述蝕刻氣體混合物包括促進氮化物蝕刻和硅(Si)、硅鍺(SiGe)和氧化物中的至少一種的鈍化的氣體。

7.根據權利要求6所述的襯底處理系統，其中促進氮化物蝕刻的所述氣體包括選自由三氟化氮(NF₃)，二氟甲烷(CH₂F₂)，四氟甲烷(CF₄)，氟代甲烷(CH₃F)，分子氧、分子氮和一氧化二氮(O₂/N₂/N₂O)的組合以及這些的組合組成的組中的一種或多種氣體。

8.根據權利要求6所述的襯底處理系統，其中促進鈍化的所述氣體包括選自由氟代甲烷(CH₃F)，二氟甲烷(CH₂F₂)，分子氧、分子氮和一氧化二氮(O₂/N₂/N₂O)的組合，甲烷(CH₄)，硫化羰(COS)，硫化氫(H₂S)及這些的組合組成的組中的一種或多種氣體。