[發明專利]蝕刻方法

在審

• 申請號: 201910054586.2
• 申請日: 2019-01-21
• 公開（公告）號: CN110071040A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 淺田泰生;折居武彥;高橋信博
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發明提供一種能夠以高選擇比對Ge濃度互不相同的SiGe系材料中的一者相對于另一者進行蝕刻的蝕刻方法。向具有Ge濃度互不相同的第1SiGe系材料和第2SiGe系材料的被處理體供給蝕刻氣體，利用第1SiGe系材料和第2SiGe系材料的直到由所述蝕刻氣體進行的蝕刻開始為止的培育時間之差，而對第1SiGe系材料和第2SiGe系材料中的一者相對于另一者選擇性地進行蝕刻。

技術領域

本公開涉及一種對SiGe系材料進行蝕刻的蝕刻方法。

背景技術

近年來，作為除了硅(以下記作Si)以外的新的半導體材料，公知有硅鍺(記作SiGe)，作為使用了該SiGe的半導體元件，尋求如下半導體元件：在層疊了Si層和SiGe層之后，相對于Si層選擇性地蝕刻SiGe層而成的半導體元件、相對于SiGe層選擇性地蝕刻Si層而成的半導體元件。

作為相對于Si選擇性地蝕刻SiGe的技術，公知有使用ClF₃、XeF₂作為蝕刻氣體的技術(專利文獻1)、和使用HF作為蝕刻氣體的技術(專利文獻2)、使用NF₃氣體和O₂氣體等的混合氣體的等離子體的技術(專利文獻3)。另外，作為相對于SiGe選擇性地蝕刻Si的技術，公知有向含有SF₆、CF₄的蝕刻氣體添加含有鍺的氣體而進行蝕刻的技術(專利文獻4)。

另外，在專利文獻5中記載有如下內容：通過使F₂氣體和NH₃氣體的比率變化，能夠進行SiGe相對于Si的選擇性的蝕刻和Si相對于SiGe的選擇性的蝕刻。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表2009-510750號公報

專利文獻2：日本特開2003-77888號公報

專利文獻3：日本特許第6138653號公報

專利文獻4：日本特開2013-225604號公報

專利文獻5：日本特開2016-143781號公報

發明內容

發明要解決的問題

不過，在上述技術中，均僅是相對于Si選擇性地蝕刻SiGe，或相對于SiGe選擇蝕刻Si，最近，正在尋求以高選擇比對Ge濃度互不相同的SiGe系材料中的一者相對于另一者進行蝕刻，憑上述技術無法充分地應對這樣的蝕刻。

因而，本公開提供一種能夠以高選擇比對Ge濃度互不相同的SiGe系材料中的一者相對于另一者進行蝕刻的蝕刻方法。

用于解決問題的方案

在本公開的一形態的蝕刻方法中，向具有Ge濃度互不相同的第1SiGe系材料和第2SiGe系材料的被處理體供給蝕刻氣體，利用所述第1SiGe系材料和所述第2SiGe系材料的直到由所述蝕刻氣體進行的蝕刻開始為止的培育時間之差，而對所述第1SiGe系材料和所述第2SiGe系材料中的一者相對于另一者選擇性地進行蝕刻。

在本公開的另一形態的蝕刻方法中，針對具有Ge濃度互不相同的第1SiGe系材料和第2SiGe系材料的被處理體反復進行多次蝕刻時間下的蝕刻處理和多次處理空間的吹掃，而對所述第1SiGe系材料和所述第2SiGe系材料中的一者相對于另一者選擇性地進行蝕刻，在該蝕刻時間下的蝕刻處理中，向該被處理體供給蝕刻氣體，使所述第1SiGe系材料和所述第2SiGe系材料中的一者被蝕刻，另一者實質上未被蝕刻。