[發明專利]氧化硅選擇性干式刻蝕工藝

有效

• 申請號: 202080005199.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112789711B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 張祺;呂新亮;仲華;楊海春
• 申請（專利權）人: 瑪特森技術公司;北京屹唐半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/67
• 代理公司: 北京易光知識產權代理有限公司 11596
• 代理人: 崔曉光

1.一種用于在工件上刻蝕摻雜的硅酸鹽玻璃層的方法，其中所述工件包括所述摻雜的硅酸鹽玻璃層和至少一種第二層，所述第二層相對于所述摻雜的硅酸鹽玻璃層是不同材料，并且所述方法包括：

當所述工件在第一溫度時，將所述工件暴露于第一氣體混合物以進行摻雜的硅酸鹽玻璃刻蝕工藝，其中所述第一氣體混合物包括氫氟酸蒸汽，其中所述摻雜的硅酸鹽玻璃刻蝕工藝以第一刻蝕速率至少部分去除所述摻雜的硅酸鹽玻璃層，所述第一刻蝕速率大于與所述至少一種第二層的去除相關的第二刻蝕速率；

將所述工件加熱至第二溫度，其中所述第二溫度大于所述第一溫度；

當所述工件在所述第二溫度時，將所述工件暴露于第二氣體混合物以從所述工件去除殘留物，其中，所述第二氣體混合物包括氫氟酸蒸汽，

其中，在不將所述工件從處理腔室移出的情況下，在所述處理腔室中進行在所述第一溫度將所述工件暴露于所述第一氣體混合物、將所述工件加熱至所述第二溫度和將所述工件暴露于所述第二氣體混合物，

其中，所述方法包括在將所述工件暴露于所述第一氣體混合物以及在將所述工件暴露于所述第二氣體混合物的期間使所述氫氟酸蒸汽由氣流系統連續地流入所述處理腔室中。

2.根據權利要求1所述的方法，其中摻雜的硅酸鹽玻璃是硼硅酸鹽玻璃，并且硼濃度在1％和10％之間。

3.根據權利要求1所述的方法，其中摻雜的硅酸鹽玻璃是磷硅酸鹽玻璃，并且磷濃度在1％和10％之間。

4.根據權利要求1所述的方法，其中摻雜的硅酸鹽玻璃是硼磷硅酸鹽玻璃，硼濃度在1％和10％之間并且磷濃度在1％和10％之間。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一溫度在20℃至200℃的范圍內。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一溫度是30℃至90℃。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二溫度是150℃至400℃。

8.根據權利要求1所述的方法，其中第二溫度是150℃至250℃。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種第二層是氮化鈦。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種第二層是氮化硅。

11.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種第二層是硅。

12.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種第二層是未摻雜的硅酸鹽玻璃。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一氣體混合物中的所述氫氟酸蒸汽在遠程等離子體源中生成，并且所述第一氣體混合物包括含氟第一前體和含氫第二前體。

14.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一氣體混合物包括載氣，其中所述載氣包括氦、氬、氖或氮中的至少一種。

15.根據權利要求1所述的方法，其中將所述工件加熱至所述第二溫度包括相對于當所述工件暴露于所述第一氣體混合物時所述工件的垂直位置，在不同的垂直位置將所述工件加熱。

16.根據權利要求1所述的方法，其中將所述工件加熱至所述第二溫度包括相對于當所述工件暴露于所述第一氣體混合物時所述工件的基座，在不同的基座上將所述工件加熱。

17.一種用于在工件上刻蝕硼磷硅酸鹽玻璃層的方法，并且所述方法包括：

當所述工件在第一溫度時，在處理腔室中將所述工件暴露于第一氣體混合物，其中所述第一氣體混合物包括氫氟酸蒸汽且所述第一溫度在30℃和90℃之間；和

當所述工件在第二溫度時，在所述處理腔室中將所述工件暴露于第二氣體混合物，其中所述第二氣體混合物包括氫氟酸蒸汽且所述第二溫度在150℃和300℃之間，

其中，所述方法包括在將所述工件暴露于所述第一氣體混合物以及在將所述工件暴露于所述第二氣體混合物的期間使所述氫氟酸蒸汽由氣流系統連續地流入所述處理腔室中。