[發(fā)明專利]使用類金屬或者含金屬硬掩模的沉積的選擇性蝕刻

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202180026999.5
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN115380364A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設計）人: 薩曼莎·西亞姆華·坦;丹尼爾·彼得;阿魯尼瑪·德亞·巴蘭;李英熙;潘陽
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/02;H01L21/033
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 樊英如;張靜

提供了一種相對于較低含氧區(qū)域而選擇性蝕刻硅氧化物區(qū)域中的至少一個特征的方法。提供包含類金屬或含金屬前體以及含鹵素成分的蝕刻氣體。該蝕刻氣體形成等離子體。硅氧化物區(qū)域中的至少一個特征相對于較低含氧區(qū)域而被選擇性蝕刻，同時在較低含氧區(qū)域上方形成類金屬或含金屬硬掩模。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2020年4月8日申請的美國申請No.63/007,201的優(yōu)先權，其通過引用合并于此以用于所有目的。

背景技術

這里提供的背景描述是為了總體呈現(xiàn)本公開的背景的目的。在此背景技術部分以及在提交申請時不能確定為現(xiàn)有技術的說明書的各方面中描述的信息既不明確也不暗示地承認是針對本公開的現(xiàn)有技術。

本公開內(nèi)容涉及在半導體晶片上形成半導體設備的方法。具體來說，本公開內(nèi)容涉及到硅氧化物(SiO₂)相對于其它材料的選擇性蝕刻。

半導體設備的最小特征尺寸不斷縮小以遵循摩爾定律。這些特征中的一者是第一金屬層以及具有柵極和源極/漏極(S/D)的硅層之間的觸點。這些特征通常由稱為自對準觸點(SAC)的工藝所制備。在SAC蝕刻中，蝕刻SiO₂以形成孔或溝槽。之后，將孔或溝槽用觸點金屬填充。使用選擇性SiO₂蝕刻來相對于間隔件材料選擇性地蝕刻SiO₂。間隔件材料典型地包含較低含氧的硅材料，例如硅氮化物、硅氧氮化物、或硅氧-碳-氮化物。許多選擇性蝕刻工藝的選擇性不夠。因此可能會蝕刻過多的間隔件材料或間隔件材料的邊角，從而增加漏電和設備故障率。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)上述目的并且根據(jù)本公開內(nèi)容的目的，提供了一種相對于較低含氧區(qū)域而選擇性蝕刻硅氧化物區(qū)域中的至少一個特征的方法。提供包含類金屬或含金屬前體以及含鹵素成分的蝕刻氣體。該蝕刻氣體形成等離子體。硅氧化物區(qū)域中的至少一個特征相對于較低含氧區(qū)域而被選擇性蝕刻，同時在較低含氧區(qū)域上方形成類金屬或含金屬硬掩模。

本發(fā)明的這些特征和其它特征將在下面在本公開的詳細描述中并結合以下附圖進行更詳細的描述。

附圖說明

在附圖中以示例而非限制的方式示出了本公開，并且附圖中相同的附圖標記表示相似的元件，其中：

圖1是實施方案的高級流程圖。

圖2A-E是根據(jù)一實施方案處理的結構的示意性橫截面圖。

圖3為一更詳細的流程圖，其說明選擇性蝕刻硅氧化物區(qū)域的同時沉積類金屬或含金屬硬掩模。

圖4是根據(jù)另一實施方案處理的結構的示意性橫截面圖。

圖5為另一個實施方案的高級流程圖。

圖6是可以在一個實施方案中使用的蝕刻室的示意圖。

圖7是可用于實施一實施方案的計算機系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將參考附圖中所示的幾個示例性實施方案來詳細描述本發(fā)明。在下面的描述中，闡述了許多具體細節(jié)以便提供對本發(fā)明的徹底理解。然而，對于本領域技術人員顯而易見的是，本發(fā)明可以在沒有這些具體細節(jié)中的一些或全部的情況下實施。在其他情況下，未詳細描述公知的工藝步驟和/或結構，以免不必要地使本發(fā)明不清楚。

觸點的孔或溝槽需要相對于下面的柵極和S/D非常精確地放置。目前的光刻工具只能部分滿足觸點的放置要求。因此，觸點蝕刻會暴露柵極周圍的間隔件。這種暴露往往會導致間隔件材料的邊角損耗，從而導致漏電。