[發(fā)明專利]使用摻雜硼的硅材料的整合工藝

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• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN116569311A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 越澤武仁;卡希克·賈納基拉曼;程睿;克里希納·尼塔拉;李夢輝;莊明元;筱原奨;郭娟;楊夏萬;張振毅;李子匯;高嘉玲;金曲;王安川
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;吳啟超

1.一種處理方法，包含以下步驟：

在半導(dǎo)體處理腔室的處理區(qū)域內(nèi)設(shè)置的基板上沉積含硼材料；

用含氯前驅(qū)物蝕刻所述含硼材料的部分以在所述基板中形成一個(gè)或多個(gè)特征結(jié)構(gòu)；和

用含氟前驅(qū)物從所述基板移除所述含硼材料的剩余部分。

2.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中所述含硼材料是含硅和硼的材料，并且其中沉積所述含硼材料的步驟包含以下步驟：

將含硅前驅(qū)物和含硼前驅(qū)物遞送到半導(dǎo)體處理腔室的處理區(qū)域；

與所述含硅前驅(qū)物和所述含硼前驅(qū)物一起提供含氫前驅(qū)物，其中所述含氫前驅(qū)物與所述含硅前驅(qū)物或所述含硼前驅(qū)物中的任一者的流動速率比大于或約2:1；和

在半導(dǎo)體處理腔室的所述處理區(qū)域內(nèi)形成所有前驅(qū)物的等離子體。

3.如權(quán)利要求2所述的處理方法，其中所述含硅前驅(qū)物包含硅烷，并且其中所述含硼前驅(qū)物包含二硼烷。

4.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中所述移除以大于或約35nm/min的速率發(fā)生，并且其中所述含硼材料特征在于大于或約20nm的膜厚度。

5.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中在所述基板上沉積所述含硼材料期間將基板溫度維持在大于或約400℃，并且其中在所述移除期間將所述基板溫度維持在大于或約200℃。

6.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中所述蝕刻的步驟包含以下步驟：

形成含溴前驅(qū)物的等離子體；

使所述含硼材料與所述含溴前驅(qū)物的等離子體流出物接觸；

停止所述含溴前驅(qū)物的遞送；

形成含氯前驅(qū)物的等離子體；和

使所述含硼材料與所述含氯前驅(qū)物的等離子體流出物接觸。

7.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中所述蝕刻的步驟包含以下步驟：

形成包含所述含氯前驅(qū)物和含氧前驅(qū)物的蝕刻劑混合物的等離子體；

在第一等離子體功率下形成所述等離子體時(shí)使所述含硼材料與所述蝕刻劑混合物的等離子體流出物接觸；和

在第一時(shí)間周期之后，將所述第一等離子體功率增加到第二等離子體功率。

8.如權(quán)利要求7所述的處理方法，其中所述蝕刻的步驟包含以下步驟：

通過所述含硼材料轉(zhuǎn)移來自覆蓋掩模材料的圖案。

9.如權(quán)利要求7所述的處理方法，其中所述蝕刻的步驟包含以下步驟：

在所述第一時(shí)間周期期間施加偏壓功率；和

在所述第一時(shí)間周期之后停止所述偏壓功率。

10.如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中所述移除的步驟包含以下步驟：

形成包含所述含氟前驅(qū)物和含氫前驅(qū)物的蝕刻劑混合物的遠(yuǎn)程等離子體；

使所述含硼材料與所述蝕刻劑混合物的等離子體流出物接觸；和

以相對于所述基板上的另一種暴露材料大于或約20:1的選擇性移除所述含硼材料。

11.如權(quán)利要求10所述的處理方法，其中所述遠(yuǎn)程等離子體在大于或約2.0kW的等離子體功率下形成。

12.一種蝕刻方法，包含以下步驟：

形成包含含氯前驅(qū)物和含氧前驅(qū)物的蝕刻劑混合物的等離子體，

在第一等離子體功率下形成所述等離子體時(shí)使在半導(dǎo)體處理腔室的處理區(qū)域內(nèi)設(shè)置的基板上的含硅和硼的材料與所述蝕刻劑混合物的等離子體流出物接觸，和

在第一時(shí)間周期之后，將所述第一等離子體功率增加到第二等離子體功率以在所述基板中形成一個(gè)或多個(gè)特征結(jié)構(gòu)。

13.如權(quán)利要求12所述的蝕刻方法，其中所述含硅和硼的材料特征在于大于或約40原子％的硼濃度。