[发明专利]高K介电材料的选择性蚀刻

权利要求书

1.一种用于相对多晶硅材料选择性蚀刻高k电介质层的方法，包 括：

通过Ar溅射部分去除该高k电介质层；以及

使用包含BCl₃的蚀刻气体蚀刻该高k电介质层，

其中该通过Ar溅射部分去除该高k电介质层所提供的侧 壁高k电介质对该多晶硅材料的高选择比为2至20，

其中所述蚀刻气体由BCl₃组成、由BCl₃和Ar组成、由 BCl₃、Cl₂和Ar组成、由BCl₃和HBr组成、由BCl₃、HBr和 Ar组成或者由BCl₃、Cl₂、HBr和Ar组成。

2.根据权利要求1所述的方法，其中该高k电介质层和该多晶硅 材料形成在基片上，该部分去除包括：

将溅射气体提供进设置该基片的蚀刻室中，该溅射气体 包括Ar；

由该溅射气体生成等离子以部分去除该高k电介质层； 以及

停止该溅射气体。

3.根据权利要求2所述的方法，其中该蚀刻该高k电介质层包括：

将该蚀刻气体提供进该蚀刻室；

由该蚀刻气体生成等离子以蚀刻该高k电介质层；以及

停止该蚀刻气体。

4.根据权利要求2所述的方法，其中该溅射气体不含化学蚀刻气 体。

5.根据权利要求2所述的方法，其中该溅射气体不含Cl、HBr 和F。

6.根据权利要求2所述的方法，其中该溅射气体是纯Ar。

7.根据权利要求1所述的方法，其中该通过Ar溅射部分去除该 高k电介质层所提供的该侧壁高k电介质对该多晶硅材料的高 选择比为5至20。

8.根据权利要求1所述的方法，其中该高k电介质层是金属氧化 物层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中该高k电介质层是形成在图 案化多晶硅层之上，第二多晶硅层形成在该高k电介质层之 上，该方法进一步包括：

通过蚀刻该第二多晶硅层暴露待蚀刻的高k电介质层。

10.一种相对多晶硅材料选择性蚀刻多层堆栈中的高k电介质层 的方法，该堆栈包括形成在基片上的图案化的第一多晶硅层、 形成在该第一多晶硅层之上的该高k电介质层和形成在该高k 电介质层之上的第二多晶硅层，该方法包括：

穿过具有密集区域和稀疏区域掩模特征的掩模蚀刻该第 二多晶硅层；以及

穿过该掩模相对该图案化多晶硅层选择性蚀刻该高k电 介质层，包括：

通过Ar溅射部分去除该高k电介质层；以及

使用包含BCl₃的蚀刻气体进一步蚀刻该高k电介质 层，

其中该通过Ar溅射部分去除该高k电介质层所提供 的侧壁高k电介质对该多晶硅材料的高选择比为2至20,

其中通过Ar溅射的部分去除与使用该蚀刻气体的进一步 蚀刻的结合降低相对该密集区域和该稀疏区域的微负载。

11.根据权利要求10所述的方法，其中该多层堆栈进一步包括形 成在该第二多晶硅层上的接触层、形成在该接触层上的掩模。

12.根据权利要求10所述的方法，其中在选择性蚀刻该高k电介 质层期间，还穿过该掩模特征去除该第一多晶硅层。

13.根据权利要求12所述的方法，其中氧化物层形成在该基片上、 该第一多晶硅层下方，选择性蚀刻该高k电介质层穿过该掩模 特征去除该第一多晶硅层并且在该基片上留下该氧化物层。

14.一种用于相对多晶硅材料选择性蚀刻高k电介质层的设备，包 括：

装置，用于通过Ar溅射部分去除该高k电介质层；以及

装置，用于使用包含BCl₃的蚀刻气体蚀刻该高k电介质 层，

其中该通过Ar溅射部分去除该高k电介质层所提供的侧 壁高k电介质对该多晶硅材料的高选择比为2至20，

其中所述蚀刻气体由BCl₃组成、由BCl₃和Ar组成、由 BCl₃、Cl₂和Ar组成、由BCl₃和HBr组成、由BCl₃、HBr和 Ar组成或者由BCl₃、Cl₂、HBr和Ar组成。