[发明专利]等离子体蚀刻工艺中使用涂布部件的工艺裕度扩充

说明书

本技术的实施例可包括一种蚀刻方法。该方法可包括在腔室的第一部分中混合等离子体流出物与气体以形成第一混合物。该方法也可包括在腔室的第二部分中使第一混合物流到基板。第一部分和第二部分可包括镀镍材料。该方法可进一步包括使第一混合物与基板反应以相对于第二层选择性蚀刻第一层。此外，该方法可包括形成第二混合物，该第二混合物包括来自第一混合物与基板反应的产物。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年8月7日提交的美国正式申请No.15/670,919的优先权，其全部内容出于所有目的通过引用以其全文结合于此。

技术领域

本技术关于半导体工艺及设备。更具体而言，本技术关于在低压蚀刻操作期间改良工艺选择性。

背景技术

集成电路可能由在基板表面上产生复杂图案化的材料层的工艺来制成。在基板上产生图案化材料需要用于移除暴露材料的受控方法。出于各种目的使用化学蚀刻，包括将光刻胶中的图案转移至下层中、薄化层或薄化已经在表面上存在的特征的横向尺寸。通常期望具有与另一种材料相比更快速地蚀刻一种材料的蚀刻工艺，从而促进例如图案转移工艺。认为此蚀刻工艺对第一材料具有选择性。由于材料、电路和工艺的多样性，已经开发出具有相对于各种材料的选择性的蚀刻工艺。

在基板处理区域内形成的局部等离子体中产生的干式蚀刻可以穿透更受限制的沟槽，并且与湿式蚀刻相比，展现脆弱剩余结构的较少形变。然而，尽管蚀刻工艺可相对于第二材料对第一材料具有选择性，但第二材料的一些不期望蚀刻仍可发生。

因此，存在对可以用于产生高质量组件及结构的经改良系统及方法的需要。这些及其他需要由本技术解决。

发明内容

随着半导体组件变得更小，图案化这些组件可变得更具挑战性。较小特征可更难以限定。这可由于性能、可靠性及制造产出量所需的减小的大小或更严格的容差而导致。下文描述的方法可提供经改良的图案化工艺。

由镀镍材料使等离子体流出物及气体的混合物流动可允许以较低压力蚀刻。通过促进蚀刻剂行进到窄且深的特征底部而不接触及蚀刻侧壁，较低压力处理可有利于较小且较深半导体特征。镀镍可通过在较低压力下维持低的硅蚀刻量来增加选择性。不旨在受限于理论，据信镍可清除氟自由基或氢自由基，而氟自由基或氢自由基正是不期望的硅蚀刻的原因。镍可涂布在气体与等离子体蚀刻剂的大量混合下游的腔室部件。镍可沿着混合的下游的腔室中的等离子体流出物的流动路径涂布所有部件。

本技术的实施例可包括一种半导体处理系统。该系统可包括远程等离子体区域。该系统也可包括由通道与远程等离子体区域流体耦合的处理区域。该系统可进一步包括流体耦合至通道的气体入口。气体入口可限定在进入处理区域之前不经过远程等离子体区域的气体的流动路径。处理区域可包括经配置以支撑基板的基座。处理区域可至少部分由侧壁及喷淋头限定。侧壁及喷淋头可镀有镍。

本技术的实施例可包括一种蚀刻方法。该方法可包括在腔室的第一部分中混合等离子体流出物与气体以形成第一混合物。该方法也可包括在腔室的第二部分中使第一混合物流到基板。第一部分和第二部分可包括镀镍材料。该方法可进一步包括使第一混合物与基板反应以相对于第二层选择性蚀刻第一层。此外，该方法可包括形成第二混合物，该第二混合物包括来自第一混合物与基板反应的产物。

本技术的实施例可包括一种蚀刻方法。该方法可包括使包括氨及含氟气体的第一气体流过等离子体以形成等离子体流出物。该方法也可包括使等离子体流出物流过腔室的第一部分。第一部分可以不包括镀镍材料。该方法可进一步包括在腔室的第二部分中使包括氨的第二气体与等离子体流出物混合以形成第一混合物。此外，该方法可包括在腔室的第三部分中使第一混合物流到基板。该方法也可包括使第一混合物与基板反应以相对于硅层选择性蚀刻氧化硅层。随后，该方法可包括形成第二混合物，该第二混合物包含来自第一混合物与基板反应的产物。第二混合物可流过腔室的第四部分以离开腔室。第二部分、第三部分及第四部分可包括镀镍材料。

附图说明