[发明专利]选择性抑制含有硅及氮两者的材料的干蚀刻速率

摘要

描述了一种抑制对图案化异质结构上的暴露的含硅与氮材料的蚀刻速率的方法，且所述方法包括两阶段远端等离子体蚀刻。相对于氮化硅及含硅与氮的其他材料，使用本方法可增加硅的蚀刻选择性。远端等离子体蚀刻的第一阶段将等离子体流出物与图案化异质结构反应，以在含硅与氮材料上形成保护性固态副产物。第一阶段的等离子体流出物由前驱物（包括三氟化氮及氢气（H₂））的组合的远端等离子体形成。远端等离子体蚀刻的第二阶段亦将等离子体流出物与图案化异质结构反应，以选择性地移除缺乏保护性固态副产物的材料。第二阶段的等离子体流出物由含氟前驱物的远端等离子体形成。

主权项

一种在基板处理腔室的基板处理区域中蚀刻图案化基板的方法，其中所述图案化基板具有暴露的含硅与氮区域和暴露的硅，蚀刻所述图案化基板的所述方法包括以下顺序步骤：(1)第一干式蚀刻阶段，包括：将三氟化氮及氢气(H₂)中的每一者流入远端等离子体区域，所述远端等离子体区域流体耦合至所述基板处理区域，同时在所述等离子体区域中形成第一等离子体，以产生第一等离子体流出物，以及藉由将所述第一等离子体流出物通过喷头中的通孔而流入所述基板处理区域，在所述暴露的含硅与氮区域上形成保护性固态副产物，以形成受保护的含硅与氮区域；(2)第二干式蚀刻阶段，包括：将第二含氟前驱物流入所述远端等离子体区域，同时在所述等离子体区域中形成第二等离子体，以产生第二等离子体流出物，以及藉由将所述第二等离子体流出物通过所述喷头中的所述通孔流入所述基板处理区域，而与所述受保护的含硅与氮区域相比更快速地蚀刻所述硅；以及(3)藉由提升所述图案化基板的温度，从所述受保护的含硅与氮区域升华所述保护性固态副产物。