干法刻蚀方法和半导体工艺设备技术

本发明专利技术实施例公开一种干法刻蚀方法和半导体工艺设备，其中所述干法刻蚀方法用于从包括交替堆叠的Si层和SiGe层的叠层结构中选择性刻蚀SiGe层，所述方法包括：利用工艺气体对所述叠层结构进行等离子体刻蚀，以从所述叠层结构中选择性地去除SiGe层，其中所述工艺气体包括含氟气体和辅助刻蚀气体，所述辅助刻蚀气体包括氧元素，所述辅助刻蚀气体还包括氮元素、氦元素和氩元素中的至少一个。氦元素和氩元素中的至少一个。氦元素和氩元素中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
干法刻蚀方法和半导体工艺设备


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种干法刻蚀方法和半导体工艺设备。

技术介绍

[0002]随着摩尔定律的不断推进，半导体工艺发展到3nm节点以后，环栅型(Gate All Around，GAA)晶体管被认为是鳍式场效应晶体管(FinFET)的有效替代者。在GAA制造工艺工程中，高选择性比刻蚀牺牲层的水平堆叠纳米片至关重要。业界通常是通过在Si和SiGe多层叠层中选择性地去除SiGe或Si产生垂直叠层的Si或SiGe纳米线。通常，通过在Si和SiGe多层叠层中选择性地去除SiGe产生垂直叠层的Si纳米片形成nFET，选择性地去除Si材料产生垂直叠层的SiGe纳米片形成pFET。为了减少后续对器件的负面影响，需要SiGe和Si材料在刻蚀过程中相对于另一者具有非常高的选择比，以避免或减少对沟道产生破坏。
[0003]目前，业界通常采用湿法刻蚀工艺来实现SiGe和Si材料的高选择比刻蚀，然而湿法刻蚀容易使得刻蚀图形失真，难以得到精确的刻蚀效果。而采用干法刻蚀工艺则又面临刻蚀选择比不高的困境。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法刻蚀方法，用于从包括交替堆叠的Si层和SiGe层的叠层结构中选择性刻蚀SiGe层，其特征在于，所述方法包括：利用工艺气体对所述叠层结构进行等离子体刻蚀，以从所述叠层结构中选择性地去除SiGe层，其中所述工艺气体包括含氟气体和辅助刻蚀气体，所述辅助刻蚀气体包括氧元素，所述辅助刻蚀气体还包括氮元素、氦元素和氩元素中的至少一个。2.根据权利要求1所述的干法刻蚀方法，其特征在于，所述含氟气体包括碳氟类气体。3.根据权利要求2所述的干法刻蚀方法，其特征在于，所述碳氟类气体包括CF4、C4F8、C3F6、CHF3、CH2F2、CH3F中的至少一个。4.根据权利要求1所述的干法刻蚀方法，其特征在于，所述辅助刻蚀气体包括N2、O2、NO、NO2、He、Ar中的至少一个。5.根据权利要求2所述的干法刻蚀方法，其特征在于，在所述工艺气体中，氟元素与氧元素的含量比值范围为1至100；或者氟元素与氮元素的含量比值范围为1至100；或者氟元素与氦元素的含量比值范围为1至100；或者氟元素与氩元素的含量比值范围为1至100。6.根据权利要求1所述的干法刻蚀方法，其特征在于，在利用工艺气体对所述叠层结构进行等离子体刻蚀的步骤中，工艺腔室压力为100至5000mTorr。7.根据权利要求1所述的干法刻蚀方法，其特征在于，在利用工艺气体对所述叠层结构进行等离子体刻蚀的步骤中，所述工艺气体的流量范围为10至4000sccm。8.根据权利要求1所述的干法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，李佳阳，马一鸣，周赐，李国荣，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：