【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及半导体工艺和设备。更具体地，本技术涉及选择性地蚀刻过渡金属氮化物材料。
技术介绍
1、通过在基板表面上产生复杂图案化材料层的工艺，就有可能制造集成电路。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。化学蚀刻用于多种目的，包括将光刻胶中的图案转移到底层、减薄层或减薄已经存在于表面上的特征的横向尺寸。通常，期望有蚀刻一种材料比另一种材料更快的蚀刻工艺，从而促进例如图案转移工艺。此种蚀刻工艺被称为对第一材料是选择性的。由于材料、电路和工艺的多样性，已经开发出对各种材料具有选择性的蚀刻工艺。
2、基于工艺中使用的材料，蚀刻工艺可称为湿式或干式。例如，湿式蚀刻可优先于其他电介质和材料移除一些氧化物电介质。然而，湿式工艺可能难以穿透某些受限的沟槽，并且有时还可能使剩余材料变形。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穿透更受限的沟槽，并对精细剩余结构展现较小变形。然而，局部等离子体可能通过在局部等离子体放电时产生的电弧而损坏基板。
3、因此，需要可用于生产高质量的器件和结构的改进的系统和方法。本技术解决了这些和其他需求。
技术实现思路
1、示例性蚀刻方法可包括将含氧前驱物流入半导体处理腔室的处理区域。方法可包括使容纳在处理区域中的基板与含氧前驱物接触。基板可包括过渡金属氮化物的暴露区域和金属的暴露区域。所述接触可形成过渡金属氮化物的氧化部分和金属的氧化部分。方法可包括形成含氟前驱物和含氢前驱物的等离子体以产生含氟等离子体流出物。方法可包括移
2、方法可包括形成含氧前驱物的等离子体。等离子体流出物可流入处理区域以形成过渡金属氮化物的氧化部分和金属的氧化部分。在形成含氟前驱物和含氢前驱物的等离子体之前，可降低处理温度。在每次移除操作期间，处理区域内的温度可保持在低于或约300℃。过渡金属氮化物可包括钛、钽或铪。金属可包括钨或钼。可在半导体处理腔室的远程等离子体区域中执行含氟前驱物和含氢前驱物的等离子体的形成。可在半导体处理腔室的处理区域中执行含氯前驱物的等离子体的形成。含氟前驱物和含氢前驱物的等离子体可在第一等离子体功率下形成。含氯前驱物的等离子体可在第二等离子体功率下形成，第二等离子体功率低于第一等离子体功率。可在第一半导体处理腔室中执行基板与含氧前驱物的接触。每个移除操作可在第二半导体处理腔室中执行。
3、本技术的一些实施例可涵盖蚀刻方法。方法可包括将含氧气体流入半导体处理腔室的处理区域。方法可包括使容纳在处理区域中的基板与含氧气体接触。基板可包括过渡金属氮化物的暴露区域和金属的暴露区域。所述接触可形成过渡金属氮化物的氧化部分和金属的氧化部分。方法可包括在半导体处理腔室的远程等离子体区域中形成第一含卤素前驱物和含氢前驱物的等离子体，以产生第一卤素等离子体流出物。方法可包括移除过渡金属氮化物的氧化部分以暴露过渡金属氮化物的未氧化部分。方法可包括在半导体处理腔室的处理区域中形成第二含卤素前驱物的等离子体以产生第二卤素等离子体流出物。方法可包括移除过渡金属氮化物的未氧化部分。
4、在一些实施例中，方法可包括在半导体处理腔室的处理区域或远程等离子体区域中形成含氧气体的等离子体。过渡金属氮化物可包括钛、钽或铪，并且金属可包括钨或钼。第一含卤素前驱物和含氢前驱物的等离子体可在第一等离子体功率下形成。第二含卤素前驱物的等离子体可在第二等离子体功率下形成，第二等离子体功率低于第一等离子体功率。第二等离子体功率可以是低于或约100w。在每次移除操作期间，处理区域内的温度可保持在低于或约250℃。
5、本技术的一些实施例可涵盖蚀刻方法。方法可包括氧化定位在半导体处理腔室的处理区域中的基板上的过渡金属氮化物的一部分，以产生过渡金属氮化物的氧化部分。方法可包括在半导体处理腔室的远程等离子体区域中形成含氟前驱物和含氢前驱物的等离子体，以产生含氟等离子体流出物。方法可包括移除过渡金属氮化物的氧化部分。方法可包括在半导体处理腔室的处理区域中形成含氯前驱物的等离子体以产生含氯等离子体流出物。方法可包括移除过渡金属氮化物的未氧化部分。
6、在一些实施例中，处理区域内的温度可保持在低于或约250℃。方法可包括在半导体处理腔室内形成含氧前驱物的等离子体以氧化过渡金属氮化物的一部分。方法可包括重复方法达至少一次额外循环。
7、与常规系统和技术相比，此类技术可提供许多益处。例如，工艺可允许执行精确控制的干式蚀刻，这可移除过渡金属氮化物材料的离散层。此外，工艺可相对于基板上的其他金属和氧化物材料选择性地移除过渡金属氮化物材料。结合以下描述和附图更详细地描述这些和其他实施例，以及它们的优点和特征中的许多优点和特征。
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1.一种蚀刻方法，包含以下步骤：
2.如权利要求1所述的蚀刻方法，进一步包含以下步骤：
3.如权利要求2所述的蚀刻方法，其中在形成所述含氟前驱物和所述含氢前驱物的所述等离子体之前降低处理温度。
4.如权利要求3所述的蚀刻方法，其中在每次移除操作期间，所述处理区域内的温度保持在低于或约300℃。
5.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中所述过渡金属氮化物包含钛、钽或铪。
6.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中所述金属包含钨或钼。
7.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中在所述半导体处理腔室的远程等离子体区域中执行所述含氟前驱物和所述含氢前驱物的所述等离子体的形成。
8.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中在所述半导体处理腔室的所述处理区域中执行所述含氯前驱物的所述等离子体的形成。
9.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中所述含氟前驱物和所述含氢前驱物的所述等离子体在第一等离子体功率下形成，并且其中所述含氯前驱物的所述等离子体在第二等离子体功率下形成，所述第二等离子体功率低于所述第一等离子体功率。
<...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种蚀刻方法，包含以下步骤：
2.如权利要求1所述的蚀刻方法，进一步包含以下步骤：
3.如权利要求2所述的蚀刻方法，其中在形成所述含氟前驱物和所述含氢前驱物的所述等离子体之前降低处理温度。
4.如权利要求3所述的蚀刻方法，其中在每次移除操作期间，所述处理区域内的温度保持在低于或约300℃。
5.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中所述过渡金属氮化物包含钛、钽或铪。
6.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中所述金属包含钨或钼。
7.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中在所述半导体处理腔室的远程等离子体区域中执行所述含氟前驱物和所述含氢前驱物的所述等离子体的形成。
8.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中在所述半导体处理腔室的所述处理区域中执行所述含氯前驱物的所述等离子体的形成。
9.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中所述含氟前驱物和所述含氢前驱物的所述等离子体在第一等离子体功率下形成，并且其中所述含氯前驱物的所述等离子体在第二等离子体功率下形成，所述第二等离子体功率低于所述第一等离子体功率。
10.如权利要求1所述的蚀刻方法，其中在第一半导体处理腔室中执...
【专利技术属性】
技术研发人员：王柏玮，X·C·陈，R·P·雷迪，O·贾恩，崔振江，王安川，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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