[发明专利]用水蒸汽和稀释气体增强的氢灰化

权利要求书

1.一种灰化工艺，包括主要灰化步骤，其中所述主要灰化步骤包括：

将主要灰化气体供应到远程等离子体源，其中所述主要灰化气体包 括：第一量的选自氢气和氨气的还原气体；大于第一量的第二量的水蒸 气；大于第二量的第三量的选自氩气和氦气的稀释气体，且不含有有效量 的氧气；

在所述远程等离子体源中由所述主要灰化气体生成等离子体；

在带电粒子过滤器中将离子从所述等离子体去除；以及

将从所述带电粒子过滤器输出的所述等离子体施加于衬底。

2.如权利要求1所述的工艺，其中所述还原气体包括氢气。

3.如权利要求1所述的工艺，其中所述还原气体包括氨气。

4.如权利要求2所述的工艺，其中所述主要灰化气体额外含有第四量 的碳氢化合物气体。

5.如权利要求4所述的工艺，其中所述第四量小于第一量。

6.如权利要求4所述的工艺，其中所述碳氢化合物气体包括甲烷。

7.如权利要求1所述的工艺，其中所述衬底包括电介质层，所述电介 质层中具有暴露于灰化工艺的孔。

8.如权利要求7所述的工艺，还包括按照一个光刻胶掩膜刻蚀所述电 介质层中的孔的在先步骤。

9.如权利要求1-8中任一项所述的工艺，还包括在主要灰化步骤之 前进行的初始灰化步骤，其中将初始灰化气体的等离子体施加于衬底，所 述初始灰化气体包括第六量的含氢还原气体且不含有效量的水蒸气或碳氢 化合物。

10.如权利要求9所述的工艺，其中所述含氢还原气体包括氢气。

11.如权利要求9所述的工艺，其中所述初始灰化气体还包括小于第 六量的第五量的氮气。

12.如权利要求9所述的工艺，其中所述衬底包括电介质层，所述电 介质层中具有暴露于灰化工艺的孔。

13.如权利要求12所述的工艺，还包括按照一个光刻胶掩膜刻蚀所述 电介质层中的孔的在先步骤。

14.一种对衬底进行灰化的工艺，所述衬底具有事先在其中刻蚀有孔 的电介质层，所述工艺包括在其中放置有所述衬底且包括附属装置的等离 子体刻蚀室中进行的如下步骤：

将第一气体混合物激发成第一等离子体的第一步骤，所述第一气体混 合物包括第一量的氢气，且不含有有效量的氧气和水蒸气；

随后进行的将第二气体混合物激发成第二等离子体的第二步骤，所述 第二气体混合物包括：第二量的氢气、第三量的水蒸气、第四量的选自氩 气和氦气的非活性气体，且不含有有效量的氧气，其中所述第三量大于第 二量且小于第四量，并且所述第一步骤和第二步骤包括在带电粒子过滤器 中从所述第一和第二等离子体去除离子。

15.如权利要求14所述的工艺，其中第二步骤进行的时间比第一步骤 长。

16.如权利要求14所述的工艺，其中所述附属装置包括远程等离子体 源，在其中第一和第二等离子体被激发并通过所述带电粒子过滤器流入所 述室中。

17.如权利要求14所述的工艺，其中所述第一气体混合物还含有氮 气。

18.如权利要求14-17中任一项所述的工艺，其中所述第二气体混合 物还含有第五量的碳氢化合物气体，并且所述第一气体混合物不含碳氢化 合物气体。

19.如权利要求18所述的工艺，其中所述碳氢化合物气体包括甲烷。