[发明专利]选择性氮化物蚀刻

权利要求书

1.一种蚀刻衬底上的氮化硅的方法，该方法包括：

(a)将一氧化二氮(N₂O)、氧气(O₂)和氟化气体引入并点燃等离子体以形成蚀刻物质；以 及

(b)使所述氮化硅暴露于所述蚀刻物质以在所述衬底上相对于其它含硅材料选择性地 蚀刻所述氮化硅。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氟化气体包括具有式CH_xF_y的一种或多种气体； 且其中x和y是介于0和4之间并包括0和4的整数，并且x+y＝4。

3.根据权利要求1所述的方法，其中氧气的流率与一氧化二氮的流率之比介于约0.75： 1和约1：1.5之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所引入的所述氟化气体的量为总气体流量的约 10％或10％以下。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其还包括(c)使含硅化合物流动。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述含硅化合物选自由硅烷、四氯硅烷、四氟硅烷、 原硅酸四乙酯、乙硅烷和四甲基硅烷组成的组。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述含硅化合物的分压小于容纳所述衬底的室的 压力的约10％。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其还包括(c)将一氧化氮(NO)引入到所述等 离子体。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其还包括(c)使所述衬底脱氟。

10.根据权利要求9所述的方法，其中使所述衬底脱氟进一步包括用吹扫气体吹扫容纳 所述衬底的室。

11.根据权利要求9所述的方法，其中使所述衬底脱氟包括使清除气体流动。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述清除气体选自由一氧化二氮(N₂O)、一氧化氮 (NO)、氮气(N₂)、二氧化碳(CO₂)、一氧化碳(CO)、氧(O₂)、氨气(NH₃)以及它们的组合组成的 组。

13.根据权利要求9所述的方法，其中使所述衬底脱氟包括开通RF偏置并让RF偏置保持 开通、或给RF偏置施加脉冲。

14.根据权利要求9所述的方法，其中使所述衬底脱氟包括在不存在氟化气体的情况下 产生一氧化二氮(N₂O)气体和氧气(O₂)的等离子体。

15.根据权利要求9所述的方法，其还包括在使所述衬底脱氟后，引入含氧气体。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，其还包括重复(a)和(b)。

17.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，其中处理温度介于约0℃和约80℃之间。

18.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，其中氮化硅与电介质的蚀刻选择率至少 为约100：1。

19.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，其中所述其它含硅材料选自由二氧化硅、 一氧化硅、氮氧化硅、碳掺杂的氧化硅和硅组成的组。

20.根据权利要求10所述的方法，其中所述吹扫气体选自由氩、氮、氦、氖、氪和氙组成 的组。

21.一种蚀刻衬底的方法，该方法包括：

使所述衬底暴露于一氧化氮(NO)和氟化气体并且点燃等离子体以蚀刻所述衬底上的 氮化硅；以及

使所述衬底脱氟。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所引入的所述氟化气体的量为总气体流量的约 10％或10％以下。

23.根据权利要求22所述的方法，其中使所述衬底脱氟进一步包括用吹扫气体吹扫容 纳所述衬底的室。