[发明专利]具有含硅减反射涂层或硅氧氮化物相对于不同膜或掩模的可控蚀刻选择性的气相蚀刻

权利要求书

1.一种用于干式去除微电子工件上的材料的方法，包括：

接纳具有多层掩模的工件，所述多层掩模包括：(i)图案化层，和(ii)露出由硅和以下中任一者构成的目标层的表面：(1)有机材料；或(2)氧和氮两者；

将所述工件放置在由干式非等离子体蚀刻室组成的处理室中，并将所述工件定位在工件保持器上；以及

通过执行以下步骤操作所述干式非等离子体蚀刻室以从所述工件选择性去除所述目标层的至少一部分：

将所述工件的所述表面暴露于在第一工件设定点温度下的含有包含N、H和F的气态混合物的化学环境以化学改变所述目标层的表面区域并且化学改变所述目标层内的一定深度，使得在所述暴露后，所述目标层包括化学改变的表面区域和所述目标层内的化学改变的深度；其中N、H和F被同时引入所述干式非等离子体蚀刻室，

通过使传热流体在第一流体设定点温度下流过所述工件保持器来建立所述第一工件设定点温度的所述工件的所述表面；

通过温度感测装置监测所述工件保持器的温度；以及

在建立所述第一工件设定点温度的所述工件的所述表面之后，通过基于由所述温度感测装置监测的所述工件保持器的温度调节流过所述工件保持器的所述传热流体的流量，将所述工件的温度升高至第二工件设定点温度，其中在将所述工件的温度升高至所述第二工件设定点温度之前，所述目标层包括化学改变的表面区域和所述目标层内的化学改变的深度；

其中选择性去除所述目标层的至少一部分是相对于硅氧化物、硅氮化物、晶体硅、非晶硅、无定形碳和有机材料选择性地进行的；和

其中所述目标层包括SiO_xN_y，x和y是大于零的实数，以及其中所述目标层相对于硅氧化物、硅氮化物、晶体硅、非晶硅、无定形碳和有机材料的蚀刻选择性超过一。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标层具有小于或等于20重量％的硅含量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标层具有大于20重量％的硅含量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述目标层具有高于40重量％的硅含量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一工件设定点温度小于100℃，所述第二工件设定点温度大于100℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一工件设定点温度为60℃至90℃，所述第二工件设定点温度为100℃至225℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一工件设定点温度为35℃至100℃，所述第二工件设定点温度为100℃至225℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其中暴露步骤和升温步骤在500毫托至2托的处理压力下执行。

9.根据权利要求1所述的方法，其中暴露步骤、建立步骤、监测步骤和升温步骤交替且相继地执行。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述化学环境包含HF、NF₃、F₂、NH₃、N₂或H₂中的两种或更多种的组合。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述化学环境还包含贵重元素。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述化学环境包含受激物质、自由基物质或亚稳态物质、或者其两种或更多种的任意组合。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述干式非等离子体蚀刻室包括被布置成为所述干式非等离子体蚀刻室供应F、N或H的受激物质、自由基物质或亚稳态物质的远程自由基发生器。