[发明专利]含氮材料选择性蚀刻方法

说明书

一种含氮材料选择性蚀刻方法，供选择性自由基组成部分蚀刻暴露出的含氮材料。此方法包括将一基板设置于一蚀刻处理区域，在一等离子体区域产生一等离子体，将等离子体的含有自由基的组成部分流至蚀刻处理区域并实质上将等离子体的带电荷离子排除在蚀刻处理区域之外，使一未激发气体流入蚀刻处理区域，且以等离子体的含有自由基的组成部分及未激发气体的反应生成物蚀刻暴露出的含氮材料。

技术领域

本发明实施例有关于半导体制程，尤其是与含氮材料选择性蚀刻制程相关。

背景技术

半导体制程通常与蚀刻晶片或基板相关。在一基板表面可包括一暴露出的氮化层及一暴露出的氧化层分散于晶片的不同区域中。一含氮膜层可贴合于一半导体元件特征的一底部表面及侧壁，如一凹槽。一氧化膜层可设置于部分含氮膜层上。一元件特征可具有高深宽比(aspect ratio)(即，与元件特征深度相较，水平开孔是相对为小的)或低深宽比(即，与元件特征深度相较，水平开孔是相对为大的)。当多于一膜层显露在基板表面上时，非选择性地蚀刻其中一种膜层可能会造成其他种膜层亦被蚀刻；然而，蚀刻某一特定膜层可能是或不是所欲达成的结果。控制一材料的相对蚀刻速率，与其他材料相较，容许在某些情形下选择性蚀刻一种膜层，而在其他情形下蚀刻所有暴露出的膜层表面。

制造一半导体元件通常涉及数百个制程步骤，其中有许多都是蚀刻制程。在某些设定中，是希望以非常慢或非常快的蚀刻速率进行。然而，非常慢的蚀刻速率可能与商业考量相抵触，因其生产效率会大幅下滑。因此，半导体制程应用蚀刻选择性及设定的绝对蚀刻速率来使生产效率极大化，并同时尽量压制不需要的蚀刻发生。

发明内容

依据本发明实施例内容，提供一种含氮材料选择性蚀刻方法，包括：在一第一区域中接收接收以一第一前驱物产生的一等离子体；将一含有自由基的组成部分与该等离子体分离；使含有自由基的组成部分从该第一区域流至一第二区域；在该第二区域接收一第二前驱物；及以该含有自由基的组成部分及该第二前驱物的一结合物蚀刻一含氮材料。

附图说明

本发明实施例的各实施方式可通过一并参照下列实施方式段落内容及各图示理解。请注意图示是供说明本说明书所载的代表性实施例，因此并非用以限制本说明书公开范围，其可能适用于其他实施例。其次，虽然图示可描绘实施例其中一或多个组成部分代表不同元件或位置，相同者可整并为单一元件或位置。又，单一组成部分可包括众组成部分的一结合物。为了便于说明或符合业界实务，图中显示的特征可能并非以精确比例绘示，或其尺寸可能并非精准。本发明实施例所附图示说明如下：

图1示例性描述依据一实施例的一方法蚀刻一含氮材料的方法流程图。

图2示例性描述依据另一实施例的一方法蚀刻一含氮材料的方法流程图。

图3示例性描述依据又一实施例的一方法蚀刻一含氮材料的方法流程图。

图4示例性描绘依据一实施例将一第一前驱物引入一等离子体区域的一状态示意图。

图5示例性描绘依据一实施例于一等离子体区域形成一等离子体的一状态示意图。

图6示例性描绘依据一实施例将一等离子体的一含有自由基的组成部分分离并将含有自由基的组成部分引入一基板处理区域的一状态示意图。

图7示例性描绘依据一实施例将一第二前驱物引入一基板处理区域的一状态示意图。

图8示例性描绘依据一实施例在一基板表面以等离子体的含有自由基的组成部分及第二前驱物的反应生成物蚀刻暴露出的含氮材料的一状态示意图。

图9示例性描绘依据一实施例从一基板处理区域除去气相残余的一状态示意图。

图10示例性描绘依据一实施例的蚀刻含氮材料方法应用于一鳍式场效晶体管(Fin Field-Effect Transistor，简称FinFET)的一状态示意图。