[发明专利]热原子层蚀刻工艺

权利要求书

1. 一种通过化学原子层蚀刻在反应室中的基材的表面上蚀刻膜的方法，所述方法包括一个或多个蚀刻循环，每个循环包括：

将所述基材暴露于包含第一卤化物配体的第一气相卤化物反应物，以在所述基材表面上形成被吸附物种，其中所述第一气相卤化物反应物不包含氢；和

随后将所述基材暴露于包含第二卤化物配体的第二气相卤化物反应物，所述第二气相卤化物反应物将所述被吸附物种转换成挥发性物种，使得至少一些材料从所述膜中去除，其中所述第二气相卤化物反应物不包含氢和金属；和

其中所述基材在所述蚀刻循环期间不与等离子体反应物接触。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜包含W、TiN、TiO₂、TaN、SiN、AlO₂、Al₂O₃、ZrO₂、WO₃、SiOCN、SiOC、SiCN、AlN或HfO₂。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物包含金属卤化物。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述金属卤化物包括选自Nb、Ta、Mo、Sn、V、Re、Te、W以及第5族和第6族过渡金属的金属。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物不包含金属。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物包含有机卤化物化合物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物包含含有有机配体的卤代烷、酰卤、磺酰卤、硫酰卤、硒酰卤或卤化硼。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物包含氟磺酸、三氟甲磺酸、三氟甲基磺酸三氟甲酯、四氟化硫、五氟氯化硫或六氟化硫、或1-氯2-(五氟磺酰氧基)乙烷。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物包含氯磺酰异氰酸酯或N,N-二甲基氨磺酰氯。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物包含硼和卤化物。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物包含磷、氧和卤化物。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物包含锑和卤化物。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一气相卤化物反应物包含一个或多个–CF₃基团。

14.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括将所述蚀刻循环序贯地重复两次或更多次。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一卤化物配体和第二卤化物配体是Cl。

16.根据权利要求1的方法，其中所述第二气相卤化物反应物是基于碳的卤化物。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二气相卤化物反应物包含CCl₄或CBr₄。

18.根据权利要求1所述的方法，其中在所述蚀刻循环期间所述基材的温度为300℃至500℃。