[发明专利]超高选择性的氮化物蚀刻以形成FinFET器件

权利要求书

1.一种用于选择性地蚀刻衬底上的层的衬底处理系统，其包括：

上室区域；

围绕所述上室区域布置的感应线圈；

包括用于支撑衬底的衬底支撑件的下室区域；

气体分配装置，所述气体分配装置布置在所述上室区域和所述下室区域之间并且包括具有与所述上室区域和所述下室区域流体连通的多个孔的板，其中所述孔的表面积与所述孔的体积之比大于或等于4(cm^-1)；

RF发生器，其用于向所述感应线圈供应RF功率；

气体输送系统，其用于选择性地供应气体混合物；以及

控制器，所述控制器被配置为使所述气体输送系统选择性地将蚀刻气体混合物供应至所述上室区域并在所述上室区域中激励等离子体并且相对于所述衬底的暴露于所述等离子体的至少一个其他层选择性蚀刻所述衬底的暴露于所述等离子体的氮化硅层，所述衬底的所述至少一个其他层选自由硅锗(SiGe)和外延硅(epi-Si)组成的组。

2.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述板包括用于使所述气体分配装置中的流体循环以控制所述气体分配装置的温度的冷却充气室和用于将吹扫气体引导通过所述气体分配装置进入所述下室区域的吹扫气体充气室。

3.根据权利要求2所述的衬底处理系统，其中所述控制器进一步被配置成在预定蚀刻时间段后将所述等离子体转变成蚀刻后气体混合物，且其中所述蚀刻后气体混合物包括氢物质和氧化物物质。

4.根据权利要求3所述的衬底处理系统，其中所述控制器被配置成在不熄灭所述等离子体的情况下将来自所述蚀刻气体混合物的所述等离子体转变成所述蚀刻后气体混合物。

5.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中，所述板的厚度在5mm至25mm的范围内，所述孔的直径在1mm至5mm的范围内，所述孔的数量在100到5000的范围内，并且所述板的直径在6”到20”的范围内。

6.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述蚀刻气体混合物包括促进氮化物蚀刻和硅(Si)、硅锗(SiGe)和氧化物中的至少一种的钝化的气体。

7.根据权利要求6所述的衬底处理系统，其中促进氮化物蚀刻的所述气体包括选自由三氟化氮(NF₃)，二氟甲烷(CH₂F₂)，四氟甲烷(CF₄)，氟代甲烷(CH₃F)，分子氧、分子氮和一氧化二氮(O₂/N₂/N₂O)的组合以及这些的组合组成的组中的一种或多种气体。

8.根据权利要求6所述的衬底处理系统，其中促进钝化的所述气体包括选自由氟代甲烷(CH₃F)，二氟甲烷(CH₂F₂)，分子氧、分子氮和一氧化二氮(O₂/N₂/N₂O)的组合，甲烷(CH₄)，硫化羰(COS)，硫化氢(H₂S)及这些的组合组成的组中的一种或多种气体。