[发明专利]选择性蚀刻的方法

说明书

一种相对于第二特征件选择性去除第一特征件的方法，所述第一特征件包含含Sn的第一IV族材料，所述第二特征件包含第二IV族材料，所述方法包括：在加工室中提供具有上表面的基板，其中第一特征件和第二特征件设置在上表面上，其中，含Sn的第一IV族材料包含掺杂元素，在加工室中对基板进行加热，并且随后；进行蚀刻处理，所述蚀刻处理包括：将蚀刻气体引入加工室，对基板施加蚀刻气体，其中，蚀刻气体是基于氯或基于溴的气体。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域。更具体地，本发明涉及一种选择性蚀刻的方法。

背景技术

选择性蚀刻是用于各种目的的半导体器件制造中常规使用的工艺步骤之一。其导致获得所需的表面或结构，随后可以进一步进行其它工艺步骤，例如，随后的沉积工艺或其它蚀刻工艺，以实现图案转移。获得需要的蚀刻选择性是至关重要的，因为在没有需要的蚀刻选择性的情况下，可发生几何结构损失，这是不希望的。几何结构损失可能导致集成问题、器件性能的劣化以及由于产量下降导致的制造成本增加。

由于半导体产业试图跟上可扩展性，正在探索新的器件结构，以提供所需的器件性能。取决于器件结构的类型，在制造期间正面临新的集成问题。另一方面，选择性蚀刻仍然是新器件结构的主要集成挑战之一。

例如，提出了包含横向或水平纳米线(NW)的环栅(gate-all-around,GAA)场效应晶体管(FET)以改进5nm以下技术(sub-5nm technology)的栅极控制。

用于制造水平NW的现有工艺流程从多堆叠体(multi-stack)的沉积开始，所述多堆叠体由牺牲层和通道材料层组成。在鳍图案化、伪栅极形成和源极-漏极(S/D)替换之后，相对于通道材料层选择性地去除牺牲层，留下水平NW。在蚀刻工艺相对于通道层的选择性有限的情况下，通道层也可能被部分蚀刻掉。这可能会对器件性能有负面影响。

因此，本领域中仍然需要在半导体制造中对层进行选择性蚀刻的方法，特别是对包含通道迁移率改进的层进行选择性蚀刻。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相对于第二特征件选择性蚀刻第一特征件的简单方法，所述第一特征件包含含Sn的第一IV族材料，所述第二特征件包含第二IV族材料。

本发明的目的在于提供一种相对于第二特征件选择性蚀刻第一特征件的具有受控且均匀蚀刻速率的方法，所述第一特征件包含含Sn的第一IV族材料，所述第二特征件包含第二IV族材料。

本发明的目的在于提供一种方法，其减小了包含第二IV族材料的第二特征件尺寸相比设计预期尺寸的变化，而对包含含Sn的第一IV族材料的第一特征件进行了选择性蚀刻。

上述目的是通过本发明所述的方法实现的。

第一方面中，本发明涉及用于相对于第二特征件选择性去除第一特征件的方法，所述第一特征件包含含Sn的第一IV族材料，所述第二特征件包含第二IV族材料。所述方法包括：在加工室中提供具有上表面的基板，其中，第一特征件和第二特征件设置在上表面上。含Sn的第一IV族材料包含掺杂元素。基板在加工室中进行加热。进行蚀刻处理，蚀刻处理包括将蚀刻气体引入加工室，并且对基板施加蚀刻气体，其中，蚀刻气体是基于氯或基于溴的气体。

本发明人发现根据本发明实施方式的方法能够在半导体制造期间相对于第二特征件对第一特征件进行选择性蚀刻，其中，当基于氯或基于溴的气体用作蚀刻气体时，第一特征件包含含Sn的IV族材料，并且第二特征件包含第二IV族材料。含Sn的IV族材料包含掺杂元素的事实允许使用基于氯或基于溴的气体作为蚀刻气体的第一特征件相对于第二特征件的蚀刻选择性得以改进。

本发明特定和优选的方面在所附独立和从属权利要求中阐述。可以将从属权利要求中的特征与独立权利要求中的特征以及其它从属权利要求中的特征进行适当组合，而并不仅限于权利要求书中明确所述的情况。