[发明专利]用于器件制造的通过对氧化物层的原子层去除的过渡金属干法蚀刻

权利要求书

1.一种对膜进行蚀刻的方法，所述方法包括：

使包含过渡金属的膜的过渡金属物质的表面层与分子氧化剂物质反应；

去除反应后的分子氧化剂物质的挥发性碎片以提供所述过渡金属物质的氧化表面层；

使所述过渡金属物质的所述氧化表面层与分子蚀刻剂反应；以及

通过挥发去除所述过渡金属物质的反应后的氧化表面层和反应后的分子蚀刻剂，

其中，使所述包含过渡金属的膜的所述过渡金属物质的所述表面层与所述分子氧化剂物质反应包括：从具有活性氮基骨架的分子中转移氧。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使所述包含过渡金属的膜的所述过渡金属物质的第二表面层与所述分子氧化剂物质反应；

去除反应后的分子氧化剂物质的挥发性碎片以提供所述过渡金属物质的第二氧化表面层；

使所述过渡金属物质的所述第二氧化表面层与所述分子蚀刻剂反应；以及

通过挥发去除所述过渡金属物质的反应后的氧化表面层和反应后的分子蚀刻剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，重复所述反应、所述去除、所述反应和所述去除，直到蚀刻掉所述包含过渡金属的膜的目标厚度为止。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述包含过渡金属的膜的所述过渡金属物质的所述表面层反应包括：使从钴、铁、镍、铂和钌构成的组中选择的过渡金属物质的表面层反应。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，使所述过渡金属物质的所述氧化表面层与所述分子蚀刻剂反应包括与六氟乙酰丙酮反应。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过挥发去除所述过渡金属物质的所述反应后的氧化表面层和所述反应后的分子蚀刻剂包括：去除包含由两个二齿配位体螯合的过渡金属中心的过渡金属络合物，以及去除H₂O。

7.一种制造半导体结构的方法，所述方法包括：

在层间电介质(ILD)层中形成沟槽；

在所述沟槽中形成包含过渡金属的膜；以及

使所述包含过渡金属的膜凹陷在所述沟槽内，所述凹陷包括：

使所述包含过渡金属的膜的过渡金属物质的表面层与分子氧化剂物质反应；

去除反应后的分子氧化剂物质的挥发性碎片以提供所述过渡金属物质的氧化表面层；

使所述过渡金属物质的所述氧化表面层与分子蚀刻剂反应；以及

通过挥发去除所述过渡金属物质的反应后的氧化表面层和反应后的分子蚀刻剂，

其中，使所述包含过渡金属的膜的所述过渡金属物质的所述表面层与所述分子氧化剂物质反应包括：从具有活性氮基骨架的分子中转移氧。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括在凹陷的包含过渡金属的膜上形成电介质覆盖层。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述半导体结构是后端金属化结构的导电过孔或金属线。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述半导体结构是金属栅电极。

11.根据权利要求7所述的方法，还包括：

使所述包含过渡金属的膜的所述过渡金属物质的第二表面层与所述分子氧化剂物质反应；

去除反应后的分子氧化剂物质的挥发性碎片以提供所述过渡金属物质的第二氧化表面层；

使所述过渡金属物质的所述第二氧化表面层与所述分子蚀刻剂反应；以及

通过挥发去除所述过渡金属物质的反应后的氧化表面层和反应后的分子蚀刻剂。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，重复所述反应、所述去除、所述反应和所述去除，直到蚀刻掉所述包含过渡金属的膜的目标厚度为止。