[发明专利]蚀刻方法和蚀刻系统

权利要求书

1.一种用于蚀刻利用半导体衬底形成的FinFET上的鳍氧化物的方法，包括：

用第一催化气体和HF对所述氧化物进行第一气相蚀刻；

用第二催化气体和HF对所述氧化物进行第二气相蚀刻，

其中，

所述第一催化气体是醇类气体，第二催化气体是氨气；

所述第一气相蚀刻的工艺压力为50～150Torr，所述第二气相蚀刻的工艺压力为1～5Torr；

所述第一气相蚀刻的刻蚀量与所述第二气相蚀刻的刻蚀量之比的范围为1：3至1：1。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述醇类气体包括甲醇、乙醇或异丙醇中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，

所述第一气相蚀刻和所述第二气相蚀刻在同一个反应腔室内连续进行。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，在进行所述第一气相蚀刻之前，还包括：

对所述半导体衬底进行去气处理；

对所述半导体衬底进行冷却处理。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，在进行所述第二气相蚀刻之后，还包括：

对所述半导体衬底进行退火处理；

对所述半导体衬底进行冷却处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在进行第一气相蚀刻之后，循环重复进行第二气相蚀刻、退火处理和冷却处理。

7.一种用于蚀刻FinFET上的鳍氧化物的系统，包括：

反应腔室，用于对半导体衬底执行蚀刻工艺，所述蚀刻工艺包括采用第一催化气体和HF的第一气相蚀刻和采用第二催化气体和HF的第二气相蚀刻以及去气处理和冷却处理；

进气单元，用于向反应腔室内引入第一催化气体和HF的混合气体或者分开向反应腔室内引入第二催化气体和HF气体，其中，所述第一催化气体是醇类气体，第二催化气体是氨气；

控制单元，用于动态控制反应腔室内的压力以及引入反应腔室内的气体的进气顺序；所述控制单元在引入第一催化气体和HF的混合气体时使反应腔室内保持压力范围50～150Torr，在分开向反应腔室内引入第二催化气体和HF气体时使反应腔室内保持压力范围1～5Torr；

其中，所述第一气相蚀刻的刻蚀量与所述第二气相蚀刻的刻蚀量之比的范围为1：3至1：1。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，

所述进气顺序为：首先向反应腔室内引入第一催化气体和HF的混合气体以进行第一气相蚀刻；然后分开向所述反应腔室内引入第二催化气体和HF气体以进行第二气相蚀刻。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，

所述进气单元还可以用于向反应腔室内引入惰性气体。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，

在整个蚀刻过程中，向所述反应腔室内引入惰性气体。

11.根据权利要求7-10任一项所述的系统，其中，所述醇类气体包括甲醇、乙醇或异丙醇中的至少一种。