[发明专利]氢活化的原子层蚀刻

说明书

提供了一种相对于结构的SiGe或Si选择性地蚀刻SiO和SiN的方法。提供多个循环的原子层蚀刻，其中每个循环包括氟化聚合物沉积阶段以及活化阶段。氟化聚合物沉积阶段包括：使包含碳氟化合物气体的氟化聚合物沉积气体流入；使所述氟化聚合物沉积气体形成等离子体，从而在所述结构上沉积碳氟聚合物层；以及停止使所述氟化聚合物沉积气体流入。所述活化阶段包括：使包含惰性轰击气体和H₂的活化气体流入；使所述活化气体形成等离子体，其中所述惰性轰击气体活化所述氟化聚合物中的氟，其与来自H₂的等离子体组分导致相对于SiGe和Si选择性地蚀刻SiO和SiN；以及停止使所述活化气体流入。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月6日提交的美国申请No.15/425,899的优先权，其全部内容通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本公开涉及一种在半导体晶片上形成半导体器件的方法。更具体地，本公开涉及在形成半导体器件中蚀刻氧化硅和氮化硅。

背景技术

在形成半导体器件中，特征会在蚀刻氧化硅和氮化硅的位置处被蚀刻。

发明内容

为了实现前述内容并且根据本公开的目的，提供了一种在等离子体处理室中相对于结构的SiGe和Si选择性地蚀刻SiO和SiN的方法。提供多个循环的原子层蚀刻，其中每个循环包括氟化聚合物沉积阶段以及活化阶段。氟化聚合物沉积阶段包括：使包含碳氟化合物气体的氟化聚合物沉积气体流入所述等离子体处理室；使所述氟化聚合物沉积气体形成等离子体，从而在所述结构上沉积碳氟聚合物层；以及停止使所述氟化聚合物沉积气体流入所述等离子体处理室。所述活化阶段包括：使包含惰性轰击气体和H₂的活化气体流入所述等离子体处理室；使所述活化气体形成等离子体，其中所述惰性轰击气体活化所述氟化聚合物中的氟，其与来自H₂的等离子体组分导致相对于SiGe和Si选择性地蚀刻SiO和SiN；以及停止使所述活化气体流入所述等离子体处理室。沉积和活化阶段可包括条件改变的几个步骤。例如，通过用含氢的气体(例如NH₃)代替H₂可以获得类似的结果。

本发明的这些特征和其它特征将在下面在本发明的详细描述中并结合以下附图进行更详细的描述。

附图说明

在附图中以示例而非限制的方式示出了本公开，并且附图中相同的附图标记表示相似的元件，其中：

图1是一种实施方式的高阶流程图。

图2是氟化聚合物沉积阶段的更详细的流程图。

图3是活化阶段的更详细的流程图。

图4A-D是根据实施方案处理的结构的示意性剖视图。

图5是可以在实施方案中使用的等离子体处理室的示意图。

图6是可用于实践实施方案的计算机系统的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图中所示的几个优选实施方式来详细描述本发明。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的彻底理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实施。在其他情况下，未详细描述公知的工艺步骤和/或结构，以免不必要地使本发明不清楚。