可调的远程分解的制作方法

本文公开的实施例涉及远程等离子体蚀刻工艺。

背景技术：

集成电路是通过在基板表面上生产错综复杂的图案化材料层而实现。在基板上生产图案化材料需要用于移除暴露材料的受控方法。化学蚀刻用于各种目的，这些目的包括将光刻胶图案移送至下面的层中、使层变薄、或使已存在于表面上的特征的横向尺寸变薄。经常期望有蚀刻一种材料比蚀刻另一种快的蚀刻工艺，以助于例如图案转移工艺的进行。此类蚀刻工艺称为“相对于第二材料，对第一材料具有选择性”。作为材料、电路与工艺的多样化的结果，蚀刻工艺已以朝向各式各样材料的选择性进行开发。

干式蚀刻工艺经常是备受期望用于从半导体基板移除材料。该期望源自以最小物理干扰从细微的结构温和地移除材料的能力。干式蚀刻工艺也使蚀刻速率得以通过移除气相试剂而突然停止。某些干式蚀刻工艺涉及将基板暴露至远程等离子体副产物，这些远程等离子体副产物由一或多种前驱物形成。在远程等离子体系统中远程激发蚀刻剂(而非原地激发)可能会如期望地增加选择性。

在某程度上，需要一些方法以在使用现成的远程等离子体硬件时进一步增加选择性。

技术实现要素：

描述了相对于第二暴露部分选择性蚀刻图案化基板的暴露部分的方法。蚀刻工艺是气相蚀刻，该气相蚀刻使用不经过远程等离子体的氧化前驱物(例如含卤素前驱物)。相反地，惰性物种在远程等离子体中激发，以形成第一等离子体流出物。第一等离子体流出物可与远程腔室区域中的氧化前驱物相互作用，且形成第二等离子体流出物。第二等离子体流出物随后可穿过喷头而进入基板处理区域，以从图案化基板的暴露表面移除材料。远程腔室区域与基板处理区域可在本文所述的蚀刻工艺期间无等离子体。或者，氧化前驱物可直接进入基板处理区域，并且第一等离子体流出物穿过喷头进入组合发生的基板处理区域。因此，根据多个实施例，混合可发生在基板处理区域中。

本文公开的多个实施例包括蚀刻图案化基板的多种方法。方法包括：将该图案化基板放置在基板处理腔室的基板处理区域中。该图案化基板包括第一暴露部分与第二暴露部分。方法进一步包括：使第一惰性气体与第一氧化前驱物流进流体地耦接至基板处理区域的远程等离子体区域，同时在该远程等离子体区域中形成远程等离子体以产生等离子体流出物。方法进一步包括：使等离子体流出物与第二惰性气体和第二氧化前驱物组合。方法进一步包括：用等离子体流出物、第二惰性气体与第二氧化前驱物的组合蚀刻第一暴露部分。该第一暴露部分以第一蚀刻速率蚀刻，且该第二暴露部分以第二蚀刻速率蚀刻，该第二蚀刻速率低于该第一蚀刻速率。

本文公开的多个实施例包括蚀刻图案化基板的多种方法。方法包括：将该图案化基板放置在基板处理腔室的基板处理区域中。该图案化基板包括第一暴露部分与第二暴露部分。方法进一步包括：使惰性气体流进远程等离子体系统，该远程等离子体系统在该基板处理腔室的外侧且流体地耦接至位于该基板处理腔室内的远程腔室区域。方法进一步包括：在该远程腔室系统中形成远程等离子体以产生等离子体流出物。方法进一步包括：使等离子体流出物流进该远程腔室区域。方法进一步包括：使氧化前驱物流进该远程腔室区域。方法进一步包括：用等离子体流出物与惰性气体的组合蚀刻该第一暴露部分。该第一暴露部分以第一蚀刻速率蚀刻，且该第二暴露部分以第二蚀刻速率蚀刻，该第二蚀刻速率低于该第一蚀刻速率。

本文公开的多个实施例包括蚀刻图案化基板的多种方法。方法包括：将该图案化基板放置在基板处理腔室的基板处理区域中。该图案化基板包括第一暴露部分与第二暴露部分。方法进一步包括：使惰性气体流进流体地耦接至基板处理区域的远程等离子体区域，同时在该远程等离子体区域中形成远程等离子体以产生等离子体流出物。方法进一步包括：于该基板处理区域中使等离子体流出物与含卤素前驱物组合。方法进一步包括：用等离子体流出物与含卤素前驱物的组合蚀刻第一暴露部分。该第一暴露部分以第一蚀刻速率蚀刻，且该第二暴露部分以第二蚀刻速率蚀刻，该第二蚀刻速率低于该第一蚀刻速率。

额外的实施例与特征部分地记载在随后的叙述中，且在某程度上对于本领域技术人员而言，在详阅本说明书后将会变得清楚，或者可由实践所公开的实施例而学得。可通过本说明书中所述的设备、组合及方法来实现且获得所公开的实施例的特征与优点。

附图说明

通过参考说明书的其余部分和附图，可进一步了解实施例的本质及优点。

图1是根据多个实施例的氧化硅选择性蚀刻工艺的流程图。

图2是根据多个实施例的氧化硅蚀刻量的图表。

图3a示出根据多个实施例的基板处理腔室的示意剖面视图。

图3b示出根据多个实施例的基板处理腔室的一部分的示意剖面视图。

图3c示出根据多个实施例的喷头的底视图。

图4示出根据多个实施例的示例性基板处理系统的俯视图。

在附图中，相似的部件及/或特征可具有相同的参考标号。另外，相同类型的各种部件可通过以下方式区别：将虚线和第二标号接在该参考标号之后，该第二标号用于区别类似的部件。如果说明书中仅使用第一参考标号，则该说明适用于具有相同第一参考标号的相似部件的任一者，无关第二参考标号为何。

具体实施方式

描述了相对于第二暴露部分选择性蚀刻图案化基板的暴露部分的方法。该蚀刻工艺是气相蚀刻，该气相蚀刻使用不经过远程等离子体的氧化前驱物(例如含卤素前驱物)。相反，惰性物种在远程等离子体中激发，以形成第一等离子体流出物。第一等离子体流出物可与远程腔室区域中的氧化前驱物相互作用，且形成第二等离子体流出物。第二等离子体流出物随后可穿过喷头而进入基板处理区域，以从图案化基板的暴露表面移除材料。远程腔室区域与基板处理区域可在本文所述的蚀刻工艺期间无等离子体。或者，氧化前驱物可直接进入基板处理区域，并且第一等离子体流出物穿过喷头进入组合发生的基板处理区域。

在过去，远程气相蚀刻工艺已在远程等离子体中激发nf3且使等离子体流出物流进基板处理区域。在那些工艺中，已将额外的气体添加至远程等离子体和/或该远程等离子体的下游，以定制化选择性。使用某些远程等离子体硬件(例如，电感耦合的等离子体硬件)来选择期望的等离子体功率一直是困难的。期望高等离子体功率以用于腔室清洁配方，但对图案化基板处理(这是极度敏感的操作)而言需要甚为更低的功率。本文所述的蚀刻工艺的优点涉及蚀刻速率的减少且还涉及等离子体功率的减少，此举增加部件的寿命。本文所述的远程等离子体气相蚀刻工艺以良好受控且可选择的蚀刻速率将一个基板部分移除得比另一基板部分快得多。

为了更佳地了解且认识本文所公开的实施例，现在请参考图1，该图1是根据多个实施例的氧化硅选择性蚀刻工艺101的流程图。在第一操作之前，基板经图案化并且暴露的氧化硅部分形成在图案化基板上。暴露的氮化硅部分也形成在图案化基板上。在操作110中，图案化基板随后放置于基板处理区域内。

在操作120中，惰性气体(例如氩)可流进远程等离子体系统(rps)。在多个实施例中，于选择性蚀刻101期间，rps可仅含有惰性气体。该惰性气体可在形成在远程等离子体系统中的远程等离子体中激发。远程等离子体系统位于基板处理腔室外侧，且通过歧管流体地耦接至位于基板处理腔室内的远程腔室区域。在操作130中，氧化前驱物(nf3)流进远程腔室区域。于此示例性实施例中，该远程腔室区域可无等离子体。于操作140中，在该远程等离子体系统中形成的第一等离子体流出物流过歧管进入远程腔室区域，并且与氧化前驱物组合。根据多个实施例，第一等离子体流出物对氧化前驱物提供主要或唯一的激发。多个实施例中，氧化前驱物在与第一等离子体流出物组合之前，并不直接由任何等离子体激发。在操作150中，氧化前驱物与第一等离子体流出物的组合形成“第二”等离子体流出物，所述第二等离子体流出物通过喷头流进基板处理区域。在操作160中，暴露的氧化硅部分被选择性蚀刻。反应性的化学物种被移除，且基板从基板处理区域移除(操作170)。

总的来说，在多个实施例中，氧化前驱物可包括卤素或氧的至少一者。氧化前驱物可以是卤化物。氧化前驱物可增加图案化基板的暴露部分的暴露元素的价数。根据多个实施例，惰性气体可包括稀有气体或工艺期间在图案化基板表面处不会形成共价键的气体。在氧化前驱物是含卤素前驱物的多个实施例中，该含卤素前驱物可包括选自由cl、cl2、f、f2、nf3、cf4、hf和xef2所组成的群组的前驱物。在氧化前驱物是含氧前驱物的多个实施例中，该含氧前驱物可包括o2、o3、n2o、h2o、no2和n2o2的一者或多者。

远程等离子体区域可在分立的模块(rps)内，该分立的模块与如在选择性蚀刻工艺101中的基板处理腔室分开但通常与之附接。根据多个实施例，氧化前驱物可流进歧管、进入远程腔室区域或直接进入基板处理区域。另一方面，远程等离子体区域可以是通过喷头而与基板处理区域分开的远程腔室区域。多个实施例中，氧化前驱物随后可直接流进基板处理区域，以避免在远程腔室区域中被等离子体激发。最后，在多个实施例中，远程等离子体区域可包括rps与远程腔室区域两者，且于此情况中，氧化前驱物同样可直接流进基板处理区域。

一些实施例中，在蚀刻第一暴露部分的操作期间，远程等离子体区域可缺乏卤素和/或缺乏氧。多个实施例中，远程等离子体区域可仅含有惰性气体。在此情况中，从图案化基板的第一暴露部分移除材料的反应性物种仅被等离子体流出物激发而不直接地在任何等离子体中激发。

根据多个实施例，第一惰性气体与第一氧化前驱物的组合可流进远程等离子体区域以形成等离子体流出物。根据多个实施例，第二惰性气体与第二氧化前驱物的组合可流进远程腔室区域或基板处理区域，而不先穿过任何等离子体。惰性气体与氧化前驱物的比例以及第一流量相对于第二流量的比例决定了图案化基板的暴露部分的蚀刻速率。根据多个实施例，第一惰性气体对第一氧化前驱物的比例可与第二惰性气体相对于第二氧化前驱物的比例相同。相同的比例能够实现使用公共源建立第一流率与第二流率。多个实施例中，第一流率相对于第二流率的比例是由单一阀决定，该单一阀简单地将恒定流率的可选择部分引导至远程等离子体区域中，而将其余部分适当引导至该基板处理区域或无等离子体的远程腔室区域中。

多个实施例中，第一惰性气体和/或第二惰性气体是氖、氩、氦、稀有气体、或n2之一。一实施例中，第一惰性气体和/或第二惰性气体可包括氩与氦。根据多个实施例，第一氧化前驱物和/或第二氧化前驱物可包括卤素。在多个实施例中，第一氧化前驱物和/或第二氧化前驱物可包括氧。根据多个实施例，第一氧化前驱物和/或第二氧化前驱物可包括o2、o3、n2o、h2o、no2和n2o2的一者或多者。在多个实施例中，第一氧化前驱物和/或第二氧化前驱物可包括cl、cl2、f、f2、nf3、cf4、hf和xef2的一者或多者。多个实施例中，第一氧化前驱物和/或第二氧化前驱物可包括氢但可以是无氧且无卤素。根据多个实施例，第一氧化前驱物和/或第二氧化前驱物可包括h2与nh3的一者或多者。

现在请参考图2，图2是氧化硅蚀刻工艺期间氧化硅蚀刻量的图表，该氧化硅蚀刻工艺包括根据多个实施例的选择性蚀刻工艺101。改变等离子体电流(210)造成氧化硅蚀刻量有相对小的变化。于是，等离子体电流并非减少图案化基板上暴露材料的蚀刻速率的理想方式。本文提出的方法的优点在于，甚至是在低蚀刻速率下，蚀刻速率可良好地受到控制。由于特征非常小，所以前端蚀刻工艺例如经常受益于非常低的蚀刻速率。图2示出蚀刻速率可如何通过减少进入远程腔室区域或基板处理区域的氧化前驱物的流率而减少(220)。流率减少且不显著地减少rps功率。本文提出的工艺的进一步优点在于，远程等离子体的稳定性胜于可控地减少图案化基板的暴露部分的蚀刻速率的替代性方法。光学发射谱用于确定改变流率或流率比改变了原子氟浓度，发现原子氟浓度正比于图案化基板的第一暴露部分的蚀刻速率。

图1与图2所呈现的说明性示例使用图案化基板，该图案化基板具有氧化硅的第一暴露部分以及氮化硅的第二暴露部分。大体而言，本文提出的方法可用于选择性蚀刻第一暴露部分蚀刻得比第二暴露部分快，而第二暴露部分仅具有不同的原子化学计量(不同比例的原子浓度)，该不同的原子化学计量包括完全不同的原子组分。多个实施例中，第一暴露部分含有至少一种不存在于第二暴露部分中的元素。根据多个实施例，第二暴露部分含有至少一种不存在于第一暴露部分中的元素。第一蚀刻速率可用于描述第一暴露部分的蚀刻速率，而第二蚀刻速率可用于描述替代材料的第二暴露部分的蚀刻速率。第一蚀刻速率可超过第二蚀刻速率一倍数，在多个实施例中，该倍数超过80、超过120、或超过150。

多个实施例中，蚀刻操作期间，基板处理区域与远程等离子体区域中的压力可介于0.1托尔至50托尔之间、介于1托尔至15托尔之间、或介于5托尔至10托尔之间。多个实施例中，蚀刻操作期间图案化基板的温度可介于-20℃至450℃之间、介于0℃至350℃之间、或介于5℃至200℃之间。本文所述的方法已造成介于至之间的可再现且可选择的蚀刻量。

该方法也包括于操作120期间在远程等离子体区域中施加功率给惰性气体以生成等离子体流出物。本文所述的等离子体参数应用于用在蚀刻图案化基板的远程等离子体。如发明所属技术领域技术人员所能了解，等离子体可包括许多带电荷及中性物种，这些物种包括自由基与离子。可使用已知技术(例如rf、电容耦合、电感耦合)生成等离子体。一实施例中，远程等离子体功率是以介于25w至2kw之间的水平施加到远程等离子体区域。所有本文提出的功率范围应用于远程等离子体区域，该远程等离子体区域为rps或腔室等离子体区域。本文所述的相对低的等离子体功率可提供下述益处：腔室部件更为长寿，且蚀刻操作期间使用的功率也减少、生成的热也减少。在多个实施例中，可使用环形线圈或感应线圈施加远程等离子体功率，在该情况中，远程等离子体会称作电感耦合的等离子体(icp)，或者，可使用电容板施加远程等离子体功率，在该情况中，远程等离子体会称作电容耦合的等离子体(ccp)。将伴随本文的示例性设备描述其他可能的等离子体参数与范围。

多个实施例中，离子抑制器(可以是喷头)可用于提供气相蚀刻所用的自由基和/或中性物种。该离子抑制器也可称为离子抑制元件，且可连同喷头定位在远程腔室区域与基板处理区域之间。多个实施例中，例如，离子抑制器用于过滤从远程等离子体区域至基板处理区域的路程上的蚀刻等离子体流出物。离子抑制器可用于提供自由基浓度高于离子的反应性气体。等离子体流出物穿过设置在远程等离子体区域与基板处理区域之间的离子抑制器。离子抑制器作用在于剧烈减少或实质消除从等离子体生成区域行进到基板的离子物种。本文所述的离子抑制器是在本文所述的气相蚀刻工艺期间达成基板处理区域中低电子温度的一种简单方式。

多个实施例中，电子束以平行基板的平面穿过基板处理区域，以减少等离子体流出物的电子温度。如果电子束以此方式施加，则可使用较简单的喷头。多个实施例中，可通入电子束作为设置在基板上方的层状薄片。多个实施例中，电子束提供中和负电荷的来源，且提供更主动的方式来减少朝向基板的带正电离子的流动以及增加蚀刻选择性。等离子体流出物的流动以及主宰电子束操作的各种参数可经调整以降低基板处理区域中测量到的电子温度。

可使用朗谬(langmuir)探针在远程等离子体中激发等离子体期间在基板处理区域中测量电子温度。在本文所述的所有无等离子体区域中(特别是在基板处理区域中)，电子温度可低于0.5ev、低于0.45ev、低于0.4ev、或低于0.35ev。这些极端低的电子温度的数值是因电子束、喷头、和/或离子抑制器存在而实现。未带电荷的中性与自由基物种可穿过电子束和/或离子抑制器中的开口，以于基板处反应。此类使用自由基与其他中性物种的工艺相较于包括溅射与轰击的常规等离子体蚀刻工艺可减少等离子体损坏。本文公开的实施例也较常规湿式蚀刻工艺有利，在所述常规湿式蚀刻工艺中，液体的表面张力可引发小特征的弯折与剥落。

在此可将基板处理区域描述为在本文所述的蚀刻工艺期间为“无等离子体”。“无等离子体”不必然意味着该区域缺乏等离子体。在等离子体区域内生成的离子化物种与自由电子可以相当低的浓度行进穿过隔件(喷头)中的孔隙(缝隙)。远程等离子体区域(例如远程腔室区域和/或远程等离子体区域)中的等离子体可通过喷头中的缝隙以一定的小程度侵入基板处理区域上。再者，低强度的等离子体可在基板处理区域中产生，且不消除本文所述的蚀刻工艺的期望特征。在激发的等离子体流出物的生成期间，等离子体的强度离子密度远比远程等离子体区域低的所有原因不背离在此所用的“无等离子体”的范围。远程腔室区域内可具有远程等离子体，或可以是无等离子体，在该情况中，远程等离子体系统可用于提供惰性气体的远程激发。

图3a示出示例性基板处理腔室1001的剖面视图，且基板处理腔室1001内有分隔区域。分隔区域在本文中称为远程腔室区域，这是因为相对于基板处理区域1033而分隔。远程等离子体系统(rps)1002可存在于基板处理腔室1001上且于基板处理腔室1001外部，如图所示。rps1002可用于激发通过惰性供应线路1011供应的惰性气体。形成于rps1002中的等离子体流出物随后行进至流出物混合区域1005并且与通过氧化前驱物供应线1012供应的氧化前驱物组合。

图中示出冷却板1003、面板1017、离子抑制器1023、喷头1025与基板支撑件1065(也已知为基座，上面设置有基板1055)，且根据多个实施例，上述的每一者可被纳入。基座1065可具有热交换通道，热交换流体流动通过该热交换通道以控制基板的温度。此配置可使基板1055温度得以被冷却或加热，以维持相对低的温度，诸如介于-20℃至200℃之间。基座1065可通过使用嵌入式加热器元件电阻式加热到相对高的温度，诸如介于100℃至1100℃之间。

流出物混合区域1005开启至气体供应区域1058，该气体供应区域1058通过面板1017与远程腔室区域1015分隔，使得气体/物种流过面板1017中的孔洞而进入远程腔室区域1015。可选择结构性与操作性特征以防止等离子体从远程腔室区域1015显著地回流进入气体供应区域1058、流出物混合区域1005、与流体供应系统1010中。结构性特征可包括面板1017中缝隙的尺寸与截面几何形状的选择，以在等离子体生成于远程腔室区域1015中的情况中使往回流动的等离子体失活。操作性特征可包括维持气体供应区域1058与远程腔室区域1015之间的压力差，从而维持等离子体流出物以单一方向流动通过喷头1025。面板1017(或是腔室的导电顶部部分)与喷头1025示出为具有绝缘环1020，该绝缘环1020位于特征之间，允许ac电位得以相对于喷头1025和/或离子抑制器1023施加至面板1017。绝缘环1020可定位在面板1017与喷头1025和/或离子抑制器1023之间，使电容耦合的等离子体(ccp)能够形成在远程腔室区域中。远程腔室区域1015在用于形成远程等离子体时可称为腔室等离子体区域。然而，多个实施例中，无等离子体存在于远程腔室区域1015。根据多个实施例，惰性气体可仅于rps1002中激发。

离子抑制器1023中的多个孔洞可配置成控制活化气体(即，离子、自由基、和/或中性物种)通过离子抑制器1023的传递。例如，孔洞的深宽比(或孔洞直径相对于长度)、和/或孔洞的几何形状可受控制，使得穿过离子抑制器1023的活化气体中的离子式带电荷的物种的流动被减少。离子抑制器1023中的孔洞可包括锥形部分以及圆筒部分，该锥形部分面向远程腔室区域1015，而该圆筒部分面向喷头1025。圆筒部分的形状与尺寸可设计成控制传递至喷头1025的离子物种的流动。可调整的电偏压也可施加到离子抑制器1023作为额外手段以控制通过抑制器的离子物种的流动。离子抑制元件1023可作用为减少或消除从等离子体生成区域行进到基板的离子式带电荷的物种的量。未带电荷的中性与自由基物种仍可穿过离子抑制器中的开口，以与基板反应。

等离子体功率可以是各种频率或多重频率的组合。在示例性处理系统中，远程等离子体可由相对于离子抑制器1023和/或喷头1025递送到面板1017的rf功率所提供。以替代方式或组合方式，可在rps1002内施加rf功率。rf功率可介于10瓦至10,000瓦之间，介于10瓦至5,000瓦之间，优选为介于25瓦至2000瓦之间，更优选为介于50瓦至1500瓦之间，以增加腔室部件(例如rps1002)的寿命。多个实施例中，在示例性处理系统中施加到远程等离子体区域(腔室等离子体区域和/或rps)的rf频率可以是低于200khz的低rf频率、介于10mhz至15mhz之间的较高rf频率、或是大于1ghz或约1ghz的微波频率。等离子体功率可以是电容耦合(ccp)或电感耦合(icp)至远程等离子体区域中。

多个实施例中，源自rps1002和/或远程腔室区域1015中的惰性气体的受激发物种可行进通过离子抑制器1023和/或喷头1025中的缝隙，且与氧化前驱物反应，该氧化前驱物是从喷头的分开的部分流进基板处理区域1033。远程等离子体蚀刻工艺期间，极少或没有等离子体可存在于基板处理区域1033中。前驱物与惰性气体的受激发的衍生物可在基板上方和/或基板上的区域中组合，以蚀刻结构或从基板移除物种。

图3b示出影响穿过面板1017的处理气体分配的特征的详细视图。诸如喷头1025的用于处理腔室区段1001的气体分配组件可称为双通道喷头(dcsh)且另外详述于本文图3a以及图3c所述的实施例中。双通道喷头可提供用于蚀刻工艺，允许基板处理区域1033外侧的蚀刻剂分开，以在蚀刻剂被递送进入基板处理区域1033之前，提供蚀刻剂与腔室部件及蚀刻剂彼此之间的受限的相互作用。

喷头1025可包括上板1014与下板1016。板可彼此耦接，以在这些板之间界定空间1018。板配置可提供通过上板与下板的第一流体通道1019与通过下板1016的第二流体通道1021。所形成的通道可配置成提供从体积1018通过下板1016单独经由第二流体通道1021的流体进出，且第一流体通道1019可与板与第二流体通道1021之间的体积1018流体地隔离。多个实施例中，可通过气体分配组件1025的一侧流体地进出体积1018，且该体积1018可用于供应氧化前驱物。虽然图3a至图3c的示例性系统包括双通道喷头，但应了解可利用替代性的分配组件，以维持第一前驱物与第二前驱物在基板处理区域1033之前流体地隔离。例如，可利用板下方的穿孔板与管，但是其他的配置可以减少的效能操作或不提供如所述的双通道喷头般均匀的处理。

所示的实施例中，喷头1025可经由第一流体通道1019分配在远程腔室区域1015中由惰性气体的等离子体激发所形成的等离子体流出物。在多个实施例中，引导进入rps1002和/或远程腔室区域1015的惰性气体可含有氩。

图3c是多个实施例中与处理腔室一并使用的喷头1025的底视图。喷头1025对应图3a中所示的喷头。示出第一流体通道1019的视图的通孔1031可具有多种形状与配置，以控制及影响穿过喷头1025的前驱物的流动。示出第二流体通道1021的视图的小孔洞1027可于整个喷头表面上(甚至是在通孔1031之间)实质均等地分布，从而可在前驱物离开喷头时助于提供相较其他配置更为均均的前驱物的混合。

远程腔室区域1015或rps中的区域可称为远程等离子体区域。多个实施例中，等离子体流出物在远程等离子体区域中形成，且等离子体流出物行进至远程腔室区域或基板处理区域中，以与氧化前驱物组合。多个实施例中，氧化前驱物只被等离子体流出物激发。多个实施例中，等离子体功率可基本上仅施加到远程等离子体区域，以确保等离子体流出物提供主要的激发。

干式蚀刻系统的实施例可并入更大的制造系统，以生产集成电路芯片。图4示出多个实施例中的沉积、蚀刻、烘烤、与固化腔室的一种此类处理系统(主框架)1101。图中，一对前开式晶片匣(负载锁定腔室1102)供应各种尺寸的基板，在基板被放进基板处理腔室1108a-f的一者前，基板由机械手臂1104接收并放置到低压固持区域1106。第二机械手臂1110可用于从固持区域1106传输基板晶片至基板处理腔室1108a-f以及返回。每一基板处理腔室1108a-f可被装备成执行多个基板处理操作，该等操作除了循环层沉积(cld)、原子层沉积(ald)、化学气相沉积(cvd)、物理气相沉积(pvd)、蚀刻、预清洁、脱气、定向及其他基板工艺的外，还包括在此所述的干式蚀刻工艺。

在此所使用的“基板”可以是具有(或不具有)形成在上面的多个层的支撑基板。该图案化基板可以是有各种掺杂浓度及分布的绝缘体或半导体，且例如可以是用在集成电路制造上的类型的半导体基板。图案化基板的暴露的“氧化硅”主要是sio2但可包括其他元素组份(诸如氮、氢、与碳)的浓度。在一些实施例中，使用在此公开的方法所蚀刻的氧化硅部分基本上由硅与氧构成。图案化基板的暴露的“氮化硅”主要是si3n4但可包括其他元素成分(诸如氮、氢、与碳)的浓度。在一些实施例中，使用本文描述的氮化硅部分基本上由硅与氮构成。大体而言，图案化基板的第一暴露部分被蚀刻得比第二暴露部分快。第一暴露部分可具有有别于第二暴露部分的原子化学计量。多个实施例中，第一暴露部分可含有不存在于第二暴露部分中的元素。类似地，根据多个实施例，第二暴露部分可含有不存在于第一暴露部分中的元素。

术语“前驱物”是用于指任何参与反应从表面移除材料或沉积材料在表面上的化学物质。“等离子体流出物”是描述从远程等离子体区域离开并进入远程腔室区域和/或基板处理区域的气体。等离子体流出物是处于“激发态”，其中至少有一些气体分子处于振动型式的激发、解离和/或离子化的状态。“自由基前驱物”是用于描述参与反应从表面移除材料或沉积材料在表面上的等离子体流出物(离开等离子体而处于激发态的气体)。“自由基氟前驱物”是描述含有氟但可含有其他元素成分的自由基前驱物。“自由基氧前驱物”是描述含有氧但可含有其他元素成分的自由基前驱物。短语“惰性气体”是指在蚀刻或被并入膜中时不形成化学键结的任何气体。示例性的惰气包括稀有气体，但可包括其他气体，只要当(一般而言)在膜中补捉到痕量时不形成化学键结即可。

已在此公开数个实施例，发明所属技术领域技术人员应知可使用各种变化例、替代架构与等效例而不背离所公开的实施例的精神。此外，为了避免不必要地混淆本案的实施例，未描述多种常规的工艺及构件。因此，上述说明不应被视为限制权利要求的范围。

在提供一范围的值时，除非本文另有明确指定，否则应理解也特定地公开该范围的上限与下限之间的每一中间值，精确至下限单位的十分之一。也涵盖在记载范围中的任一记载值(或中间值)与在此记载范围中的任一其他记载值(或中间值)之间的每一较小范围。该等较小范围的上限值与下限值可独立包含或排除于该范围中，且其中在该较小范围内包含任一个极限值、不含极限值或包含两个极限值的各范围皆涵盖在权利要求内，除非在该记载的范围中有任何特别排除的极限。在所记载的范围包括极限值的一者或两者的情况下，该范围也包括该些排除其中任一者或两者被包括的极限值的范围。

在本文与所附权利要求中所使用的单数形式“一”与“该”也包括复数的指示物，除非本文中另外清楚指明。因此，例如，所引用的“一种工艺”包括多个此类工艺，而引用的“该介电材料”包括一或多种介电材料以及该领域技术人员所熟知的该等材料的等效例等。

并且，在此说明书与所附权利要求中所用的“包含”与“包括”等用语意在指存在所记载的特征、整体、部件或步骤，但该等用语不排除一或多种其他特征、整体、部件、步骤、动作或群组的存在或添加。