| 主权项 |
1.一种于一多层结构体的氮化矽层各向异性蚀刻一凹沟之方法,该多层结构体包括:(i)一基材;(ii)一层氧化矽层形成于基材上;(iii)该氮化矽层形成于氧化物层上;以及(iv)一抗光蚀剂层形成于氮化矽层上且界定一窗来暴露出部分氮化矽层用于镶嵌蚀刻,该方法包含下列步骤:激励一种蚀刻剂气体,该蚀刻剂气体包含一种聚合剂、一种氢源、一种氧化剂及一种贵气稀释剂而形成高密度电浆,其中该蚀刻剂气体具有氮化物对氧化矽层的高选择性,以及对抗光蚀剂层的高选择性;以及导入高密度电浆蚀刻氮化矽层的暴露部分而形成凹沟伸展至氧化矽层。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该聚合剂系选自CF4.C2F6及C3F8中之至少一者组成的组群。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该氢源系选自由CHF3.CH2F2.CH3F及H2中之至少一者组成的组群。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该氧化剂系选自由CO、CO2及O2中之至少一者组成的组群。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该贵气稀释剂系选自He、Ar及Ne中之至少一者组成的组群。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该氧化剂包括含碳氧化剂成分及氧化剂-贵气成分。7.如申请专利范围第6项之方法,其中:该聚合剂为C2F6;该氢源为CH3F;该贵气稀释剂为Ar;该含碳成分为CO2;以及该氧化剂-贵气成分为O2于He。8.如申请专利范围第6项之方法,其中:该聚合剂之添加量为约0.1–25%容积比;该氢源之添加量为约5–30%容积比;该贵气稀释剂之添加量为约0.1–50%容积比;该含碳成分之添加量为约1–25%容积比;以及该氧化剂-贵气成分之添加量为约0.1–20%容积比,呈约30%氧化剂与贵气的相对浓度。9.如申请专利范围第8项之方法,其中:该聚合剂之添加量为约38%容积比;该氢源之添加量为约10–30%容积比;该含碳成分之添加量为约5–15%容积比;该氧化剂–贵气成分之添加量为约5–15%容积比,呈约30%氧化剂与贵气的相对浓度;以及该贵气稀释剂之添加量为约10–50%容积比。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该蚀刻剂气体具有氮化物对氧化矽层之选择性至少为约4:1以及对抗光蚀剂层之选择性至少为约3:1。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该蚀刻剂气体具有氮化物对氧化矽层之选择性至少为约5:1以及对抗光蚀剂层之选择性至少为约4:1。12.如申请专利范围第1项之方法,进一步包含外加电源至多层结构体而控制高密度电浆于多层结构体上的方向性。13.如申请专利范围第12项之方法,其中该外加电源之步骤包含外加射频电源至多层结构体之与氮化矽层反侧该侧。14.如申请专利范围第12项之方法,其中激励蚀刻剂气体之步骤需使用电浆,以及电源系使用线圈以及电源系由线圈解除耦合。15.如申请专利范围第1项之方法,其中激励蚀刻剂气体之步骤包括形成密度至少1011/立方厘米之高密度电浆。16.如申请专利范围第1项之方法,进一步包含下列步骤:将蚀刻剂气体导入腔室内部;以及经由使用真空帮浦耦合至腔室而维持腔室压力于约2至40毫托耳。17.一种制造一金氧半导体场效电晶体之方法,包含下列步骤:形成一层氧化矽层于一基材上;沈积至少二浅凹沟隔离区于基材而界定一空间介于至少二浅凹沟隔离区间;形成氮化矽层于氧化矽层上方;沈积一抗光蚀剂于氮化矽层上方,其中该抗光蚀剂界定一层而暴露出氮化矽层之一部份用于镶嵌蚀刻,其中该部分系于该空间上方;激励一种蚀刻剂气体,该蚀刻剂气体包含一种聚合剂、一种氢源、一种氧化剂及一种贵气稀释剂而形成高密度电浆,其中该蚀刻剂气体具有氮化物对氧化矽层以及对抗光蚀剂的选择性高;将高密度电浆导引至蚀刻氮化矽层及暴露部分直至氧化矽层,藉此留下一闸孔于氮化矽层于该窗位置;沈积一闸极导体于该闸孔;以及去除至少部分氮化矽层,其中该闸极导体形成闸柱伸展于空间上方。18.如申请专利范围第17项之方法,其中该蚀刻剂气体具有氮化物对氧化矽层之选择性至少为约4:1以及对抗光蚀剂层之选择性至少为约3:1。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该蚀刻剂气体具有氮化物对氧化矽层之选择性至少为约5:1以及对抗光蚀剂层之选择性至少为的4:1。20.如申请专利范围第17项之方法,进一步包含:于将高密度电浆导引而蚀刻氮化矽层暴露部分之步骤后,去除于闸孔底部的氧化矽层;以及于沈积一层闸极导体于闸孔之步骤前,于闸孔底部形成薄层闸极氧化物。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该薄闸极氧化物系经由加热基材形成。22.如申请专利范围第17项之方法,其中:该聚合剂系选自CF4.C2F6及C3F8中之至少一者组成的组群;该氢源系选自由CHF3.CH2F2.CH3F及H2中之至少一者组成的组群;该氧化剂系选自由CO、CO2及O2中之至少一者组成的组群;以及该贵气稀释剂系选自He、Ar及Ne中之至少一者组成的组群。23.一种在镶嵌蚀刻方案中于一多层结构体之氮化矽层蚀刻一凹沟的组合物,该组合物包含一蚀刻剂气体包含一聚合剂、一氢源、一氧化剂、及一贵气稀释剂且具有氮化物对氧化矽及对抗光蚀剂之高度选择性。24.如申请专利范围第23项之组合物,其中:该聚合剂系选自CF4.C2F6及C3F8中之至少一者组成的组群;该氢源系选自由CHF3.CH2F2.CH3F及H2中之至少一者组成的组群;该氧化剂系选自由CO、CO2及O2中之至少一者组成的组群;以及该贵气稀释剂系选自He、Ar及Ne中之至少一者组成的组群。25.如申请专利范围第23项之组合物,其中该氧化剂包括含碳氧化剂成分及氧化剂–贵气成分。26.如申请专利范围第25项之组合物,其中:该聚合剂为C2F6;该氢源为CH3F;该贵气稀释剂为Ar;该含碳成分为CO2;以及该氧化剂–贵气成分为O2于He。27.如申请专利范围第25项之组合物,其中:该聚合剂之添加量为约0.1–25%容积比;该氢源之添加量为约5–30%容积比;该贵气稀释剂之添加量为约0.1–50%容积比;该含碳成分之添加量为的1–25%容积比;以及该氧化剂–贵气成分之添加量为约0.1–20%容积比,呈约30%氧化剂与贵气的相对浓度。28.如申请专利范围第27项之组合物,其中:该聚合剂之添加量为约3–8%容积比。该氢源之添加量为约10–30%容积比;该含碳成分之添加量为约5–15%容积比;该氧化剂–贵气成分之添加量为约5–15%容积比,呈约30%氧化剂与贵气的相对浓度;以及该贵气稀释剂之添加量为约10–50%容积比。29.如申请专利范围第23项之组合物,其中该蚀刻剂气体具有氮化物对氧化矽层之选择性至少为约4:1以及对抗光蚀剂层之选择性至少为约3:1。30.如申请专利范围第23项之组合物,其中该蚀刻剂气体具有氮化物对氧化矽层之选择性至少为约5:1以及对抗光蚀剂层之选择性至少为约4:1。图式简单说明:图1A显示藉标准闸极蚀刻方法蚀刻多层结构之侧录;图1B显示于习知氮化物蚀刻方法及习知抗光蚀剂去除方法后,图1A之多层结构之侧录图;图2显示多层结构之侧录图,该多层结构由于习知各向同性蚀刻结果具有非期望的氧化物层凹沟;图3A显示根据本发明准备用于镶嵌闸极蚀刻过程之多层结构之侧录图;图3B显示图3A之多层结构于根据本发明之氮化物蚀刻过程之侧录图;图4A显示根据本发明使用偏压基材蚀刻氮化物层之侧录图;图4B显示使用习知方法以未施加偏压基材蚀刻氮化物层之侧录图;以及图5A至5L显示于金氧半导体场效电晶体制造过程中的不同阶段,一多层结构体的侧录图。 |
