本公開(kāi)的實(shí)施例總體上涉及一種用于蝕刻樣品的方法，其中所述方法包括脈沖蝕刻處理。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體工業(yè)中，器件是由許多制造處理制造的，所述制造處理產(chǎn)生尺寸持續(xù)縮小的結(jié)構(gòu)。隨著器件的幾何大小縮小，控制器件的處理均勻性和再現(xiàn)性變得更有挑戰(zhàn)，在上游處理中更是如此。

2、在當(dāng)前的等離子體蝕刻處理中，存在與脈沖源和偏壓電壓結(jié)合使用的一些化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)包括氯(cl)、溴化氫(hbr)或其組合。這些等離子體蝕刻處理一般具有兩個(gè)狀態(tài)系統(tǒng)，其中在第一狀態(tài)下施加源功率，之后在第二狀態(tài)下施加偏壓功率。已發(fā)現(xiàn)這些系統(tǒng)在執(zhí)行等離子體蝕刻之后在樣品中產(chǎn)生v形輪廓。由于器件寬度隨著深度變化，所以在經(jīng)蝕刻的基板中形成的v形造成非期望的器件性能。因此，需要改善等離子體蝕刻處理，使得在樣品的整個(gè)深度上具有更均勻的輪廓，諸如更直的輪廓。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在本公開(kāi)的一些實(shí)施例中，提供了一種蝕刻樣品的方法。所述方法可以包括執(zhí)行等離子體蝕刻脈沖。在一些實(shí)施例中，所述等離子體蝕刻脈沖可以包括：朝向所述樣品引導(dǎo)包括四氯化硅(sicl4)和稀釋劑的氣流；在朝向所述樣品引導(dǎo)包括所述sicl4和所述稀釋劑的流的同時(shí)，施加偏壓功率以實(shí)現(xiàn)偏壓狀態(tài)達(dá)第一時(shí)間段；施加源功率，以實(shí)現(xiàn)源狀態(tài)達(dá)第二時(shí)間段；以及不施加偏壓功率和源功率，以實(shí)現(xiàn)恢復(fù)狀態(tài)達(dá)第三時(shí)間段。在所述方法的一些實(shí)施例中，可重復(fù)所述等離子體蝕刻脈沖，直到已蝕刻目標(biāo)量的所述樣品為止。

2、在本公開(kāi)的另一實(shí)施例中，提供了一種蝕刻基板的方法，其中所述基板可以包括si和sige的交替層的堆疊。所述方法可以包括：使包括基板的腔室達(dá)到約0.1mt至約500mt的壓力；使所述基板達(dá)到約-50℃至約300℃的溫度；從氣流生成等離子體，所述氣流包括四氯化硅(sicl4)和稀釋劑，所述稀釋劑包括氬氣(ar)、氦氣(he)、或上述兩者的混合物；以及朝向所述基板引導(dǎo)所述等離子體，以蝕刻所述基板上的所述硅與硅鍺的交替層的堆疊。

3、在本公開(kāi)的又另一實(shí)施例中，提供一種蝕刻樣品的方法，所述方法包括執(zhí)行等離子體蝕刻脈沖以及重復(fù)所述等離子體蝕刻脈沖，直到已蝕刻目標(biāo)量的所述樣品為止。所述方法的執(zhí)行等離子體蝕刻脈沖可以包括：在朝向所述樣品引導(dǎo)氣體與稀釋劑的流的同時(shí)，施加偏壓功率以實(shí)現(xiàn)偏壓狀態(tài)達(dá)第一時(shí)間段；施加源功率，以實(shí)現(xiàn)源狀態(tài)達(dá)第二時(shí)間段；以及不施加偏壓功率和源功率，以實(shí)現(xiàn)恢復(fù)狀態(tài)達(dá)第三時(shí)間段。

技術(shù)特征：

1.一種蝕刻樣品的方法，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述偏壓狀態(tài)期間不施加源功率，并且在所述源狀態(tài)期間不施加偏壓功率。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述偏壓功率是從約100w至約5000w。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中偏壓頻率是從約400khz至約60mhz。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述等離子體蝕刻脈沖是在約0.1mt至約500mt的壓力下執(zhí)行的。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述等離子體蝕刻脈沖是在約-50℃至約300℃的溫度下執(zhí)行的。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述源功率是從約100w至約5000w。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述稀釋劑包括氬氣(ar)、氦氣(he)、或上述兩者的混合物。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氣流包括量為約5mol％至約80mol％的sicl4。

10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述氣流包括量為約5mol％至約15mol％的ar，以及量為約5mol％至約90mol％的he。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一時(shí)間段為約10微秒至約1毫秒，其中所述第二時(shí)間段為約10微秒至約1毫秒，且其中所述第三時(shí)間段為約10微秒至約1毫秒。

12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一時(shí)間段對(duì)所述第二時(shí)間段的比率為約1:10至約10:1。

13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第三時(shí)間段對(duì)所述第一時(shí)間段與所述第二時(shí)間段的總和的比率為約1:1至約90:1。

14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氣流具有約50sccm至約2000sccm的速率。

15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中以所述等離子體蝕刻脈沖蝕刻的所述樣本的部分包括硅與硅鍺的多個(gè)交替層。

16.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述等離子體蝕刻處理造成所述樣本中的u形輪廓。

17.一種蝕刻基板的方法，所述基板包括硅與硅鍺的交替層的堆疊，所述方法包括：

18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述氣流包括量為約5mol％至約80mol％的sicl4。

19.一種蝕刻樣品的方法，包括：

20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述氣體包括sicl4，且所述稀釋劑包括ar、he、和上述兩者的混合物。

技術(shù)總結(jié)
本文描述一種蝕刻樣品的方法。所述方法包括執(zhí)行等離子體蝕刻脈沖。所述等離子體蝕刻脈沖是通過(guò)朝向所述樣品引導(dǎo)包括四氯化硅(SiCl<subgt;4</subgt;)和稀釋劑的氣流來(lái)執(zhí)行的。引導(dǎo)所述氣流的同時(shí)，施加偏壓功率以實(shí)現(xiàn)偏壓狀態(tài)達(dá)第一時(shí)間段。然后，施加源功率，以實(shí)現(xiàn)源狀態(tài)達(dá)第二時(shí)間段，然后不施加偏壓功率和源功率，以實(shí)現(xiàn)恢復(fù)狀態(tài)達(dá)第三時(shí)間段。重復(fù)所述等離子體蝕刻脈沖，直到蝕刻了目標(biāo)量的樣品為止。

技術(shù)研發(fā)人員：Y·周,符謙
受保護(hù)的技術(shù)使用者：應(yīng)用材料公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19