原子层蚀刻和离子束蚀刻图案化.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114430858A(43)申请公布日2022.05.03(21)申请号202080064672.2(74)专利代理机构上海胜康律师事务所31263(22)申请日2020.09.09代理人樊英如张静(30)优先权数据(51)Int.Cl.62/901,7022019.09.17USH01L21/3213(2006.01)H01L21/67(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H01L43/12(2006.01)2022.03.15(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2020/0498712020.09.09(87)PCT国际申请的公布数据WO2021/055197EN2021.03.25(71)申请人朗姆研究公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人萨曼莎·西亚姆华·坦塔玛尔·穆克吉杨文兵吉里什·迪克西特潘阳权利要求书2页说明书10页附图8页(54)发明名称原子层蚀刻和离子束蚀刻图案化(57)摘要提供了一种相对于掩模而选择性蚀刻堆叠件的方法。提供原子层蚀刻以至少对所述堆叠件进行部分蚀刻，其中所述原子层蚀刻形成至少一些残留物。提供离子束以蚀刻所述堆叠件，其中所述离子束蚀刻将来自所述原子层蚀刻的所述残留物中的至少一些移除。CN114430858ACN114430858A权利要求书1/2页1.一种相对于掩模而选择性蚀刻堆叠件的方法，其包括：提供原子层蚀刻以至少对所述堆叠件进行部分蚀刻，其中所述原子层蚀刻形成至少一些残留物；以及提供对所述堆叠件的离子束蚀刻，其中所述离子束蚀刻将来自所述原子层蚀刻的所述残留物中的至少一些移除。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供所述原子层蚀刻包括多个循环，其中每个循环包括：改性阶段，其包括：提供包括含卤素气体的改性气体，所述含卤素气体包括选自由硅、锗、碳、钛和锡组成的群组的元素；以及将所述改性气体转化为等离子体，其中来自所述等离子体的成分对所述堆叠件的表面的一部分进行改性，以形成经改性的表面；以及活化阶段，其中所述活化阶段对所述堆叠件的所述经改性的表面进行蚀刻。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述含卤素气体选自由碘硅烷、溴硅烷、氯硅烷、氢氯硅烷和氟硅烷组成的群组。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述活化阶段包括：提供活化气体；以及将所述活化气体进行活化。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述活化阶段还包括施加偏压。6.根据权利要求2所述的方法，其中所述活化阶段产生金属四族卤素分子。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述金属四族卤素分子包括金属、硅和卤素。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述堆叠件包括至少一含金属层。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述堆叠件包括至少一含过渡金属层。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供所述离子束蚀刻包括：以连续变化的角度将气体离子朝向所述堆叠件引导。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述离子束蚀刻减少所述堆叠件的斜度。12.根据权利要求10所述的方法，其中所述离子束蚀刻将渗入所述堆叠件的含金属层的卤素移除。13.根据权利要求10所述的方法，其中所述离子束蚀刻将渗入所述堆叠件的含金属层的氯移除，而不对所述堆叠件的所述含金属层进行蚀刻。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供所述原子层蚀刻包括多个循环，其中每个循环包括：改性阶段，其包括：提供包括含卤素气体的改性气体；以及将所述改性气体转化为等离子体，其中来自所述等离子体的成分对所述堆叠件的表面的一部分进行改性，以形成经改性的表面；以及活化阶段，其中所述活化阶段对所述堆叠件的所述经改性的表面进行蚀刻。15.根据权利要求1所述的方法，其还包括在提供所述原子层蚀刻前，提供离子束开口蚀刻。2CN114430858A权利要求书2/2页16.一种相对于掩模而选择性蚀刻堆叠件的装置，其包括：真空传输模块；原子层蚀刻室，其连接至所述真空传输模块；离子束蚀刻室，其连接至所述真空传输模块；封装室，其连接至所述真空传输模块；控制器，其能控制地连接至所述真空传输模块、所述原子层蚀刻室、所述离子束蚀刻室、以及所述封装室，其中所述控制器被配置成：控制所述真空传输模块以将所述堆叠件移动至所述原子层蚀刻室中；控制所述原子层蚀刻室以提供对所述堆叠件的原子层蚀刻；控制所述真空传输模块以将所述堆叠件从所述原子层蚀刻室移动至所述离子束蚀刻室；控制所述离子束蚀刻室以提供对所述堆叠件的离子束蚀刻；控制所述真空传输模块以将所述堆叠件从所述离子束蚀刻室移动至所述封装室；以及控制所述封装室以提供对所述堆叠件的封装。17.根据权利要求16所述的装置，其中所述控制器还被配置成：控制所述原子层蚀刻室以提供改性气体；以及控制所述原子层蚀刻室以将所述改性气体转