用于去除含钨膜的系统和方法与流程

用于去除含钨膜的系统和方法
相关申请的交叉引用
1.本技术要求于2020年11月20日提出申请的名为“systems and methods for tungsten-containing film removal(用于去除含钨膜的系统和方法)”的美国非临时申请第17/100,141号的权益和优先权，出于所有目的，该申请的内容以引用的形式全部并入本文。
技术领域
2.本技术涉及半导体处理以及设备。更具体地，本技术涉及选择性地蚀刻含钨结构。


背景技术：

3.通过在基板表面上产生复杂地图案化材料层的处理使集成电路成为可能。在基板上产生图案化材料需要受控制的方法来去除暴露的材料。化学蚀刻用于各种目的，包括将光刻胶中的图案转移至下方层中、使层变薄或使已存在于表面上的特征的侧向尺寸变薄。经常，希望的是具有蚀刻处理，其蚀刻一种材料比另一种材料快，促进例如图案转移处理。此蚀刻处理被称为对第一材料有选择性。由于材料、电路和处理的多样性，已发展对各样材料具有选择性的蚀刻处理。
4.基于处理中使用的材料，蚀刻处理可称为湿或干。举例而言，相较其他电介质和材料，湿蚀刻可优先地去除一些氧化物电介质。然而，湿处理在穿透一些受限的沟槽可能具有困难并且还可能有时使剩余材料变形。在基板处理区域内形成的局部等离子体中产生的干蚀刻可穿透更受限的沟槽且展现更少细致剩余结构的变形。然而，通过在放电时产生电弧，局部等离子体可能损坏基板。
5.因此，需要可用以产生高质量设备和结构的改进的系统和方法。本技术解决这些和其他需求。


技术实现要素：

6.示例性蚀刻方法可包括：使含卤素前驱物流动至半导体处理腔室的远程等离子体区域中同时激发等离子体以产生等离子体流出物。方法可包括：使容纳于处理区域中的基板接触等离子体流出物。基板可限定氧化钨的暴露区域。接触可产生氟氧化钨材料。方法可包括：使蚀刻剂前驱物流动至处理区域中。方法可包括：使氟氧化钨材料接触蚀刻剂前驱物。方法可包括：去除氟氧化钨材料。
7.在一些实施例中，含卤素前驱物可以是或包括氟。蚀刻剂前驱物可以是或包括含氯前驱物。含卤素前驱物可以是或包括三氟化氮。方法可包括：利用含卤素前驱物来流动氢。氢的流动速率可以是含卤素前驱物的流动速率的至少两倍。在蚀刻剂前驱物的流动期间，半导体处理腔室可被维持为无等离子体。可在大于或约为150℃的温度执行蚀刻方法。使含卤素前驱物流动时，半导体处理腔室中的压力可维持为低于或约为15托。使蚀刻剂前驱物流动时，半导体处理腔室中的压力可维持为高于或约为15托。基板可包括氧化硅的暴
露区域。通过氧化硅可形成沟槽以限定氧化钨的暴露区域。
8.本技术的一些实施例可涵盖蚀刻方法。方法可包括：形成第一含卤素前驱物的等离子体以在半导体处理腔室的远程等离子体区域中产生等离子体流出物。方法可包括：使等离子体流出物流动至半导体处理腔室的处理区域中。方法可包括：使容纳于处理区域中的基板接触等离子体流出物。基板可包括氧化钨的暴露区域，氧化钨的暴露区域覆盖在基板中限定的沟槽的底部的钨区域。等离子体流出物可卤化氧化钨。方法可包括：使第二含卤素前驱物流动至半导体处理腔室的处理区域中。方法可包括：去除卤化的氧化钨。
9.在一些实施例中，第一含卤素前驱物可以是或包括氟。第二含卤素前驱物可以是或包括三氯化硼。方法可包括：在使第二含卤素前驱物流动之前，停止等离子体形成。第一含卤素前驱物可以是或包括三氟化氮。方法可包括：利用第一含卤素前驱物来流动氢。氢的流动速率可以是第一含卤素前驱物的流动速率的至少两倍。在使第一含卤素前驱物流动时，半导体处理腔室中的压力可被维持为低于或约为15托。在使第二含卤素前驱物流动时，半导体处理腔室中的压力可被维持为高于或约为15托。
10.本技术的一些实施例可涵盖蚀刻方法。方法可包括：形成含氟前驱物的等离子体以在半导体处理腔室的远程等离子体区域中产生等离子体流出物。方法可包括：使等离子体流出物流动至半导体处理腔室的处理区域中。方法可包括：使容纳于处理区域中的基板接触等离子体流出物。基板可包括覆盖钨区域的氧化钨的暴露区域。等离子体流出物可氟化氧化钨。方法可包括：使含氯前驱物流动至半导体处理腔室的处理区域中。方法可包括：使基板接触含氯前驱物。方法可包括：去除氧化钨。
11.在一些实施例中，方法可包括：利用含氟前驱物来流动氢。氢的流动速率可为含氟前驱物的流动速率的至少两倍。在使含氟前驱物流动时，半导体处理腔室中的压力可维持为低于或约为10托。在使含氯前驱物流动时，半导体处理腔室中的压力可维持为高于或约为20托。
12.相较传统系统和技术，此技术可提供许多优点。举例而言，处理可允许执行可保护基板的特征的干蚀刻。此外，处理可相对于基板上的其他暴露材料选择性地去除含钨膜。连同以下叙述和附图，将更仔细描述这些和其他实施例，以及许多它们的优点和特征。
附图说明
13.通过参考说明书的其余部分和附图，可以实现对所公开技术的性质和优点的进一步理解。
14.图1示出根据本技术的一些实施例的示例性处理系统的一个实施例的俯视图。
15.图2a示出根据本技术的一些实施例的示例性处理腔室的示意性截面视图。
16.图2b示出根据本技术的一些实施例的图2a中说明的处理腔室的部分的详细视图。
17.图3示出根据本技术的一些实施例的示例性喷淋头的仰视图。
18.图4示出根据本技术的一些实施例的方法的示例性操作。
19.图5a-5b示出根据本技术的一些实施例的经蚀刻材料的示意性截面视图。
20.包括若干附图作为示意图。要理解的是，附图为说明性目的，且不被视为按比例，除非特别陈述按比例。此外，作为示意图，附图被提供以帮助理解且与现实表现相较可能不包括所有方面或信息，并且可包括用于说明目的的额外或夸大的材料。
21.在随附附图中，类似的组件和/或特征可具有相同的附图标记。另外，相同类型的各种组件可由附图标记后的字母来区分，该字母区分类似的组件。如果在说明书中仅使用在前的附图标记，无论字母为何，描述适用于具有相同在前附图标记的任何类似组件。
具体实施方式
22.随着3d与非门结构在待形成的一些单元中生长，内存孔、接触窗口，以及其他结构的深宽比有时明显地增加。在3d与非门处理期间，占位层和介电材料的堆叠可形成极间介电层或多晶硅层间介电(ipd)层。这些占位层可被执行各种操作以在完全去除材料并以金属取代之前安置结构。ipd层经常覆盖导体层而形成，导体层例如为诸如多晶硅。当形成存储孔时，在进入多晶硅或其他材料基板之前，孔可延伸穿过所有材料的交替层。后续处理可形成用于接触件的阶梯结构，并且还可侧向地挖掘占位材料。
23.可执行反应性离子蚀刻(“rie”)操作以产生高深宽比存储孔。rie处理经常涉及交替层的化学和物理去除组合，其可在蚀刻期间在侧壁上形成碳聚合物层，并且其可保护层免于进一步蚀刻。在形成存储结构之后，可执行额外的rie处理以通过介电材料层形成接触窗口，可执行额外的rie处理以产生例如多级接触件。处理可向下蚀刻通过电介质以暴露可以是金属的接触件平台(landing)或接触垫。在后续灰化处理期间，其可去除碳聚合物层，或在后续掩模去除期间，暴露的金属可沿接触件表面至少部分地氧化。由于此接触件可为用于存储结构的电气接点，氧化的接口可增加平台处的阻抗，其可能不利地影响设备性能。
24.常规技术已经常接受这些氧化区域，因为额外的去除可能产生额外的损坏。举例而言，由于来自rie处理的离子轰击，去除氧化物的额外的rie蚀刻可能损坏接触件平台上的下方金属。额外的蚀刻还可蚀刻通过其形成接触件开口的电介质，并且还可能通过增加开口的临界尺寸而影响深宽比。本技术通过执行选择性蚀刻处理去除金属氧化物材料来克服这些限制。蚀刻处理可对通过其形成开口的介电材料具有选择性，并且还可对下方金属具有选择性。通过利用蚀刻处理执行氧化物材料的化学去除，还可限制或防止金属溅射。
25.尽管剩余的公开将常规地识别利用公开的技术的特定材料和半导体结构，将轻易理解的是系统、方法和材料同样适用于可受益于本技术的方面的一些其他结构。因此，不应认为技术受限于单独用于3d与非门处理或材料。另外，尽管描述示例性腔室以提供本技术的基础，应理解本技术可应用至可允许描述的操作的实质上任何半导体处理腔室。
26.图1示出根据实施例的沉积、蚀刻、烘烤和固化腔室的处理系统100的一个实施例的俯视图。在图中，一对前开式晶片传送盒102供应各种尺寸的基板，该基板在放置至基板处理腔室108a-f中的一者中之前，由机械手臂104接收并且放置至低压保持区106中，基板处理腔室108a-f位于串行区109a-c中。第二机械手臂110可用以将基板晶片从保持区106传输至基板处理腔室108a-f以及将基板晶片传输返回。每个基板处理腔室108a-f可经装备以执行一些基板处理操作，包括本文中描述的干蚀刻处理以及循环层沉积、原子层沉积、化学气相沉积、物理气相沉积、蚀刻、预清洗、除气、定向，和其他基板处理。
27.基板处理腔室108a-f可包括用于沉积、退火、固化和/或蚀刻基板晶片上的介电膜的一个或多个系统部件。在一中构造中，两对处理腔室，如108c-d和108e-f，可用于在基板上沉积介电材料，并且第三对处理腔室，如108a-b，可用于蚀刻沉积的电介质。在另一构造中，所有的三对腔室，如108a-f，可被构造以蚀刻基板上的介电膜。描述的处理中的任何一
个或多个可在与不同实施例中所示的制造系统分离的腔室中进行。将认识到的是，系统100考虑用于介电膜的沉积、蚀刻、退火，和固化腔室的额外构造。
28.图2a示出在处理腔室内具有分隔的等离子体产生区域的示例性处理腔室系统200的截面视图。在膜蚀刻期间，如氮化钛、氮化钽、钨、硅、多晶硅、氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、碳氧化硅等等，处理气体可通过气体入口组件205流动至第一等离子体区域215中。远程等离子体系统201可选择性地包括于系统中，并且可处理接着行进通过气体入口组件205的第一气体。入口组件205可包括两个或更多个分别的气体供应通道，其中第二通道(未图示)可绕过rps 201，如果包括的话。
29.根据实施例，示出冷却板203、面板217、离子抑制件223、喷淋头225以及具有基板255设置于其上的基座265或基板支撑件，并且每一者可包括在内。基座265可具有热交换通道，热交换流体流动通过热交换通道以控制基板的温度，在处理操作期间其可被操作以加热和/或冷却基板或晶片。可包括铝、陶瓷，或其组合的基座265的晶片支撑盘还可以使用嵌入式电阻加热器组件电阻式加热以达到相对高温，诸如自高达或约100℃至高于或约1100℃。
30.面板217可以是角锥形、圆锥形，或具有窄顶部延伸至宽底部的其他类似结构。面板217也可如所示般为扁平的并且包括用于分配处理气体的多个穿越通道。取决于rps 201的使用，等离子体产生气体和/或等离子体激发物质可穿过面板217中的多个孔洞(图2b中示出)，以更均匀输送至第一等离子体区域215中。
31.示例性构造可包括使气体入口组件205通向由面板217而与第一等离子体区域215分隔的气体供应区域258，使得气体/物质流动通过面板217中的孔洞到第一等离子体区域215中。可选择结构性和操作性特征以防止等离子体从第一等离子体区域215显著回流至供应区域258、气体入口组件205，和流体供应系统210中。面板217或腔室的导电顶部和喷淋头225被示出为具有绝缘环220位于特征之间，这允许相对于喷淋头225和/或离子抑制件223而施加ac电位至面板217。绝缘环220可位于面板217与喷淋头225和/或离子抑制件223之间，使得电容耦合式等离子体能够形成于第一等离子体区域中。挡板(未示出)可附加地位于第一等离子体区域215中，或以其他方式与气体入口组件205耦合，以影响通过气体入口组件205至区域中的流体的流动。
32.离子抑制件223可包含板或其他几何形状，其遍布结构限定多个孔，该孔被构造以抑制离子性带电物质迁移出第一等离子体区域215而允许未带电中性或自由基物质通过离子抑制件223至抑制件与喷淋头之间的活化的气体输送区域中。在实施例中，离子抑制件223可包含具有各种孔构造的穿孔的板。这些未带电物质可包括利用较不反应载气传输通过孔的高度反应性物质。如以上注明的，可减少通过孔洞的离子性物质的迁移，并且在一些实例中完全抑制。控制离子性物质通过离子抑制件223的量可有利地提供对与下方晶片基板接触的气体混合物的增加的控制，这转而可增加对气体混合物的沉积和/或蚀刻特性的控制。举例而言，气体混合物的离子浓度的调整可显著地改变其蚀刻选择比，如sinx：siox蚀刻比、si：siox蚀刻比等等。在其中执行沉积的替代实施例中，还可针对介电材料改变共形对可流动形式沉积的平衡。
33.离子抑制件223中的多个孔可被构造以控制通过离子抑制件223的之活化的气体(即离子性、自由基和/或中性物质)的通过。举例而言，可控制孔洞的深宽比，或孔洞直径对
长度，和/或孔洞的几何形状，使得活化的气体中的离子性带电物质通过离子抑制件223的流动减少。离子抑制件223中的孔洞可包括面向等离子体激发区域215的渐缩部分，以及面向喷淋头225的圆柱部分。圆柱部分可被成形和尺寸化以控制离子性物质通行至喷淋头225的流动。还可将可调整的电偏压施加至离子抑制件223作为额外的手段以控制离子性物质通过抑制件的流动。
34.离子抑制件223可用以减少或消除离子性带电物质从等离子体产生区域行进至基板的量。未带电中性和自由基物质仍可通过离子抑制件中的开口以与基板反应。应注意，在实施例中可能未执行在环绕基板的反应区域中的离子性带电物质的完全消除。在某些实例中，离子性物质旨在到达基板以执行蚀刻和/或沉积处理。在这些实例中，离子抑制件可帮助将反应区域中的离子性物质的浓度控制在有助于处理的水平。
35.喷淋头225与离子抑制件223组合可允许等离子体存在于第一等离子体区域215中以避免直接地激发基板处理区域233中的气体，同时仍允许被激发的物质从腔室等离子体区域215行进至基板处理区域233中。以此方式，腔室可被构造以避免等离子体接触正在被蚀刻的基板255。这可有利地保护基板上的各种复杂结构和图案化的膜，如果直接接触产生的等离子体，基板上的各种复杂结构和图案化的膜可能损坏、错位或翘曲。另外地，当允许等离子体接触基板或接近基板水平，氧化物物质蚀刻的速率可能增加。因此，如果材料的暴露区域为氧化物，通过维持等离子体远离基板可进一步保护此材料。
36.处理系统可进一步包括与处理腔室电气耦合的电源240以提供电力至面板217、离子抑制件223、喷淋头225，和/或基座265以在第一等离子体区域215或处理区域233中产生等离子体。取决于执行的处理，电源可被构造以将可调整量的功率输送至腔室。此构造可允许在正在被执行的处理中使用可调等离子体。不像经常呈现开或关功能性的远程等离子体单元，可调等离子体可被构造以将特定量的功率输送至等离子体区域215。此进而可允许特定等离子体特性的发展，使得前驱物可以特别方式分解以增强由这些前驱物产生的蚀刻轮廓。
37.可在喷淋头225上方的腔室等离子体区域215或于喷淋头225下方的基板处理区域233中点燃等离子体。等离子体可存在于腔室等离子体区域215中以从例如含氟前驱物或其他前驱物的入流产生自由基前驱物。在沉积期间，可将通常在射频(“rf”)范围内的ac电压施加至诸如面板217的处理腔室的导电顶部与喷淋头225和/或离子抑制件223之间，以在腔室等离子体区域215中点燃等离子体。rf电源可产生13.56mhz的高rf频率，但还可产生单独的其他频率或与13.56mhz频率组合的其他频率。
38.图2b示出影响通过面板217的处理气体分配的特征的详细视图253。如图2a和图2b中显示的，面板217、冷却板203，和气体入口组件205相交以限定可从气体入口205输送处理气体至其中的气体供应区域258。气体可填充气体供应区域258并且通过面板217中的孔259流动至第一等离子体区域215。孔259可被构造以实质上单向的方式引导流动，使得处理气体可流动至处理区域233中，但在穿过面板217后可被部分地或完全地防止回流至气体供应区域258中。
39.诸如用于在处理腔室区200中使用的喷淋头225的气体分配组件可称为双信道喷淋头并且在图3中所描述的实施例中另外仔细描述。双通道喷淋头可提供允许蚀刻剂分离于处理区域233外部的蚀刻处理，以在输送至处理区域中之前提供与腔室部件或彼此的受
限的交互作用。
40.喷淋头225可包含上板214和下板216。这些板可彼此耦合以限定这些板之间的容积218。这些板的耦合可用于提供通过上板和下板的第一流体通道219，以及通过下板216的第二流体通道221。形成的通道可被构造以提供从容积218仅经由第二流体通道221通过下板216的流体进入，并且第一流体通道219可与板与第二流体通道221之间的容积218流体隔离。通过喷淋头225的侧面可流体地进入容积218。
41.图3是根据实施例的与处理腔室325一起使用的喷淋头325的仰视图。喷淋头325可对应于图2a中示出的喷淋头225。示出第一流体通道219的视图的通孔365可具有多种形状和构造以控制和影响通过喷淋头225的前驱物的流动。示出第二流体通道221的视图的小孔洞375可基本上均匀地分布于喷淋头的表面之上，即使在通孔365之间，并且相较其他构造，小孔洞可在前驱物离开喷淋头时帮助提供前驱物的更均匀的混合。
42.先前论述的腔室可在执行包括蚀刻方法的示例性方法中使用。转到图4，示出根据本技术的实施例的方法400中的示例性操作。在开始方法之前，方法400可包括一个或多个操作，包括前端处理、沉积、蚀刻、抛光、清洗，或可在所述操作之前执行的任何其他操作。方法可包括一些可选的操作，该操作可以或可以不与根据本技术的方法的一些实施例具体地相关。举例而言，描述许多操作以提供所执行的处理的更广范围，但对于技术而言并非关键，或可通过将于以下进一步论述的替代方法执行。方法400可描述在图5a-5b中示意性示出的操作，将连同方法400的操作描述操作的图示。要理解的是，附图仅图示部分示意图，并且基板可含有具有如附图中图示的各种特征和方面的任何数目的额外的材料和特征。
43.方法400可以或可以不涉及可选的操作来发展半导体结构成特定制造操作。要理解的是，可在任何数目的如图5a中图示的半导体结构或基板505上执行方法400，包括可以在其上执行氧化物去除操作的示例性结构。示例性半导体结构可包括沟槽、通孔，或可包括一个或多个暴露的材料的其他凹陷特征。举例而言，示例性基板可含有硅或一些其他半导体基板材料以及可通过其形成凹部、沟槽、通孔或隔离结构的层间介电材料。在蚀刻处理期间的任何时间点暴露的材料可以是或包括金属材料、一种或多种介电材料、接触件材料、晶体管材料，或可在半导体处理中使用任何其他材料。
44.举例而言，图5a可图示3d与非门结构的接触件区域，从存储单元区侧向偏移。基板505可图示覆盖基板上的一个或多个其他结构的介电材料，并且要理解的是，在图示的结构下方可形成任何数目的材料。在一些实施例中，介电材料可以是或包括氧化硅，或可通过其发生图案化的任何其他氧化物或氮化物。可通过基板505限定接触件开口510，并且在一些实施例中可以已经通过反应性离子蚀刻或其他图案化处理形成接触件开口510。虽然仅示出单个开口510，要理解的是，可形成任何数目的开口，诸如产生通过电介质的接触件阶梯结构或其他接触件图案。开口可形成至金属或导电材料515的延伸的水平，金属或导电材料515的延伸可以是形成阶梯结构的存储器字线的延伸，由阶梯结构可形成单元电接触件。导电材料515可以是任何数目的金属或导电材料，并且可以是钨、钴、铜，或用于导电耦合的任何其他材料。如同先前解释的，由于一个或多个先前操作，一定量的氧化物520可形成为覆盖导电材料515的平台。如果留在导电材料上，后续接触件金属沉积可能在接触件金属与字线延伸之间产生增加的电阻，这可能影响设备性能。
45.要理解的是，所注明的结构并非限制性，并且类似地涵盖包括含钨材料或其他含
金属材料的各种其他半导体结构中的任一者。其他示例性结构可包括半导体制造中常见的二维和三维结构，并且在其中相对于一个或多个其他材料去除诸如氧化钨的含钨材料将，因为本技术可以相对于其他暴露材料(诸如含硅材料)和其他地方论述的任何其他材料而选择性地去除含钨材料。此外，尽管高深宽比结构可受益于本技术，本技术可同样适用于较低深宽比和任何其他结构。
46.举例而言，根据本技术的材料的层可以由任何深宽比或结构高度对宽度比率表征，虽然在一些实施例中材料可以由较大深宽比表征，该较大深宽比可能不允许利用常规技术或方法充分蚀刻。举例而言，在一些实施例中，示例性结构的任何层的深宽比可以是大于或约10：1、大于或约20：1、大于或约30：1、大于或约40：1、大于或约50：1，或更大。此外，各层的特征可在于小于或约100nm、小于或约80nm、小于或约60nm、小于或约50nm、小于或约40nm、小于或约30nm、小于或约20nm、小于或约10nm、小于或约5nm、小于或约1nm，或更小的缩小的宽度或厚度，包括任何描述的数字的任何分数，诸如20.5nm、1.5nm等等。此高深宽比和最小厚度的组合可能使许多常规蚀刻操作受挫，或需要实质上更长的蚀刻时间以沿着垂直或水平距离通过受限的宽度去除层。另外，如同先前解释的，利用常规技术可能法神其他暴露层的损坏或去除。
47.在实施例中可执行方法400以去除暴露的含钨材料，尽管在本技术的实施例中可在任何数目的结构中去除任何数目的氧化物或含钨材料。方法可包括用于氧化钨的去除的特定操作。虽然其余的公开将常规地论述氧化钨，要理解的是，通过本技术的一些实施例可类似地处理其他金属氧化物。在一些实施例中，方法可包括多操作蚀刻处理，其可控制相对于其他暴露材料(诸如介电材料，例如氧化硅)，以及下方的接触件材料(诸如结构中使用的钨或一些其他导电材料)的钨的蚀刻。
48.方法400可包括在操作405，使包括第一含卤素前驱物的含卤素前驱物流动至容纳描述的基板或一些其他基板的半导体处理腔室中。含卤素前驱物可流动通过处理腔室的远程等离子体区域(诸如上文描述的区域215)，并且等离子体可由含卤素前驱物形成以产生等离子体流出物。虽然可产生基板水平等离子体，在一些实施例中，等离子体可为远程等离子体，这可保护暴露的基板材料免受可能由于基板水平等离子体而发生的离子轰击。在操作410，含卤素前驱物的等离子体流出物可输送至基板处理区域，在操作415，流出物可在基板处理区域接触包括暴露的含钨材料的半导体基板。诸如通过转化基板上的暴露的氧化钨，接触可产生氟化的材料，诸如氟氧化钨或是氧化钨卤化物材料。在一些实施例中，氟化之后，等离子体可熄灭，并且腔室可被清洗。
49.氟化操作之后，在操作420，蚀刻剂前驱物可流动至处理区域中。在一些实施例中，蚀刻剂前驱物可以是第二含卤素前驱物，并且可包括与第一含卤素前驱物相同或不同的卤素。蚀刻剂前驱物可与氧化钨或其他氧化物材料相互作用以产生在处理条件下可为挥发性并且可从基板释放的钨和/或氧副产物。因此，在操作425，蚀刻剂前驱物可接触氟化的材料，其可从下方金属蚀刻或去除氧化钨材料。如在图5b中所说明的，氧化物材料的去除可暴露在形成的孔或沟槽的底部的接触件材料的接触件表面。
50.在一些实施例中，第二前驱物可能不是等离子体增强的，并且在一些实施例中，在利用第二卤素前驱物的操作和输送期间，半导体处理腔室可维持无等离子体。通过利用特殊前驱物，并且在特定处理条件内执行蚀刻，可执行无等离子体去除，并且去除还可以是干
蚀刻。因此，可执行根据本技术的方面的技术以从原本不适用于湿蚀刻或反应性离子蚀刻的窄特征，以及高深宽比特征，和薄尺寸去除氧化钨。
51.在一些实施例中，在两步骤操作中的每一者期间，前驱物可包括含卤素前驱物，并且可包括氟或氯中的一者或多者。可用作第一前驱物的一些示例性前驱物可包括卤化物，包括氟化氢、三氟化氮，或任何有机氟化物。还可以各种组合使前驱物一起流动。在一些实施例中，在第一操作中，可以利用氢将三氟化氮或一些其他含氟前驱物输送至远程等离子体区域并且三氟化氮或一些其他含氟前驱物可以被等离子体增强以产生氧化钨的氟化的表面。用作第二卤素前驱物的蚀刻剂前驱物可以是或包括含氯前驱物，诸如包括三氯化硼，或任何其他氯材料。在本技术的处理条件下，三氯化硼可促进可去除氟化的氧化钨的挥发性副产物的形成。举例而言，一些副产物可包括氧氯化钨或五氯化钨，在处理温度下其可为挥发性的，促进从基板去除材料。
52.处理条件可影响和促进根据本技术的蚀刻。因为蚀刻反应可基于用于第二卤素前驱物与氟化的氧化物材料之间的第二反应的卤素的热分解进行，温度可至少部分地取决于特别的卤素或前驱物以引发分解。举例而言，当温度增加至高于或约100℃或高于或约150℃，蚀刻可开始发生或增加，这可指示前驱物的分解和/或与氟氧化钨反应的活化。随着温度持续增加，可进一步促进分解，也可以进一步促进与氟化的氧化钨反应。
53.因此，在本技术的一些实施例中，可在高于或约为100℃的基板、基座和/或腔室温度执行蚀刻方法，并且可在高于或约为150℃、高于或约为200℃、高于或约为250℃、高于或约为300℃、高于或约为350℃、高于或约为400℃、高于或约为450℃，或更高的温度执行。也可将温度维持于这些范围内、这些范围涵盖的较小范围内，或这些范围中的任一者之间的任何温度。在一些实施例中，可在可具有一些产生的特征的基板上执行方法，这可产生热预算。因此，在一些实施例中，可在低于或约为800℃的温度执行方法，并且可在低于或约为750℃、低于或约为700℃、低于或约为650℃、低于或约为600℃、低于或约为550℃、低于或约为500℃，或更低的温度执行方法。
54.腔室内的压力也可影响执行的操作以及影响卤素可在什么温度从过渡金属分解。为了促进可基于等离子体增强的前驱物的氟化，处理压力可低于第二去除操作中的压力。通过在诸如使用第一卤素前驱物期间的第一操作中维持较低压力，可促进在基板表面处的增加的相互作用。在方法的第一部分中的较低压力可增加原子间的平均自由路程，这可增加在膜表面处的能量和相互作用。通过在诸如使用第二卤素前驱物期间的方法的第二部分中利用较高压力，可增加蚀刻速度。因此，在一些实施例中，在蚀刻的第一部分期间(诸如在操作405-415期间)，可将压力维持在低于约20托，并且可将压力维持在低于或约为15托、低于或约为10托、低于或约为9托、低于或约为8托、低于或约为7托、低于或约为6托、低于或约为5托、低于或约为4托、低于或约为3托、低于或约为2托、低于或约为1托、低于或约为0.5托，或更低。在方法的第二部分期间(诸如操作420-425期间)，可接着增加压力，其中可将压力维持在大于或约为1托的压力，并且可维持于大于或约为5托、大于或约为10托、大于或约为15托、大于或约为20托、大于或约为25托、大于或约为30托、大于或约为35托、大于或约为40托、大于或约为45托、大于或约为50托、大于或约为75托、大于或约为100托，或更高的压力，其可向上延伸至大气压力，尽管在一些实施例中真空条件可促进操作。还可将压力维持于这些范围内、这些范围涵盖的较小范围内，或这些范围中的任一者之间的任何压力。
55.如先前注明的，在一些实施例中，可用三氟化氮或第一卤素前驱物来输送氢。通过包括氢，在氟化期间可降低或抑制来自氟的材料的蚀刻速率。为保护可通过其形成孔或沟槽的介电材料，以及保护氧化物材料下方的金属，可以大于第一含卤素前驱物的流动速率的流动速率来输送氢。举例而言，在其中第一含卤素前驱物可以是三氟化氮的一些实施例中，氢对三氟化氮的流动速率比可以大于或约为1.5：1，并且氢对三氟化氮的流动速率比可以大于或约为2.0：1、大于或约为2.5：1、大于或约为3.0：1、大于或约为3.5：1、大于或约为4.0：1、大于或约为4.5：1、大于或约为5.0：1、大于或约为10.0：1，或更高。氢自由基可帮助钝化其他暴露的材料，而氟与在沟槽或特征的底部的氧化物材料相互作用。
56.对蚀刻处理添加进一步的控制，在一些实施例中含卤素前驱物可被脉冲，并且在整个蚀刻处理可连续地或以一系列脉冲来输送含卤素前驱物，脉冲可以是一致的或随时间改变。脉冲化的输送的特征可在于在其期间使含卤素前驱物流动的第一时间段，以及在其期间暂停或停止含卤素前驱物的第二时间段。用于任何脉冲化操作的时间段可以类似或彼此不同，有任一时间段较长。在实施例中，可执行前驱物的时间段流动或连续流动持续大于或约为1秒的时间段，并且可大于或约为2秒、大于或约为3秒、大于或约为4秒、大于或约为5秒、大于或约为6秒、大于或约为7秒、大于或约为8秒、大于或约为9秒、大于或约为10秒、大于或约为11秒、大于或约为12秒、大于或约为13秒、大于或约为14秒、大于或约为15秒、大于或约为20秒、大于或约为30秒、大于或约为45秒、大于或约为60秒，或更长。时间也可以是由这些范围中的任一者所包含的任何较小范围。在一些实施例中，由于前驱物的输送发生持续较长的时段，蚀刻速度可增加。
57.通过执行根据本技术的实施例的操作，可相对于包括其他氧化物的其他材料选择性地蚀刻氧化钨或其他氧化物材料。举例而言，本技术可相对于金属暴露区域、包括含硅材料的电介质(含硅材料包括氧化硅)或其他材料选择性地蚀刻氧化钨。本案技术之实施例可以相对于氧化硅、氮化硅、钨，或其他材料中的任一者以至少约100：1的速率蚀刻氧化钨或其他金属氧化物，并且可以相对于氧化硅、氮化硅、钨或先前注明的其他材料的任一者，以大于或约为200：1、大于或约为300：1、大于或约为400：1、大于或约为500：1、大于或约为1,000：1，或更高的选择比蚀刻氧化钨。举例而言，根据本技术的一些实施例执行的蚀刻可蚀刻氧化钨而实质上或基本上维持氧化硅、氮化硅、钨或其他材料。
58.先前论述的方法可允许相对一些其他暴露的材料去除氧化钨或其他氧化物材料。通过利用先前描述的多重前驱物蚀刻剂处理，可执行改进的氧化钨的蚀刻，其可相较于常规技术增加选择比以及改进在小间距特征中的蚀刻可近性(etching access)两者。
59.在先前描述中，为解释的目的，已提出许多细节以提供本技术的各种实施例的理解。然而，对于本领域技术人员将为显而易见的是，可不需要这些细节中的一些或具有额外的细节来实践某些实施例。
60.已公开数个实施例，本领域技术人员将认识到的是可使用各种修改、替代性构造，以及等效物而不背离实施例的精神。此外，未描述一些熟知的处理和元素以避免不必要地模糊本技术。因此，以上描述不应被视为限制技术的范围。此外，方法或处理可被描述为连续或分步骤，但要理解的是，可同时地或以与所示不同的顺序执行操作。
61.当提供数值范围时，除非文中另行清楚地指明，要理解的是还具体地公开所述范围的上限和下限之间的每个中介值，至下限的单元的最小分数。涵盖描述的范围中的任何
描述的值或未描述的中介值之间的较窄范围以及该描述的范围中的任何其他描述的或中介值。那些较小范围的上限和下限可独立地包括于或排除于所述范围内，并且其中在较小范围中不包括上下限或包括上下限中的一者或两者的每个范围也涵盖于此技术内，受制于描述的范围中的任何具体排除的限制。其中描述的范围包括上下限中的一者或两者，排除那些所包括的上下限中任一者或两者的范围也包括在内。
62.如本文和随附权利要求中所使用的，单数型“一(a或an)”和“该(the)”包括复数参考，除非文中另行清楚地指明。因此，例如，“一前驱物”的引用包括复数个这种前驱物，并且“该层”的引用包括对一层或多层以及本领域技术人员已知的等效物的引用等等。
63.并且，当在此说明书和随附权利要求中使用词语“包含(comprise(s)或comprising)”、“含有(contain(s)或containing)”和“包括(include(s)或including)”时，意图指明描述的特征、整数、部件或操作存在，但它们不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、部件、操作、行动或群组。