專利名稱：：用于相對(duì)于硅選擇性刻蝕介電材料的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于在襯底上相對(duì)于硅特征選擇性刻蝕氧化硅層或氮化硅層或這兩者的方法。另外，本發(fā)明涉及在刻蝕氧化硅層或氮化硅層時(shí)對(duì)刻蝕屬性(例如刻蝕選擇性或刻蝕均勻性或這兩者)的優(yōu)化。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，描述了一種減小隔離物刻蝕工藝中的凹進(jìn)的方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括將硅襯底放置在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底夾持器上，所述硅襯底具有tt蓋在多晶硅特征上的隔離物介電層；選擇一種工藝條件以使得隔離物介電層和硅襯底之間的刻蝕選擇性大于或等于約5:1，包括設(shè)置干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的壓強(qiáng)；引入處理氣體，所述處理氣體包括第一流率的稀有氣體、第二流率的CHF3和第三流率的CH2F2;以及設(shè)置要耦合到干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的電極的功率以由處理氣體形成等離子體；將該工藝條件應(yīng)用于干法等離子體刻蝕系統(tǒng)；以及將襯底暴露于該工藝條件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，描述了一種用于在放置在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底上相對(duì)于硅均勻刻蝕氧化硅的方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括將具有氧化硅(SiOx)膜的襯底放置在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底夾持器上；將反應(yīng)性處理氣體引入干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的處理空間，所述反應(yīng)性處理氣體包括0^2和CHF3;向干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的電極施加第一射頻(RF)信號(hào)，其中第一RF信號(hào)包括大于20MHz的頻率；選擇CH2F2的流率對(duì)耦合到電極的RF功率的比率，以使其基本等于或小于0.0071sccm/W的值；以及刻蝕氧化硅膜。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，描述了一種干法等離子體刻蝕系統(tǒng)，包括被配置為限定處理空間的處理室；耦合到處理室并且被配置為在處理空間中支持襯底的襯底夾持器；耦合到處理室并且被配置為將反應(yīng)性處理氣體引入到干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的處理空間的處理氣體供應(yīng)系統(tǒng)，所述反應(yīng)性處理氣體包括CH2F2和CHF3;耦合到處理室并且被配置為抽空處理空間的泵處理系統(tǒng)；耦合到處理室中的電極并且被配置為將-射頻(RF)功率耦合到處理氣體以在處理空間中形成等離子體的功率系統(tǒng)；以及耦合到處理氣體供應(yīng)系統(tǒng)和功率系統(tǒng)的控制器，其被配置為設(shè)置CH2F2的流率對(duì)耦合到電極的RF功率的比率，以使其基本等于或小于0.0071sccm/W的值。在附圖中-圖1A和1B示出了在硅襯底上形成的結(jié)構(gòu)的示意圖示；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的干法等離子體刻蝕系統(tǒng)的示意圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的干法等離子體刻蝕系統(tǒng)的示意圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的干法等離子體刻蝕系統(tǒng)的示意圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的干法等離子體刻蝕系統(tǒng)的示意圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的干法等離子體刻蝕系統(tǒng)的示意圖7給出了氧化硅刻蝕速率和硅刻蝕速率對(duì)若干工藝參數(shù)的依賴性示例；圖8A至8D給出了用于刻蝕均勻性的示例性數(shù)據(jù)；圖9給出了用于干法等離子體刻蝕工藝的示例性數(shù)據(jù)；圖10給出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的刻蝕介電層的方法；圖ll給出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的刻蝕介電層的方法；以及圖12給出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的減小襯底上的凹進(jìn)的方法。具體實(shí)施例方式在下面的描述中，為了幫助對(duì)本發(fā)明的全面理解并且出于說明而非限制的目的，闡述了具體細(xì)節(jié)，例如被配置為執(zhí)行刻蝕工藝的干法等離子體刻蝕系統(tǒng)的的特定幾何形狀以及各種系統(tǒng)部件的描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在脫離這些具體細(xì)節(jié)的其他實(shí)施例中也可實(shí)施本發(fā)明。在材料處理方法中，干法等離子體刻蝕采用具有化學(xué)反應(yīng)物的等離子體化學(xué)物質(zhì)，該化學(xué)反應(yīng)物適合于選擇性刻蝕一種材料，同時(shí)基本不刻蝕另一種材料。在一個(gè)示例中，絕緣(介電)材料層被沉積在具有多晶硅特征的柵疊層上，參見圖1A。例如，絕緣層可包括二氧化硅(例如Si02)或氮化硅(例如Si2N3)等。然后，對(duì)絕緣層進(jìn)行刻蝕處理，從而在除了沿柵疊層的側(cè)壁之外的所有位置處去除絕緣層；參見圖1B。剩余的絕緣材料充當(dāng)半導(dǎo)體器件的制造中的隔離物。對(duì)于器件工作和/或可靠性來說很重要的一點(diǎn)是，隔離物的形成要在基本不消減多晶硅柵極材料并同時(shí)最小化硅襯底中形成的凹進(jìn)(圖1B)的情況下實(shí)'現(xiàn)。優(yōu)選地，凹進(jìn)被減小到小于2.7nm，更優(yōu)選地小于1nm。因而，刻蝕化學(xué),質(zhì)優(yōu)選地被選擇為刻蝕絕緣材料，同時(shí)對(duì)下層的(單晶)硅襯底以及多晶硅有最小的刻蝕。此外，對(duì)于制造產(chǎn)率來說很重要的一點(diǎn)例如是，隔離物刻蝕工藝的結(jié)果在整個(gè)襯底的范圍上是均勻的。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種用于在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中均勻地、相對(duì)于硅和多晶硅選擇性刻蝕氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiyNz)的方法和系統(tǒng)?？涛g化學(xué)物質(zhì)包括氟烴的使用，例如CH2F2和CHF3。高刻蝕選擇性和可接受的均勻性可以通過選擇工藝條件(包括CH2F2的流率和耦合到干法等離子體刻蝕系統(tǒng)的功率)來實(shí)現(xiàn)，以使得在刻蝕等離子體內(nèi)形成活性刻蝕分子或原子與聚合物形成分子之間的合適平衡。例如，發(fā)明人相信，使用氟烴刻蝕化學(xué)物質(zhì)促進(jìn)了在刻蝕等離子體存在的情況下烴和碳氟化合物分子的形成，所述烴和碳氟化合物分子可能吸附在多晶硅和硅表面上，并且在刻蝕工藝期間保護(hù)這些表面，同時(shí)允許對(duì)氧化硅或氮化硅表面進(jìn)行刻蝕。盡管CHF3和CH2F2兩者都可以認(rèn)為是聚合物形成氣體(用于保護(hù)硅和多晶硅表面)，但是在某些工藝條件下(將在后面討論)，CHF3傾向于產(chǎn)生活性的刻蝕分子或原子，而CH2F2傾向于產(chǎn)生聚合物形成分子。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，刻蝕化學(xué)物質(zhì)包括三氟甲垸(CHF3)、二氟甲垸(CH2F2)和惰性氣體，例如稀有氣體(例如氬、氪、氙等)。另外，刻蝕化學(xué)物質(zhì)還可包括含氧氣體。含氧氣體可包括氧氣(02).、NO、N20、N02、CO、或C02、或其任意組合。例如，一種用于在具有對(duì)硅的高選擇性的情況下均勻刻蝕氧化硅或氮化硅的工藝方案包括三氟甲垸(CHF3)、二氟甲烷(CH2F2)和氬(Ar)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，在圖2中示出了干法等離子體刻蝕系統(tǒng)1，該系統(tǒng)1包括等離子體處理室10、耦合到等離子體處理室10的診斷系統(tǒng)12、以及耦合到診斷系統(tǒng)12和等離子體處理室IO的控制器14。控制器14被配置為運(yùn)行包括三氟甲烷(CHF3)、二氟甲垸(CH2F2)和惰性氣體的工藝方案以相對(duì)于硅選擇性地、均勻地刻蝕氧化硅或氮化硅?；蛘?，控制器14被配置為'運(yùn)行包括三氟甲烷(CHF3)、二氟甲垸(CH2F2)和惰性氣體的工藝方案以相對(duì)于硅和多晶硅選擇性地刻蝕氧化硅或氮化硅。在一個(gè)實(shí)施例中，工藝方案包括三氟甲烷(CHF3)、二氟甲垸(CH2F2)和氬(Ar)。在另一個(gè)實(shí)施例中，工藝方案包括三氟甲烷(CHF3)、二氟甲垸(CH2F2)、氧氣(02)和氬(Ar)。另外，控制器14被配置為從診斷系統(tǒng)12接收至少一個(gè)結(jié)束點(diǎn)信號(hào)并對(duì)該至少一個(gè)結(jié)束點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行后處理，以準(zhǔn)確地確定工藝的結(jié)束點(diǎn)。在圖示實(shí)施例中，圖2中所示的干法等離子體刻蝕系統(tǒng)1采用等離子體來進(jìn)行材料處理。根據(jù)圖3中所示的實(shí)施例，干法等離子體刻蝕系統(tǒng)la可包括等離子體處理室10、要處理的襯底25被附于其上的襯底夾持器20、以及真空泵系統(tǒng)30。襯底25可以例如是半導(dǎo)體襯底、晶片或液晶顯示器。等離子體處理室IO可以被配置為適用于在與襯底25的表面相鄰的處理區(qū)域15中生成等離子體。經(jīng)由氣體注入系統(tǒng)(未示出)引入可離子化氣體或氣體混合物，并且調(diào)節(jié)工藝壓強(qiáng)。例如，控制機(jī)構(gòu)(未示出)可以用于節(jié)流真空泵系統(tǒng)30。等離子體可以用于產(chǎn)生特異于預(yù)定材料工藝的材料，并且/或者適用于從襯底25的暴露表面去除材料。等離子體處理系統(tǒng)la可以被配置為處理200mm襯底、300mm襯底或更大的襯底。例如，襯底25可以經(jīng)由靜電夾緊系統(tǒng)附著到襯底夾持器20。此外，襯底夾持器20例如還可包括包含再循環(huán)冷卻劑流的冷卻系統(tǒng)，再循環(huán)冷卻劑流接收來自襯底夾持器20'的熱量并—將扭量傳送到熱交換器系統(tǒng)(未示出)，或者在加熱時(shí)傳送來自熱交換器系統(tǒng)的熱量。而且，氣體可以例如經(jīng)由背面氣體系統(tǒng)傳輸?shù)揭r底25的背面，以提高襯底25和襯底夾持器20之間的氣體間隙熱導(dǎo)率。這種系統(tǒng)可以用在需要對(duì)襯底進(jìn)行溫度控制以升高或降低溫度時(shí)。例如，背面氣體系統(tǒng)可包括兩區(qū)氣體分配系統(tǒng)，其中氦氣間隙壓強(qiáng)可以在襯底25的中心和邊緣之間獨(dú)立變化。在其他實(shí)施例中，諸如電阻加熱元件之類的加熱/冷卻元件或者熱電加熱器/冷卻器可包括在襯底夾持器20中，以及包括在等離子體處理室10的室壁和等離子體處理系統(tǒng)la內(nèi)的任何其他組件中。在圖3所示的實(shí)施例中，襯底夾持器20可包括電極，RF功率通過該電極耦合到處理空間15中的處理等離子體。例如，襯底夾持器20可以通過從RF發(fā)生器40經(jīng)過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)50傳輸?shù)揭r底夾持器20的RF功率而電偏置在某一RF電壓。RF偏置可以用來加熱電子以形成并維持等離子體。在這種配置中，系統(tǒng)可以工作為反應(yīng)離子刻蝕(RIE)反應(yīng)器，其中室和上部氣體注入電極用作地表面。RF偏置的典型頻率可以從約O.lMHz到約100MHz。用于等離子體處理的RF系統(tǒng)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的?；蛘?，RF功率以多個(gè)頻率被施加到襯底夾持器電極。此外，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)50用來通過減少反射功率來提高RF功率向等離子體處理室10中的等離子體的傳送。匹配網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?例如，L型、7T型、T型等)和自動(dòng)控制方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。真空泵系統(tǒng)30例如可包括泵速能達(dá)到5000公升每秒(以及更大)的渦輪分子真空泵(TMP)和用于節(jié)流室壓強(qiáng)的門閥。在傳統(tǒng)的用于干法等離子體刻蝕的等離子體處理設(shè)備中，一般采用1000到3000公升每秒的TMP。TMP對(duì)于低壓處理是有用的，這種低壓處理一般小于約50mTorr。對(duì)于高壓處理(即，大于約lOOmTorr)，可以使用機(jī)械增壓泵和干法粗抽泵。此外，用于監(jiān)視室壓強(qiáng)的設(shè)備(未示出)可以耦合到等離子體處理室10。壓強(qiáng)測(cè)量設(shè)備可以例如是可從MKSInstrumentsInc.(Andover，MA)購得的628B型Baratron絕對(duì)電容壓力計(jì)?？刂破?4包括微處理器、存儲(chǔ)器和數(shù)字I/0端口，該數(shù)字I/0端口能夠生成足以與等離子體處理系統(tǒng)la通信并激活對(duì)等離子體處理系統(tǒng)la的輸入以及監(jiān)視來自等離子體處理系統(tǒng)la的輸出的控制電壓。而且，控制器14可以耦合到RF發(fā)生器40、阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)50、氣體注入系統(tǒng)(未示出)、真空泵系統(tǒng)30、以及背面氣體傳輸系統(tǒng)(未示出)、襯底/襯底夾持器溫度測(cè)量系統(tǒng)(未示出)和/或靜電夾緊系統(tǒng)(未示出)，并可以與這些組件交換信息。例如，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的程序可以用于根據(jù)工藝方案激活對(duì)等離子體處理系統(tǒng)la的前述組件的輸入以執(zhí)行刻蝕氧化硅層或氮化硅層的方法。控制器14的一個(gè)示例是可從DellCorporation,Austin,Texas購得的DELLPRECISIONWORKSTATION610。然而，控制器14可以實(shí)現(xiàn)為通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)于處理器運(yùn)行存儲(chǔ)器中包含的一個(gè)或多個(gè)指令的一個(gè)或多個(gè)序列而執(zhí)行本發(fā)明的基于微處理器的處理步驟中的一部分或全部。這些指令可以從另一計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如硬盤或可去除介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器)讀取到控制器存儲(chǔ)器中。也可以采用多處理布置中的一個(gè)或多個(gè)處理器作為控制器微處理器以運(yùn)行主存儲(chǔ)器中包含的指令序列。在替換實(shí)施例中，可以使用硬連線電路來替代軟件指令或與軟件指令結(jié)合使用。因而，實(shí)施例并不限于硬件電路和軟件的任何特定組合。控制器14包括至少一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或存儲(chǔ)器，例如控制器存儲(chǔ)器，其用于保存根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)編程的指令并用于保存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表、記錄或可能是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所必需的其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例是致密盤、硬盤、軟盤、磁帶、磁光盤、PROM(EPROM、EEPROM、閃存EPROM)、DRAM、SRAM、SDRAM、或任何其他磁介質(zhì)、致密盤(例如CD-ROM)、或任何其他光介質(zhì)、穿孔卡、紙帶、或其他具有孔圖案的物理介質(zhì)、載波(下面描述)、或任何其他計(jì)算機(jī)可讀取的介質(zhì)。本發(fā)明包括存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的任何一種或其組合上的軟件，這些軟件用于控制控制器14，用于驅(qū)動(dòng)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，并且/或者用于使得控制器能夠與人類用戶交互。這些軟件可包括但不限于設(shè)備驅(qū)動(dòng)器、操作系統(tǒng)、開發(fā)工具和應(yīng)用軟件。這種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還包括用于執(zhí)行在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí)執(zhí)行的處理的全部或一部分(如果處理是分布式的話)的本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。本發(fā)明的計(jì)算機(jī)代碼設(shè)備可以是任何可解釋的或可執(zhí)行的代碼機(jī)制，包括但不限于腳本、可解釋程序、動(dòng)態(tài)鏈接庫(DLL)、Java類和完全可執(zhí)行程序。而且，本發(fā)明的處理的一部分可以是分布式的以實(shí)現(xiàn)更好的性能、可靠性和/或成本。這里所用的術(shù)語"計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)"指參與向控制器14的處理器提供以供執(zhí)行的指令的任何介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以采取許多形式，包括但不限于非易失性介質(zhì)、易失性介質(zhì)和傳輸介質(zhì)。非易失性介質(zhì)例如包括光盤、磁盤和磁光盤，例如硬盤或可移動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器。易失性'介質(zhì)包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，例如主存儲(chǔ)器。而且，各種形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以用來向控制器的處理器運(yùn)送一條或多條指令的一個(gè)或多個(gè)序列以供執(zhí)行。例如，這些指令最初可以承載在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的磁盤上。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以將用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的全部或一部分的指令遠(yuǎn)程加載到動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中，并通過網(wǎng)絡(luò)將指令發(fā)送到控制器14?？刂破?4可以相對(duì)于干法等離子體刻蝕系統(tǒng)la位于本地，或者可以經(jīng)由因特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)離等離子體處理系統(tǒng)la。因而，控制器14可以利用直接連接、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、或因特網(wǎng)或其任意組合來與等離子體處理系統(tǒng)la交換數(shù)據(jù)。控制器14可以耦合到客戶站點(diǎn)(即，器件制造商等)處的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，或者耦合到供應(yīng)商站點(diǎn)(即，裝備制造商)處的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。此外，另一計(jì)算機(jī)(即，控制器、服務(wù)器等)可以經(jīng)由直接連接、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)中的至少一個(gè)來訪問控制器14以交換數(shù)據(jù)。診斷系統(tǒng)12可包括光學(xué)診斷子系統(tǒng)(未示出)。光學(xué)診斷子系統(tǒng)可包括諸如(硅)光電二極管或光電倍增管(PMT)之類的檢測(cè)器，該檢測(cè)器用于測(cè)量從等離子體發(fā)射的光強(qiáng)。診斷系統(tǒng)12還可包括諸如窄帶干涉濾波器之類的濾光片。在替換實(shí)施例中，診斷系統(tǒng)12可包括線性CCD(電荷耦合器件)、CID(電荷注入器件)陣列和諸如光柵或棱鏡之類的光發(fā)散器件中的至少一個(gè)。另外，診斷系統(tǒng)12可包括用于測(cè)量給定波長(zhǎng)的光的單色儀(例如，光柵/檢測(cè)器系統(tǒng))或用于測(cè)量光譜的分光計(jì)(例如，具有旋轉(zhuǎn)光柵的分光計(jì))，例如在美國專利No.5,888,337中描述的設(shè)備，該專利的全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。診斷系統(tǒng)12可包括高分辨率光學(xué)發(fā)射譜(OES)傳感器，例如來自PeakSensorSystems或VerityInstrumentsInc.的傳感器。這種OES傳感器具有跨紫外(UV)、可見(VIS)和近紅外(NIR)光譜的寬廣光譜。分辨率約為1.4埃，即，傳感器能夠收集從240到1000nm的5550個(gè)波長(zhǎng)。例如，OES傳感器可配備有高靈敏度微型光纖UV-VIS-NIR分光計(jì)，該分光計(jì)又集成有2048像素的線性CCD陣列。分光計(jì)接收通過單根光纖或集束光纖發(fā)送來的光，其中從光纖輸出的光利用固定光柵發(fā)散在線性CCD陣列上。與上述配置類似，透過光學(xué)真空窗口的光經(jīng)由凸球面鏡聚焦到光纖的輸入端上。三個(gè)分光計(jì)(每個(gè)被特別調(diào)諧用于給定譜范圍(UV、VIS和NIR))形成了用于處理室的傳感器。每個(gè)分光計(jì)包括獨(dú)立的A/D轉(zhuǎn)換器。最后，取決于傳感器的使用，'可以每0.1到1.0秒記錄全發(fā)射譜。在圖4所示的實(shí)施例中，干法等離子體刻蝕系統(tǒng)lb例如可以類似于圖2或3的實(shí)施例，并且除了包括參考圖2和圖3所述的那些組件以外，還可包括固定的、或機(jī)械或電旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)系統(tǒng)60，以潛在地增大等離子體密度和/或提高等離子體處理均勻性。而且，控制器14可以耦合到磁場(chǎng)系統(tǒng)60以規(guī)范旋轉(zhuǎn)速度和場(chǎng)強(qiáng)。旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。在圖5所示的實(shí)施例中，干法等離子體刻蝕系統(tǒng)lc例如可以類似于圖2或圖3的實(shí)施例，并且還可包括上電極70，RF功率可以從RF發(fā)生器72通過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)74耦合到上電極70。用于向上電極施加RF功率的典型頻率可以從約O.lMHz到約200MHz。另夕卜，用于向下電極施加功率的典型頻率可以從約O.lMHz到約100MHz。而且，控制器14耦合到RF發(fā)生器72和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)74以控制向上電極70施加RF功率的操作。上電極的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的。在圖6所示的實(shí)施例中，干法等離子體刻蝕系統(tǒng)ld例如可以類似于圖2和3的實(shí)施例，并且還可包括電感線圈80，RF功率經(jīng)由RF發(fā)生器82通過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)84耦合到電感線圈80。RF功率從電感線圈80通過介電窗口(未示出)電感性地耦合到等離子體處理區(qū)域..4-5。用于向電感線圈80施加RF功率的典型頻率可以從約10MHz到約100MHz。類似地，用于向卡盤電極施加功率的典型頻率可以從約0.1MHz到約100MHz。另外，縫隙式Faraday屏蔽(未示出)可用于減少電感線圈80和等離子體之間的電容性耦合。而且，控制器14耦合到RF發(fā)生器82和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)84以控制向電感線圈80施加功率的操作。在替換實(shí)施例中，電感線圈80可以是從上部與等離子體處理區(qū)域15通信的"螺旋"線圈或"扁平"線圈，就像在變壓器耦合等離子體(TCP)反應(yīng)器中一樣。電感耦合等離子體(ICP)p或變壓器耦合等離子體(TCP)源的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的?；蛘撸入x子體可利用電子回旋共振(ECR)形成。在另一個(gè)實(shí)施例中，等離子體是通過引入螺旋波形成的。在又一個(gè)實(shí)施例中，'等離子體是通過傳播表面波形成的。上述的每種等離子體源對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員都是公知的。在下面的討論中，給出了一種利用干法等離子體刻蝕系統(tǒng)刻蝕襯底上的介電層的方法。例如，干法等離子體刻蝕系統(tǒng)可包括例如圖2至6中所描述的各種元件及其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，一種相對(duì)于硅或相對(duì)于硅和多晶硅選擇性刻蝕氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiyNz)或這兩者的方法包括具有三氟甲烷(CHF3)、二氟甲烷(CH2F2)、氬(Ar)且任選的地具有含氧氣體(例如氧氣，02)的處理化學(xué)物質(zhì)。例如，工藝參數(shù)空間可包括約5到約1000mTorr的室壓強(qiáng)、范圍從約1到約1000sccm的CHF3處理氣體流率、范圍從約1到約1000sccm的CH2F2處理氣體流率、范圍從約1到約1000sccm的任選的02處理氣體流率、范圍從約1到約2000sccm的Ar處理氣體流率、范圍從約0到約2000W的上電極(例如，圖5中的元件70)RF偏置、以及范圍從約10到約1000W的下電極(例如，圖5中的元件20)RF偏置。另外，上電極偏置頻率可以從約0.1MHz到約200MHz，例如約為60MHz。另外，下電極偏置頻率可以從約0.1MHz到約100MHz，例如約為2MHz。另外，例如，工藝參數(shù)空間可包括約40到約100mTorr的室壓強(qiáng)、范圍從約5到約100sccm的CHF3處理氣體流率、范圍從紛1到約10sccm的CH2F2處理氣體流率、范圍從約O到約10sccm的任選的02處理氣體流率、范圍從約0到約500sccm的Ar處理氣體流率、范圍從約100到約1000W的上電極(例如，圖5中的元件70)RF偏置、以及范圍從約50到約950W的下電極(例如，圖5中的元件20)RF偏置。另外，上電極偏置頻率可以從約0.1MHz到約200MHz，例如約為60MHz。另外，下電極偏置頻率可以從約0.1MHz到約100MHz，例如約為2MHz。如前面所討論的，使用基于氟烴的刻蝕化學(xué)物^(具體而言是CI^F3和CH2F2)有利于產(chǎn)生烴和碳氟化合物分子，這些分子可以保護(hù)硅和多晶硅表面，同時(shí)允許刻蝕氧化硅或氮化硅表面。例如，發(fā)明人相信，在某些條件下，CHF3傾向于產(chǎn)生相對(duì)較多的活性刻蝕分子或原子，而0^2傾向于產(chǎn)生相對(duì)較多的聚合物形成分子。在一個(gè)示例中，給出了一種利用干法等離子體刻蝕系統(tǒng)(例如圖5中所述的系統(tǒng))相對(duì)于硅和多晶硅選擇性刻蝕氧化硅的方法。然而，所討論的方法在范圍上并不受該示例性表示的限制。如上所述，隔離物刻蝕工藝優(yōu)選地使用刻蝕化學(xué)物質(zhì)來刻蝕介電材料，同時(shí)最小化對(duì)多晶硅柵極材料和硅襯底的刻蝕。美國專利申請(qǐng)11/226,452公開了在刻蝕工藝中使用CH2F2可以提高對(duì)多晶硅的氧化物刻蝕選擇性。然而，本發(fā)明的發(fā)明人確定，在申請(qǐng)No.11/226,452中公開的工藝不能實(shí)現(xiàn)在所期望的氧化物對(duì)晶體硅的選擇性方面的明顯提高。具體而言，表1給出了兩種工藝方案，包括采用CH&和Ar的第一工藝方案(工藝A)以及采用CHF3、CH2F2、02和Ar的第二工藝方案(工藝B):表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在表1中，p代表處理室中的氣體壓強(qiáng)(毫托，mtorr)，gap代表上電極(例如，圖5中的元件70)和下電極(例如，圖5中的元件20)之間的間隔(毫米，mm)，UELP代表耦合到上電極(例如，圖5中的元件70)的射頻(RF)功率(W，瓦)，LELP代表耦合到下電極(例如，圖5中的元件20)的RF功率(W，瓦)，CHF3代表CHF3的氣體流率(每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方厘米，sccm)，Ar代表Ar的氣體流率(seem)，CH2F2代表CH2F2的氣體流率(sccm)，02代表02的氣體流率(sccm)。在每種工藝條件以及接下來的工藝條件下，襯底利用靜電夾緊附著到襯底夾持器，其中襯底夾持器包括兩區(qū)背面氦氣供應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)被配置為在襯底中心處施加15torr的背面氦氣壓強(qiáng)，而在襯底邊緣處施加25torr的背面氦氣壓強(qiáng)。另外，上電極(例如，圖5中的元件70)的溫度被設(shè)置為大約80攝氏度，干法等離子體刻蝕系統(tǒng)的壁溫被設(shè)置為60攝氏度，而下電極(圖5中的元件20)或襯底夾持器的溫度被設(shè)置為30攝氏度。該工藝的額外細(xì)節(jié)在2005年9月15日提交的題為"METHODANDSYSTEMFORETCHINGSILICONOXIDEANDSILICONNITRIDEWITHHIGHSELECTIVELYRELATIVETOSILICON"的未決美國專利申請(qǐng)No.ll/226，452中有所描述，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。表2給出了氧化硅對(duì)多晶硅的刻蝕選擇性(氧化物/多晶硅，氧化硅刻蝕速率對(duì)多晶硅刻蝕速率的比率(E/R))、氧化硅對(duì)硅的刻蝕選擇性(氧化物/硅，氧化硅刻蝕速率對(duì)硅刻蝕速率的比率)、氧化硅刻蝕速率(A/min)和在隔離物電介質(zhì)刻蝕完成后襯底中的硅凹進(jìn)量(nm)。對(duì)表2的檢查表明，當(dāng)采用引入了CH2F2的第二工藝方案時(shí)氧化物對(duì)多晶硅的刻蝕選擇性有大的增大。然而，本發(fā)明的發(fā)明人確定，當(dāng)采用第二工藝方案時(shí)氧化物對(duì)硅的選擇性只有邊際增大。因而，(單晶)硅對(duì)刻蝕化學(xué)物質(zhì)的敏感性與多晶硅對(duì)刻蝕化學(xué)物質(zhì)的敏感性是非常不同的，而這一點(diǎn)在本發(fā)明之前沒有得到很好地理解。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>基于以上認(rèn)識(shí)以及其對(duì)諸如圖1A和1B的隔離物刻蝕工藝之類的工藝的重要性，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了廣泛的研究和測(cè)試，以試圖識(shí)別表1中所示的不同工藝參數(shù)(即，壓強(qiáng)、氬的流率、CH2F2的流率、CHF3的流率、02的流率、功率，等等)對(duì)氧化硅和硅的刻蝕的重要性。這樣一來，發(fā)明人認(rèn)識(shí)到期望的工藝條件是具有(1)高氧化硅刻蝕速率，(2)低硅刻蝕速率，(3)可接受的工藝均勻性，和(4)硅上的低凈沉積。-表3給出了在研究和測(cè)試中運(yùn)行的工藝條件的集合。、除了表1中所歹lj的工藝參數(shù)以外，表3還提供了在空白氧化硅襯底上測(cè)得的氧化硅的刻蝕速率(nm/min)、利用原子力顯微鏡(AFM)在單晶硅襯底上測(cè)得的硅的刻蝕速率(nm/min)、以及氧化硅和硅之間的刻蝕選擇性(即，氧化硅刻蝕速率對(duì)硅刻蝕速率的比率)。還執(zhí)行厚度改變(增大(凈沉積)或減小(凈刻蝕))的測(cè)量(以計(jì)算刻蝕速率)，其誤差近似為正或負(fù)3nm。在某些情況下，沒有獲得數(shù)據(jù)，因而，該條件被標(biāo)為"無數(shù)據(jù)"，而在其他情況下，負(fù)的刻蝕速率表明氧化硅和硅表面上材料(例如聚合物)的凈沉積(聚合物—氧化物/硅)或者硅表面上材料(例如聚合物)的凈沉積(聚合物一硅)。在前十六(16)個(gè)工藝條件中，不向刻蝕化學(xué)物質(zhì)添加CH2F2。只有壓強(qiáng)、功率、氬氣流率和02流率變化。通過檢査表3，對(duì)于所有情況，氧化硅和硅之間的刻蝕選擇性都小于4:1。另外，在某些情況下，在氧化硅和硅表面上都存在凈沉積，例如當(dāng)氬不被引入且功率低時(shí)(見工藝No.12)。發(fā)明人觀察到(1)增大氬氣流率傾向于增大硅的刻蝕速率，(2)增大02流率傾向于增大硅的刻蝕速率，(3)增大功率傾向于增大硅的刻蝕速率，以及(4)增大壓強(qiáng)傾向于減小硅的刻蝕速率。從工藝No.17至31，CH2F2被引入。其中，壓強(qiáng)、功率、氬氣流率和CH2F2流率變化。如前所述，發(fā)明入想到了功率和CH2F》流率之間的平衡，因?yàn)閷?duì)于保護(hù)側(cè)壁表面來說聚合物形成是必需的(即，各向異性刻蝕)，然而功率必須足夠高以穿透刻蝕表面處的聚合物。發(fā)明人還想到，在等離子體存在的情況下聚合物形成材料的產(chǎn)生對(duì)于CH2F2流率是敏感性較高的，而對(duì)于CHF3流率是敏感性較低的(例如這是由于父分子中的較低氟含量)。這還得到了發(fā)明人以下觀察的支持即02的增大(這一般增大了刻蝕速率)受到CH2F2的引入的抵消。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>圖7給出了在表3中執(zhí)行的測(cè)試的結(jié)果，并且圖示了氧化硅刻蝕速率(Si02刻蝕速率，nm/每一分鐘刻蝕工藝)和硅刻蝕速率(Si刻蝕速率，nm/每一分鐘刻蝕工藝)對(duì)若干參數(shù)的變化的敏感性，所述若干參數(shù)包括氬氣流率、02流率、功率、壓強(qiáng)和CH2F2流率。具體而言，圖7指示出氧化硅和硅刻蝕速率對(duì)功率和CH2F2流率的變化有較大的敏感性。因而，本發(fā)明的發(fā)明人己識(shí)別出這些參數(shù)在調(diào)節(jié)選擇性以滿足工藝需求方面是尤其有效的。發(fā)明人相信，功率的變化通過調(diào)節(jié)聚合物形成父分子(CH2F2)的離解水平來影響聚合物形成材料的產(chǎn)生(例如，減小功率導(dǎo)致離解減少，而增大功率導(dǎo)致離解增加)，并且ch2f2流率的變化通過調(diào)節(jié)可用聚合物形成父分子(CH2F2)的量來影響聚合物形成材料的產(chǎn)生。進(jìn)一步檢查表3表明，例如(A)工藝條件Nq.21方生了在硅上具有凈沉積(35nm/min)的邊際氧化硅刻蝕速率(14.6nm/min);(B)工藝條件No.22產(chǎn)生了超過8:l的刻蝕選擇性，同時(shí)具有低硅刻蝕速率(4nm/min)且在硅上沒有凈沉積；(C)工藝條件No.25產(chǎn)生了高氧化硅刻蝕速率(46.1nm/min);(D)工藝條件No.26產(chǎn)生了在硅上具有最小凈沉積(4.5nm/min)的高氧化硅刻蝕速率(56.3nm/min)。然而，參考圖8A至8D，對(duì)于這四種工藝條件，氧化硅刻蝕均勻性明顯變化。圖8A和8B圖示了較差的均勻性，同時(shí)在硅表面上發(fā)生過量(在工藝條件No.25的情況下是潛在地過量)的聚合物沉積。圖8C和8D圖示了較好的均勻性，同時(shí)具有高氧化硅刻蝕速率和低硅刻蝕速率或硅上的低凈沉積。現(xiàn)在參考表4和圖9，圖示了氧化硅刻蝕均勻性(％)對(duì)ch2f2的流率(sccm)和功率(W)的比率的依賴性。在比率約為0.0071和更小時(shí)，刻蝕均勻性小于約2.5%。然而，對(duì)于大于約0.0071的比率，均勻性明顯惡化。發(fā)明人相信，均勻性變差是由于聚合物形成分子的過量產(chǎn)生，艮口，聚合物形成父分子(CH2F2)的過量的量，或低功率(例如，低離解)，或這兩者。因而，本發(fā)明的發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，在氧化物刻蝕的均勻性是一個(gè)重要的工藝考慮因素的情況下，功率對(duì)ch2f2流率的比率可以被調(diào)節(jié)以滿足工藝需求。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>231.53001.60.0053241.93502.50.00712526.84503.50.0078261.2500.2.90.00582726003.30,0055281.73001.80.006291.42751.80.0065301.82951.90.0064311.42951.80.0061圖10給出了用于在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的等離子體處理系統(tǒng)中在襯底上相對(duì)于硅選擇性刻蝕諸如氧化硅或氮化硅或這兩者之類的電介質(zhì)的方法的流程圖。流程400開始于410，在410中將處理氣體引入到干法等離子體刻蝕系統(tǒng)，其中處理氣體包括三氟甲烷(CHF3)、二氟甲烷(CH2F2)和惰性氣體，例如稀有氣體(例如氬)?；蛘撸幚須鈧鬟€可包括含氧氣體。在420中，例如使用在圖2至6中描述的任何一種系統(tǒng)及其組合在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中由處理氣體形成等離子體。在430中，將襯底暴露于在420中形成的等離子體，以在具有對(duì)硅的高刻蝕選擇性的情況下刻蝕氧化硅或氮化硅或這兩者。圖11給出了用于在隔離物刻蝕工藝中減小凹進(jìn)的方法的流程圖。流程圖500開始于510，在510中將具有覆蓋多晶硅特征的隔離物介電層的硅襯底放置在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底夾持器上。干法等離子體刻蝕系統(tǒng)例如可以是在圖2至6中描述的任何一種系統(tǒng)及其組合。隔離物介電層可包括氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiyNz)或其組合，例如氮氧化硅層。在520中，選擇工藝條件以使得隔離物介電層和硅襯底之間的刻蝕選擇性大于或等于約5:1。CH2F2的流率、或CHF3的流率、或壓強(qiáng)、或耦合到干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的電極的RF功率(例如，耦合到上電極70的RF功率)中的至少一種或者其中兩者或更多者的任意組合被改變，以產(chǎn)生5:1或更大(理想地7:1或更大)的隔離物介電層對(duì)硅的刻蝕選擇性。在530中，將所選的工藝條件應(yīng)用于干法等離子體刻蝕系統(tǒng)，并且在540中，將襯底暴露于工藝條件。工藝條件的二個(gè)示例可包括室壓強(qiáng)約為60mTorr，CHF3處理氣體流率約為25sccm，CH2F2處理氣體流率約為1.6sccm，Ar處理氣體流率約為450sccm，上電極(例如，圖5中的元件70)RF偏置約為275W，下電極(例如，圖5中的元件20)RF偏置約為225W。另外，上電極偏置頻率可以從約O.lMHz到約200MHz，例如60MHz。另外，下電極偏置頻率可以從約0.1MHz到約100MHz，例如2MHz。圖12給出了用于在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中在襯底上相對(duì)于硅均勻刻蝕介電層的方法的流程圖。流程圖600開始于510，在510中將具有諸如氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiyNz)膜之類的介電層的襯底放置在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底夾持器上。氧化硅(SiOx)或氮化硅(SiyNz)膜可包括覆蓋在襯底上的多晶硅特征上的隔離物介電層。干法等離子體刻蝕系統(tǒng)例如可以是在圖2至6中描述的任何一種系統(tǒng)及其組合。在620中，將包括CHF3和CH2F2的處理氣體引入到干法等離子體刻蝕系統(tǒng)。處理氣體還可包括惰性氣體，例如稀有氣體(例如氬)。另外，處理氣體可包括含氧氣體，例如氧氣(02)、NO、N20、N02、CO、或C02、或其中兩者或更多者的任意組合。在630中，向干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的電極施加第一射頻(RF)信號(hào)以由處理氣體形成等離子體。例如，該電極可包括面對(duì)襯底夾持器上的襯底的上電極(例如，圖5中的元件70)。第一RF信號(hào)可以處于第一RF頻率，并且第一RF頻率可以大于或等于20MHz。此外，第二RF信號(hào)可以被施加到干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的同一電極或另一電極。例如，第二RF信號(hào)可以被施加到襯底置于其上的襯底夾持器。第二RF信號(hào)可以處于第二RF頻率，并且第二RF頻率可以小于或等于20MHz。在640中，選擇CH2F2的流率對(duì)耦合到干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的電極的RF功率的比率以使其等于或小于約0.0071。盡管上面己詳細(xì)描述了本發(fā)明的某些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易意識(shí)到，在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新穎教導(dǎo)和優(yōu)點(diǎn)的前提下可以在實(shí)施例中進(jìn)行許多修改。因此，所有這些修改都意圖被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種減小隔離物刻蝕工藝中的凹進(jìn)的方法，包括將硅襯底放置在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底夾持器上，所述硅襯底具有覆蓋在多晶硅特征上的隔離物介電層；選擇一種工藝條件以使得所述隔離物介電層和所述硅襯底之間的刻蝕選擇性大于或等于約51，包括設(shè)置所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的壓強(qiáng)；引入處理氣體，所述處理氣體包括第一流率的稀有氣體、第二流率的CHF3和第三流率的CH2F2；以及設(shè)置要耦合到所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的電極的功率以由所述處理氣體形成等離子體；將所述工藝條件應(yīng)用于所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)；以及將所述襯底暴露于所述工藝條件。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述將所述硅襯底放置在所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的步驟包括放置具有覆蓋在多晶硅特征上的二氧化硅(Si02)層的硅襯底。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述選擇所述工藝條件的步驟包括選擇一種工藝條件以實(shí)現(xiàn)所述隔離物介電層和所述硅襯底之間大于約7:1的刻蝕選擇性。4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述設(shè)置所述壓強(qiáng)的步驟包括設(shè)置范圍從約5mtorr到約1000mtorr的壓強(qiáng)。5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述設(shè)置所述壓強(qiáng)的步驟包括設(shè)置范圍從約40mtorr到約100mtorr的壓強(qiáng)。6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述設(shè)置所述第一流率的步驟包括設(shè)置范圍從約0sccm到約500sccm的氬氣流率。7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述設(shè)置所述第二流率的步驟包括設(shè)置范圍從約1sccm到約1000sccm的CHF3流率。8.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述設(shè)置所述第二流率的步驟包括設(shè)置范圍從約20sccm到約50sccm的CHF3流率。9.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述設(shè)置所述第三流率的步驟包括設(shè)置范圍從約1sccm到約1000sccm的01^2流率。10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述設(shè)置所述第三流率的步驟包括設(shè)置范圍從約2sccm到約6sccnr的-CH2F2流率。.11.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述設(shè)置所述功率的步驟包括設(shè)置要耦合到面對(duì)所述襯底夾持器上的所述襯底的上電極的射頻(RF)功率為第一頻率。12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述設(shè)置到所述上電極的所述RF功率的步驟包括設(shè)置范圍從約0W到約2000W的功率。13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述設(shè)置到所述上電極的所述RF功率的步驟包括設(shè)置范圍從約100W到約1000W的功率。14.如權(quán)利要求2所述的方法，其中^f述設(shè)置所述功率的步驟包括將耦合到面對(duì)所述襯底夾持器上的所述襯底^I上電極的第一射頻(RF)功率設(shè)為第一RF頻率，并且將耦合到所述襯底夾持器的第二RF功率設(shè)為第二RF頻率。15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述設(shè)置所述第一RF功率的步驟包括設(shè)置范圍從約100W到約1000W的功率，并且所述設(shè)置所述第二RF功率的步驟包括設(shè)置范圍從約50W到約950W的功率。16.—種包含用于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述程序指令當(dāng)被所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)使得所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行以下步驟將硅襯底放置在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底夾持器上，所述硅襯底具有覆蓋在多晶硅特征上的隔離物介電層；選擇一種工藝條件以使得所述隔離物介電層和所述硅襯底之間的刻蝕選擇性大于或等于約5:1，包括設(shè)置所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的壓強(qiáng)；引入處理氣體，所述處理氣體包括第一流率的稀有氣體、第二流率的CHF3和第三流率的CH2F2;以及設(shè)置要耦合到所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的電極的功率以由所述處理氣體形成等離子體；將所述工藝條件應(yīng)用于所述干法.等離子體刻蝕系統(tǒng)；以及將所述襯底暴露于所述工藝條件。17.—種在放置在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底上相對(duì)于硅均勻刻蝕氧化硅的方法，包括將具有所述氧化硅(SiOx)膜的所述襯底放置在所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底夾持器上；將反應(yīng)性處理氣體引入所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的處理空間，所述反應(yīng)性處理氣體包括CH2F2和CHF3;向所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的電極施加第一射頻(RF)信號(hào)，其中所述第一RF信號(hào)包括大于20MHz的頻率；選擇所述CH2F2的流率對(duì)耦合到所述電極的RF功率的比率，以使其金本等于或小于0.0071sccm/W的值；以及'刻蝕所述氧化硅膜。18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括向所述襯底夾持器施加第二RF信號(hào)，其中所述第二RF信號(hào)包括小于20MHz的頻率。19.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括將稀有氣體引入所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的所述處理空間。20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述電極包括面對(duì)所述襯底夾持器上的所述襯底的上電極。21.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述電極包括所述襯底夾持器。22.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括引入含氧氣體，其中所述含氧氣體包括氧氣(02)、CO、或(302、或其任意組合。23.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述氧化硅膜或所述覆蓋多晶硅特征的膜包括用于晶體管的多晶硅柵極。24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述多晶硅特征包括多晶硅柵極，并且所述氧化硅層包括用于所述多晶硅柵極的絕緣隔離物。25.—種包含用于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的程序指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述程序指令當(dāng)被所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)使得所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行以下步驟將具有所述氧化硅'(&Ox)膜的所述襯底放置在所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的襯底夾持器上；將反應(yīng)性處理氣體引入所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的處理空間，所述反應(yīng)性處理氣體包括CH2F2和CHF3;向所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的電極施加第一射頻(RF)信號(hào)，其中所述第一RF信號(hào)包括大于20MHz的頻率；.選擇所述CH2F2的流率對(duì)耦合到所述電極的RF功率的比率，以使其基本等于或小于0.0071sccm/W的值；以及刻蝕所述氧化硅膜。26.—種干法等離子體刻蝕系統(tǒng)，包括被配置為限定處理空間的處理室；耦合到所述處理室并且被配置為在所述處理空間中支持襯底的襯底夾持器；耦合到所述處理室并且被配置為將反應(yīng)性處理氣體引入到所述干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中的處理空間的處理氣體供應(yīng)系統(tǒng)，所述反應(yīng)性處理氣體包括CH2F^BCHF3;耦合到所述處理室并且被配置為抽空所述處理空間的泵處理系統(tǒng)；耦合到所述處理室中的電極并且被配置為將射頻(RF)功率耦合到所述處理氣體以在所述處理空間中形成等離子體的功率系統(tǒng)；以及耦合到所述處理氣體供應(yīng)系統(tǒng)和所述功率系統(tǒng)的控制器，其被配置為設(shè)置所述CH2F2的流率對(duì)耦合到所述電極的RF功率的比率，以使其基本等于或小于0.0071sccm/W的值。全文摘要本發(fā)明描述了一種用于在干法等離子體刻蝕系統(tǒng)中相對(duì)于硅和多晶硅選擇性、均勻地刻蝕介電層的方法和系統(tǒng)。刻蝕化學(xué)物質(zhì)包括氟烴的使用，例如CH₂F₂和CHF₃。高刻蝕選擇性和可接受的均勻性可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)選擇包括CH₂F₂的流率和耦合到干法等離子體刻蝕系統(tǒng)的功率在內(nèi)的工藝條件，以使得在刻蝕等離子體內(nèi)形成活性刻蝕基團(tuán)和聚合物形成基團(tuán)的適當(dāng)平衡。文檔編號(hào)H01L21/302GK101366100SQ200680052604公開日2009年2月11日申請(qǐng)日期2006年12月12日優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日發(fā)明者朱利恩·A·庫克申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社