專利名稱：干蝕刻劑以及使用其的干蝕刻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氟化丙炔類的用途，更詳細(xì)而言，涉及干蝕刻劑以及使用其的半導(dǎo)體的干蝕刻方法。
背景技術(shù)：
今時(shí)今日，在半導(dǎo)體制造中，尋求極其微細(xì)的處理技術(shù)，干蝕刻法逐漸取代濕式法成為主流。干蝕刻法是在真空空間中產(chǎn)生等離子體而在物質(zhì)表面上以分子單位形成微細(xì)的圖案的方法。在二氧化硅(SiO2)等半導(dǎo)體材料的蝕刻中，為了提高SiO2相對(duì)于用作基底材料的硅、多晶硅、氮化硅等的蝕刻速度，而使用CF4、CHF3> C2F6, C3F8, C4F8等全氟碳化物(PFC)類、氫氟碳化物(HFC)類作為蝕刻劑。然而，這些PFC類、HFC類均為大氣壽命長的物質(zhì)，具有高全球變暖潛值(GWP)，因此在京都議定書(C0P3)中成為限制排放物質(zhì)。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，為了提高經(jīng)濟(jì)性，正在尋求可微細(xì)化的GWP低的替代物質(zhì)。專利文獻(xiàn)I公開了將包含具有4 7個(gè)碳原子的全氟酮的反應(yīng)性氣體用作清洗氣體或蝕刻氣體的方法。然而，這些全氟酮的分解物質(zhì)中包含為數(shù)不少的高GWP的PFC或包含沸點(diǎn)較高的物質(zhì)，因此作為蝕刻氣體未必是優(yōu)選的。專利文獻(xiàn)2中公開了將具有2飛個(gè)碳原子的氫氟醚(HFE)用作干蝕刻氣體的方法。在這種背景下，正在尋求開發(fā)具有更低的GWP且工業(yè)制造也容易的化合物，正在研究使用了分子內(nèi)具有雙鍵、三鍵的不飽和氟碳化物的、作為蝕刻用途的適用。作為與此相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，專利文獻(xiàn)3中公開了用包含CaF2a+10CF=CF2的醚類以及CF3CF=CFHXF3CH=CF2等氟化烯烴類蝕刻Si膜、SiO2膜、Si3N4膜或高熔點(diǎn)金屬硅化物膜的方法。另外，專利文獻(xiàn)4中公開了特征在于將六氟-2- 丁炔、六氟-1，3- 丁二烯以及六氟丙烯等用作蝕刻氣體的等離子體蝕刻方法。專利文獻(xiàn)5中公開了使用以下混合氣體，蝕刻由氮化物層形成的非氧化物層上的氧化物層的方法，所述混合氣體包含(a)選自六氟丁二烯、八氟戊二烯、五氟丙烯或三氟丙炔組成的組中的不飽和氟碳化物，(b)選自單氟甲烷或二氟甲烷組成的組中的氫氟甲烷，以及(C)非活性的載氣。專利文獻(xiàn)6中公開了將碳原子數(shù)5或6的鏈狀全氟炔烴用作等離子體反應(yīng)氣體?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特表2004-536448號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開平10-140151號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開平10-223614號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開平9-192002號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 :日本特表2002-530863號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開2003-282538號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題PFC類、HFC類由于GWP高，因此為限制對(duì)象物質(zhì)，作為它們的替代物質(zhì)的全氟酮類、氫氟醚類或氫氟乙烯基醚類由于分解物質(zhì)中包含為數(shù)不少的高GWP的PFC或制造困難、不經(jīng)濟(jì)，因此正在尋求開發(fā)對(duì)地球環(huán)境的影響小且具有所需要的性能的干蝕刻劑。另外，在等離子體蝕刻的情況下，例如通過由CF4的氣體生成的F自由基各向同性地蝕刻SiO2，而在要求微細(xì)加工的干蝕刻中，相比于各向同性，優(yōu)選具有各向異性的指向性的蝕刻劑，進(jìn)而，期望地球環(huán)境負(fù)擔(dān)小且經(jīng)濟(jì)性高的蝕刻劑。
另外，在截止至今的使用蝕刻氣體的技術(shù)中，如專利文獻(xiàn)5所述那樣需要復(fù)雜工序或裝置、被限定的溫度條件或基板、對(duì)氣體附加振動(dòng)等操作，存在工藝窗口狹窄的問題。本發(fā)明的目的在于，通過將氣體的分子結(jié)構(gòu)和氣體組成最優(yōu)化，來提供工藝窗口(process window)廣、無需使用特殊的裝置即可得到良好的加工形狀的干蝕刻劑以及使用了其的干蝕刻方法。用于解決問題的方案本發(fā)明人等重復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了在干蝕刻中適合各向異性蝕刻且對(duì)地球環(huán)境的影響更小的替代物質(zhì)。具體而言，發(fā)現(xiàn)了 通過將以下混合氣體用作干蝕刻劑，可以得到良好的加工形狀。所述混合氣體為向?qū)儆诜差惖腃F3C = CX (其中，X表示
H、F、Cl、Br、I、CH3> CFH2 或 CF2H0 )中添加 02、O3> CO、CO2, CO Cl2, COF2 等含氧氣體，鹵素氣體或鹵化合物氣體中的任一種而成的混合氣體；或者添加了這些氣體與N2、He、Ar等非活性氣體而成的混合氣體。S卩，本發(fā)明具有以下特征。[發(fā)明I]一種干蝕刻劑，其包含(A)由化學(xué)式CF3C = CX (其中，X表示H、F、Cl、Br、I、CH3、CFH2 *CF2H。)表示的氟化丙炔和以下中的任一者(B)選自由02、O3> CO、CO2, COCl2以及0^組成的組中的至少一種氣體，(C)選自由F2、NF3、Cl2、Br2、I2以及YFn (式中，Y表示Cl、Br或I。n表示整數(shù)，I ^ n ^ 5。)組成的組中的至少一種氣體，以及(D)選自由CF4、CHF3、C2F6' C2F5H' C2F4H2' C3F8' C3F4H2' C3ClF3H 以及 C4F8 組成的組中的至少一種氣體。[發(fā)明2]根據(jù)發(fā)明I所述的干蝕刻劑，其中，氟化丙炔為3，3，3-三氟丙炔(CF3C = CH)、I-氟 _3，3，3-三氟丙炔(CF3C = CF)、1-氯-3，3，3-三氟丙炔(CF3C = C Cl)或I-溴-3，3，3-三氟丙炔(CF3C E CBr)。[發(fā)明3]根據(jù)發(fā)明2所述的干蝕刻劑，其中，氟化丙炔為3，3，3-三氟丙炔。[發(fā)明4]根據(jù)發(fā)明f 3所述的干蝕刻劑，其還包含作為非活性氣體載體的選自由N2、He、Ar、Ne以及Kr組成的組中的至少一種氣體。[發(fā)明5]根據(jù)發(fā)明f發(fā)明4所述的干蝕刻劑，其中，氟化丙炔的含有率為5 95體積％。
[發(fā)明6]一種干蝕刻方法，其包括將發(fā)明f發(fā)明5中的任一項(xiàng)所述的干蝕刻劑等離子體化而使其產(chǎn)生等離子體氣體；以及使用所產(chǎn)生的等離子體氣體，選擇性地蝕刻選自由二氧化硅、氮化硅以及碳化硅組成的組中的至少I種硅系材料。[發(fā)明7]根據(jù)發(fā)明6所述的干蝕刻方法，其中，干蝕刻劑由(A) CF3C ^ CH、(E)選自由02、CO以及COF2組成的組中的至少I種氧化性氣體和Ar組成，(A) CF3C = CH、(E)氧化性氣體以及Ar的體積流量比分別為5 95% r50% :4、4% (其中，各氣體的體積流量比的合計(jì)為100。)。[發(fā)明8]根據(jù)發(fā)明6所述的干蝕刻方法，其中，干蝕刻劑由(A)CF3C = CH、(E)選自由02、C0以及COF2組成的組中的至少I種氧化性氣體、H2和Ar組成，(A) CF3C ^ CH、(E)氧化性氣體、H2以及Ar的體積流量比分別為5 95% :1飛0% :1 50% :3 93% (其中，各氣體的體積流量比的合計(jì)為100。)。[發(fā)明9]根據(jù)發(fā)明6所述的干蝕刻方法，其中，干蝕刻劑由(A)選自由CF3C ^ CFXF3C ^ CCl以及CF3C = CBr組成的組中的至少I種(A) I-鹵代-3，3，3-三氟丙炔、(F)選自由02、C0、H2以及COF2組成的組中的至少I種添加氣體和Ar組成，(A)I-鹵代_3，3，3-三氟丙炔、(F)添加氣體以及Ar的體積流量比分別為5 95% 3^50% :2、2% (其中，各氣體的體積流量比的合計(jì)為100。)。


圖I為實(shí)施例中使用的遠(yuǎn)程等離子體裝置的概略圖的一個(gè)例子。
具體實(shí)施例方式首先，針對(duì)本發(fā)明的干蝕刻劑進(jìn)行說明。本發(fā)明的干蝕刻劑的特征在于，其包含由化學(xué)式CF3C = CX表示的氟化丙炔作為有效成分，與作為添加氣體的其它的I種或2種以上的有機(jī)化合物或無機(jī)化合物混合而使用。在本發(fā)明中，用作干蝕刻劑的有效成分的氟化丙炔CF3C = CX只要是氟原子和碳原子數(shù)之比(F/C比)為I. 34以下的氟化丙炔則無特別限定，具體而言，可列舉出 X為H、F、Cl、Br、I、CH3、CFH2, CF2H, CClH2, CBrH2, CCl2H, CBr2H, C C1FH, CBrFH 等氟化丙炔。用作干蝕刻劑的有效成分的氟化丙炔CF3C = CX由于分子內(nèi)具有不飽和三鍵，因此在大氣中具有分解性，在推動(dòng)溫室效應(yīng)方面，也明顯比現(xiàn)在用作干蝕刻劑的cf4、CF3H等PFC類或HFC類低。即使是包含Cl、Br的含氟丙炔，由于它們的大氣壽命極短，可預(yù)想到其消耗臭氧潛能(ozone depleting potential)低至可以忽視的程度。另外,氟化丙炔CF3C = CX具有以下特征分子中的三鍵通過單鍵與三氟甲基(CF3基)相連，高頻率地產(chǎn)生蝕刻效率高的CF3+離子，另一方面，三鍵部分發(fā)生聚合物化而沉積。為了使蝕刻劑中的碳原子通過進(jìn)行高分子化而防止非選擇性蝕刻被蝕刻材料的側(cè)壁，優(yōu)選將F/C比盡可能的調(diào)整至接近I。進(jìn)而，包含Cl、Br、I的3，3，3_三氟丙炔類可期待灰化處理效果，因此可邊高效地去除沉積于側(cè)壁的氟碳化物膜邊進(jìn)行各向異性蝕刻。另外，也可在蝕刻結(jié)束后使用O2等氧化性氣體進(jìn)行灰化處理。因此，作為氟化丙炔CF3C = CX，優(yōu)選的是X為H時(shí)的3，3，3-三氟丙炔(CF3C = CH), X 為 F、Cl 或 Br 時(shí)的 I-鹵代-3，3，3-三氟丙炔(CF3C = CF、CF3C = CC1、CF3C ^ CBr)，特別優(yōu)選分子中的F/C比低至I的3，3，3-三氟丙炔。另外，本發(fā)明中使用的氟化丙炔CF3C = CX例如可以用日本特開2008-285471等現(xiàn)有公知的方法制造獲取。本發(fā)明的干蝕刻劑可在各種干蝕刻條件下使用，優(yōu)選根據(jù)對(duì)象膜的物性、生產(chǎn)率、微細(xì)精度等添加各種添加劑。在本發(fā)明中，干蝕刻劑中的氟化丙炔CF3C = CX的含量?jī)?yōu)選為5 95體積％，特別優(yōu)選的是，將氟化丙炔CF3C = CX的含量設(shè)為2(T90體積％左右、將添加氣體的含量設(shè)為1(T80
體積％左右。作為添加氣體，可以使用02、F2等氧化性氣體或者H2、CO等還原性氣體(本說明書中，有時(shí)將該氣體稱為“氧化性氣體”、“含氧氣體”、“含鹵素氣體”、“還原性氣體”。)。在為了提高生產(chǎn)率而提高蝕刻速度的情況下，優(yōu)選使用氧化性氣體作為添加氣體。具體而言，可例示出 02、03、0)2、0)、0)(12、0) 2等含氧氣體，？2、即3、(12、81'2、12、￥ 11 (式中，Y表示C1、B r或I，n表示整數(shù)，I ^ n ^ 5。)等鹵素氣體。進(jìn)而，特別優(yōu)選02、C0、C0F2、F2、NF3、C12。該氣體可以添加I種,或者也可以混合添加2種以上。氧化性氣體的添加量取決于輸出等的裝置的形狀、性能或?qū)ο竽ぬ匦?，通常為流量?/2(T30倍。優(yōu)選為氟化丙炔CF3C = CX的流量的1/1(T10倍。如果添加至該范圍以上，則有時(shí)會(huì)有損氟化丙炔CF3C = CX的優(yōu)異的各向異性蝕刻性能。特別是，添加氧時(shí)可能會(huì)選擇性地加速金屬的蝕刻速率。即，可顯著提高金屬相對(duì)于氧化物的蝕刻速度的選擇比，可進(jìn)行金屬的選擇蝕刻。
在希望降低用于促進(jìn)各向同性地蝕刻的F自由基的量時(shí)，添加例如CH4、C2H2、C2H4，C2H6' C3H4' C3H6' C3H8' HI、HBr、HCl、CO、NO、NH3> H2 的還原性氣體是有效的。還原性氣體的添加量為氟化丙炔CF3C = CX :還原性氣體(摩爾比)=10 :廣I :5，優(yōu)選為5:fl :1。添加量過多時(shí)，有時(shí)發(fā)揮蝕刻作用的F自由基量顯著降低、生產(chǎn)率降低。前述還原性氣體之中，特別是添加H2、C2H2時(shí)，SiO2的蝕刻速度不變但Si的蝕刻速度降低，選擇性變高，因此其結(jié)果是，相對(duì)于基底硅，可選擇性地蝕刻Si02。僅通過三氟丙炔等氟化丙炔即可得到充分效果，但為了能夠進(jìn)一步提高各向異性蝕刻，可加入 CF4、CHF3> CH2F2, CH3F, C2F6, C2F4H2, C2F5H, C3F4H2, C3F5H, C3ClF3H 等氣體。這些氣體的添加量?jī)?yōu)選為相對(duì)于氟化丙炔CF3C = CX為10倍以下。當(dāng)為10倍以上時(shí)，有時(shí)會(huì)有損氟化丙炔CF3C = CX的優(yōu)異蝕刻性能。根據(jù)希望，本發(fā)明的蝕刻劑還可與氧化性氣體同時(shí)添加N2、He、Ar、Ne、Kr等非活性氣體。這些非活性氣體也可以用作稀釋劑，特別是，Ar由于與氟化丙炔CF3C = CX的協(xié)同效果，可以得到更高的蝕刻速率。非活性氣體的添加量取決于輸出、排氣量等的裝置的形狀、性能或?qū)ο竽ぬ匦?，?yōu)選為氟化丙炔CF3C = CX流量的1/10 30倍。以下例示本發(fā)明的干蝕刻劑的優(yōu)選組成。另外，各例中，各氣體的體積％的合計(jì)為
100% O例如，在CF3C = CH :含氧氣體或含齒素氣體(02、C0、C0F2、F2、C12等)的情況下，體積％優(yōu)選設(shè)為5 95% :5 95%，進(jìn)而，特別優(yōu)選設(shè)為20 80% :20 80%。在CF3C = CH :含氧氣體或含鹵素氣體(02、CO、COF2, F2, Cl2等)非活性氣體(Ar等)的情況下，體積％優(yōu)選設(shè)為5 95% :1 50% :4 94%，進(jìn)而，特別優(yōu)選設(shè)為5 80% 10^40% 10 85%。在CF3C = CH :含氧氣體或含鹵素氣體(02、C0、C0F2、F2、C12等):還原性氣體(H2等)的情況下，體積％優(yōu)選設(shè)為5 95% I 50% :4 94%，進(jìn)而優(yōu)選設(shè)為10 80% 10 40% 10 80%。在CF3C = CH :含氧氣體或含鹵素氣體(02、C0、C0F2、F2、C12等):還原性氣體(H2等)非活性氣體(Ar等)的情況下，體積％優(yōu)選設(shè)為5 95% I 50% I 50% :3 93%，進(jìn)而，特別優(yōu)選設(shè)為 5 80% :5 40% :5 40% :10 85%。在CF3C = CX (CF3C = CF、CF3C = CC1、CF3C = CBr):氧化性氣體或還原性氣體(02、CO、COF2, F2, Cl2, H2等)的情況下，體積％優(yōu)選設(shè)為5 95% :5 95%，進(jìn)而，特別優(yōu)選設(shè)為20 80% :20 80%。另外，在CF3C = CX (CF3C = CFXF3C = CClXF3C = CBr):氧化性氣體或還原性氣體(02、C0、C0F2、F2、C12、H2等):非活性氣體(Ar等)的情況下，體積流量比例優(yōu)選設(shè)為5 95% 3 50% :2 92% ，進(jìn)而，特別優(yōu)選設(shè)為10 80% :10 40% :10 80%。接著，針對(duì)使用了本發(fā)明的干蝕刻劑的蝕刻方法進(jìn)行說明。本發(fā)明的干蝕刻劑可適用于各種被加工物，可適用于在硅晶片、金屬板、玻璃、單晶、多晶等基板上層疊的 B、P、W、Si、Ti、V、Nb、Ta、Se、Te、Mo、Re、Os、Ru、Ir、Sb、Ge、Au、Ag、As、Cr及其化合物的蝕刻等各種被加工物，所述化合物具體而言為氧化物、氮化物、碳化物、氟化物、氧氟化物、硅化物及它們的合金。特別是，可有效的適用于半導(dǎo)體材料，作為半導(dǎo)體材料，特別是可列舉出硅、二氧化硅、氮化硅、碳化硅、氧化氟化硅或碳化氧化硅這些硅系材料，鎢、錸、它們的硅化物、鈦或氮化鈦、釕或硅化釕、氮化釕、鉭、氧化鉭、氟氧化鉭(oxy tantalum fluoride)、給、氧化給、娃氧化給(oxy hafnium silicide)、給錯(cuò)氧化物(hafmium zirconium oxide)。另外，使用了本發(fā)明的干蝕刻劑的蝕刻方法，可以不受限制地使用反應(yīng)性離子蝕刻(RIE )、電子回旋共振(ECR)等離子體蝕刻、微波蝕刻等蝕刻方法、反應(yīng)條件。本發(fā)明的蝕刻方法如下進(jìn)行通過在蝕刻處理裝置內(nèi)產(chǎn)生作為對(duì)象的丙烯類的等離子體，對(duì)裝置內(nèi)的作為對(duì)象的被加工物的規(guī)定部位進(jìn)行蝕刻。例如在半導(dǎo)體的制造中，在硅晶片上形成硅系氧化物膜或氮化硅膜等、在上部涂布設(shè)定了特定開口部的抗蝕劑，按照去除硅系氧化物或氮化硅膜的方式蝕刻抗蝕劑開口部。在進(jìn)行蝕刻時(shí)，對(duì)于壓力，為了進(jìn)行各向異性蝕亥lj，優(yōu)選在氣體壓力為
0.133 133Pa的壓力下進(jìn)行。低于0. 133Pa的壓力時(shí)，蝕刻速度變慢，另一方面，超過133Pa的壓力時(shí)，有時(shí)會(huì)有損抗蝕劑選擇比。對(duì)于進(jìn)行蝕刻時(shí)的氟化丙炔CF3C = CX以及含氧氣體、還原性氣體或含鹵素氣體(02、C0、H2、C0F2、F2、C12等)、非活性氣體(Ar等)各自的體積流量比例，可用與前述體積％相、同的比例進(jìn)行蝕刻。所使用的氣體流量根據(jù)蝕刻裝置的反應(yīng)器容量、晶片尺寸而異，優(yōu)選為10SCCM 10000SCCM之間的流量。另外，蝕刻的溫度優(yōu)選為300°C以下，特別是，為了進(jìn)行各向異性蝕刻，希望設(shè)定為240°C以下。超過300°C的高溫時(shí)，各向同性地進(jìn)行蝕刻的傾向趨強(qiáng)，無法得到所需要的加工精度，另外，抗蝕劑被顯著地蝕刻，因此不優(yōu)選。對(duì)進(jìn)行蝕刻處理的反應(yīng)時(shí)間沒有特別限定，大概為5分鐘 30分鐘左右。然而，由于其取決于蝕刻處理后的過程，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員可邊觀察蝕刻的狀況邊做適當(dāng)調(diào)整。通過與氫或含氫化合物氣體混合而使用或?qū)毫?、流量、溫度等?yōu)化，在例如加工接觸孔時(shí)，可提 高硅和硅氧化膜的蝕刻速度的選擇性。實(shí)施例以下，通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。[實(shí)施例1 15]通過圖I所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將由3，3，3-三氟丙炔CF3C ^ CH、添加氣體、根據(jù)希望的非活性氣體組成的干蝕刻劑用于接觸孔加工。如圖I所示那樣，實(shí)驗(yàn)裝置具備腔室I、接地2、高頻電源3 (13. 56MHz、2. 2W /cm2)、第一氣體導(dǎo)入口 4、第二氣體導(dǎo)入口 5、第三氣體導(dǎo)入口 6、藍(lán)寶石管7、壓力計(jì)8、排氣線9，從第一氣體導(dǎo)入口 4、第二氣體導(dǎo)入口 5以及第三氣體導(dǎo)入口 6分別向藍(lán)寶石管7中導(dǎo)入3，3，3-三氟丙炔CF3C = CH、添加氣體以及非活性氣體，將在藍(lán)寶石管7內(nèi)使用高頻電源3對(duì)所導(dǎo)入的氣體進(jìn)行激發(fā)而生成的活性種供給至腔室I內(nèi)的設(shè)置于試樣架10的試樣11，從而進(jìn)行蝕刻。將蝕刻時(shí)的腔室I的氣體壓力設(shè)定為I. 33Pa、基板溫度設(shè)定為200°C。另外，作為試樣11，使用在單晶硅晶片上形成SiO2或氮化硅層間絕緣膜、進(jìn)而形成作為該SiO2或氮化硅的蝕刻掩模的設(shè)置了開口部的抗蝕劑掩模的試樣。蝕刻后，測(cè)定了抗蝕劑開口部周邊的加工形狀、SiO2或氮化硅蝕刻速度的、抗蝕劑選擇比。其結(jié)果示于表I。[比較例1 4]在比較例I、比較例2以及比較例3中，將CF4X4F6 (CF2=CF-CF=CF2)、3，3，3_三氟丙炔CF3C = CH分別單獨(dú)用作干蝕刻劑，在比較例4中，將3，3，3-三氟丙炔CF3C = CH與Ar混合用作干蝕刻劑，除此以外，與實(shí)施例廣15同樣地實(shí)施了接觸孔加工。比較例f 4的抗蝕劑開口部周邊的加工形狀、SiO2或氮化硅蝕刻速度的抗蝕劑選擇比的測(cè)定結(jié)果示于表I。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種干蝕刻劑，其包含(A)由化學(xué)式CF3C = CX (其中，X表示H、F、Cl、Br、I、CH3、CFH2或CF2H。)表示的氟化丙炔和下述中的任一者(B)選自由O2、03、CO、CO2、C0C12以及COF2組成的組中的至少一種氣體，(C)選自由F2、NF3> Cl2, Br2, I2以及YFn (式中，Y表示Cl、Br或I，n表示整數(shù)，I ^ n ^ 5)組成的組中的至少一種氣體，以及(D)選自由CF4、CHF3、C2F6、C2F5H, C2F4H2, C3F8, C3F4H2, C3ClF3H以及C4F8組成的組中的至少一種氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干蝕刻劑，其中，氟化丙炔為3，3，3-三氟丙炔(CF3C= CH)、I-氟 _3，3，3-三氟丙炔(CF3C = CF)、1-氯-3，3，3-三氟丙炔(CF3C = CCl)或I-溴-3，3，3-三氟丙炔(CF3C E CBr)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干蝕刻劑，其中，氟化丙炔為3，3，3-三氟丙炔。
4.根據(jù)權(quán)利要求廣3中的任一項(xiàng)所述的干蝕刻劑，其還包含作為非活性氣體載體的選自由N2、He、Ar、Ne以及Kr組成的組中的至少一種氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的干蝕刻劑，其中，氟化丙炔的含有率為5 95體積％。
6.一種干蝕刻方法，其包括將權(quán)利要求1飛中的任一項(xiàng)所述的干蝕刻劑等離子體化而使其產(chǎn)生等離子體氣體；以及使用所產(chǎn)生的等離子體氣體，選擇性地蝕刻選自由二氧化硅、氮化硅以及碳化硅組成的組中的至少I種硅系材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的干蝕刻方法，其中，干蝕刻劑由(A)CF3C= CH、(E)選自由02、CO以及COF2組成的組中的至少I種氧化性氣體、和Ar組成，(A) CF3C ^ CH、(E)氧化性氣體以及Ar的體積流量比分別為5 95% r50% :4、4% (其中，各氣體的體積流量比的合計(jì)為100)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的干蝕刻方法，其中，干蝕刻劑由(A)CF3C^ CH、(E)選自由02、CO以及COF2組成的組中的至少I種氧化性氣體、H2、和Ar組成，(A) CF3C ^ CH、(E)氧化性氣體、H2以及Ar的體積流量比分別為5 95% :1飛0% :1 50% :3 93% (其中，各氣體的體積流量比的合計(jì)為100)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的干蝕刻方法，其中，干蝕刻劑由(A)選自由CF3C= CF、CF3C = CCl以及CF3C = CBr組成的組中的至少I種(A)I-鹵代_3，3，3-三氟丙炔、(F)選自由02、C0、H2以及COF2組成的組中的至少I種添加氣體、和Ar組成，(A)I-鹵代-3，3，3-三氟丙炔、(F)添加氣體以及Ar的體積流量比分別為5 95% :3 50% :2 92% (其中，各氣體的體積流量比的合計(jì)為100)。
全文摘要
本發(fā)明的干蝕刻劑的特征在于，其包含由化學(xué)式CF3C≡CX(其中，X表示H、F、Cl、Br、I、CH3、CFH2或CF2H。)表示的氟化丙炔和下述中的任一者(B)選自由O2、O3、CO、CO2、COCl2以及COF2組成的組中的至少一種氣體，(C)選自由F2、NF3、Cl2、Br2、I2以及YFn(式中，Y表示Cl、Br或I。n表示整數(shù)，1≦n≦5。)組成的組中的至少一種氣體，以及(D)選自由CF4、CHF3、C2F6、C2F5H、C2F4H2、C3F8、C3F4H2、C3ClF3H以及C4F8組成的組中的至少一種氣體，所述干蝕刻劑發(fā)揮對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)小這一效果，且工藝窗口廣，還可應(yīng)對(duì)要求高深寬比的加工而無需特殊的基板的激發(fā)操作等。
文檔編號(hào)C07C21/22GK102741987SQ20118000802
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者岡本覺, 日比野泰雄, 梅崎智典, 毛利勇, 菊池亞紀(jì)應(yīng) 申請(qǐng)人:中央硝子株式會(huì)社