刻蚀半导体结构中的钨或氮化钨栅极的方法

摘要

本发明涉及在半导体结构中刻蚀钨或氮化钨的方法，特别涉及在刻蚀工艺中需要精确控制的栅极的刻蚀。我们发现了一种刻蚀钨或氮化钨的方法，该方法允许精确刻蚀外形控制，同时提供例如至少为175∶1的优异选择率，这有利于刻蚀钨或氮化钨而不是相邻的氧化物层。典型的氧化物选自氧化硅、氮氧化硅、氧化钽、氧化锆及其组合。不管通过物理气相淀积(PVD)或化学气相淀积(CVD)进行淀积，该方法都适用于钨或氮化钨。特别是，在钨或氮化钨刻蚀工艺的主要部分(主刻蚀)期间使用的初始刻蚀化学处理采用了其中化学功能刻蚀剂物质由六氟化硫(SF6)和氮气(N2)或者三氟化氮(NF3)、氯(Cl2)和四氟化碳(CF4)的混合物产生的等离子体源气。向着主刻蚀工艺的结束时，采用其中化学功能刻蚀剂物质由Cl2和O2产生的第二化学处理。这个刻蚀工艺的最后部分可称为“过刻蚀”工艺，因为该刻蚀至少进行到钨或氮化钨下面的表面。然而，这个第二刻蚀化学处理可选择地分为两个步骤，其中在第二步骤中等离子体源气中的氧含量和等离子体源功率增加。