CN113097378A - 等离子体蚀刻的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种等离子体蚀刻的方法。根据本发明，提供一种等离子体蚀刻包括半导体衬底及锆钛酸铅PZT层的结构的方法，所述方法包括以下步骤：提供包括半导体衬底及PZT层的结构；将所述结构定位于室内的支撑件上；通过执行第一等离子体蚀刻步骤而蚀刻所述结构，在所述第一等离子体蚀刻步骤中，将第一蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，其中所述第一蚀刻工艺气体混合物包括至少一种含氟物质，且执行所述第一等离子体蚀刻步骤使得将非挥发性金属蚀刻产物沉积到所述室的内部表面上；及通过执行第二等离子体蚀刻步骤而进一步蚀刻所述结构，在所述第二等离子体蚀刻步骤中，将第二蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，其中所述第二蚀刻工艺气体混合物包括至少一种碳氟化合物物质，且执行所述第二等离子体蚀刻步骤使得将碳氟化合物聚合物层沉积到所述室的内部表面上以覆叠于在所述第一等离子体蚀刻步骤中沉积的非挥发性金属蚀刻产物上且提供可在上面沉积其它非挥发性金属蚀刻产物的衬底。

Description

等离子体蚀刻的方法
技术领域
本发明涉及一种等离子体蚀刻的方法，特定来说一种等离子体蚀刻包括衬底及锆钛酸铅(PZT)层的结构的方法。
背景技术
压电材料用于多种工业应用(包含传感器及致动器应用，例如超声换能器、AFM致动器)中及微电子学中以用于制作非易失性存储器装置。最常见压电材料之一是锆钛酸铅(PZT)。
基于PZT的压电装置的制造通常涉及等离子体处理，包含等离子体蚀刻。蚀刻工艺的不合意副效应为材料在室内部上的堆积。一旦材料达到特定厚度，便必须周期性地清洁所述室以防止材料从室壁剥落且污染系统。此周期被称作清洁之间的平均时间(MTBC)。期望较长的MTBC，这是因为此增加等离子体设备的生产率。
对PZT层的等离子体蚀刻存在特定技术问题，尤其是在大晶片直径(>150mm)及高开放面积(>80％)的情况下。PZT压电装置通常使用贵金属电极，例如Pt。蚀刻副产物为大部分非挥发性的，从而导致用富含来自PZT的Pb、Zr及Ti以及来自电极的PT的膜连同在蚀刻期间使用的工艺气体(例如碳、氟及氧)的副产物来涂覆工艺室内部。尽管使用O2批量清洁及O2晶片间清洁可使基于碳的副产物沉积最小化，但剩余副产物为非挥发性的，且因此难以通过干法蚀刻而移除。超过特定厚度，所沉积材料中的膜应力的变化可导致所沉积材料的剥落。此情形会因所述室中的热梯度及/或在空闲时间期间的热循环及/或不良粘附点的存在而恶化。剥落导致经处理晶片上的粒子及缺陷的数目增加。接着有必要将真空室向大气打开且使用湿法/机械方法来清洁所述室的内部。此导致低于期望的MTBC。另外，材料剥落到静电卡盘(ESC)上可干扰由ESC施加的夹紧力的完整性。此影响含有PZT的结构与ESC之间的热转移，从而导致不均匀的晶片冷却及工艺性能的所得劣化。最后，此产生有缺陷的产物。因此，存在与剥落相关联的显著经济后果，这是因为工具生产率减小且不期望的粒子产生可不利地影响装置合格率。然而，随着对基于PZT的装置的需求增长，对改进材料的等离子体蚀刻处理的要求日益增加，以便改进装置合格率且增加蚀刻系统的生产率。
发明内容
在本发明实施例中的至少一些实施例中，本发明针对于上文所揭示的问题及要求中的一或多者。
根据本发明的方面，提供一种等离子体蚀刻包括衬底及锆钛酸铅(PZT)层的结构的方法，所述方法包括以下步骤：
提供包括衬底及PZT层的结构；
将所述结构定位于室内的支撑件上；
通过执行第一等离子体蚀刻步骤而蚀刻所述结构，在所述第一等离子体蚀刻步骤中，将第一蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，其中所述第一蚀刻工艺气体混合物包括至少一种含氟物质，且执行所述第一等离子体蚀刻步骤使得将非挥发性金属蚀刻产物沉积到所述室的内部表面上；及
通过执行第二等离子体蚀刻步骤而进一步蚀刻所述结构，在所述第二等离子体蚀刻步骤中，将第二蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，其中所述第二蚀刻工艺气体混合物包括至少一种碳氟化合物物质，且执行所述第二等离子体蚀刻步骤使得将碳氟化合物聚合物层沉积到所述室的内部表面上以覆叠于在所述第一等离子体蚀刻步骤中沉积的非挥发性金属蚀刻产物上且提供可在上面沉积其它非挥发性金属蚀刻产物的衬底。
根据本发明的另一方面，提供一种用于等离子体蚀刻包括衬底及锆钛酸铅(PZT)层的结构的等离子体蚀刻设备，所述设备包括：
室；
支撑件，其位于所述室内，所述结构可定位于所述支撑件上；
等离子体产生装置；及
控制器，其经配置以控制所述设备执行两步骤蚀刻工艺，所述两步骤蚀刻工艺包括：第一等离子体蚀刻步骤，其中将第一蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，所述第一蚀刻工艺气体混合物包括至少一种含氟物质，其中执行所述第一等离子体蚀刻步骤使得将非挥发性金属蚀刻产物沉积到所述室的内部表面上；及第二等离子体蚀刻步骤，其中将第二蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，所述第二蚀刻工艺气体混合物包括至少一种碳氟化合物物质，其中执行所述第二等离子体蚀刻步骤使得将碳氟化合物聚合物层沉积到所述室的内部表面上以覆叠于在所述第一等离子体蚀刻步骤中沉积的非挥发性金属蚀刻产物上且提供可在上面沉积其它非挥发性金属蚀刻产物的衬底。
发明人已发现，所沉积非挥发性金属蚀刻产物层之间的碳氟化合物聚合物层的存在改进金属蚀刻产物到室内部的粘附，借此防止所沉积材料的剥落。以此方式，在必须清洁设备之前可处理的晶片数目增加。
本发明的优点是在蚀刻工艺期间沉积碳氟化合物聚合物层。不需要预晶片处理或虚设晶片。而且，可因此获得层状膜结构同时使晶片吞吐量最大化。当通过本发明的两步骤蚀刻工艺而连续蚀刻若干个含有PZT的结构时，层状膜结构可堆积。在第二等离子体蚀刻步骤期间沉积的碳氟化合物聚合物层充当有利衬底以用于在后续第一等离子体蚀刻步骤(无论是对随后处理的结构执行还是在使用循环工艺的情况下对相同结构执行)期间沉积非挥发性金属蚀刻产物。这增加所沉积金属层之间的粘附。包括许多层的稳定层状结构可以此方式堆积，从而产生经增加MTBC。
关于第一及第二蚀刻工艺气体混合物，当参考例如‘包括(comprising)’、‘包括(comprise)’及‘包括(comprises)’等‘开放式’术语时，将本发明理解为还与其中开放式术语被例如‘由…组成’及‘基本上由…组成’等‘封闭式’术语替换的实施例相关。
所述第二蚀刻工艺气体混合物的至少一种碳氟化合物物质可包括C4F8。可将C4F8以5sccm到10sccm的流动速率引入到所述室中。
替代地或另外，所述第二蚀刻工艺气体混合物的所述至少一种碳氟化合物物质可包括CF4及/或C3F8。所述第二蚀刻工艺气体混合物的所述至少一种碳氟化合物物质可包括CF4且所述第二蚀刻工艺气体混合物可进一步包括H2。表达为以sccm为单位的流动速率的比率的CF4与H2的比率可小于1.0:1。
所述第一蚀刻工艺气体混合物的所述至少一种含氟物质可包括以下各项中的一或多者：CF4、CHF3、C4F8、C3F8及SF6。所述第一蚀刻工艺气体混合物可进一步包括H2。所述第一蚀刻工艺气体混合物可包括CF4及H2。表达为以sccm为单位的流动速率的比率的CF4与H2的比率可为1.5:1或更大。
所述第一蚀刻工艺气体混合物可基本上由CF4、H2及任选地一或多种惰性稀释剂(例如Ar)组成。
所述第二蚀刻工艺气体混合物可基本上由C4F8、CF4、H2及任选地一或多种惰性稀释剂(例如Ar)组成。
可在所述第一等离子体蚀刻步骤期间将电偏置功率施加到所述支撑件，且在所述第二等离子体蚀刻步骤期间将经减小或零电偏置功率施加到所述支撑件。电偏置功率可为RF偏置功率。可在所述第一等离子体蚀刻步骤期间将500W到1000W的电偏置功率施加到所述支撑件。可在所述第二等离子体蚀刻步骤期间将0W到500W的电偏置功率施加到所述支撑件。所述偏置功率控制所述结构由等离子体蚀刻的速率。所述偏置功率经调谐以在第一步骤期间以高速率、以对PZT的低选择性蚀刻所述结构。在第二步骤中的较低偏置功率导致对PZT表面的选择性蚀刻。等离子体蚀刻设备可包括用于将电偏置功率(例如RF偏置功率)施加到所述支撑件的功率施加布置。
可使用单个第一等离子体蚀刻步骤及单个第二等离子体蚀刻步骤来对结构进行等离子体蚀刻。替代地，通过交替地重复第一等离子体蚀刻步骤与第二等离子体蚀刻步骤所要次数而以循环方式对结构进行蚀刻是可能的。因此，所述方法可进一步包括以下步骤：还通过执行第一等离子体蚀刻步骤而进一步蚀刻所述结构；及还通过执行第二等离子体蚀刻步骤而进一步蚀刻仍所述结构。
可在一系列结构的蚀刻开始之前将所述室的内部表面纹理化以改进非挥发性金属蚀刻产物的初始层到内部表面的粘附。
PZT层可通过一或多个其它材料层而与衬底分离。PZT层可包括下部表面。下部表面可通过电极层(例如贵金属层，举例来说Pt)而与衬底分离。另外或替代地，PZT层可通过势垒层(例如SiO2)而与半导体衬底分离。PZT层可包括上部表面。电极层(例如Pt或另一贵金属层)可存在于上部表面上。所述结构可进一步包括光致抗蚀剂层或其它掩模材料。衬底可为半导体衬底，例如硅衬底。
在一些实施例中，所述室具有包括一或多个气体入口的第一气体入口布置及包括一或多个气体入口的第二气体入口布置。在第一等离子体蚀刻步骤期间，仅通过第一气体入口布置将第一蚀刻工艺气体混合物供应到所述室。在第二等离子体蚀刻步骤期间，仅通过第二气体入口布置将第二蚀刻工艺气体混合物供应到所述室。因此，控制器可经配置以控制所述第一气体入口布置及所述第二气体入口布置，使得通过使用仅通过第一气体入口布置而被供应到所述室的第一蚀刻工艺气体混合物来执行第一等离子体蚀刻步骤而蚀刻所述结构，且通过使用仅通过第二气体入口布置而被供应到所述室的第二蚀刻工艺气体混合物来执行第二等离子体蚀刻步骤而进一步蚀刻所述结构。
以此方式，两步骤PZT蚀刻工艺具备气体入口切换以延长室清洁之间的平均时间。据信，在气体入口附近的前驱气体的较高浓度导致气体入口周围的经增加沉积。通过利用具有切换式气体入口的两步骤蚀刻工艺，本发明提供室沉积的较大均匀性且借此进一步延长MTBC。
第一气体入口布置的气体入口可从第二气体入口布置的气体入口径向向内定位，反之亦可。所述室可进一步包括等离子体产生装置。所述等离子体产生装置可将第一气体入口布置的气体入口与第二气体入口布置的气体入口分离。
所述等离子体产生装置可包括环形壳体及安置于所述环形壳体内的等离子体产生元件。第一气体入口布置的气体入口可从环形壳体径向向内定位且第二气体入口布置的气体入口可从环形壳体径向向外定位，反之亦可。所述等离子体产生元件可为RF天线。所述环形壳体可由陶瓷材料形成。
第一气体入口布置及第二气体入口布置可各自包括任何适合数目个气体入口。原则上，第一气体入口布置及/或第二气体入口布置可具有单个气体入口，但在实践中，更可能每一气体布置将具有多个气体入口。
一般来说，第一等离子体蚀刻步骤与第二等离子体蚀刻步骤使用不同蚀刻工艺气体混合物。通常，非挥发性金属蚀刻产物包括来自PZT的Pb、Zr及Ti以及来自电极的金属(例如Pt)，但相对比例可取决于所采用的工艺条件而变化。应理解，碳氟化合物聚合物层可含有其它成分，例如特定比例的非挥发性金属蚀刻产物。
衬底可呈晶片的形式。当衬底为半导体衬底时，所述半导体衬底通常呈晶片的形式。
适合于等离子体蚀刻的不同种类的等离子体产生装置为技术读者众所周知的。本发明可连同多种这些等离子体产生装置一起使用。
尽管上文已描述本发明，但本发明扩展到在上文或在以下描述中陈述的特征的任何发明组合。举例来说，关于本发明的一个方面来揭示关于本发明的另一方面所描述的特征。虽然本文中已参考附图详细地描述本发明的说明性实施例，但应理解，本发明并不限于这些精确实施例。此外，预期个别地或作为实施例的一部分所描述的特定特征可与其它个别描述的特征或其它实施例的一部分组合，即使其它特征及实施例未提及所述特定特征。因此，本发明扩展到尚未描述的此类特定组合。
附图说明
现在将参考附图仅以实例的方式来描述本发明，在附图中：
图1及2是本发明的等离子体蚀刻设备的示意图；
图3展示在RF源窗上的沉积，且指示图4及5所对应的区；
图4是图3中所指示的良好粘附的区段的SEM显微图；
图5是图3中所指示的不良粘附的区段的SEM显微图；
图6展示对所沉积材料层的EDX成分分析。
具体实施方式
在图1及2中图解说明根据本发明的等离子体处理设备。可在申请人的
Figure BDA0002741742280000061
SynapseTM蚀刻工艺模块的经调适版本中执行本发明。众所周知的特征(例如排气泵送系统)未在图1及2中展示但将由技术读者很好地理解。
设备包括具有多个内部表面的等离子体蚀刻室11。设备包括第一气体入口布置10、第二气体入口布置12、陶瓷环形壳体18、RF天线14、压板(platen)RF电极16及用于支撑正经历蚀刻的结构28的支撑件20。在图1及2中所展示的实施例中，支撑件20为静电卡盘且压板RF电极16用于控制蚀刻离子的方向性。此又控制在处理期间所实现的物理蚀刻程度。较高压板功率将增加衬底蚀刻速率。
等离子体蚀刻室11具有上部壁或盖。环形壳体18浸入于室11内且从上部壁向下悬垂。环形壳体18在上部壁的内部上界定圆形区域。
在图1及2中所展示的实施例中，第一气体入口布置10为内气体增压室(plenum)且第二气体入口布置12为外气体增压室。每一气体入口布置包括多个气体入口，每一气体入口终止于开口中，工艺气体通过所述开口而进入室11的内部。内气体增压室10坐落于由环形壳体18界定的圆形区域内。内气体增压室10的气体入口从环形壳体18向内定位，这是因为多个开口以圆形图案进行安置。外增压室12定位于由环形壳体18界定的圆形区域外部。外气体增压室12的气体入口从环形壳体18向外定位，这是因为多个开口以圆形图案进行安置。内气体增压室可具有八个气体入口，而外气体增压室可具有约10倍的气体入口。然而，将了解，第一气体入口布置及第二气体入口布置可具有任何适合数目个气体入口。
在图2中进一步图解说明蚀刻室，其图解说明存在于所述室中的结构28的处理。所述室包括室壁24，在所述室壁内，结构28放置于支撑件20上。等离子体26由RF功率点燃并维持，所述RF功率经由容纳于环形壳体18内的RF天线14而从RF电源(未展示)耦合到所述室中。环形壳体18充当允许将RF功率耦合到所述室中的窗。蚀刻工艺气体通过内气体增压室10或外气体增压室12的气体入口而进入所述室。使用控制器30来控制两步骤蚀刻工艺。作为其操作的一部分，控制器30控制蚀刻工艺气体到所述室中的流动。在一些实施例中，控制器在第一蚀刻步骤与第二蚀刻步骤之间将气体进入点从第一气体增压室切换到第二气体增压室。
典型晶片结构为在晶片的上部表面上的硅衬底基底层后续接着SiO2层、铂层、PZT层、第二铂层及最后光致抗蚀剂掩模。光致抗蚀剂掩模保护晶片免受等离子体蚀刻。根据所要蚀刻产物而对掩模进行图案化。通常，铂电极层将具有50nm到250nm的厚度且PZT层将具有500nm到2500nm的厚度。
在第一步骤期间，使用较高压板功率来以高速率、以低选择性将PZT蚀刻到停止层(PZT/Pt)。停止层通常为铂电极。压板功率在第二步骤中减小且可完全关断。经减小压板功率导致PZT的经减小蚀刻速率但改进对于Pt的选择性。此意味着在第二步骤期间，等离子体将继续蚀刻任何剩余PZT但将不蚀刻停止层或以大体上经减小速率来移除Pt。
将所述室的内部表面纹理化以改进所沉积材料的第一层的粘附。利用电弧喷涂Al来涂覆所述室中的金属屏蔽物以实现大约20μm到35μm的表面粗糙度，同时利用氧化钇涂层来涂覆陶瓷窗18以实现大约6μm的表面粗糙度。使用表1中所展示的工艺条件通过蚀刻其上形成有光致抗蚀剂掩模(4.5μm厚度)/Pt(100nm厚度)/PZT(2μm厚度)/Pt(100nm厚度)层的高开放面积(80％OA)经图案化晶片而进行试验，其中使用内气体增压室或外气体增压室来递送蚀刻工艺气体。
表1展示针对每一步骤的典型工艺参数。通常在55℃的室温度及5mTorr到50mTorr的压力下执行PZT蚀刻。
步骤1 步骤2
C<sub>4</sub>F<sub>8</sub>流量(sccm) 0 5到10
CF<sub>4</sub>:H<sub>2</sub>比率 >1.5:1 <1:1
天线RF功率(W) 1000到1500 1500到1900
压板RF功率(W) 500到1000 0到500
时间(min) 5到10 10到15
表1
已发现，当使用外气体增压室来执行蚀刻步骤时，在外气体增压室附近的室表面上的沉积为明显的。当使用内气体增压室来执行蚀刻步骤时，在环形壳体上及在内气体增压室附近的沉积为可见的。在材料从环形壳体的陶瓷窗脱层之前使用内增压室来成功地蚀刻超过214微米的PZT。
图3展示沉积于环形壳体18上的材料。可见在一些区中材料为良好粘附的，而在其它区中材料正剥落。
图4中所展示的SEM显微图对应于图3中所指示的良好粘附的区。碳氟化合物聚合物的厚层存在于金属蚀刻产物的每一层之间。随着在所述室中处理的晶片数目增加，蚀刻产物与碳氟化合物聚合物的层状结构在室内部上堆积。
相比来说，图5中的SEM显微图是从图3中所指示的不良粘附的区获取的。在此区中，在蚀刻产物层之间存在薄碳氟化合物层或不存在碳氟化合物层。SEM图像指示，其中在每一经再沉积蚀刻产物层之间存在厚碳氟化合物聚合物层的区域比其中碳氟化合物层较薄或不存在的区域更好地粘附。
图6展示对从良好粘附的区获取的经再沉积材料的EDX成分分析。材料的组合物与如图4中所见夹在金属蚀刻产物层之间的厚碳氟化合物层的存在一致。
在不希望受任何特定理论或推测限制的情况下，据信，在室内部上存在两种主要沉积机制。第一种机制是工艺气体在室内部上的直接沉积。第二种机制是在蚀刻期间来自晶片的蚀刻产物的再沉积。据信，由于前驱气体浓度根据距气体入口的距离而局部变化，因此来自蚀刻工艺气体混合物的材料沉积贯穿所述室而变化。此导致在气体入口附近的较高沉积。通过在两种气体入口布置之间进行切换，可实现较均匀沉积，且相应地延长室清洁之间的时间。据信来自晶片蚀刻产物的沉积以从晶片的视线方式起作用，且因此不受气体入口影响。本文中所描述的本发明主要涉及碳氟化合物聚合物层的沉积，所述碳氟化合物聚合物层充当优良衬底以用于非挥发性金属产物的后续层的沉积。此可连同在第一等离子体蚀刻步骤与第二等离子体蚀刻步骤之间切换气体入口一起执行以实现最优结果。然而，不必要执行气体入口的切换。而是，将了解，可在无需切换气体入口的情况下实现包括非挥发性金属蚀刻产物与碳氟化合物聚合物的交替层的有利层状结构。
据信，可通过工艺参数(例如RF耦合、被沉积到的表面的温度)的变化及用于提供碳氟化合物聚合物层的一或若干碳氟化合物前驱物的浓度的局部变化而修改碳氟化合物膜的厚度。此变化在技术读者的能力范围内。

Claims (17)

1.一种等离子体蚀刻包括衬底及锆钛酸铅PZT层的结构的方法，所述方法包括以下步骤：
提供包括衬底及PZT层的结构；
将所述结构定位于室内的支撑件上；
通过执行第一等离子体蚀刻步骤而蚀刻所述结构，在所述第一等离子体蚀刻步骤中，将第一蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，其中所述第一蚀刻工艺气体混合物包括至少一种含氟物质，且执行所述第一等离子体蚀刻步骤使得将非挥发性金属蚀刻产物沉积到所述室的内部表面上；及
通过执行第二等离子体蚀刻步骤而进一步蚀刻所述结构，在所述第二等离子体蚀刻步骤中，将第二蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，其中所述第二蚀刻工艺气体混合物包括至少一种碳氟化合物物质，且执行所述第二等离子体蚀刻步骤使得将碳氟化合物聚合物层沉积到所述室的内部表面上以覆叠于在所述第一等离子体蚀刻步骤中沉积的非挥发性金属蚀刻产物上且提供可在上面沉积其它非挥发性金属蚀刻产物的衬底。
2.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述第二蚀刻工艺气体混合物的所述至少一种碳氟化合物物质包括C4F8。
3.根据权利要求2所述的方法，其中以5sccm到10sccm的流动速率将所述C4F8引入到所述室中。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中所述第二蚀刻工艺气体混合物的所述至少一种碳氟化合物物质包括CF4及/或C3F8。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二蚀刻工艺气体混合物的所述至少一种碳氟化合物物质包括CF4且所述第二蚀刻工艺气体混合物进一步包括H2，其中表达为以sccm为单位的流动速率的比率的CF4与H2的比率小于1.0:1。
6.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中所述第一蚀刻工艺气体混合物的所述至少一种含氟物质包括以下各项中的一或多者：CF4、CHF3、C4F8、C3F8及SF6。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一蚀刻工艺气体混合物进一步包括H2。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一蚀刻工艺气体混合物包括CF4及H2，其中表达为以sccm为单位的流动速率的比率的CF4与H2的比率为1.5:1或更大。
9.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中所述第一蚀刻工艺气体混合物基本上由CF4、H2及任选地一或多种惰性稀释剂组成。
10.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中所述第二蚀刻工艺气体混合物基本上由C4F8、CF4、H2及任选地一或多种惰性稀释剂组成。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一等离子体蚀刻步骤期间将电偏置功率施加到所述结构，且在所述第二等离子体蚀刻步骤期间将经减小或零电偏置功率施加到所述结构。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在所述第一等离子体蚀刻步骤期间将500W到1000W的电偏置功率施加到所述结构。
13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法，其中在所述第二等离子体蚀刻步骤期间将0W到500W的电偏置功率施加到所述结构。
14.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中所述衬底为半导体衬底。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述半导体衬底为硅衬底。
16.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中：
所述室具有包括一或多个气体入口的第一气体入口布置及包括一或多个气体入口的第二气体入口布置；
在所述第一等离子体蚀刻步骤期间，仅通过所述第一气体入口布置将所述第一蚀刻工艺气体混合物供应到所述室；且
在所述第二等离子体蚀刻步骤期间，仅通过所述第二气体入口布置将所述第二蚀刻工艺气体混合物供应到所述室。
17.一种用于等离子体蚀刻包括衬底及锆钛酸铅PZT层的结构的等离子体蚀刻设备，所述设备包括：
室；
支撑件，其位于所述室内，所述结构可定位于所述支撑件上；
等离子体产生装置；及
控制器，其经配置以控制所述设备执行两步骤蚀刻工艺，所述两步骤蚀刻工艺包括：第一等离子体蚀刻步骤，其中将第一蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，所述第一蚀刻工艺气体混合物包括至少一种含氟物质，其中执行所述第一等离子体蚀刻步骤使得将非挥发性金属蚀刻产物沉积到所述室的内部表面上；及第二等离子体蚀刻步骤，其中将第二蚀刻工艺气体混合物供应到所述室，所述第二蚀刻工艺气体混合物包括至少一种碳氟化合物物质，其中执行所述第二等离子体蚀刻步骤使得将碳氟化合物聚合物层沉积到所述室的内部表面上以覆叠于在所述第一等离子体蚀刻步骤中沉积的非挥发性金属蚀刻产物上且提供可在上面沉积其它非挥发性金属蚀刻产物的衬底。
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