CN1516892A - 清洁气和蚀刻气 - Google Patents

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Abstract

本发明的室清洁气和用于含硅膜的蚀刻气包括含2－4个氧原子的全氟环醚，所述氧原子以醚键与碳原子连接。室清洁气和蚀刻气几乎不产生有害废气如CF4，CF4是全球变暖的原因之一，并且对环境有害。它们是无毒气体或挥发性液体，易使用，并且在废气处理方面性能优良。此外，本发明的室清洁气具有优良的清洁速率。

Description

清洁气和蚀刻气
技术领域
本发明涉及一种室清洁气和蚀刻气。具体而言，本发明涉及一种室清洁气和蚀刻气，如CF4，很难从这些气体产生废气。所述气体包含含氟环醚化合物并具有优良的清洁和蚀刻效果。
背景技术
在半导体生产的薄膜器件的制造过程中，各种薄膜和厚膜通常采用CVD法等形成。在形成用于半导体的薄膜时，薄膜材料不适宜地固定到部件上，而不是用于形成薄膜的目标上，所述部件是反应器内壁、用于支撑目标的夹具、管道等。这样的沉积导致细颗粒对半导体产品的污染。结果，难以制造高质量的薄膜，并且污染有时还会导致产品的产率下降。所以，必须在任何时间除去这样的沉积物。通常，这样的沉积物可用手、器件气体等除去。
在半导体等中，薄膜材料通过使用气体蚀刻已被部分除去，以形成构成半导体线路的各种薄膜材料的布线图。
要求这些气体的基本性能是，对清洁气要求高的清洁速率，对蚀刻气要求高的蚀刻目标速率以及选择性。此外，两种气体最好不会产生有害于环境的气体，并且要求对地球环境的低负荷。
通常，在制造半导体器件步骤中，大量含氟气体如CF4、C2F6、SF6和NF3一直用作清洁沉积物的气体或用于蚀刻薄膜的气体。
然而，这些含氟气体是稳定的化合物，具有长的大气寿命。含氟气体存在的问题是在清洁或蚀刻之后，难以处理未分解的气体并且这一处理的成本较高。而且含氟气体与CO2相比其全球变暖势能高得多(100年综合全球变暖势能)。例如，CF4的全球变暖势能比CO2高5,700倍，C2F6高11,900倍，SF6高22,200倍，NF3高10,800倍，因此，担心它们对环境有不利作用。结果，一种要求研制另一些气体，其全球变暖势能低、具有优良的清洁半导体中含硅沉积物的能力或蚀刻含硅膜的能力。
即使使用的气体对环境没有太大的影响，但通过清洁或蚀刻后分解这些气体，产生大气寿命长的气体如CF4，这类气体对环境有害。所以，要求研制出即使在分解之后也不会对环境产生有害作用的替代气体。
发明目的
本发明目的是提供一种用于清洁CVD设备等中的室的气体，所述气体具有优良的除含硅沉积物能力即清洁能力，适合用于半导体制造。本发明还提供一种蚀刻气，具有优良非蚀刻含硅膜能力。几乎不会从这两种气体产生废气如CF4，所述废气对环境有害并会引起全球变暖。而且，清洁气和蚀刻气产生的废气易于处理。
发明内容
为解决上述问题，本发明人进行了广泛的研究，发现，由包含特定的含氟环醚化合物的气体在清洁或蚀刻后几乎不会产生诸如CF4的废气，所述废气对环境有害并会影响全球变暖。本发明人还发现，包括含氟的环醚化合物气体具有优良的清洁或蚀刻效果，而且具有优良的除含硅沉积物的清洁能力或蚀刻含硅膜的能力。因此，最终完成本发明。
本发明室清洁气包括含2-4个氧原子的全氟环醚，其中氧原子以醚键与碳原子连接。
全氟环醚优选以式(1)表示：
Figure A0380041700051
其中，m是0-2的整数，n是0-3的整数，条件是m和n不能同时为0，不能同时为m＝0和n＝1，不能同时m＝1和n＝0，以及不能同时m＝2和n＝3。
全氟环醚优选是五元至八元环的环醚。
室清洁气优选还包含O2和任选的其它气体。这种情况下，以总的气体量为100摩尔％计，全氟环醚和O2的总量宜为10-100摩尔％，更好为70-100摩尔％。
全氟环醚与O2的摩尔比(全氟环醚/O2)优选满足下式：
0.1≤全氟环醚/O2≤9
更好的，
0.10≤全氟环醚/O2≤6
全氟环醚优选是至少一种选自全氟-1，3-二氧戊环(c-C3F6O2)、全氟-1，4-二噁烷(c-C4F8O2)和全氟-1，3，5-三噁烷(c-C3F6O3)的化合物。
其它气体宜包含至少一种选自N2、He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的惰性气体。
室清洁气优选用于清洁CVD设备的室。
室清洁气优选用于除去含硅沉积物。
含硅沉积物宜包含至少一种选自下列的化合物：
(1)硅
(2)包含硅以及氧、氮、氟和碳中至少一种元素的化合物；和
(3)包含高熔点金属硅化物的化合物。
本发明用于含硅膜的蚀刻气包括含2-4个氧原子的全氟环醚，其中的氧原子以醚键与碳原子连接。全氟环醚优选以式(1)表示：
Figure A0380041700061
其中，m是0-2的整数，n是0-3的整数，条件是m和n不能同时为0，不能同时为m＝0和n＝1，不能同时m＝1和n＝0，以及不能同时m＝2和n＝3。
全氟环醚优选是五元至八元环的环醚。
室清洁气优选还包含O2和任选的其它气体。这种情况下，以总的气体量为100摩尔％计，全氟环醚和O2的总量宜为70-100摩尔％。
全氟环醚与O2的摩尔比(全氟环醚/O2)优选满足下式：
0.1≤全氟环醚/O2
全氟环醚优选是至少一种选自全氟-1，3-二氧戊环(c-C3F6O2)、全氟-1，4-二噁烷(c-C4F8O2)和全氟-1，3，5-三噁烷(c-C3F6O3)的化合物。
本发明优选实施方式
本发明用于除去含硅沉积物的清洁气和用于含硅膜的蚀刻气包含一种特定的全氟环醚。下面将详细描述该气体。
<室清洁气>
本发明的清洁气包括含2-4个氧原子，要求2个氧原子或3个氧原子的全氟环醚，其中的氧原子以醚键与碳原子连接。
全氟环醚优选以式(1)表示：
Figure A0380041700071
其中，m是0-2的整数，n是0-3的整数，条件是m和n不能同时为0，不能同时为m＝0和n＝1，不能同时m＝1和n＝0，以及不能同时m＝2和n＝3。
全氟环醚优选是五元至八元环的环醚，更好是五元至七元环的环醚。最好是五元或六元环的环醚。
全氟环醚的例子包括全氟-1，3-二氧戊环(本说明书中有时称作c-C3F6O2)、全氟-1，4-二噁烷(本说明书中有时称作c-C4F8O2)、全氟-1，3，5-三噁烷(本说明书中有时称作c-C3F6O3)。优选使用选自上述醚中的至少一种化合物。
含有特定全氟环醚的式清洁气优选含有氧气(O2)。
使用含有这样的全氟环醚的室清洁气，可以显著减少CF4的产生。而且，这样的室清洁气其使用后的全氟环醚具有很高的分解率，并且具有优良的清洁效果。
室清洁气除含有特定的全氟环醚和氧气外还可任选包含其它气体。
当本发明的室清洁气包含全氟环醚如c-C3F6O2、c-C4F8O2或c-C3F6O3、O2和任选的其它气体时，以气体总量为100摩尔％计，全氟环醚和O2的总量宜为10-100摩尔％，更好为70-100摩尔％。
要求全氟环醚如c-C3F6O2、c-C4F8O2或c-C3F6O3与O2的摩尔比(全氟环醚/O2，如c-C3F6O2/O2、c-C4F8O2/O2或c-C3F6O3/O2)满足下式：
0.1≤(全氟环醚/O2，如c-C3F6O2/O2、c-C4F8O2/O2或c-C3F6O3/O2)≤9
优选的
0.1≤(全氟环醚/O2，如c-C3F6O2/O2、c-C4F8O2/O2或c-C3F6O3/O2)≤6
更好的
0.1≤(全氟环醚/O2，如c-C3F6O2/O2、c-C4F8O2/O2或c-C3F6O3/O2)≤3。
包含在含全氟环醚的室清洁气中的其它气体的例子有惰性气体，如N2、He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn。惰性气体可以单独使用，或以两种或更多种的混合气体使用。
当本发明的室清洁气具有上述范围的气体含量和混合摩尔比时，可以达到和常规使用的C2F6相同的清洁速率并还能迅速除去固定在室上的沉积物。
通常，清洁室后排出的气体含有上述清洁气分解产生的副产物。当按上述用C2H6进行清洁时，排出的气体含有CF4，而CF4具有50,000年长的大气寿命并具有高的全球变暖势能。另一方面，当使用本发明含全氟环醚的室清洁气时，可以达到和C2F6同样的清洁速率，与使用C2F6的情况相比还能显著降低排出气体中的CF含量。
本发明的室清洁气，其使用后的气体具有很高的分解率(本发明中使用的全氟环醚)，并且其清洁效果可以和C2F6相媲美。
结果，使用全氟环醚，例如c-C3F6O2/O2、c-C4F8O2/O2或c-C3F6O3/O2，可以节省通常使用的分解处理设备的费用，如燃烧设备费用。
在使用C2F6作为清洁气的情况，如果增加清洁用的电能，排出气体中包含的废气如CF4比例增加。另一方面，使用本发明的室清洁气时，可以明显限制废气如CFF4的比例。
如上所述的c-C3F6O2具有-22.1℃的低沸点，并且在半导体制造条件下是无毒气体，因此c-C3F6O2在室清洁中更易处理。
如上所述的c-C4F8O2具有18-20℃的低沸点，并且可以认为，c-C4F8O2在半导体制造条件下是低毒性和低挥发的液体，因此，c-C4F8O2在室清洁中更易处理。
假设如上所述的c-C3F6O3在半导体制造条件下是低毒性气体，因此，c-C3F6O3在室清洁中更易处理。
对制备本发明中使用的全氟环醚的方法没有特别的限制，可以采用常规方法制备全氟环醚。例如，相应的环醚可以用氟气全氟化。
对制备c-C3F6O2的方法没有特别的限制，可以采用常规方法制备c-C3F6O2。即，可以使c-C3F6O2与氟气反应制备c-C3F6O2。还可以通过JP-A-6(1994)-87848中所述的方法制备c-C3F6O2。具体是，使CF2(OF)2与四氟乙烯气体在Fluorinert FC25中反应制备全氟-1，3-二氧戊环。
对制备c-C4F8O2的方法没有特别的限制，可以采用常规方法制备c-C4F8O2。例如，可通过US 4,113,435所述的方法制备c-C4F8O2。具体是，使二噁烷与氟气反应制备全氟-1，4-二噁烷。
对制备c-C3F6O3的方法没有特别的限制，可以采用常规方法制备c-C3F6O3。例如，可通过US 4,113,435所述的方法制备c-C3F6O3。具体是，使三噁烷与氟气反应制备全氟-1，3，5-三噁烷。
(其它任选组分)
如上所述的其它气体还包含除上述惰性气体外在不损害本发明目的限定内的气体。这些除惰性气体外的气体的例子包括：O3、H2、F2、ClF3、BrF3和NF3。
<室清洁>
本发明中所述的室清洁指除去固定在半导体制造设备如CVD设备的室壁上、夹具、管道的沉积物。
本发明的室清洁气优选用作清洁CVD设备等中的室的气体。
用本发明室清洁气清洁室的目标化合物的例子包括固定在CVD法的CVD设备的室壁、夹具、管道上的含硅沉积物。
含硅沉积物包括选自下列的至少一种化合物
(1)硅；
(2)包含硅以及氧、氮、氟和碳中至少一种元素的化合物；和
(3)包含高熔点金属硅化物的化合物。
具体例子包括：Si、SiO2、Si3N4、高熔点金属硅化物如WSi等。
对可用本发明室清洁气清洁的室的材料没有特别的限制，可以包含常规已知的材料。室材料的例子包括不锈钢、铝及其合金。
本发明的室清洁气能选择性地迅速除去固定在室上的沉积物，对室没有危害作用如腐蚀。
使用本发明的氟化合物清除室中的含硅沉积物时，可以采用常规已知的方法。例如，各种干清洁方法如等离子体清洁、远程等离子体清洁、微波清洁都可采用。
使用本发明的室清洁气能除去含硅沉积物。
<用于含硅膜的蚀刻气>
本发明用于含硅膜的蚀刻气是一种含2-4个氧原子，要求2个氧原子或3个氧原子的全氟环醚，其中的氧原子以醚键与碳原子连接。
全氟环醚优选以式(1)表示：
Figure A0380041700091
其中，m是0-2的整数，n是0-3的整数，条件是m和n不能同时为0，不能同时为m＝0和n＝1，不能同时m＝1和n＝0，以及不能同时m＝2和n＝3。
全氟环醚优选是五元至八元环的环醚，更好是五元至七元环的环醚。最好是五元或六元环的环醚。
全氟环醚的例子包括全氟-1，3-二氧戊环(c-C3F6O2)、全氟-1，4-二噁烷(c-C4F8O2)、全氟-1，3，5-三噁烷(c-C3F6O3)，与室清洁气中所述相同。优选使用选自上述醚中的至少一种化合物。
含有特定全氟环醚的蚀刻气优选含有氧气(O2)。
使用含有这样的全氟环醚的用于含硅膜蚀刻的气体，可以显著减少CF4的产生。而且，这样的含硅膜用的蚀刻气其使用后的全氟环醚具有很高的分解率，并且具有优良的蚀刻效果。
当本发明的蚀刻气包含全氟环醚如c-C3F6O2、c-C4F8O2或c-C3F6O3、O2和任选的其它气体时，以气体总量为100摩尔％计，全氟环醚和O2的总量宜为70-100摩尔％，更好为80-100摩尔％。
要求全氟环醚如c-C3F6O2、c-C4F8O2或c-C3F6O3与O2的摩尔比(全氟环醚/O2，如c-C3F6O2/O2、c-C4F8O2/O2或c-C3F6O3/O2)满足下式：
0.1≤(全氟环醚/O2，如c-C3F6O2/O2、c-C4F8O2/O2或c-C3F6O3/O2)
优选的
0.1≤(全氟环醚/O2，如c-C3F6O2/O2、c-C4F8O2/O2或c-C3F6O3/O2)≤20
更好的
0.1≤(全氟环醚/O2，如c-C3F6O2/O2、c-C4F8O2/O2或c-C3F6O3/O2)≤9。
包含在本发明蚀刻气中的其它气体的例子有惰性气体，如N2、He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn。惰性气体可以单独使用，或以两种或更多种的混合气体使用。
当本发明的蚀刻气以上述混合摩尔比含有气体时，它可达到与通常使用的C2F6相同的蚀刻速度。
在蚀刻后排出的气体中，例如，如上所述使用C2F6进行蚀刻时，含有具有高的全球变暖势能的CF4作为副产物。另一方面，当使用包含c-C3F6O2、c-C4F8O2或c-C3F6O3和O2的用于含硅膜的蚀刻气时，可以达到和C2F6同样的蚀刻速率，与使用C2F6的情况相比还能显著降低排出气体中的CF4含量。
本发明的蚀刻气，其使用后的气体具有很高的分解率(本发明中使用的全氟环醚)，并且其蚀刻效果可以和C2F6相媲美。
其中，c-C3F6O2具有-22.1℃的低沸点，并且在半导体制造条件下是无毒气体，因此c-C3F6O2在蚀刻中更易处理。所以，在c-C3F6O2、c-C4F8O2和c-C3F6O3中，从易于处理观点，优选使用c-C3F6O2。
制备这些全氟环醚的方法与上面所述相同。
本发明的蚀刻气对加工膜具有良好的选择性，并且能作为C2F6替代气体实际应用。
在使用C2F6作为蚀刻气时，通过增加蚀刻用的电能，排出气体中包含的废气如CF4比例增加。另一方面，使用本发明的蚀刻气时，可以明显限制废气如CFF4的比例。
当使用C2H6进行蚀刻时，排出的气体含有CF4，而CF4具有50,000年长的大气寿命并具有高的全球变暖势能。另一方面，当本发明的蚀刻气的蚀刻速率约为使用C2F6的蚀刻速率的70％。而且，本发明蚀刻气的排出气体与C2F6的排出气体中相比，其中的CF4含量下降。
(其它任选组分)
如上所述的其它气体还包含除上述惰性气体外且在不损害本发明目的限定内的气体。这些除惰性气体外的气体的例子包括：O3、H2、F2、ClF3、BrF3和NF3。
<蚀刻>
用于蚀刻的目标化合物的例子包括含硅薄膜(含硅膜)。
含硅膜包含选自下列的至少一种膜：
(1)硅膜；
(2)包含硅以及氧、氮、氟和碳中至少一种元素的膜；和
(3)包含高熔点金属硅化物的膜。
具体例子包括：Si膜、SiO2膜、Si3N4膜、高熔点金属硅化物膜如WSi膜等。
对可用本发明蚀刻气进行蚀刻的方法没有特别的限制，可以采用常规已知的方法，其例子包括：各种干蚀刻法，如等离子体蚀刻、反应离子蚀刻、微波蚀刻。可以采用常规已知的蚀刻条件作为含硅膜的蚀刻条件。
                               实施例
下面，参见非限定性实施例详细描述本发明。
对清洁期间产生的排出气体中含有的CF4排出气体用15.5L/min量的氮气稀释，并用FT-IR测定。
<实施例1-5>
(室清洁)
各实施例中，将沉积SiO2膜的硅晶片放置在CVD室中，在250Pa压力、Rf输入电功率为1000W、总气体流速为300sccm、电极温度为300℃以及电极间距离为50mm条件下，用c-C3F6O2和氧气的混合气体清除SiO2膜，c-C3F6O2和氧气的混合比例列于表1。在上述条件下进行0.5分钟的清洁。结果列于表1。
清洁期间产生的排出气体中CF4含量列于表1。
                                           表1
  实施例1   实施例2   实施例3   实施例4   实施例5
                                          清洁气组成
c-C3F6O2含量(摩尔％)     10     20     30     40     50
O2含量(摩尔％)     90     80     70     60     50
醚如c-C3F6O2/O2     0.11     0.25     0.43     0.67     1.00
(c-C3F6O2+F6O2)与气体总量的比例(摩尔％)     100     100     100     100     100
清洁速率(/min)     5,280     8,340     10,500     11,4300     11,350
排出气体中CF4含量(％)     0.013     0.038     0.085     0.169     0.320
醚如c-C3F6O2分解率(％)     94.7     94.8     95.7     96.5     96.0
<实施例6-10>
(室清洁)
各实施例中，将沉积SiO2膜的硅晶片放置在CVD室中，在250Pa压力、Rf输入电功率为750W、总气体流速为300sccm、电极温度为300℃以及电极间距离为50mm条件下，用c-C3F6O2和氧气的混合气体清除SiO2膜，c-C3F6O2和氧气的混合比例列于表2。在上述条件下进行0.5分钟的清洁。结果列于表2。
清洁期间产生的排出气体中CF4含量列于表2。
                                          表2
  实施例6   实施例7   实施例8   实施例9   实施例10
                                          清洁气组成
c-C3F6O2含量(摩尔％)     10     20     30     40     50
O2含量(摩尔％)     90     80     70     60     50
c-C3F6O2/O2     0.11     0.25     0.43     0.67     1.00
(c-C3F6O2+O2)与气体总量的比例(摩尔％)     100     100     100     100     100
清洁速率(/min)     4,560     7,620     9,190     9,930     9,120
排出气体中CF4含量(％)     0.014     0.040     0.090     0.171     0.320
c-C3F6O2分解率(％)     91.4     90.9     91.5     91.5     91.1
<实施例11-14>
(室清洁气)
各实施例中，将沉积SiO2膜的硅晶片放置在CVD室中，在250Pa压力、Rf输入电功率为1000W、总气体流速为300sccm、电极温度为300℃以及电极间距离为50mm条件下，用c-C4F8O2和氧气的混合气体清除SiO2膜，c-C4F8O2和氧气的混合比例列于表3。在上述条件下进行0.5分钟的清洁。结果列于表3。
清洁期间产生的排出气体中CF4含量列于表3。
                                    表3
  实施例11   实施例12   实施例13   实施例14
                                      清洁气组成
c-C4F8O2含量(摩尔％)     10     20     30     40
O2含量(摩尔％)     90     80     70     60
c-C4F8O2/O2     0.11     0.25     0.43     0.67
(c-C4F8O2+O2)与气体总量的比例(摩尔％)     100     100     100     100
清洁速率(/min)     6,620     9,960     11,250     10,130
排出气体中CF4含量(％)     0.031     0.104     0.220     0.430
c-C4F8O2分解率(％)     100     99.8     99.9     100
<实施例15-18>
(室清洁)
各实施例中，将沉积SiO2膜的硅晶片放置在CVD室中，在250Pa压力、Rf输入电功率为750W、总气体流速为300sccm、电极温度为300℃以及电极间距离为50mm条件下，用c-C4F8O2和氧气的混合气体清除SiO2膜，c-C4F8O2和氧气的混合比例列于表4。在上述条件下进行0.5分钟的清洁。结果列于表4。
清洁期间产生的排出气体中CF4含量列于表4。
                                   表4
  实施例15   实施例16   实施例17   实施例18
                                   清洁气组成
c-C4F8O2含量(摩尔％)     10     20     30     40
O2含量(摩尔％)     90     80     70     60
c-C4F8O2/F6     0.11     0.25     0.43     0.67
(c-C4F8O2+O2)与气体总量的比例(摩尔％)     100     100     100     100
清洁速率(/min)     5950     8780     9560     8820
排出气体中CF4含量(％)     0.036     0.105     0.230     0.440
c-C4F8O2分解率(％)     100     99.5     99.6     99.6
<实施例19-21>
(室清洁气)
各实施例中，将沉积SiO2膜的硅晶片放置在CVD室中，在250Pa压力、Rf输入电功率为1000W、总气体流速为300sccm、电极温度为300℃以及电极间距离为50mm条件下，用c-C3F6O2和氧气的混合气体清除SiO2膜，c-C3F6O2和氧气的混合比例列于表5。在上述条件下进行0.5分钟的清洁。结果列于表5。
清洁期间产生的排出气体中CF4含量列于表5。
                             表5
  实施例19   实施例20   实施例21
                              清洁气组成
c-C3F6O2含量(摩尔％)     36     36     36
O2含量(摩尔％)     54     54     54
c-C3F6O2/O2     0.66     0.66     0.66
c-C3F6O2/(c-C3F6+O2)     0.40     0.40     0.40
加入的惰性气体含量(摩尔％)     氩气：10     氮气：10     氦气：10
(c-C4F8O2+O2)与气体总量的比例(摩尔％)     90     90     90
清洁速率(/min)     4,560     7,620     9,190
排出气体中CF4含量(％)     0.144     0.148     0.143
c-C3F6O2分解率(％)     95.9     95.4     95.3
<比较例1-7>
(室清洁)
各比较例中，在与实施例6-10相同的条件下，用C2F6和氧气的混合气体清除SiO2膜，C2F6和氧气的混合比例列于表6。结果列于表6。
清洁期间产生的排出气体中CF4含量列于表6。
                                                       表6
  比较例1   比较例2   比较例3   比较例4   比较例5   比较例6   比较例7
                                                     清洁气组成
C2F6含量(摩尔％)     20     30     40     45     50     60     70
O2含量(摩尔％)     80     70     60     55     50     40     30
C2F6/O2     0.25     0.43     0.67     0.82     1.00     1.50     2.33
(C2F6+O2)与气体总量比例(摩尔％) 100 100 100 100 100 100 100
清洁速率(/min)     7.810     10.050     11,810     12.270     12.410     11.140     7.590
排出气体中CF4含量(％) 0.061 0.129 0.230 0.276 0.360 0.626 0.970
C2F6分解率(％)     65.8     65.0     64.1     62.6     63.2     62.3     61.0
(注)不选择排出气体中CF4含量高，因为全球变暖功能变高。
工业应用
本发明的室清洁气包含特定的全氟环醚，具有和常规清洁气C2F6相同的优良清洁速率。使用本发明的室清洁气显著降低CF4的产生，CF4是对环境有害的气体，并且是全球变暖的原因之一。本发明的室清洁气还易于处理，由这种室清洁气排出的气体能容易地处理。所以，本发明的室清洁气提高了经济性和可加工性。
本发明易于含硅膜的蚀刻气包含特定的全氟环醚，具有和常规蚀刻气C2F6几乎相同的优良蚀刻速率。使用本发明的蚀刻气能显著降低CF4的产生，CF4是对环境有害的气体，并且是全球变暖的原因之一。本发明的蚀刻气还易于处理，由这种蚀刻气排出的气体能容易地处理。所以，本发明的蚀刻气提高了经济性和可加工性。本发明的蚀刻气能有效除去含硅膜，能以高的尺寸精度蚀刻半导体布线图。即这种蚀刻气具有优良的蚀刻性能。

Claims (20)

1.一种室清洁气，包括含2-4个氧原子的全氟环醚，所述氧原子以醚键与碳原子连接。
2.如权利要求1所述的室清洁气，其特征在于，所述全氟环醚由式(1)表示：
Figure A0380041700021
其中，m是0-2的整数，n是0-3的整数，条件是m和n不能同时为0，不能
同时为m＝0和n＝1，不能同时m＝1和n＝0，以及不能同时m＝2和n＝3。
3.如权利要求1或2所述的室清洁气，其特征在于，所述全氟环醚是五元环至八元环的环醚。
4.如权利要求1-3中任一项所述的室清洁气，其特征在于，所述室清洁气还包含O2和任选的其它气体。
5.如权利要求4所述的室清洁气，其特征在于，以气体总量为100摩尔％计，全氟环醚和O2的总量为10-100摩尔％。
6.如权利要求4或5所述的室清洁气，其特征在于，全氟环醚与O2的摩尔比(全氟环醚/O2)满足下式：
0.1≤全氟环醚/O2≤9。
7.如权利要求5所述的室清洁气，其特征在于，以气体总量为100摩尔％计，全氟环醚和O2的总量为70-100摩尔％。
8.如权利要求6所述的室清洁气，其特征在于，全氟环醚与O2的摩尔比(全氟环醚/O2)满足下式：
0.1≤全氟环醚/O2≤6。
9.如权利要求1-8中任一项所述的室清洁气，其特征在于，所述全氟环醚是至少一种选自全氟-1，3-二氧戊环(c-C3F6O2)、全氟-1，4-二噁烷(c-C4F8O2)和全氟-1，3，5-三噁烷(c-C3F6O3)的化合物。
10.如权利要求4-9中任一项所述的室清洁气，其特征在于，其它气体包括至少一种选自N2、He、Ne、Ar、Kr、Xe和Rn的惰性气体。
11.如权利要求1-10中任一项所述的室清洁气，其特征在于，所述室清洁气易于清洁CVD设备的室。
12.如权利要求1-11中任一项所述的室清洁气，其特征在于，所述室清洁气用于除去含硅沉积物。
13.如权利要求12所述的室清洁气，其特征在于，含硅沉积物包含至少一种选自下列的化合物：
(1)硅
(2)包含硅以及氧、氮、氟和碳中至少一种元素的化合物；和
(3)包含高熔点金属硅化物的化合物。
14.一种用于含硅膜的蚀刻气，包括含2-4个氧原子的全氟环醚，所述氧原子以醚键与碳原子连接。
15.如权利要求14所述的用于含硅膜的蚀刻气，其特征在于，所述全氟环醚由式(1)表示：
Figure A0380041700031
其中，m是0-2的整数，n是0-3的整数，条件是m和n不能同时为0，不能同时为m＝0和n＝1，不能同时m＝1和n＝0，以及不能同时m＝2和n＝3。
16.如权利要求14或15所述的用于含硅膜的蚀刻气，其特征在于，所述全氟环醚是五元环至八元环的环醚。
17.如权利要求14-16中任一项所述的用于含硅膜的蚀刻气，其特征在于，所述室清洁气还包含O2和任选的其它气体。
18.如权利要求17所述的用于含硅膜的蚀刻气，其特征在于，以气体总量为100摩尔％计，全氟环醚和O2的总量为10-100摩尔％。
19.如权利要求17或18所述的用于含硅膜的蚀刻气，其特征在于，全氟环醚与O2的摩尔比(全氟环醚/O2)满足下式：
0.1≤全氟环醚/O2。
20.如权利要求14-19中任一项所述的用于含硅膜的蚀刻气，其特征在于，所述全氟环醚是至少一种选自全氟-1，3-二氧戊环(c-C3F6O2)、全氟-1，4-二噁烷(c-C4F8O2)和全氟-1，3，5-三噁烷(c-C3F6O3)的化合物。
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