DE102017124113A1 - Ätzen unter verwenden einer kammer mit deckplatte aus sauerstoffreiem material - Google Patents
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- H01L21/32135—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
- H01L21/32136—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas
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- H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
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- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/76—Making of isolation regions between components
- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
- H01L21/76224—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers using trench refilling with dielectric materials
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- H01L21/762—Dielectric regions, e.g. EPIC dielectric isolation, LOCOS; Trench refilling techniques, SOI technology, use of channel stoppers
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- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
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- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
- H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
- H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
- H01L29/66787—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel
- H01L29/66795—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a gate at the side of the channel with a horizontal current flow in a vertical sidewall of a semiconductor body, e.g. FinFET, MuGFET
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- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7842—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate means for exerting mechanical stress on the crystal lattice of the channel region, e.g. using a flexible substrate
- H01L29/7846—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate means for exerting mechanical stress on the crystal lattice of the channel region, e.g. using a flexible substrate the means being located in the lateral device isolation region, e.g. STI
Abstract
Ein Verfahren weist das Ätzen einer ersten Oxidschicht in einem Wafer auf. Das Ätzen wird in einem Ätzer ausgeführt, der eine Deckplatte hat, die den Wafer überlappt, und die Deckplatte ist aus einem sauerstofffreien Material gebildet. Das Verfahren weist ferner das Ätzen einer Nitridschicht unter der ersten Oxidschicht in dem Ätzer auf, bis eine Deckschicht einer zweiten Oxidschicht unter der Nitridschicht freigelegt wird. Der Wafer wird dann aus dem Ätzer entfernt, wobei die Oberfläche der zweiten Oxidschicht beim Entfernen des Wafers freigelegt ist.
Description
- PRIORITÄTSANSPRUCH UND QUERVERWEIS
- Diese Anmeldung beansprucht die vorläufig eingereichte U.S.-Patentanmeldung: Anmeldung Serien-Nr. 62/427 494, eingereicht am 29. November 2016, mit dem Titel „Etching Using Chamber with Top Plate Formed of Non-Oxygen Containing Material“, die hiermit durch Verweis aufgenommen wird.
- STAND DER TECHNIK
- Angesichts der zunehmenden Verkleinerung integrierter Schaltungen und der zunehmend anspruchsvollen Forderungen hinsichtlich der Geschwindigkeit integrierter Schaltungen, müssen Transistoren neben ihren kleineren Maßen höhere Treiberströme haben. Daher wurden Fin-Feldeffekttransistoren (Fin Field-Effect Transistors - FinFETs) entwickelt. Die FinFETs weisen vertikale Halbleiterfinnen auf. Die Halbleiterfinnen werden zum Bilden von Source- und Drain-Bereichen verwendet, und zum Bilden von Kanalbereichen zwischen den Source- und Drain-Bereichen. Seichte Grabenisolations- (Shallow Trench Isolation - STI)-Bereiche werden gebildet, um die Halbleiterfinnen zu definieren. Die FinFETs weisen auch Gate-Stapel auf, die auf den Seitenwänden und auf den oberen Oberflächen der Halbleiterfinnen gebildet sind.
- Bei dem Bilden der STI-Bereiche, können eine Pad-Oxidschicht und eine Nitridhartmaske verwendet werden, um die Strukturen der STI-Bereiche abzudecken. Die Pad-Oxidschicht und die Nitridhartmaske werden zuerst unter Verwenden einer strukturierten Dornstruktur als eine Ätzmaske geätzt, und dann wird das Halbleitersubstrat unter Verwenden der Nitridhartmaske als eine andere Ätzmaske zum Bilden von Gräben in dem Halbleitersubstrat geätzt. Die Gräben werden dann mit einem dielektrischen Material zum Bilden von STI-Bereichen gefüllt.
- Figurenliste
- Aspekte der vorliegenden Offenbarung versteht man am besten aus der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Heranziehung der begleitenden Figuren. Es wird betont, dass in Übereinstimmung mit der Standardpraxis der Industrie diverse Elemente nicht maßstabgerecht gezeichnet sind. Die Maße der diversen Elemente können nämlich zur Klarheit der Besprechung willkürlich vergrößert oder verkleinert werden.
-
1A veranschaulicht eine Querschnittansicht eines Teils eines Trockenätzers in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen. -
1B veranschaulicht eine Draufsicht eines Teils eines Trockenätzers in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen. - Die
2 bis10 veranschaulichen Querschnittansichten von Zwischenstufen bei dem Bilden der seichten Grabenisolationsbereiche in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen. -
11 veranschaulicht eine Querschnittansicht eines Teils eines anderen Trockenätzers in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen. -
12 veranschaulicht einen Prozessablauf zum Bilden seichter Grabenisolationsbereiche und die entsprechenden Fin-Feldeffekttransistoren (FinFETs) in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Die folgende Offenbarung stellt viele unterschiedliche Ausführungsformen oder Beispiele zum Umsetzen unterschiedlicher Merkmale der Erfindung bereit. Spezifische Beispiele von Bauteilen und Anordnungen sind unten beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Es sind dies natürlich nur Beispiele, die nicht bezwecken, einschränkend zu sein. Das Ausbilden eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung kann zum Beispiel Ausführungsformen aufweisen, bei welchen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt ausgebildet sind, und kann auch Ausführungsformen aufweisen, bei welchen zusätzliche Merkmale zwischen dem ersten und dem zweiten Merkmal ausgebildet werden können, so dass das erste und das zweite Merkmal eventuell nicht in direktem Kontakt sind. Zusätzlich kann die vorliegende Offenbarung Bezugszeichen und/oder Bezugsbuchstaben in den diversen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung soll der Einfachheit und der Klarheit dienen und schreibt selbst keine Beziehung zwischen den diversen besprochenen Ausführungsformen und/oder Konfigurationen vor.
- Ferner können räumliche Bezugsbegriffe, wie zum Beispiel „unterhalb“, „unter“, „niedriger“, „oberhalb“, „ober“ und dergleichen hier zur Erleichterung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen, wie sie in den FIG. veranschaulicht sind, zu beschreiben. Die räumlichen Bezugsbegriffe können bezwecken, unterschiedliche Ausrichtungen der Vorrichtung beim Gebrauch oder Betrieb zusätzlich zu der Ausrichtung, die in den FIG. abgebildet ist, einzuschließen. Das Gerät kann anders ausgerichtet sein (um 90 Grad gedreht oder an andere Ausrichtungen), und die räumlichen Bezugsdeskriptoren, die hier verwendet werden, werden entsprechend ausgelegt.
- Die Verfahren zum Bilden von seichten Grabenisolationsbereichen (STI), Fin-Feldeffekttransistoren (FinFETs) und das Gerät zum Ausführen dafür werden in Übereinstimmung mit diversen beispielhaften Ausführungsformen bereitgestellt. Die Zwischenstufen des Bildens der STI-Bereiche sind in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen veranschaulicht. Einige Variationen einiger Ausführungsformen werden besprochen. In den diversen Ansichten und veranschaulichenden Ausführungsformen werden gleiche Bezugszeichen durchgehend zum Bezeichnen gleicher Elemente verwendet.
- Die
2 bis10 veranschaulichen die Querschnittansichten von Zwischenstufen des Bildens eines Fin-Feldeffekttransistors (FinFET) in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Schritte, die in den2 bis10 gezeigt sind, sind auch schematisch in dem Prozessablauf200 , der in12 gezeigt ist, wiedergegeben. - Unter Bezugnahme auf
2 , wird ein Halbleitersubstrat20 , das ein Teil eines Halbleiterwafers10 ist, bereitgestellt. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, weist das Halbleitersubstrat20 kristallines Silizium auf. - Herkömmlich verwendete Materialien, wie Carbon, Germanium, Gallium, Bor, Arsen, Stickstoff, Indium und/oder Phosphor können in dem Halbleitersubstrat
20 auch enthalten sein. Das Halbleitersubstrat20 kann auch aus anderen Halbleitermaterialien, wie III-V-Verbund-Halbleitermaterialien gebildet werden. Das Halbleitersubstrat20 kann ein Massensubstrat oder ein Halbleiter-auf-Isolator (SOI)-Substrat sein. - Die Pad-Schicht
22 und die Hartmaskenschicht24 werden auf dem Halbleitersubstrat 20 gebildet. Die Pad-Schicht22 kann ein Dünnfilm sein, der auf einem Oxid, wie Siliziumoxid, gebildet wird. Die Schicht22 wird folglich unten eine Pad-Oxidschicht genannt. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird die Pad-Oxidschicht22 bei einem Wärmeoxidationsprozess gebildet, bei dem eine Oberflächenschicht des Halbleitersubstrats20 oxidiert wird. Die Pad-Oxidschicht22 wirkt als eine Haftschicht zwischen dem Halbleitersubstrat20 und der Hartmaskenschicht24 . Die Pad-Oxidschicht22 kann auch als eine Ätzstoppschicht zum Ätzen der Hartmaskenschicht24 dienen. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird die Hartmaskenschicht24 aus Siliziumnitrid gebildet, zum Beispiel unter Verwenden von chemischer Niederdruck-Gasphasenabscheidung (Low-Pressure Chemical Vapor Deposition - LPCVD). In Übereinstimmung mit anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird die Hartmaskenschicht24 durch Wärmenitrierung von Silizium, plasmaverstärkte Gasphasenabscheidung (PECVD) oder anodische Plasmanitrierung gebildet. Die Hartmaskenschicht24 wird während anschließender Dornprozesse als eine Hartmaske verwendet. - In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, werden die Oxidschicht
28 und die Hartmaskenschicht30 über der Hartmaskenschicht24 gebildet. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen, wird die Oxidschicht28 aus einem Oxid, das Siliziumoxid sein kann, gebildet. Die Oxidschicht28 kann zum Beispiel unter Verwenden von PECVD oder chemischer Gasphasenabscheidung (Chemical Vapor Deposition - CVD) gebildet werden. Die Hartmaskenschicht30 kann in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen auch aus Siliziumnitrid gebildet werden. Die Hartmaskenschicht30 kann unter Verwenden eines Verfahrens gebildet werden, das aus derselben Gruppe von Kandidatenverfahren wie das Bilden der Hartmaskenschicht24 ausgewählt wird. - Dann werden die Hartmaskenschicht
30 , die Oxidschicht28 und die Hartmaskenschicht24 , wie in den3 bis5 gezeigt, geätzt. In Übereinstimmung mit einigen beispielhaften Ausführungsformen, wird das Ätzen der Schichten30 ,28 und24 in einem selben Trockenätzer ausgeführt, der den Trockenätzer100 , wie in den1A und1B gezeigt, aufweist. Außerdem kann das Ätzen der Schichten30 ,28 und24 in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen ohne Vakuumbruch zwischen ihnen ausgeführt werden. In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen, gibt es Vakuumbrüche zwischen dem Ätzen der Schichten30 ,28 und24 . -
1A veranschaulicht skizzenhaft eine Querschnittansicht eines Teils eines Trockenätzers100 in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen. Der Trockenätzer100 weist eine Ätzkammer102 auf, die eine Vakuumkammer ist. Die elektrostatische Spannvorrichtung E-Chuck 103 wird in der Kammer102 platziert, und die untere leitfähige Platte104 kann weiter entfernt unter der E-Chuck 103 liegen. Ein Wafer10 , der zu ätzen ist, wird darauf platziert und mit der E-Chuck 103 befestigt. Ein Fokusring108 ist ein Ring in der Draufsicht des Wafers10 , wobei sich der Wafer10 in dem Bereich, der durch den Fokusring108 eingekreist wird, befindet. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, besteht der Fokusring108 aus Silizium, das sauerstofffrei ist. Ein Abdeckring110 ist auch ein Ring, der den Fokusring108 einkreist. Der Abdeckring110 kann aus Quarz bestehen, der ein Siliziumoxid ist und die chemische Formel SiO2 hat. - Über dem Wafer
10 und der E-Chuck 103 liegt eine innere Zelle112 , die sich direkt über dem Wafer10 befindet. Die innere Zelle112 wird alternativ durchgehend in der Beschreibung Deckplatte112 genannt. Die Deckplatte112 überlappt den Wafer10 und kann eine Fläche haben, die mindestens gleich oder größer ist als der darunterliegende Wafer10 . Die Deckplatte112 kann eine solide Platte ohne Bohrung darin sein. Die Deckplatte112 und der Wafer10 definieren zwischeneinander einen Raum, in dem das Prozessgas zum Ätzen des Wafers10 den Raum füllt. Außerdem ist die Deckplatte112 der unterste Teil, der sich direkt über dem Raum befindet. Alternativ ausgedrückt wird beim Ätzen des Wafers10 die Deckplatte 112 dem Ätzgas und dem Plasma, das aus dem Ätzgas gebildet wird, ausgesetzt und damit in physischem Kontakt. Die Deckplatte112 kann, wie in1B gezeigt, eine kreisförmige Form haben. - Über der Deckplatte
112 liegt eine innere Kühlplatte114 . In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird die innere Kühlplatte114 aus einem Material gebildet, das eine gute Wärmeleitfähigkeit hat, das ein metallisches Material sein kann, das in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung gebildet sein kann. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen, ist die innere Kühlplatte114 hohl, mit Leitungen (nicht gezeigt), die innen gebildet sind, um es Kühlmittel, wie Kühlluft, Wasser, Öl usw. zu erlauben durchzufließen, so dass die von der Deckplatte122 geleitete Wärme weggeleitet werden kann. Die innere Kühlplatte114 kann mit der Deckplatte112 in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen in physischem Kontakt sein. Die innere Kühlplatte114 kann in Draufsicht eine Kreisform haben. - Der obere Isolator
116 befindet sich über der inneren Kühlplatte114 . In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird der obere Isolator116 verwendet, um ein kapazitiv gekoppeltes Plasma zu bilden. Der obere Isolator 116 kann aus Al2O3 bestehen. - Eine elektrisch leitfähige Platte
118 ist über dem oberen Isolator116 angeordnet. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird die elektrisch leitfähige Platte118 aus einem elektrisch leitfähigen Material wie Kupfer, Eisen, Aluminium, Nickel oder Legierungen dieser gebildet. Spannungen können zwischen der elektrisch leitfähigen Platte118 und der unteren leitfähigen Platte106 derart angelegt werden, dass ein Plasma erzeugt werden kann. - Der Trockenätzer
100 kann ferner einen Schutzring120 und eine äußere Zelle122 aufweisen, wobei sowohl der Schutzring120 als auch die äußere Zelle122 einen Ring bilden (aus der Draufsicht der Kammer102 betrachtet), der die Deckplatte112 einkreist. Sowohl der Schutzring120 als auch die äußere Zelle122 können auch eine Oberfläche haben, die mit dem Raum exponiert ist, in dem sich die Ätzgase und das entsprechende Plasma befinden. Der Schutzring120 und die äußere Zelle122 können separate Teile sein. - Eine äußere Kühlplatte
124 befindet sich über der äußeren Zelle122 . In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, bildet die äußere Kühlplatte124 einen Ring (in der Draufsicht der Kammer102 ), der die innere Kühlplatte 114 einkreist. Das Material der äußeren Kühlplatte124 kann dem Material der inneren Kühlplatte114 ähnlich sein. Die äußere Kühlplatte124 kann zum Beispiel aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung gebildet sein. Die äußere Kühlplatte124 kann auch innere Leitungen (nicht gezeigt) haben, um darin Kühlmittel zu leiten, um Wärme abzutransportieren. Die äußere Kühlplatte124 und die innere Kühlplatte114 können voneinander durch den Separator126 getrennt sein, der in einer Draufsicht auch einen Ring bilden kann, und der in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen aus Quarz gebildet sein kann. - In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, werden die Deckplatte
112 , die äußere Zelle122 und der Schutzring120 aus sauerstofffreien Materialien gebildet. Falls außerdem ein beliebiger Teil in der Kammer102 eine Grundfläche hat, die mit dem Ätzgas exponiert wird, kann dieser Teil aus sauerstofffreien Materialien bestehen oder mindestens mit ihnen beschichtet sein. Alle Materialien innerhalb des Kreises, der von dem Außenrand des Schutzrings120 definiert wird, und die mit dem Ätzgas und dem entsprechenden Plasma exponiert werden, sind daher aus sauerstofffreien Materialien zu bilden. In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen, wird die Deckplatte112 aus einem sauerstofffreien Material gebildet, während die äußere Zelle122 und der Schutzring120 aus sauerstoffhaltigen Materialien, wie Quarz, gebildet werden können. - In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, ist das sauerstofffreie Material zum Bilden der Deckplatte
112 , der äußeren Zelle122 und des Schutzrings Silizium, das keinen Sauerstoff enthält. In Übereinstimmung mit einigen beispielhaften Ausführungsformen beträgt das Gewichtsprozent an Silizium in sauerstofffreiem Material mehr als 95 Gewichtsprozent, mehr als 99 Gewichtsprozent oder mehr. In Übereinstimmung mit anderen Ausführungsformen, ist das sauerstofffreie Material Siliziumkarbid (SiC). Die Deckplatte112 , die äußere Zelle122 und der Schutzring120 können aus denselben oder unterschiedlichen sauerstoffhaltigen Materialien gebildet werden. Die Deckplatte112 kann zum Beispiel aus Silizium gebildet werden, und die äußere Zelle122 und der Schutzring120 können aus SiC gebildet werden oder umgekehrt. Mit mindestens der Deckplatte112 und möglicherweise der äußeren Zelle122 und dem Schutzring120 aus sauerstofffreien Materialien, wird die Sauerstoffmenge, die aus diesen Teilen beim Ätzen des Wafers10 freigesetzt wird, signifikant verringert oder eliminiert, und das Profil der geätzten Hartmaskenschicht24 wird, wie in den folgenden Absätzen besprochen, verbessert. - In Übereinstimmung mit alternativen Ausfiihrungsformen, werden die Deckplatte
112 , die äußere Zelle122 und der Schutzring120 mit einem sauerstofffreien Material als Oberflächenabschnitte beschichtet, während die inneren Teile dieser Teile aus einem sauerstoffhaltigen Material wie Quarz gebildet werden. Das sauerstofffreie Material kann zum Beispiel eine formangeglichene Beschichtung auf allen Oberflächen des sauerstoffhaltigen Materials bilden. Alternativ bildet das sauerstofffreie Material eine formangeglichene Beschichtung auf den Oberflächen (des sauerstoffhaltigen Materials), die mit dem Ätzgas exponiert werden kann, aber nicht auf den Oberflächen, die nicht mit dem Ätzgas exponiert werden. -
1A veranschaulicht auch eine Beschichtung130 auf diversen Teilen in der Ätzkammer102 . Die Beschichtung130 kann zum Beispiel die Teile abdecken, die auf der Außenseite des Schutzrings120 liegen und ihn einkreisen. Die Beschichtung130 kann in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen aus Yttriumfluorid (YF3) gebildet werden. Die Teile, die mit der Beschichtung130 abgedeckt sind, können Schirmplatten, Abscheidungsplatten, Shutter, konische Prallflächen und/oder dergleichen, die nicht veranschaulicht sind, aufweisen. Zu bemerken ist, dass, obwohl die Beschichtung130 als direkt die Seitenwände der Kammer102 kontaktierend veranschaulicht ist, die Beschichtung130 in physischem Kontakt mit den Seitenwänden der Kammer102 oder von den Seitenwänden der Kammer102 durch Teile wie Abscheidungsplatten, Shutter, konische Prallflächen und/oder der gleichen beabstandet sein kann. -
1B veranschaulicht eine Draufsicht einiger Teile in der Kammer102 in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen. Die Teile, die aus dem sauerstofffreien Material gebildet sind, können eine Draufsichtfläche haben, die größer ist als die Draufsichtfläche des Wafers10 , und die sich daher über die Ränder des Wafers10 hinaus erstreckt. Die Draufsichtfläche der Deckplatte112 kann größer sein als die Draufsichtfläche des Wafers10 , und der Schutzring120 und die äußere Zelle122 erstrecken sich ferner von den Rändern der Deckplatte112 derart auswärts, dass sich die Draufsichtfläche des sauerstofffreien Materials in der Draufsicht weiter von den Rändern des Wafers10 erstreckt. Mit dem sauerstofffreien Material, das sich weit von den Rändern des Wafers10 in der Draufsicht erstreckt, wird die Menge Sauerstoff, der während des Ätzens freigesetzt wird, vorteilhaft minimiert. - Unter erneuter Bezugnahme auf
2 , wird die Nitridhartmaske32 in dem Dornprozess strukturiert. Der entsprechende Schritt ist als Schritt202 in dem in12 gezeigten Prozessablauf veranschaulicht. Der Wafer10 (inklusive die Nitridhartmaske32 ) wird dann in die Kammer102 wie in den1A und1B gezeigt, platziert, und die Hartmaskenschicht30 wird geätzt. Der entsprechende Schritt ist als Schritt204 in dem in12 gezeigten Prozessablauf veranschaulicht.3 veranschaulicht den resultierenden Wafer 10. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen, weist das Ätzen zwei Stufen auf. Bei der ersten Stufe weist das Ätzmittel ein fluorhaltiges Gas, wie CH3F, auf. Das Ätzgas kann auch C4F6, CF4, NF3 und/oder SF6 aufweisen. Bei der ersten Stufe wird zu dem Prozessgas kein Sauerstoff (02 ) hinzugefügt. Bei der zweiten Stufe wird auch fluorhaltiges Gas verwendet, und Sauerstoff wird derart hinzugefügt, dass das Ätzen verlangsamt wird, und die Ränder der resultierenden restlichen Abschnitte der Hartmaskenschicht30 verbessert, nämlich gerader und senkrechter werden. - Dann, wie in
4 gezeigt, wird die Oxidschicht28 geätzt. Der entsprechende Schritt ist als Schritt206 in dem in12 gezeigten Prozessablauf veranschaulicht. Die Nitridhartmaske32 (3 ) verbleibt in Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen beim Ätzen der Oxidschicht28 , und wird bei den darauffolgenden Ätzprozessen aufgebraucht. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird das Ätzen unter Verwenden von C4F6 als Ätzgas ausgeführt. Andere Gase, wie Sauerstoff (02 ) und/oder Ar können auch verwendet werden. - Bei dem Ätzen der Oxidschicht
28 wird vorgezogen, dass hohe Ätzselektivität besteht, wobei die Ätzselektivität das Verhältnis von ERoxid/ERnitrid ist, wobei ERoxid die Ätzrate der Oxidschicht28 ist, und ERnitrid die Ätzrate der Nitridschicht24 ist. Wenn die Ätzselektivität ERoxid/ERnitrid hoch ist, was bedeutet, dass die Ätzrate der Nitridschicht24 niedrig ist, wird die Beschädigung der Nitridschicht24 minimiert, nachdem die Oxidschicht28 durchgeätzt und die Nitridschicht24 freigelegt wurde. Die Ätzrate der Nitridschicht24 wird von dem Sauerstoffprozentsatz in der Ätzkammer102 (1A ) beeinflusst. Der Sauerstoff hat zwei Quellen, darunter der Sauerstoff, der als ein Teil des Ätzgases bereitgestellt wird, und der Sauerstoff, der von den Teilen in der Kammer102 freigesetzt wird. Die Menge an Sauerstoff, die von den Teilen in der Kammer102 freigesetzt wird, kann nicht gesteuert werden und kann die Variation des Ätzens der Oxidschicht28 verursachen, und die Steuerung des Ätzens der Oxidschicht28 wird kompromittiert, woraus der Schaden an der Nitridschicht24 resultiert. - In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, können zum Minimieren der Menge an Sauerstoff, die aus den Teilen in der Kammer
102 freigesetzt wird, die Teile in der Kammer102 unter Verwenden sauerstofffreier Materialien wie Silizium oder Siliziumkarbid gebildet werden. Man weiß zu schätzen, dass die sauerstoffhaltigen Teile in Kontakt mit Hochenergieplasma und/oder Hochtemperaturgasen/Plasma Sauerstoff mit höherer Wahrscheinlichkeit freisetzen. Die Deckplatte112 , die äußere Zelle122 und der Schutzring120 werden folglich unter Verwenden sauerstofffeier Materialien gebildet, während andere Teile, die nicht mit Hochenergiegasen/Plasma und/oder Hochtemperaturgasen/Plasma in Kontakt sind, entweder aus sauerstofffreien Materialien oder sauerstoffhaltigen Materialien gebildet werden können, ohne sich auf den Ätzprozess auszuwirken. Herkömmliche Trockenätzer können diese Teile aus Quarz, der Siliziumoxid umfasst, gebildet haben. Diese Teile werden folglich aus dem Trockenätzer100 entfernt und mit den Teilen, die aus sauerstofffreien Materialien gebildet sind, ersetzt. Als ein Resultat, wird die freigesetzte Sauerstoffmenge verringert, wenn die Oxidschicht28 (4 ) in der Kammer102 geätzt wird. - Nach dem Ätzen der Oxidschicht
28 , wie in4 gezeigt, wird, wie in5 gezeigt, die Hartmaskenschicht24 geätzt. Der entsprechende Schritt ist als Schritt208 in dem in12 gezeigten Prozessablauf veranschaulicht. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen, erfolgt das Ätzen unter Verwenden ähnlicher Ätzgase wie beim Ätzen der Hartmaskenschicht30 . Die Prozessbedingungen zum Ätzen der Schichten24 und30 können ebenfalls ähnlich sein. Das Ätzen kann auch, wie in1A gezeigt, in der Kammer102 ausgeführt werden. Da die Beschädigung der Hartmaskenschicht24 beim Ätzen der Oxidschicht 28 minimiert wird und an der Hartmaskenschicht24 kein Unterschnitt auftritt, haben nach dem Abschließen des Ätzens der Hartmaskenschicht24 die resultierenden Abschnitte der Hartmaskenschicht24 geradere und senkrechtere Seitenwände (im Vergleich dazu, wenn die Deckplatte112 (1A ) aus Quarz gebildet ist). Nach dem Ätzen der Hartmaskenschicht24 , ist die Oxidschicht22 freigelegt. Das Ätzen in der Kammer102 wird daher beendet, und der Wafer10 kann aus der Kammer102 herausgenommen werden. - Da das Ätzen des Wafers
10 sauerstoffhaltige Gase, aus welchen ferner Plasma erzeugt wird, aufweist, wird im Laufe der Zeit auf den Oberflächen der Deckplatte112 , der äußeren Zelle 122 und des Schutzrings120 (1A ) Sauerstoff erzeugt. Wenn die Deckplatte112 , die äußere Zelle122 und der Schutzring120 zum Beispiel aus Silizium gebildet sind, werden Siliziumoxidschichten erzeugt. Die Siliziumoxidschichten setzen ebenfalls Sauerstoff frei und beeinflussen das Ätzen der darauffolgend geätzten Wafer negativ. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, können nach dem Ätzen einer bestimmten Anzahl von Wafern die Deckplatte112 , die äußere Zelle122 und der Schutzring120 (1A ) aus der Kammer102 heraus genommen werden, und die Oxidschichten werden zum Beispiel bei einem Nassätzprozess derart entfernt, dass das sauerstofffreie Material dieser Teile erneut freigelegt wird. Die gereinigten Teile werden wieder in der Kammer102 installiert, und darauffolgende Wafer werden geätzt. Das Reinigen der Deckplatte112 , der äußeren Zelle122 und der Schutzring120 kann in regelmäßigen Abständen ausgeführt werden. Der Fokusring108 kann ebenfalls in regelmäßigen Abständen gereinigt werden, um Oxid (falls vorhanden), das auf seiner Oberfläche erzeugt wird, zu entfernen. - Unter Bezugnahme auf
6 , wird die Hartmaskenschicht24 als eine Ätzmaske zum Ätzen der Pad-Oxidschicht22 und des Halbleitersubstrats20 verwendet. Der entsprechende Schritt ist als Schritt210 in dem in12 gezeigten Prozessablauf veranschaulicht. Gräben36 , die sich in das Halbleitersubstrat20 erstrecken, werden gebildet. Die Abschnitte des Halbleitersubstrats20 zwischen benachbarten Gräben36 werden unten Halbleiterstreifen38 genannt. Die Gräben36 können die Form von Streifen haben (in der Draufsicht des Wafers10 betrachtet), die zueinander parallel sind, und die Gräben36 können nahe aneinander liegen. Dann kann ein Reinigungsschritt ausgeführt werden. Das Reinigen kann zum Beispiel unter Verwenden verdünnter Fluorwasserstoff- (HF)-Säure ausgeführt werden. - Da die Hartmaskenschicht
24 , die in5 gezeigt ist, vorteilhafterweise gerade und vertikale Seitenwände hat, und die geraden und vertikalen Seitenwände der Hartmaskenschicht 24 auf das darunterliegende geätzte Halbleitersubstrat20 transferiert werden, haben die resultierenden Halbleiterstreifen28 gerade und vertikale Ränder.6 veranschaulicht zum Beispiel Breiten W1, W2, W3 und W4 der Halbleiterstreifen38 . Die Breite W1 ist die obere Breite der Halbleiterstreifen38 . Die Breiten W2, W3 und W4 werden bei jeweils 10 Prozent, 30 Prozent und 50 Prozent der Tiefe D1 der Gräben36 gemessen. Experimentalresultate haben angegeben, dass jedes der Verhältnisse W2/W1, W3/W1 und W4/W1 in dem Bereich zwischen etwa 0,9 und etwa 1,2 liegt, was angibt, dass die Ränder der Halbleiterstreifen38 im Wesentlichen gerade und vertikal sind. Experimentalresultate, die auf physischen Wafern ausgeführt wurden, haben auch ergeben, dass, falls die Deckplatte112 , die äußere Zelle122 und der Schutzring120 aus Quarz gebildet werden, die Ränder der entsprechenden Halbleiterstreifen38 viel stärker geneigt sind als wenn diese Bauteile aus Silizium gebildet werden. - In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird das Ätzen der Pad-Oxidschicht
22 und des Halbleitersubstrats20 in dem Trockenätzer 100' ausgeführt, der in11 schematisch veranschaulicht ist, in dem der Wafer10 geätzt wird, um Gräben36 (6 ) zu bilden. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen, sind der Trockenätzer110' und die Kammer102' im Wesentlichen jeweils gleich wie der Trockenätzer100 und die Kamera102 (1A ), mit der Ausnahme, dass die Materialien der Deckplatte112' , der äußeren Zelle122' und des Schutzrings120' (und möglicherweise des Fokusrings108' ) aus einem sauerstoffhaltigen Material wie Quarz an Stelle der sauerstofffreien Materialien gebildet werden. In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen, haben der Trockenätzer100' und die Kammer102' unterschiedliche Strukturen und Designs als jeweils der Trockenätzer100 und die Kammer102 . Die jeweilige Deckplatte112 , äußere Zelle122' und der Schutzring120' sind (sogar wenn sie unterschiedliche Formen, Größen usw. haben können) aus einem sauerstoffhaltigen Material wie Quarz gebildet. Da Quarz ein nachweislich für Ätzer geeignetes Material ist, wird Quarz, wenn die jeweiligen Prozesse auf freigesetzten Sauerstoff nicht empfindlich reagieren, aufgrund seiner nachgewiesenen Eigenschaften vorgezogen. -
7 veranschaulicht das Füllen des dielektrischen Materials. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen, wird Lineroxid40 in den Gräben36 (6 ) und auf den Seitenwänden der Halbleiterstreifen38 gebildet. Das Lineroxid40 kann eine formangeglichene Schicht sein, deren horizontale Abschnitte und vertikale Abschnitte ähnliche Stärken haben. Das Lineroxid40 kann ein thermisches Oxid sein, das in Übereinstimmung mit einigen beispielhaften Ausführungsformen eine Stärke zwischen etwa 10 Å und etwa 100 Å haben kann. Das Lineroxid40 kann durch Oxidieren des Wafers10 in einer sauerstoffhaltigen Umgebung, zum Beispiel durch lokale Oxidation von Silizium (Local Oxidation of Silicon - LOCOS) gebildet werden, wobei Sauerstoff (02 ) in den jeweiligen Prozessgasen enthalten sein kann. In Übereinstimmung mit anderen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird das Lineroxid40 zum Beispiel unter Verwenden von In-Situ-Dampferzeugung (In-Situ Steam Generation - ISSG) mit Wasserdampf oder einem kombinierten Gas aus Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2), das verwendet wird, um die Halbleiterstreifen38 zu oxidieren, gebildet. In Übereinstimmung mit noch anderen Ausführungsformen wird das Lineroxid40 unter Verwenden einer Abscheidungstechnik wie chemische Unterdruck-Gasphasenabscheidung (Sub Atmospheric Chemical Vapor Deposition - SACVD) gebildet. -
7 veranschaulicht auch das Aufbringen/Bilden von dielektrischem Material42 . Dielektrisches Material42 füllt die Gräben36 , wie in6 gezeigt. Das Verfahren zum Bilden des dielektrischen Materials42 kann ausgewählt werden aus fließbarer chemischer Gasphasenabscheidung (Flowable Chemical Vapor Deposition - FCVD), chemischer Gasphasenabscheidung (Chemical Vapor Deposition - CVD), Atomschichtabscheidung (Atomic Layer Deposition - ALD) und dergleichen. Es kann eine Behandlung ausgeführt werden, um das dielektrische Material42 auszuhärten. Das resultierende dielektrische Material42 kann zum Beispiel Siliziumoxid aufweisen. - Eine Planarisierung, wie ein chemisch-mechanisches Polieren (Chemical Mechanical Polish - CMP) wird dann, wie in
8 gezeigt, ausgeführt. STI-Bereiche44 werden daher gebildet, die die restlichen Abschnitte von Lineroxid40 und dielektrisches Material42 aufweisen. Die Hartmaskenschicht24 kann als die CMP-Stoppschicht verwendet werden, und die Oberfläche der Hartmaskenschicht24 ist daher im Wesentlichen niveaugleich mit der Oberfläche der STI-Bereiche44 . Die in den7 und8 gezeigten Schritte sind in dem Prozessablauf, der in12 gezeigt ist, als Schritte212 veranschaulicht. - Bei darauffolgenden Prozessschritten werden die Hartmaskenschicht
24 und die Pad-Oxidschicht22 entfernt. Dann werden die STI-Bereiche44 vertieft. Der entsprechende Schritt ist als Schritt214 in dem in12 gezeigten Prozessablauf veranschaulicht. Die oberen Abschnitte der Halbleiterstreifen38 ragen höher heraus als die Oberflächen der restlichen STI-Bereiche44 zum Bilden vorragender Finnen46 . Die resultierende Struktur ist in9 gezeigt. In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird das Vertiefen der STI-Bereiche44 unter Verwenden eines Trockenätzverfahrens ausgeführt, bei dem die Prozessgase, die NH3 und HF3 aufweisen, verwendet werden. In Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wird das Vertiefen der STI-Bereiche44 unter Verwenden eines Nassätzverfahrens, bei dem die Ätzlösung eine Verdünnungs-HF-Lösung ist, ausgeführt. - Nachdem die STI-Bereiche
44 vertieft wurden, um die Halbleiterfinnen46 zu bilden, wird eine Vielzahl von Prozessschritten auf den Halbleiterfinnen46 ausgeführt, wobei diese Prozessschritte Wannenimplantationen, Gate-Stapelbildung, Source-/Drain-Bildung, Ersatz-Gate-Bildung sowie Source-/Drain-Kontaktsteckerbildung aufweisen können. Daher werden FinFETs gebildet. Der entsprechende Schritt ist als Schritt216 in dem in12 gezeigten Prozessablauf veranschaulicht. Ein beispielhafter FinFET 50 ist in10 veranschaulicht, wobei der veranschaulichte Gate-Stapel52 Gate-Dielektrikum54 auf der Oberfläche und Seitenwände von Finnen46 sowie eine Gateelektrode56 über dem Gate-Dielektrikum54 aufweist. Das Gate-Dielektrikum54 kann anhand eines Wärmeoxidationsprozesses ausgeführt werden und kann daher thermisches Siliziumoxid aufweisen. Das Bilden des Gate-Dielektrikums54 kann auch einen Abscheidungsschritt aufweisen, und das resultierende Gate-Dielektrikum54 kann ein dielektrisches High-k-Material aufweisen. Dann wird die Gateelektrode56 auf dem Gate-Dielektrikum54 gebildet. Die Bildungsprozesse dieser Bauteile werden hier nicht ausführlich besprochen. Das Gate-Dielektrikum54 und die Gateelektrode56 können unter Verwenden eines Gate-Zuerst-Ansatzes oder eines Gate-Zuletzt-Ansatzes gebildet werden. Die restlichen Bauteile des FinFET 50, darunter die Source- und Drain-Bereiche sowie Source- und Drain-Silicidbereiche (nicht in der veranschaulichten Ebene), werden ebenfalls gebildet. - Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung haben einige vorteilhafte Merkmale. Durch Ersetzen der gewöhnlich verwendeten Quarzteile in dem Trockenätzer mit den Teilen, die aus sauerstofffreien Teilen gebildet sind, hat die Siliziumnitrid-Maskenschicht, die in dem Trockenätzer geätzt wird, geradere und senkrechtere Ränder als die Siliziumnitrid-Maskenschicht, die in anderen Trockenätzern, die Quarzdeckplatten haben, geätzt werden. Die Halbleiterstreifen, die unter Verwenden der Siliziumnitrid-Maskenschicht als eine Ätzmaske gebildet werden, sind daher gerader und senkrechter.
- In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, weist ein Verfahren das Ätzen einer ersten Oxidschicht in einem Wafer auf. Das Ätzen wird in einem Ätzer ausgeführt, der eine Deckplatte hat, die den Wafer überlappt, und die Deckplatte ist aus einem sauerstofffreien Material gebildet. Das Verfahren weist ferner das Ätzen einer Nitridschicht unter der ersten Oxidschicht in dem Ätzer auf, bis eine Deckschicht einer zweiten Oxidschicht unter der Nitridschicht freigelegt wird. Der Wafer wird dann aus dem Ätzer entfernt, wobei die Oberfläche der zweiten Oxidschicht beim Entfernen des Wafers freigelegt wird.
- In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, weist ein Verfahren das Platzieren eines Wafers in eine erste Ätzkammer auf. Die erste Ätzkammer hat eine erste Deckplatte, die den Wafer überlappt, und die erste Deckplatte wird aus einem sauerstofffreien Material gebildet. Eine erste Oxidschicht des Wafers wird in der ersten Ätzkammer geätzt, um eine erste Nitridschicht unter der ersten Oxidschicht freizulegen. Die erste Nitridschicht wird weiter in der ersten Ätzkammer geätzt, um eine zweite Oxidschicht freizulegen. Bei dem Ätzen der ersten Oxidschicht und der ersten Nitridschicht, wird die erste Deckplatte für das Plasma, das aus jeweiligen Ätzgasen erzeugt wird, freigelegt. Das Verfahren weist ferner das Entfernen des Wafers aus der ersten Ätzkammer, das Ätzen der zweiten Oxidschicht in einer zweiten Ätzkammer, um ein Halbleitersubstrat freizulegen, das Ätzen des Halbleitersubstrats zum Bilden eines Grabens, und das Füllen des Grabens mit einem dielektrischen Material zum Bilden eines seichten Grabenisolationsbereichs auf.
- In Übereinstimmung mit einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, weist ein Verfahren das Platzieren eines Wafers auf eine E-Chuck einer Ätzkammer auf, wobei der Wafer direkt unter einer Vielzahl von Teilen in der Ätzkammer liegt, mit einem Raum, der zwischen der Vielzahl von Teilen und dem Wafer liegt. Die Vielzahl von Teilen wird aus Silizium gebildet. Eine Siliziumoxidschicht in dem Wafer wird unter Verwenden eines Ätzgases geätzt, wobei Plasma in dem Raum erzeugt wird, wenn die Siliziumoxidschicht geätzt wird. Untere Flächen der Vielzahl von Teilen werden mit dem Plasma exponiert. Bei dem Ätzen der Siliziumoxidschicht, wird Sauerstoff (
02 ) als ein Teil des Ätzgases geleitet. - Oben Stehendes umreißt die Merkmale mehrerer Ausführungsformen derart, dass der Fachmann die Aspekte der vorliegenden Offenbarung besser versteht. Der Fachmann sollte zu schätzen wissen, dass er die vorliegende Offenbarung ohne Weiteres als eine Grundlage zum Konzipieren oder Ändern anderer Prozesse und Strukturen zum Ausführen derselben Zwecke und/oder Erzielen derselben Vorteile der Ausführungsformen, die hier eingeführt werden, verwenden kann. Der Fachmann sollte auch erkennen, dass solche äquivalenten Konstruktionen nicht vom Geist und Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abweichen, und dass er diverse Änderungen, Ersetzungen und Abänderungen hier ohne Abweichen vom Geist und Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung ausführen kann.
Claims (20)
- Verfahren, umfassend: Ätzen einer ersten Oxidschicht in einem Wafer, wobei das Ätzen in einer ersten Ätzkammer ausgeführt wird, die eine erste Deckplatte umfasst, die den Wafer überlappt, und wobei die erste Deckplatte aus einem sauerstofffreien Material gebildet ist; Ätzen einer Nitridschicht unter der ersten Oxidschicht in dem ersten Ätzer, bis eine Oberfläche einer zweiten Oxidschicht unter der Nitridschicht freigelegt wird, und Entfernen des Wafers aus dem ersten Ätzer, wobei die Oberfläche der zweiten Oxidschicht beim Entfernen des Wafers freigelegt wird.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , wobei die erste Deckplatte aus Silizium gebildet ist, und die erste Deckplatte mit den Ätzgasen exponiert wird, wenn die erste Oxidschicht geätzt wird. - Verfahren nach
Anspruch 1 , wobei die erste Deckplatte aus Silizium gebildet ist, und die erste Deckplatte mit den Ätzgasen exponiert wird, wenn die erste Oxidschicht geätzt wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner das Ätzen der zweiten Oxidschicht und eines Halbleitersubstrats unter der zweiten Oxidschicht in einem zweiten Ätzer umfasst, wobei der zweite Ätzer eine zweite Deckplatte, die aus einem sauerstoffhaltigen Material gebildet ist, hat.
- Verfahren nach
Anspruch 4 , wobei der erste Ätzer und der zweite Ätzer identische Designs mit der Ausnahme haben, dass die Materialien direkt über dem Wafer zwischen dem ersten Ätzer und dem zweiten Ätzer unterschiedlich sind. - Verfahren nach
Anspruch 4 oder5 , wobei die zweite Deckplatte aus Quarz gebildet ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner Folgendes umfasst: Entfernen der ersten Deckplatte aus dem ersten Ätzer; Entfernen einer Oberflächenoxidschicht auf der ersten Deckplatte, um das sauerstofffreie Material freizulegen, und erneutes Installieren der ersten Deckplatte in dem ersten Ätzer.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn das Ätzen in dem ersten Ätzer ausgeführt wird, eine äußere Zelle und ein Schutzring in dem ersten Ätzer auch aus sauerstofffreien Materialien gebildet sind, und wobei die äußere Zelle und der Schutzring Ringe bilden, die die erste Deckplatte einkreisen.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die erste Deckplatte in einer Draufsicht des Wafers über die Ränder des Wafers erstreckt.
- Verfahren, umfassend: Platzieren eines Wafers in eine erste Ätzkammer, wobei die erste Ätzkammer eine erste Deckplatte, die den Wafer überlappt, umfasst, und die erste Deckplatte aus einem sauerstofffreien Material gebildet ist; Ätzen einer ersten Oxidschicht des Wafers in der ersten Ätzkammer, um eine erste Nitridschicht unter der ersten Oxidschicht freizulegen; Ätzen der ersten Nitridschicht in der ersten Ätzkammer, um eine zweite Oxidschicht freizulegen, wobei bei dem Ätzen der ersten Oxidschicht und der ersten Nitridschicht die erste Deckplatte mit dem Plasma, das aus jeweiligen Ätzgasen erzeugt wird, exponiert wird; Entfernen des Wafers aus der ersten Ätzkammer; Ätzen der zweiten Oxidschicht in einer zweiten Ätzkammer, um ein Halbleitersubstrat freizulegen; Ätzen des Halbleitersubstrats, um einen Graben zu bilden, und Füllen des Grabens mit einem dielektrischen Material, um einen seichten Grabenisolationsbereich zu bilden.
- Verfahren nach
Anspruch 10 , das ferner das Ätzen einer zweiten Nitridschicht in der ersten Kammer zum Freilegen der ersten Oxidschicht umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 10 oder11 , wobei die erste Deckplatte aus Silizium gebildet ist. - Verfahren nach
Anspruch 10 oder11 , wobei die erste Deckplatte aus Siliziumkarbid gebildet ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis13 , wobei die zweite Ätzkammer eine zweite Deckplatte umfasst, mit Plasma, das zum Ätzen der zweiten Oxidschicht in Kontakt mit der zweiten Deckplatte erzeugt wird, und wobei die zweite Deckplatte aus Quarz gebildet ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis14 , ferner umfassend: nach dem Entfernen des Wafers aus der ersten Ätzkammer, Herausnehmen der ersten Deckplatte aus der ersten Ätzkammer; Ätzen eine Oxidschicht, die auf der ersten Deckplatte erzeugt wird, und erneutes Installieren der ersten Deckplatte in der ersten Ätzkammer. - Verfahren, umfassend: Platzieren eines Wafers auf eine E-Chuck einer Ätzkammer, wobei der Wafer direkt unter einer Vielzahl von Teilen in der Ätzkammer liegt, mit einem Raum zwischen der Vielzahl von Teilen und dem Wafer, und wobei die Vielzahl von Teilen aus Silizium gebildet ist, und Ätzen einer Siliziumoxidschicht in dem Wafer unter Verwenden eines Ätzgases, mit einem Plasma, das in dem Raum erzeugt wird, wenn die Siliziumoxidschicht geätzt wird, wobei die unteren Flächen der Vielzahl von Teilen mit dem Plasma exponiert sind, und wobei beim Ätzen der Siliziumoxidschicht Sauerstoff (02) als ein Teil des Ätzgases geleitet wird.
- Verfahren nach
Anspruch 16 , wobei die Siliziumprozentsätze in der Vielzahl von Teilen höher sind als etwa 95 Prozent. - Verfahren nach
Anspruch 16 oder17 , wobei die Vielzahl von Teilen in Kombination einen gesamten Wafer überlappt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 16 bis18 , ferner umfassend: Entfernen der Vielzahl von Teilen aus der Ätzkammer; Entfernen der Siliziumoxidschichten, die auf den Oberflächen der Vielzahl von Teilen gebildet sind, um Silizium freizulegen, und erneutes Installieren der Vielzahl von Teilen in der Ätzkammer. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 16 bis19 , wobei das Ätzgas C4F6 umfasst.
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