TW202107566A

TW202107566A - 使用氟及金屬鹵化物來蝕刻金屬氧化物

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Publication number: TW202107566A
Application number: TW109119639A
Authority: TW
Inventors: 基南Ｎ伍茲; 崔振江; 馬克薩利
Original assignee: 美商應用材料股份有限公司
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2020-06-11
Publication date: 2021-02-16
Also published as: TW202322215A; KR20220018025A; US11239091B2; TWI792002B; JP2022536475A; JP2024001011A; JP7348964B2; WO2020252097A1; CN114008750A; US20220139720A1; US20200395222A1

Abstract

本案揭示內容的實施例提供用於蝕刻氧化物材料的多種方法。本案揭示內容的一些實施例提供優先於其他材料而選擇性蝕刻氧化物材料的方法。在一些實施例中，本案揭示內容的方法是藉由原子層蝕刻（ALE）執行。在一些實施例中，本案揭示內容的方法是在包括鎳腔室材料的處理腔室內執行。

Description

使用氟及金屬鹵化物來蝕刻金屬氧化物

本案揭示內容的實施例大致上關於用於金屬氧化物之選擇性原子層蝕刻的方法，該方法使用氟和金屬鹵化物源。尤其，本案揭示內容的一些實施例涉及透過氟化及以金屬鹵化物移除而進行金屬氧化物之選擇性原子層蝕刻的方法。本案揭示內容的一些實施例提供用於HF的替代氟源，從製造的觀點而言HF可為非期望的。

隨著半導體元件在設計及材料成分的複雜性方面持續增加，對於半導體元件的持續規模縮放和改良而言，材料的選擇性移除已變得相當關鍵。

選擇性原子層蝕刻（ALE）已形成為運用了自我限制的表面反應的精確蝕刻方法。金屬氧化物（MO_x ）的選擇性ALE對於許多半導體技術而言特別地重要，但是可能由於這些氧化物材料的固有穩定性而難以完成。一種這樣的實例是，在高k金屬閘極構造的凹部蝕刻期間選擇性移除HfO₂ 。

對於半導體製造中的持續微型化和最佳化而言，選擇性移除金屬氧化物和氮化物是相當關鍵的。雖然存在某些蝕刻製程，但這些製程並非選擇性，或是仰賴HF作為氟源。HF有毒，並在製造期間會招致處置的問題。期望有避免這些顧慮的用於金屬氧化物蝕刻的替代氟源以用於蝕刻製程的廣泛採用上。

因此，需要用於選擇性移除金屬氧化物和金屬氮化物的新型氟和金屬鹵化物源。

本案揭示內容的一或多個實施例涉及一種蝕刻製程，該蝕刻製程包括將上面有氧化物層的基板表面暴露於氟化劑，以將一部分的該氧化物層轉化為氟化物層。將該氟化物層暴露於鹵化物蝕刻劑，以移除該氟化物層。

本案揭示內容的另外的實施例涉及一種蝕刻製程，該蝕刻製程包括將上面有氫氧化物層的基板表面暴露於氟化劑以形成氟化物層。將該氟化物層暴露於鹵化物蝕刻劑以移除該氟化物層。

本案揭示內容的其他實施例涉及一種蝕刻製程，該蝕刻製程包括在包括鎳腔室材料的處理腔室中將具有氧化物層和第二材料的基板表面暴露於氟化劑，以選擇性地將一部分的該氧化物層轉化為氟化物層。該第二材料包括下述一或多者：TiN、SiN、TaN、SiO、AlO、LaO、碳、矽或上述材料之組合。將該氟化物層暴露於鹵化物蝕刻劑以移除該氟化物層。

在描述本案揭示內容的數個示範性實施例之前，應理解，本案揭示內容不限於下文描述中所提出之構造或製程步驟的細節。本案揭示內容能夠有其他實施例並且能夠以各種方式實踐或執行。

如在此說明書和所附的申請專利範圍中所用，術語「基板（substrate）」是指上面有製程作用的表面或者是表面的一部分。熟悉此技術者也會理解，除非上下文另外明確地指出，否則對基板的指涉也能夠僅指基板的一部分。另外，對從基板蝕刻或於基板上沉積的指涉能夠意味，裸基板和上面沉積或形成有一或多個膜或特徵的基板兩者。

如本文所用，「基板」是指在製造製程期間在上面執行膜處理的任何基板或基板上所形成的材料表面。例如，上面能夠執行處理的基板表面包括諸如下述之材料：矽、氧化矽、應變矽、絕緣體上矽（SOI）、碳摻雜氧化矽、非晶矽、摻雜矽、鍺、砷化鎵、玻璃、藍寶石、及其他任何材料，諸如金屬、金屬氮化物、金屬合金、和其他導電材料，視應用而定。基板包括（但不限於）半導體晶圓。可將基板暴露於預處理製程，以研磨、蝕刻、還原、氧化、羥基化、退火、UV固化、電子束固化及/或烘烤基板表面。除了直接在基板本身的表面上進行膜處理之外，在本案揭示內容中，所揭示的任何膜處理步驟也可以在形成於基板上的下層（underlayer）上進行，如下文更詳細揭示，且希望術語「基板表面」包括上下文指示的下層。因此，舉例而言，在已從基板表面移除膜/層或部分膜/層的情況下，新暴露的膜、層、或基板之暴露表面成為基板表面。

如在此說明書和所附申請專利範圍中所用，術語「前驅物」、「反應物」、「反應氣體」及類似術語可互換使用，以指涉能夠與基板表面反應的任何氣態物質。

「原子層蝕刻」（ALE）或「循環蝕刻」是原子層沉積的變化形式，其中從基板移除了表面層。如本文所用，ALE是指依序地將兩種或更多種反應性化合物暴露，而蝕刻基板表面上的材料層。基板或基板的一部分分開暴露至兩種或更多種反應性化合物，該等反應性化合物被引入處理腔室的反應區中。

在時域（time-domain）ALE製程中，暴露於每一反應性化合物是以時間延遲（time delay）分開，以使每一化合物得以在基板表面上附著及/或反應，然後從處理室中沖洗。這些反應性化合物稱為依序地暴露於基板。

在時域ALE製程的一個態樣中，將第一反應氣體（即，第一反應物或化合物A）脈衝供應至反應區中，然後是第一時間延遲。接著，將第二反應物或化合物B脈衝供應至反應區中，然後是第二延遲。在每一時間延遲期間，將諸如氬氣之類的沖洗氣體引入處理腔室中以沖洗反應區，或若不然則以其他方式從反應區移除任何殘留的反應性化合物或反應副產物。替代地，沖洗氣體可以在整個蝕刻製程中連續地流動，使得在反應性化合物的脈衝之間的時間延遲期間僅有沖洗氣體流動。或者，將反應性化合物脈衝供應直到從基板表面移除期望的膜或膜厚度為止。

將化合物A、沖洗氣體、化合物B、和沖洗氣體脈衝供應的ALE製程稱作循環（cycle）。循環能夠從化合物A或化合物B開始，並持續該循環的各別順序，直到移除預定厚度為止。

在空間ALE製程中，基板表面（或基板表面上的材料）的不同部分同時暴露於兩種或更多種反應性化合物，使得基板上的任何給定點實質上不同時暴露於超過一種的反應性化合物。如在此方面所用，如熟悉此技術者所理解，術語「實質上」（substantially）是指，由於擴散而基板的一小部分可能會同時暴露於多種反應性氣體的可能性，並且，該同時的暴露是非所要的。

在空間ALE製程的一實施例中，第一反應性氣體和第二反應性氣體同時輸送至反應區，但被惰性氣體簾幕及/或真空簾幕分開。基板相對於氣體輸送設備移動，而使得基板上的任何給定點暴露於第一反應氣體和第二反應氣體。

本案揭示內容的一些實施例關於用於從基板表面蝕刻或移除金屬氧化物的方法。本案揭示內容的一些方法有利地利用除了HF之外的氟化劑。

本案揭示內容的一些方法有利地提供了多種方法，該等方法選擇性地移除金屬氧化物材料優先於其他基板材料。如在這方面所用，術語「選擇性移除一個膜優先於另一膜」及類似的術語是意味著從第一表面或材料移除第一量，同時從第二表面或材料移除第二量，其中該第二量小於第一數量，或者是沒有膜從第二表面移除。在這方面所用的術語「優先於」（over）並非暗指一個表面在另一表面的頂部上的物理走向，而是暗示與一個表面（相對於另一表面）的化學反應的熱力或動力性質的關係。

製程的選擇性通常表示成不同表面之間的蝕刻速率的倍數或蝕刻速率比。例如，若一個表面的蝕刻比另一表面的蝕刻快25倍，則該製程會被描述為具有25:1的選擇性。在這方面，較高的比表示更具選擇性的製程。

本案揭示內容的一或多個實施例涉及用於移除金屬氧化物的方法。在一些實施例中，包括氧化物表面的基板能夠以氟源（也稱為氟化劑）處理，然後沖洗（purge），接著以金屬鹵化物（也稱為鹵化物蝕刻劑）處理，然後是沖洗。可以重複該循環以移除預定厚度的金屬氧化物。

參考圖1至圖4A，方法100於操作110開始，其中包括氧化物層610的基板600暴露於氟化劑，而形成氟化物層620。方法100在操作120繼續，其中氟化物層620暴露於鹵化物蝕刻劑，而移除氟化物層620。方案1提供了圖1和圖4A中所示的方法100的示範性反應方案。

方案1：

金屬氧化物+氟源→金屬氟化物層（1）

金屬氟化物層+金屬鹵化物→揮發性產物（2）

一些實施例中，如方案1所示，氧化物層610包括金屬氧化物。在這些實施例中，氟化物層620可以稱為金屬氟化物層。在一些實施例中，金屬氧化物包括下述一或多者：氧化鉿、氧化鎢、氧化鉬、氧化鈦或上述材料之組合。在一些實施例中，金屬氧化物包括氧化鉿或基本上由氧化鉿組成。

如這方面所用，若在原子基礎上，一材料大於或等於一所稱材料之約95%、98%、99%、或99.5%，則該材料基本上由該所稱材料組成。

氟化劑可包括用於在氧化物層的至少該表面上形成氟化物末端的任何合適的反應物。在一些實施例中，氟化劑包括下述一或多者：HF、NF₃ 、上述物質之電漿、或上述物質之組合。在一些實施例中，氟化劑基本上由HF組成。在一些實施例中，氟化劑實質上不包含HF。在一些實施例中，氟化劑基本上由NF₃ 組成。

如在這方面所用，如果在莫耳濃度（molar）的基礎上，一反應物大於或等於所稱物種的約95%、98%、99%、或99.5%（排除任何稀釋劑或其他惰性（非反應性）物種），則該反應物基本上由該所稱物種組成。

如在這方面所用，一反應物實質上不包括一所稱物種是指，所稱物種佔該反應物少於或等於約5%、2%、1%、或0.5%（排除任何稀釋劑或其他惰性（非反應性）物種）。

在一些實施方式中，氟化劑包括下述一或多者：有機氟化物、有機氟氧化物、金屬氟化物、或上述材料之組合中。在一些實施例中，有機氟化物具有通式C_x H_y F_z ，其中x為1至16，y為0至33，並且z為1至34。在一些實施例中，有機氟氧化物的通式為C_x H_y O_w F_z ，其中x為1至16，y為0至33，w為1至8並且z為1至34。

在一些實施例中，金屬氟化物具有通式MF_z ，其中M選自鉬、鎢、釩、鈮、鈦、或鉭中的一或多者，並且z為1至6。在一些實施例中，金屬氟化物包含下述材料或基本上由下述材料組成：MoF₆ 、WF₆ 、VF₃ 、VF₄ 、VF₅ 、NbF₅ 、TiF₄ 或TaF₅ 。

在一些實施例中，氟化劑與另外的氣體共流。在一些實施例中，另外的氣體選自下述一或多者：O₂ 、N₂ O、NH₃ 或H₂ 。

在形成氟化物層之後，將氟化物層620暴露於鹵化物蝕刻劑以移除氟化物層620。在一些實施例中，該鹵化物蝕刻劑被稱為金屬鹵化物。在一些實施例中，鹵化物蝕刻劑包括一或多種通式為EX₃ 的物種，其中E包括鋁（Al）或硼（B）中的一種或多種，並且X包括Cl、Br或I之一或多者。在一些實施例中，鹵化物蝕刻劑包含BCl₃ 或基本上由BCl₃ 組成。

一些實施例中，鹵化物蝕刻劑包含通式為MX_y 的一或多種物種，或基本上由該物種組成，其中M包括Ti、Sn、Mo、W或Nb之一或多者，X包括Cl、Br、或I之一或多者，且y為1至6。在一些實施例中，鹵化物蝕刻劑包括實質上一種通式為MX_y 的物種或基本上由該一種物種組成，其中M包括Ti、Sn、Mo、W或Nb之一或多者，X包括Cl或Br之一或多者，且y為1至6。

在一些實施例中，將氧化物層暴露於氟化劑會產生平均而言厚度至多一個單層的氟化物層。不受理論拘束，相信氧化物層的表面末端與氟化劑反應，而在氧化物層的表面上產生氟化物末端。該表面反應受限於氧化物層的暴露表面，並且僅影響氧化物層的原子的頂層。因此，在一些實施例中，方法100移除小於或等於氧化物層的一個單層的厚度。

在一些實施例中，重複方法100。在移除塊體（bulk）氟化物層之後，暴露氧化物層的新層。可重複方法100，以移除預定量或厚度的氧化物層。

另外的實施例涉及多種方法，該等方法為，在執行上文所述之方法100以蝕刻氧化物層之前，從金屬氧化物表面移除蝕刻殘留物或其他污染物。參考圖1與圖4B，對於這些實施例而言，方法100開始於操作105，其中從基板600上的氧化物層610清除污染物630。一旦污染物630從氧化物層610的表面移除，方法100如上文所述般繼續進行，透過將氧化物層610暴露於氟化劑而形成氟化物層620，並且將氟化物層620暴露於鹵化物蝕刻劑以移除氟化物層620。

在一些實施例中，污染物包括在氧化物層610之表面上的碳膜或水分（moisture）。不受理論拘束，相信這些殘留物可能會干擾氧化物層610的氟化和移除。在一些實施例中，在所揭示的方法100之前執行蝕刻製程，造成蝕刻殘留物或包含水分及/或碳膜的污染物。

在操作105中，可藉由將基板暴露於自由基清洗製程而移除蝕刻殘留物或污染物630。在一些實施例中，清潔製程的自由基包括H*、OH*、O*或H₂ O*之一或多者。在一些實施例中，藉由使自由基氣體經過熱燈絲上方，而生成自由基。在一些實施例中，自由基透過由自由基氣體形成電漿而生成。在一些實施例中，電漿由遠端電漿源生成。

方案2提供方法100（包括操作105）的示範性反應方案。

方案2：

有水分/碳的表面+電漿→金屬氧化物（1）

金屬氧化物+氟源→金屬氟化物層（2）

金屬氟化物層+金屬鹵化物→揮發性產物（3）

如圖4C所述，在一些實施例中，方法100相對於基板600的暴露表面上的其他材料640選擇性移除氧化物層610。在一些實施例中，其他材料可包括下述材料或基本上由下述材料組成：TiN、TaN、SiN、SiO₂ 、Al₂ O₃ 、基於碳的材料、或上述材料之組合。

在一些實施例中，相對於其他材料640的移除氧化物層610的選擇性是大於或等於約5:1、大於或等於約10:1、大於或等於約15:1、大於或等於約20:1、或大於或等於約25:1。

特定實施例中，透過暴露於NF₃ /H₂ 和BCl₃ 而蝕刻氧化鉿層。該製程對TiN、SiN、SiO₂ 、Al₂ O₃ 和碳有選擇性，選擇性大於或等於約20:1。

本案揭示內容的額外實施例涉及多種方法，該等方法透過在包括鎳腔室材料的處理腔室中執行該方法，而增加上文所述之方法100的選擇性。在一些實施例中，發現鎳腔室材料是下述一或多者的一部分：處理套組、噴頭、基座、或限制環。

如上文所述，將包括氧化物層610的基板600暴露於氟化劑而形成氟化物層620。然後沖洗腔室。氟化物層暴露於鹵化物蝕刻劑，並且再一次沖洗腔室。此循環可重複，以移除預定厚度的氧化物層610。所使用的氟化劑和鹵化物蝕刻劑可以是上述的任何氟化劑及/或鹵化物蝕刻劑。

發明人已驚訝地發現，當在包括鎳腔室材料的處理腔室中執行時，優先於TiN、SiN、TaN、SiO、AlO、LaO與碳以及矽而選擇性移除氧化物層。在一些實施例中，對於相對於矽的氧化物層而言，選擇性大於或等於約5:1、大於或等於約10:1、大於或等於約15:1、大於或等於約20:1、大於或等於等於約25:1、大於或等於約30:1、大於或等於約35:1、大於或等於約40:1、大於或等於約45:1、或者是大於或等於約50:1。

本案揭示內容的一些實施例涉及在單一製程循環內移除大於原子層的金屬氧化物厚度的多種方法。參考圖2與圖4D，方法200開始於操作210，其中包括氧化物層610的基板600暴露於氟化劑，而形成厚度為T的塊體氟化物層650。

在此方法200中使用的氟化劑可以是針對方法100於上文所述的氟化劑之任何一者。為了達成氟化的深度，在一些實施例中，氟化劑可進一步包含H₂ 。

在一些實施例中，塊體氟化物層之厚度大於或等於約5埃、大於或等於約10埃、大於或等於約15埃，或大於或等於約20埃。在一些實施例中，塊體氟化物層的厚度在約5埃至約30埃的範圍內，或在約7埃至約20埃的範圍內，或是在約10埃至約15埃的範圍內。

方法200在操作220繼續進行，其中將塊體氟化物層650暴露於鹵化物蝕刻劑，以移除塊體氟化物層650。方法200中使用的鹵化物蝕刻劑可以是針對方法100於上文描述的鹵化物蝕刻劑之任何一者。方案3提供了圖2中所示的方法200之示範性反應方案。

方案3：

金屬氧化物+氟源→塊體氟化物層（1）

塊體氟化物層+金屬鹵化物→揮發性產物（2）

本案揭示內容的一些實施例涉及蝕刻金屬氫氧化物材料而非上述氧化物層的方法。參考圖3和圖4E，方法300開始於操作310，將氧化物層610暴露於氧化電漿而形成氫氧化物層660。

氫氧化物層660可透過將氧化物層暴露於氧化電漿而形成。在一些實施例中，氧化電漿是遠端電漿。在一些實施例中，氧化電漿包括下述一或多者的自由基：水、過氧化物、醇、或上述物質之組合。在一些實施例中，氧化電漿包含OH*自由基。

方法300於操作320繼續，將氫氧化物層660暴露於氟化劑以形成氟化物層670。在此方法300中使用的氟化劑可以是上文針對方法100所述的氟化劑之任何一者。

方法300於操作330繼續，將氟化物層暴露於鹵化物蝕刻劑而移除氟化物層670。方法200中使用的鹵化物蝕刻劑可以是上文針對方法100所述的鹵化物蝕刻劑之任何一者。

方案4提供圖3中所示的方法300的示範性反應方案。

在一些實施例中，重複方法300，以移除預定厚度的氧化物層610及/或氫氧化物層660。

方案4：

氧化物層+OH*基團→氧化物層（A）

氫氧化物層+氟源→氟化物層（1）

氟化物層+金屬鹵化物→揮發性產物（2）

在整個說明書中，對「一個實施例」、「某些實施例」、「一或多個實施例」或「一個實施例」的指涉是意味與該實施例相關描述的特定特徵、結構、材料或特性納入本案揭示內容之至少一個實施例中。因此，在整個說明書中各處出現的諸如「在一或多個實施例中」、「在某些實施例中」、「在一個實施例中」或「在一個實施例中」之類的詞彙不必然是指本案揭示內容的相同實施例。此外，在一或多個實施例中，可用任何合適的方式來組合特定的特徵、結構、材料或特性。

儘管已經參考特定實施例描述了本案揭示內容，但是熟悉此技術者會理解，所描述的實施例僅是說明本案揭示內容的原理和應用。熟悉此技術者明瞭，在不脫離本案揭示內容的精神和範疇的情況下，可以對本案揭示內容的方法和設備進行各種修改和變化。因此，本案揭示內容能夠包括在所附申請專利範圍及其等效例的範圍內的修改和變化。

100:方法 105,110,120:操作 200:方法 210,220:操作 300:方法 310,320,330:操作 600:基板 610:氧化物層 620:氟化物層 630:污染物 640:其他材料 650:塊體氟化物層

為了能夠詳細理解本案揭示內容的上述特徵的方式，可透過參考其中一些於附圖說明的實施例而對在上文中簡要總結的本案揭示內容進行更詳細的描述。然而，應注意附圖僅說明本案揭示內容的典型實施例，並且因此不應被認為是對本案揭示內容之範疇的限制，因為本案揭示內容可容許其他等效的實施例。

圖1是根據本案揭示內容的一或多個實施例的示範性方法的流程圖；

圖2是根據本案揭示內容的一或多個實施例的示範性方法的流程圖；

圖3是根據本案揭示內容的一或多個實施例的示範性方法的流程圖；且

圖4A至圖4E是根據本案揭示內容的一或多個實施例的在處理期間的示範性基板的剖面圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

100:方法

105,110,120:操作

Claims

一種蝕刻製程，包括：將上面有一氧化物層的一基板表面暴露於一氟化劑，而形成一氟化物層；及將該氟化物層暴露於一鹵化物蝕刻劑，以移除該氟化物層。
如請求項1所述之蝕刻製程，其中該氧化物層包括下述一或多者：鉿、鎢、鉬、或鈦。
如請求項2所述之蝕刻製程，其中該金屬氧化物基本上由氧化鉿組成。
如請求項1所述之蝕刻製程，其中該氟化劑包括下述一或多者：HF；NF₃ ；具有通式C_x H_y F_z 之有機氟化物，其中x為1至16，y為0至33，且z為1至34；具有通式C_x H_y O_w F_z 之有機氧氟化物，其中x為1至16，y為0至33，w為1至8，且z為1至34；金屬氟化物；上述物質之組合；或上述物質之電漿。
如請求項1所述之蝕刻製程，其中該鹵化物蝕刻劑包括一化合物，該化合物具有通式EX₃ ，其中E包括鋁（Al）或硼（B）之一或多者，且X包括Cl、Br、或I之一或多者。
如請求項1所述之蝕刻製程，其中該鹵化物蝕刻劑包括一化合物，該化合物具有通式MX_y ，其中M包括鈦（Ti）、錫（Sn）、鉬（Mo）、鎢（W）或鈮（Nb）之一或多者，且X包括Cl、Br、或I之一或多者。
如請求項1所述之蝕刻製程，進一步包括：重複暴露於該氟化劑與該鹵化物蝕刻劑，以移除預定厚度的該氧化物層。
如請求項1所述之蝕刻製程，其中該氟化劑與氫氣（H₂ ）共流，且該氟化物層具有範圍為約10埃至約15埃的厚度。
如請求項8所述之蝕刻製程，其中該氟化物層是在包括一鎳腔室材料的一處理腔室中形成。
如請求項1所述之蝕刻製程，進一步包括：在將該基板表面暴露於該氟化劑之前，先將該基板表面暴露於一清除電漿，該清除電漿包括H*、OH*、O*、或H₂ O*之一或多者。
如請求項9所述之蝕刻製程，其中該清除電漿從該基板表面移除一碳膜及/或水分。
如請求項10所述之蝕刻製程，其中該碳膜及/或水分是一蝕刻製程的結果。
如請求項1所述之蝕刻製程，其中該基板表面具有至少一種其他材料，且該氧化物層優先於該至少一種其他材料受到選擇性蝕刻。
如請求項12所述之蝕刻製程，其中該至少一種其他材料包括下述一或多者：TiN、TaN、SiN、SiO₂ 、Al₂ O₃ 、或基於碳的材料。
如請求項13所述之蝕刻製程，其中該蝕刻選擇性大於或等於約10:1。
一種蝕刻製程，包括：將上面有一氫氧化物層的一基板表面暴露於一氟化劑，而形成一氟化物層；及將該氟化物層暴露於一鹵化物蝕刻劑，以移除該氟化物層。
如請求項16所述之蝕刻製程，進一步包括：將上面有一氧化物層的一基板表面暴露於一電漿而形成該氫氧化物層，該電漿是由下述一或多者形成：H₂ O、H₂ O₂ 、或醇。
如請求項17所述之蝕刻製程，其中該氧化物層基本上由氧化鉿組成。
一種蝕刻製程，包括：在包括一鎳腔室材料的一處理腔室中將具有一氧化物層和一第二材料的一基板表面暴露於一氟化劑，以選擇性地將一部分的該氧化物層轉化為一氟化物層，該第二材料包括下述一或多者：TiN、SiN、TaN、SiO、AlO、LaO、碳、矽或上述材料之組合；及將該氟化物層暴露於一鹵化物蝕刻劑以移除該氟化物層。
如請求項19所述之蝕刻製程，其中該第二材料基本上由矽組成，且該蝕刻製程具有大於或等於約20:1的選擇性。