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TWI781210B - 用於蝕刻多個堆疊層之化學過程 - Google Patents

用於蝕刻多個堆疊層之化學過程 Download PDF

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TWI781210B
TWI781210B TW107128289A TW107128289A TWI781210B TW I781210 B TWI781210 B TW I781210B TW 107128289 A TW107128289 A TW 107128289A TW 107128289 A TW107128289 A TW 107128289A TW I781210 B TWI781210 B TW I781210B
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占部継一郎
橫田二郎
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法商液態空氣喬治斯克勞帝方法研究開發股份有限公司
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Abstract

揭露了用於製造3D NAND快閃記憶體之方法。該方法包括以下步驟：在硬掩模層上形成硬掩模圖案，並且藉由使用氫氟碳化物蝕刻氣體相對於該硬掩模層選擇性地電漿蝕刻該等交替層來使用該硬掩模圖案在該等交替層中形成孔，該氫氟碳化物蝕刻氣體選自由以下各項組成之群組：1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(C3H2F6)、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷(異-C3H2F6)、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(C3HF7)、以及1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷(異-C3HF7)，其中該第一蝕刻層包含不同於該第二蝕刻層的材料的材料。

Description

用於蝕刻多個堆疊層之化學過程
本發明構思涉及一種用於製造半導體元件之方法並且更具體而言涉及一種用於使用能夠蝕刻多個堆疊層的蝕刻氣體來製造3D NAND構造之方法。
氧化矽和氮化矽（SiO/SiN）係用於NAND型快閃記憶體中的隧道和電荷俘獲之重要組分。在記憶體應用中，應用蝕刻以從半導體基板移除氧化矽和氮化矽膜。對於記憶體應用，諸如3D NAND（例如，參見US 2011/0180941），蝕刻多個SiO/SiN層的堆疊係關鍵的。蝕刻垂直的NAND記憶體（例如，3D NAND）之挑戰係如何以盡可能高的類似蝕刻速率蝕刻氧化物和氮化物層。此外，經蝕刻的結構應該具有直的垂直輪廓（高縱橫比）而無彎曲（bowing）以及低的線邊緣粗糙度（LER）。
傳統的蝕刻化學過程可能不能夠提供具有高於20:1的縱橫比的特徵，諸如孔洞或溝槽（trench）。高縱橫比（例如＞ 20:1）在較新的應用（例如3D NAND）中是必要的，至少是由於在電漿蝕刻製程期間在側壁上不足夠的抗蝕刻聚合物沈積。傳統的蝕刻氣體包括八氟環丁烷（cC4 F8 ）、六氟-1,3-丁烷（C4 F6 ）、四氟甲烷CF4 、二氟甲烷CH2 F2 、氟代甲烷CH3 F、和/或三氟甲烷CHF3 。該等氫氟碳化物（hydrofluorocarbon）蝕刻氣體可以產生側壁聚合物-Cx Fy -，其中x在從0.01至1的範圍內並且y在從0.01至4的範圍內。該等側壁聚合物可以對蝕刻敏感。參見Standaert等人（J. Vac. Sci. Technol. A [真空科學與技術雜誌A], 22, 53, 2004）。在本領域中熟知的是，選擇性和聚合物沈積速率隨著氫氟碳化物中的C:F比增加而增加（即C4 F6 ＞ C4 F8 ＞ CF4 ）。參見，例如授予Hung等人的US6387287。因此，在使用傳統蝕刻化學過程的情況下，經蝕刻的圖案可能不是直的垂直的，並且蝕刻結構可能顯示出彎曲、尺寸變化、圖案坍塌和/或增加的粗糙度。彎曲可能是由非常狹小的經蝕刻的空間中的離子偏轉引起的，從而導致蝕刻結構的彎曲。參見Bogart等人, 真空科學與技術雜誌A, 18, 197 (2000)。重要的是使彎曲最小化以實現具有當前應用（例如，接觸蝕刻或3D NAND）需要的高縱橫比（即，最高達200:1）的蝕刻輪廓。
找到就在3D NAND應用中獲得高縱橫比蝕刻結構的平滑側壁而言而具有SiO2 和SiN的類似高蝕刻速率的蝕刻氣體係富有挑戰的。
在3D NAND應用中，SiO層和SiN層的交替層的堆疊例如是形成在基板上並且半導體結構（諸如接觸孔洞、階梯式觸點等）係被蝕刻穿過SiO層和SiN層的交替層的。已經嘗試使用氫氟碳化物作為蝕刻氣體來蝕刻SiO和/或SiN層。
Anderson等人（WO2014/070838A）揭露了用於用C4 氫氟碳化物蝕刻含矽層之方法。
Umezaki等人（US 9017571）揭露了使用1,3,3,3-四氟丙烯（反式-和順式-）以及添加氣體來蝕刻矽材料，諸如二氧化矽、氮化矽、多晶矽、非晶矽和碳化矽。
Wang等人（US 6183655）揭露了使用氟丙烯和氫氟碳化物來以對其他非氧化物層（例如，SiN層）的高選擇性（至少20:1）蝕刻SiO2 。氟丙烯和氫氟碳化物包括1,1,1,2,3,3,3-C3 H2 F6 和1,1,2,2,3,3,3-C3 HF7 。
Merry等人（US 6015761）揭露了使用微波活化的電漿源，使用氫氟碳化物蝕刻包含二氧化矽、無摻雜的矽酸鹽玻璃、磷矽酸鹽玻璃（PSG）、硼矽酸鹽玻璃（BPSG）、氮化矽的介電層。C3 H2 F6 在氟碳化物氣體的實例中列出，但是還未揭露使用C3 H2 F6 的任何蝕刻實例。
Arleo等人（US 5,176,790）揭露了藉由電漿蝕刻形成穿過絕緣層至底層金屬層的一個或多個通孔。蝕刻氣體包括非環狀3-6碳氟化碳氫化物C3 H2 F6 和C3 HF7 ，但是沒有蝕刻實例示出用C3 H2 F6 和C3 HF7 的蝕刻。絕緣材料包括形成在金屬層上的沈積的氧化矽、氮化矽化合物或氧氮化矽化合物。
Chung等人（US 9,460,935）揭露了用於製造半導體元件之方法。該方法包括在基板上形成堆疊的第一蝕刻層和第二蝕刻層，並且藉由在由包含化合物的蝕刻氣體形成的電漿下蝕刻第一蝕刻層和第二蝕刻層來形成凹陷區域。該化合物包括以下項中的至少一種：1,1,1,2,3,3-六氟丙烷、2,2,2-三氟乙烷-1-硫醇、1,1,1,3,3-五氟丙烷、1,1,2,2,3-五氟丙烷以及1,1,2,2-四氟-1-碘乙烷、2,3,3,3-四氟丙烯和1,1-二氟乙烯。
Demmin等人（US 6,120,697和US 6,428,716）揭露了用至少一種具有式Cx Hy Fz 的蝕刻劑化合物蝕刻之方法，其中x = 3、4或5；2x ≧ z ≧ y；並且y + z = 2x + 2；並且藉由改變參數諸如壓力、偏壓和功率已實現SiO2 相對於Si和SiO2 相對於Si3 N4 的顯著選擇性。此外，蝕刻製程在使得SiO2 相對於Si和/或SiO2 相對於Si3 N4 的蝕刻比不小於約2:1的條件下進行。
Kwon等人揭露了使用氫氟碳化物（CH2 F2 ）來蝕刻SiON（Kwon等人, “Infinite Etch Selectivity during Etching of SiON with an Extreme Ultraviolet Resist Pattern in Dual-Frequency Capacitively Coupled Plasmas [在於雙頻容性耦合電漿中蝕刻具有遠紫外抗蝕圖案的SiON的過程中具有無窮大的蝕刻選擇性]”, Journal of the Electrochemical Soc. [電化學學會志] (2010) 157, D21-D28）。
Karecki等人揭露了使用氫氟碳化物進行高縱橫比SiO2 蝕刻（Karecki等人,Use of Novel Hydrofluorocarbon and lodofluorocarbon Chemistries for a High Aspect Ratio Via Etch in a High Densily Plasma Etch Tool [新穎的氫氟碳化物和碘氟碳化物化學過程用於在高密度電漿刻蝕工具中的高縱橫比通孔蝕刻之用途], 電化學學會志 (1998) 145, 4305-4312）。
Nappa等人（US 5414165）揭露了用於藉由使1,1,1,3,3,3-六氯丙烷（即CCl3 CH2 CCl3或C3 H2 Cl6 或HCC-230fa)與氟化氫反應來製造1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（即CF3 CH2 CF3或C3 H2 F6 或HFC-236fa）之方法。
Rao等人（US 8053611）揭露了利用由起始材料HF、Cl2 和至少一種具有式CX3 CCl═CClX（其中每個X獨立地為F或Cl）的鹵代丙烯獲得的氯氟碳化物（CFC）和氫氯氟碳化物（HCFC）合成C3 H2 F6 之方法。
Nappa等人（US 6281395）揭露了用於生產含小於0.01 ppm的全氟異丁烯（PFIB）的C3 HF7 之方法。
Chiu等人（US 7205444）揭露了使用UV光氯化設備移除不飽和氟碳化物來純化1,1,1,3,3,3-六氟丙烷之方法。
仍缺乏使用非傳統氫氟碳化物蝕刻氣體蝕刻3D NAND應用中的SiO和SiN層的多個交替層。雖然存在用於以對SiN的高選擇性進行SiO2 蝕刻的許多先前技術，但是對於某些應用，諸如對多層3D NAND記憶體的蝕刻，重要的是具有可以無選擇性地蝕刻SiO2 和SiN層兩者（或SiO2 和p-Si層兩者）的蝕刻氣體。換句話說，找到就在3D NAND記憶體中獲得高縱橫比孔洞的平滑側壁而言而具有SiO2 和SiN的類似高蝕刻速率的蝕刻氣體係一個挑戰。
因此，仍需要找到能夠蝕刻SiO/SiN層，同時維持SiO/SiN的類似高蝕刻速率的蝕刻氣體。
揭露了用於製造3D NAND快閃記憶體之方法，該3D NAND快閃記憶體具有在基板上的第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層以及在交替層上的硬掩模層。所揭露之方法包括以下步驟：在硬掩模層上形成硬掩模圖案，並且藉由使用氫氟碳化物蝕刻氣體相對於硬掩模層選擇性地電漿蝕刻交替層來使用硬掩模圖案在交替層中形成孔，該氫氟碳化物蝕刻氣體選自由以下各項組成之群組：1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷（異-C3 H2 F6 ）、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）、以及1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷（異-C3 HF7 ），其中第一蝕刻層包含不同於第二蝕刻層的材料的材料。所揭露的方法可以包括以下方面中的一項或多項： • 硬掩模層選自由以下各項組成之群組：無定形碳或摻雜碳的CVD或旋塗沈積層、含矽旋塗掩模、以及含碳旋塗掩模； • 硬掩模層係無定形碳（a-C）層； • 硬掩模層係摻雜碳層； • 硬掩模層係含矽旋塗掩模層； • 硬掩模層係含碳旋塗掩模層； • 沈積交替層包括在基板上沈積第一蝕刻層、在第一蝕刻層上沈積第二蝕刻層、在第二蝕刻層上沈積另一第一蝕刻層，並且交替且重複地沈積第一蝕刻層和第二蝕刻層以形成堆疊結構，其中堆疊結構包括在基板上的多對第一蝕刻層和第二蝕刻層； • 交替層包括以下項的層：氧化矽、氮化矽、SiOCH、SiON、Sia Ob Cc Nd He （其中a ＞ 0；b、c、d和e ≥ 0）或其組合； • 交替層包含氧原子、氮原子、碳原子、氫原子或其組合，交替層係含矽膜； • 交替層包括氧化矽的層和氮化矽的層； • 交替層包含氧化矽和氮化矽的交替層； • 交替層係氧化矽和氮化矽的交替層； • 第一蝕刻層包括氧化矽層； • 第一蝕刻層包括氮化矽層； • 第二蝕刻層包括氧化矽層； • 第二蝕刻層包括氮化矽層； • 交替層係由硬掩模層選擇性蝕刻的； • 交替層係由a-C層選擇性蝕刻的； • 交替層係由摻雜碳層選擇性蝕刻的； • 交替層係由含矽旋塗硬掩模層選擇性蝕刻的； • 交替層係由含碳旋塗硬掩模層選擇性蝕刻的； • 氧化矽和氮化矽的交替層係由硬掩模層選擇性蝕刻的； • 氧化矽和氮化矽的交替層係由a-C層選擇性蝕刻的； • 氧化矽和氮化矽的交替層係由摻雜碳層選擇性蝕刻的； • 氧化矽和氮化矽的交替層係由含矽旋塗硬掩模層選擇性蝕刻的； • 氧化矽和氮化矽的交替層係由含碳旋塗硬掩模層選擇性蝕刻的； • 氧化矽層係由硬掩模層選擇性蝕刻的； • 氧化矽層係由a-C層選擇性蝕刻的； • 氧化矽層係由摻雜碳層選擇性蝕刻的； • 氧化矽層係由含矽旋塗硬掩模層選擇性蝕刻的； • 氧化矽層係由含碳旋塗硬掩模層選擇性蝕刻的； • 氮化矽層係由硬掩模層選擇性蝕刻的； • 氮化矽層係由a-C層選擇性蝕刻的； • 氮化矽層係由摻雜碳層選擇性蝕刻的； • 氮化矽層係由含矽旋塗硬掩模層選擇性蝕刻的； • 氮化矽層係由含碳旋塗硬掩模層選擇性蝕刻的； • 用由氫氟碳化物蝕刻氣體生成的電漿藉由單一製程蝕刻第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層； • 氫氟碳化物蝕刻氣體以高蝕刻速率蝕刻第一蝕刻層和第二蝕刻層兩者； • 氫氟碳化物蝕刻氣體以高蝕刻速率蝕刻氧化矽層和氮化矽層兩者； • 氫氟碳化物蝕刻氣體不以高蝕刻速率選擇性蝕刻氧化矽層和氮化矽層； • 氫氟碳化物蝕刻氣體蝕刻第一蝕刻層和第二蝕刻層兩者的選擇性在從大約1 : 2至大約2 : 1的範圍內； • 氫氟碳化物蝕刻氣體蝕刻第一蝕刻層和第二蝕刻層兩者的選擇性為大約1 : 1； • 氫氟碳化物蝕刻氣體蝕刻氧化矽層和氮化矽層兩者的選擇性在從大約1 : 2至大約2 : 1的範圍內； • 氫氟碳化物蝕刻氣體蝕刻氧化矽層和氮化矽層兩者的選擇性為大約1 : 1； • 氫氟碳化物蝕刻氣體含有至少一個氫； • 氫氟碳化物蝕刻氣體係含有至少一個氫的三碳（C3 ）氫氟碳化物（C3 Hm Fn ，其中m ＞ 0，n ＞ 0）化合物； • 氫氟碳化物蝕刻氣體係含有至少一個氫的C3 有機氟化合物； • 氫氟碳化物蝕刻氣體係1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）； • 氫氟碳化物蝕刻氣體係1,1,2,2,3,3-六氟丙烷（異-C3 H2 F6 ）； • 氫氟碳化物蝕刻氣體係1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）； • 氫氟碳化物蝕刻氣體係1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷（異-C3 HF7 ）； • 氫氟碳化物蝕刻氣體在電漿下與含矽膜反應以形成揮發性副產物； • 去除副產物； • 加熱用於電漿蝕刻的氫氟碳化物蝕刻氣體以避免冷凝； • 加熱用於電漿蝕刻的氫氟碳化物蝕刻氣體以維持氫氟碳化物蝕刻氣體的所需流速； • 向氫氟碳化物蝕刻氣體中添加含氧氣體； • 含氧氣體選自由以下各項組成之群組：O2 、O3 、CO、CO2 、NO、NO2 、N2 O、SO2 、COS、H2 O及其組合； • 含氧氣體係O2 ； • 在形成孔之前將氫氟碳化物蝕刻氣體和含氧氣體混合以產生混合物； • 將氫氟碳化物蝕刻氣體與含氧氣體分別引入； • 將含氧氣體連續引入並且將氫氟碳化物蝕刻氣體以脈衝引入； • 含氧氣體占氫氟碳化物蝕刻氣體和含氧氣體的總體積的大約0.01% v/v至大約99.9% v/v； • 含氧氣體占氫氟碳化物蝕刻氣體和含氧氣體的總體積的大約0.01% v/v至大約10% v/v； • 向氫氟碳化物蝕刻氣體中添加惰性氣體； • 不向氫氟碳化物蝕刻氣體中添加惰性氣體； • 惰性氣體選自由He、Ar、Xe、Kr、Ne和N2 組成的組； • 惰性氣體係Ar； • 惰性氣體係Xe； • 惰性氣體係Kr； • 在形成孔之前將氫氟碳化物蝕刻氣體和惰性氣體混合以產生混合物； • 將氫氟碳化物蝕刻氣體與惰性氣體分別引入； • 將惰性氣體連續引入並且將氫氟碳化物蝕刻氣體以脈衝引入； • 惰性氣體占氫氟碳化物蝕刻化合物的蒸氣和惰性氣體的總體積的大約0.01% v/v至大約99.9% v/v； • 惰性氣體占氫氟碳化物蝕刻化合物的蒸氣和惰性氣體的總體積的大約90% v/v至大約99% v/v； • 基板係Si晶圓； • 基板係結晶矽層； • 在交替層中產生具有在大約1:1與大約50:1之間的縱橫比的孔； • 在交替層中產生具有在大約1:1與大約200:1之間的縱橫比的孔； • 在交替層中產生具有小於5%的彎曲的孔； • 在交替層中產生具有小於2%的彎曲的孔； • 產生具有在從大約5 nm至大約200 nm的範圍內的直徑的孔； • 產生具有大約100 nm的直徑的孔； • 產生具有大約50 nm的直徑的孔； • 產生孔； • 孔係3D NAND孔； • 孔係接觸孔洞； • 孔係3D NAND接觸孔洞； • 孔係階梯式觸點； • 產生具有在大約1 : 1與大約200 : 1之間的縱橫比的通道孔洞； • 在交替層中產生具有小於5%的彎曲的通道孔洞； • 在交替層中產生具有小於2%的彎曲的通道孔洞； • 產生具有在從大約5 nm至大約200 nm的範圍內的直徑的通道孔洞； • 產生具有大約100 nm的直徑的通道孔洞； • 產生具有大約40 nm的直徑的通道孔洞； • 產生具有在大約1 : 1與大約200 : 1之間的縱橫比的接觸孔洞； • 產生具有在從大約5 nm至大約200 nm的範圍內的直徑的接觸孔洞； • 在交替層中產生具有小於5%的彎曲的接觸孔洞； • 在交替層中產生具有小於2%的彎曲的接觸孔洞； • 產生具有大約100 nm的直徑的接觸孔洞； • 產生具有大約40 nm的直徑的接觸孔洞； • 藉由向氫氟碳化物蝕刻氣體中添加第二蝕刻氣體改善選擇性； • 第二蝕刻氣體選自由以下各項組成之群組：cC4 F8 、C4 F8 、C4 F6 、C5 F8 、CF4 、CH3 F、CF3 H、CH2 F2 、COS、CS2 、CF3 I、C2 F3 I、C2 F5 I、FNO、SO2 及其組合； • 在形成孔之前將氫氟碳化物蝕刻氣體和第二蝕刻氣體混合； • 將氫氟碳化物蝕刻氣體與第二蝕刻氣體分別引入； • 向氫氟碳化物蝕刻氣體中添加大約0.01% v/v至大約99.99% v/v的第二蝕刻氣體； • 藉由施加RF功率活化電漿； • 藉由在從大約25 W至大約20,000 W的範圍內的RF功率活化電漿； • 蝕刻壓力在從大約1毫托至大約10托的範圍內； • 蝕刻壓力係30毫托； • 以在從大約0.1 sccm至大約1 slm範圍內的流速將氫氟碳化物蝕刻氣體引入； • 將基板維持在從大約-196ºC至大約500ºC的範圍內的溫度下； • 將基板維持在從大約-120ºC至大約300ºC的範圍內的溫度下； • 將基板維持在從大約-100ºC至大約50ºC的範圍內的溫度下； • 將基板維持在從大約-10ºC至大約40ºC的範圍內的溫度下；並且 • 藉由四極質譜儀、光學發射光譜儀、FTIR或其他自由基/離子測量工具來測量電漿下的氫氟碳化物蝕刻氣體。
還揭露了包括有機氟化合物的氫氟碳化物蝕刻化合物，該有機氟化合物選自由以下各項組成之群組：1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷（異-C3 H2 F6 ）、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）、以及1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷（異-C3 HF7 ）。所揭露的有機氟蝕刻化合物包括以下方面中的一項或多項： • 有機氟蝕刻氣體含有至少一個氫； • 有機氟蝕刻氣體係C3 H2 F6 ； • 有機氟蝕刻氣體係異-C3 H2 F6 ； • 有機氟蝕刻氣體係C3 HF7 ； • 有機氟蝕刻氣體係異-C3 HF7 ； • 具有按體積計在從大約95%至大約99.999%的範圍內的純度； • 包含按體積計在大約萬億分之10至大約5%之間的痕量氣體雜質； • 痕量氣體雜質包含水； • 痕量氣體雜質包含CO2 ； • 痕量氣體雜質包含N2 ； • 痕量氣體雜質包含CFC和HCFC； • 有機氟蝕刻氣體含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的CFC和HCFC； • C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的CFC和HCFC； • 異-C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的CFC和HCFC； • C3 HF7 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的CFC和HCFC； • 異-C3 HF7 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的CFC和HCFC； • CFC和HCFC係1,1,1,3,3,3-六氯丙烷、1,1,3,3,3-五氟-2-(三氟甲基)丙-1-烯、1,1,1,3,3-五氟-2-氯丙烯、1,1,1,3-四氟-3-氯丙烯、1,1-二氟-2,2-二氯乙烯、三氯氟甲烷、1,1,1,3,3-五氟-3-氯丙烷、1,1,1,3,3-五氟丙烷和1,1,1,3,3,3-六氟-2-氯丙烷； • C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3,3-六氯丙烷； • C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3-五氟-2-氯丙烯； • C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3-四氟-3-氯丙烯； • C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1-二氟-2,2-二氯乙烯； • C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的三氯氟甲烷； • C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3-五氟-3-氯丙烷； • C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3-五氟丙烷； • C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3,3-六氟-2-氯丙烷； • 異-C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3,3-六氯丙烷； • 異-C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3-五氟-2-氯丙烯； • 異-C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3-四氟-3-氯丙烯； • 異-C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1-二氟-2,2-二氯乙烯； • 異-C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的三氯氟甲烷； • 異-C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3-五氟-3-氯丙烷； • 異-C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3-五氟丙烷； • 異-C3 H2 F6 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,1,3,3,3-六氟-2-氯丙烷； • C3 HF7 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,3,3,3-五氟-2-(三氟甲基)丙-1-烯； • 異-C3 HF7 含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的1,1,3,3,3-五氟-2-(三氟甲基)丙-1-烯； • 痕量氣體雜質包含除所揭露的有機氟蝕刻化合物之外的氫氟碳化物； • 除所揭露的有機氟蝕刻化合物之外的氫氟碳化物具有式Cx Hy Fz ，其中x = 0-3，y = 0-8，z = 0-8，前提條件係當x = 3且y = 2時，z ¹ 6並且當x = 3且y = 1時，z ¹ 7； • C3 H2 F6 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的除所揭露的有機氟蝕刻化合物之外的氫氟碳化物； • C3 H2 F6 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的異-C3 H2 F6 ； • C3 H2 F6 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的C3 HF7 ； • C3 H2 F6 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的異-C3 HF7 ； • 異-C3 H2 F6 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的除所揭露的有機氟蝕刻化合物之外的氫氟碳化物； • 異-C3 H2 F6 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的C3 H2 F6 ； • 異-C3 H2 F6 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的C3 HF7 ； • 異-C3 H2 F6 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的異-C3 HF7 ； • C3 HF7 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的除所揭露的有機氟蝕刻化合物之外的氫氟碳化物； • C3 HF7 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的C3 H2 F6 ； • C3 HF7 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的異-C3 H2 F6 ； • C3 HF7 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的異-C3 HF7 ； • 異-C3 HF7 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的除所揭露的有機氟蝕刻化合物之外的氫氟碳化物； • 異-C3 HF7 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的C3 H2 F6 ； • 異-C3 HF7 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的異-C3 H2 F6 ； • 異-C3 HF7 含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的C3 HF7 ； • 有機氟蝕刻氣體具有小於20 ppmw的水含量。 記法及命名法
特定縮寫、符號以及術語貫穿以下說明書和申請專利範圍使用，並且包括：
如本文所使用，不定冠詞“一/一個/種（a或an）”意指一個/一種或多個/多種。
如本文所使用，在正文或申請專利範圍中的“約（about）”或“大約（around/approximately）”意指所述值的±10%。
如本文所使用，術語“蝕刻（etch或etching）”指的是一種電漿蝕刻製程（即，乾式蝕刻製程），其中離子轟擊使垂直方向上的化學反應加速，使得沿著掩蔽特徵的邊緣以與基板成直角形成垂直側壁（Manos和Flamm, Plasma Etching an Introduction [電漿蝕刻導論], Academic Press, Inc. [學術出版社公司] 1989 第12-13頁）。該蝕刻製程在基板中產生孔，諸如通孔、溝槽、通道孔洞、閘極溝槽、階梯式觸點、電容器孔洞、接觸孔洞等。
術語“圖案蝕刻”或“圖案化蝕刻”係指蝕刻非平面結構，諸如在含矽膜的堆疊上的圖案化硬掩模層。
術語“圖案晶圓”或“晶圓”係指在基板上具有含矽膜的堆疊並且在所形成的含矽膜的堆疊上具有圖案化硬掩模層以用於圖案蝕刻的晶圓。
術語”掩模（mask）”指的是抵抗蝕刻的層。硬掩模層可位於待蝕刻的層的上方。
術語“蝕刻終止層（etch stop）”係指在待蝕刻的層的下方保護下面的層的抵抗蝕刻的層。
術語“縱橫比”係指溝槽（或通孔）的高度與溝槽的寬度（或通孔的直徑）的比。
術語“彎曲”係指孔具有大於圖案化直徑的直徑，從而形成凸形或向外倒圓的結構。
術語”選擇性”意指一種材料的蝕刻速率與另一種材料的蝕刻速率的比率。術語“選擇性的蝕刻（selective etch）”或“選擇性地蝕刻（selectively etch）”意指蝕刻一種材料多於另一種材料，或換言之，在兩種材料之間具有大於或小於1 : 1的蝕刻選擇性。
術語“接觸孔洞”係指在介電膜中形成的孔洞，該等孔洞將填充有導電金屬以便將電極諸如電晶體的閘極、源極和漏極連接至金屬佈線層。
術語“階梯式觸點”係指電極層的階梯形堆疊中形成的接觸孔洞。
當被用於描述R基團的上下文中時，術語“獨立地”應理解為表示物件R基團不僅相對於帶有相同或不同下標或上標的其他R基團獨立地選擇，而且相對於同樣的R基團的任何附加種類獨立地選擇。例如，在式MR1 x (NR2 R3 )(4-x) 中，其中M係原子，x係2或3，兩個或三個R1 基團可以但是不必是彼此相同的或與R2 或與R3 相同的。進一步地，應理解，除非另外確切地指明，否則當用於不同式中時，R基團的值彼此獨立。
在本文中需注意，術語“膜”和“層”可以互換使用。此外，熟習該項技術者將認識到，在此使用的術語“膜”或“層”係指在表面上所鋪或散佈的某種材料的厚度並且該表面可在從與整個晶圓一樣大至與溝槽或線一樣小的範圍內。
在本文中需注意，術語“孔（aperture）”、“通孔（via）”，“孔洞（“hole）”和“溝槽（trench）”可以互換地用於指半導體結構中形成的開口。
在本文中需注意，術語“蝕刻化合物”和“蝕刻氣體”可以互換使用。應理解的是，蝕刻化合物可以對應於蝕刻氣體或者與蝕刻氣體相關，並且該蝕刻氣體可以是指該蝕刻化合物。
如本文所使用，縮寫“NAND”係指“及或（Negative AND或Not AND）”門；縮寫“2D”係指平面基板上的二維閘極結構；縮寫“3D”係指三維或垂直閘極結構，其中閘極結構在垂直方向上堆疊。
本文中使用元素週期表的元素的標準縮寫。應理解，可藉由該等縮寫提及元素（例如，Si係指矽，N係指氮，O係指氧，C係指碳，H係指氫，F係指氟等）。
提供了由化學文摘服務指定的唯一的CAS登記號（即“CAS”）以識別所揭露的特定分子。
請注意，含矽膜，諸如SiN和SiO，遍及本說明書和申請專利範圍列出，而不提及其恰當的化學計量學。含矽膜可以包括純矽（Si）層，諸如結晶Si、多晶矽(p-Si或多晶Si)，或非晶矽；氮化矽(Sik Nl )層；或氧化矽(Sin Om )層；或其混合物，其中k、l、m和n包括性地在從0.1至6的範圍內。較佳的是，氮化矽為Sik Nl ，其中k和l各自在從0.5至1.5的範圍內。更較佳的是，氮化矽為Si3 N4 。在本文中，以下描述中的SiN可以用於表示含Sik Nl 的層。 較佳的是，氧化矽為Sin Om ，其中n在從0.5至1.5的範圍內並且m在從1.5至3.5的範圍內。更較佳的是，氧化矽係SiO2 。在本文中，以下描述中的SiO可以用於表示含Sin Om 的層。含矽膜還可能是基於氧化矽的介電材料，諸如基於有機物或基於氧化矽的低k 介電材料，諸如應用材料公司（Applied Materials, Inc.）的Black Diamond II或III材料（具有式SiOCH）。含矽膜還可以包括Sia Ob Nc ，其中a、b、c在從0.1至6的範圍內。含矽膜還可以包括摻雜劑，諸如B、C、P、As和/或Ge。
如本文所使用，術語“或”旨在意指包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是說，除非另有說明或從上下文中清楚，否則“X採用A或B”旨在意指任何自然的包括性排列。也就是說，如果X採用A；X採用B；或者X採用A和B兩者，則在任何前述情況下均滿足“X採用A或B”。
申請專利範圍中的“包括（comprising）”係開放式過渡術語，其係指隨後確定的申請專利範圍要素係無排他性的清單，即，其他任何事物可以附加地被包括並且保持在“包括”的範圍內。“包括”在此被定義為必要地涵蓋更受限制的過渡術語“主要由……組成”和“由……組成”；因此“包括”可以被“主要由……組成”或“由……組成”代替並且保持在“包括”的清楚地限定的範圍內。
申請專利範圍中的“提供（providing）”被定義為係指供給、供應、使可獲得、或製備某物。所述步驟可以藉由任何行動者在不存在相反的所述申請專利範圍中的表達語言下進行。 本文中所述的任何及所有範圍包括其端點（即，x = 1至4或x在從1至4的範圍內包括x = 1、x = 4及x = 其間的任何數目），不論是否使用術語“包括性”。
揭露了用於製造3D NAND快閃記憶體，更具體地，用於電漿蝕刻含矽膜以產生半導體結構的方法。該等結構包括但不限於SiO/SiN（ONON）通道孔洞、ONON溝槽、階梯式接觸孔洞等。該等結構可以具有5-200 nm的頂部臨界尺寸（CD）。所揭露的方法產生具有高縱橫比、較小乃至沒有的彎曲並且在結構上具有適當量的聚合物沈積的結構。
在此，3D NAND快閃記憶體可以具有在基板上的第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層以及在交替層上的硬掩模層。所揭露之方法可以適用於產生任何3D NAND技術相關的半導體結構。
所揭露的方法包括以下步驟：i) 在硬掩模層上形成硬掩模圖案和ii) 藉由使用氫氟碳化物蝕刻氣體相對於硬掩模層選擇性地電漿蝕刻交替層來使用硬掩模圖案在交替層中形成孔。氫氟碳化物蝕刻氣體選自由以下各項組成之群組：1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷（異-C3 H2 F6 ）、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）、以及1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷（異-C3 HF7 ）。在所揭露的方法中，該第一蝕刻層包含不同於該第二蝕刻層的材料的材料。
所揭露的方法還可以包括以下步驟：在基板上沈積第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層，並且在交替層上沈積硬掩模層。
使用適用於化學氣相沈積（CVD）或原子層沈積（ALD）的沈積先質將第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層沈積在基板上。交替層藉由以下方式形成：在基板上沈積第一蝕刻層、在第一蝕刻層上沈積第二蝕刻層、在第二蝕刻層上沈積另一第一蝕刻層，並且交替且重複地沈積第一蝕刻層和第二蝕刻層以形成堆疊結構，其中堆疊結構包括在基板上的多對第一蝕刻層和第二蝕刻層。
更具體地，用於在基板上沈積交替層之方法包括以下步驟：i) 在基板上沈積第一蝕刻層的步驟，該步驟包括：將第一含矽先質（例如，含氧有機矽烷）的蒸氣引入其中設置有至少一個基板的反應器中，並且使用氣相沈積法（例如，電漿增強CVD或電漿增強ALD）將至少部分的第一含矽先質沈積到至少一個基板上以形成第一蝕刻層；ii) 在第一蝕刻層上沈積第二蝕刻層的步驟，該步驟包括：將第二含矽先質（例如，含氮有機矽烷）的蒸氣引入反應器中，並且用氣相沈積法將至少部分的第二含矽先質沈積到第一蝕刻層上，以形成第二蝕刻層；iii) 交替且重複地沈積第一蝕刻層和第二蝕刻層以形成堆疊結構，其中堆疊結構包括在基板上的多對第一蝕刻層和第二蝕刻層。（參見授予Dussarrat等人的US 9,371,338）。多對第一蝕刻層和第二蝕刻層可以是48對、96對、128對、264對或甚至更多。
交替層包括至少一對第一蝕刻層和第二蝕刻層。交替層可以包括96對第一蝕刻層和第二蝕刻層。可替代地，交替層可以包括128對第一蝕刻層和第二蝕刻層。在另一個替代方案中，交替層可以包括264對第一蝕刻層和第二蝕刻層。在又另一個替代方案中，交替層可以包括多於264對的第一蝕刻層和第二蝕刻層。
交替層可以是含矽膜，該含矽膜包括以下項的層：氧化矽、氮化矽、SiOCN、SiON、Sia Ob Hc Cd Ne ，其中a ＞ 0；b、c、d和e ≥ 0，或其組合。含矽膜可以進一步包含氧原子、氮原子、碳原子或其組合。
含矽膜可以是SiO第一蝕刻層和SiN第二蝕刻層，或反之亦然。含矽膜含有至少一對SiO和SiN層。含矽膜可以含有96對SiO和SiN層。可替代地，含矽膜可以含有128對SiO和SiN層。在另一個替代方案中，含矽膜可以含有264對SiO和SiN層。在又另一個替代方案中，含矽膜可以含有多於264對的SiO和SiN層。
硬掩模層可以是但不限於無定形碳（a-C）或摻雜碳的CVD或旋塗沈積層、含矽旋塗硬掩模（SOH）、含碳旋塗硬掩模、光致抗蝕劑、或其組合。摻雜碳可以是硼（B）、鎢（W）、鈦（Ti）、鋯（Zr）、鋁（Al）或組合摻雜的碳。
藉由CVD或旋塗沈積法在交替層上形成硬掩模層。硬掩模層可以是a-C的旋塗沈積層。將由有機化合物（例如，聚醯胺和聚碸）形成的減反射層沈積在a-C層上，並且將光致抗蝕劑層沈積在減反射層上。藉由在光致抗蝕劑層上進行曝光（例如，光刻製程）和顯影製程來形成光致抗蝕劑層圖案。藉由使用光致抗蝕劑層圖案作為蝕刻掩模蝕刻減反射層和a-C層來形成a-C層圖案。a-C層圖案形成硬掩模層圖案。然後使用硬掩模層圖案作為蝕刻掩模由硬掩模層（即，a-C層）蝕刻交替層，以在交替層中形成含孔的圖案（參見授予Dussarrat等人的US20130109198）。該等孔包括穿透第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層以暴露基板的接觸孔洞或通道孔洞。
所揭露的方法提供了用由所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體生成的電漿藉由單一製程蝕刻第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層之方法。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體以高蝕刻速率蝕刻第一刻層和第二蝕刻層兩者，該等高蝕刻速率例如從100 nm/min至600 nm/min或甚至更高。如果第一蝕刻層係氧化矽層並且第二蝕刻層係氮化矽層，或反之亦然，則所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體以高蝕刻速率（例如從100 nm/min至600 nm/min或甚至更高）和大約1 : 1選擇性蝕刻穿過氧化矽層和氮化矽層。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體係含有至少一個氫的三碳（C3 ）氫氟碳化物（C3 Hm Fn ，其中m ＞0，n ＞0）化合物。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體具有在從-20°C至室溫（即25°C）的範圍內並且適於用作蝕刻劑的沸點。該等蝕刻氣體係非易燃的、無毒性的且可商購獲得的。它們的結構式、CAS編號和沸點包括在表1中。熟習該項技術者將認識到，可以使用所提供的CAS編號獲得該等氣體的合成方法。 【表1】
Figure AA1
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體提供對光致抗蝕劑層、掩模層、蝕刻終止層和元件通道材料的高至無窮大的選擇性。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體不提供對含矽層（諸如SiO和SiN）的選擇性。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體在高縱橫比結構中不提供輪廓扭曲。例如，那些結構具有在從1:1到200:1範圍內的縱橫比，諸如在3D NAND應用中。就在3D NAND應用中獲得高縱橫比孔或孔洞的平滑側壁而言，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體提供SiO2 和SiN的類似蝕刻速率。在通道孔洞和接觸孔洞蝕刻應用中，所得的孔可以具有在從1 : 1至50 : 1的範圍內的縱橫比，較佳的是在從大約1 : 1至大約200 : 1的範圍內的縱橫比。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體還在蝕刻的同時在孔的側壁上沈積聚合物鈍化層。藉由向蝕刻製程中添加O2 ，可以控制聚合物鈍化層的厚度以避免側壁輪廓變形。聚合物鈍化層還在3D NAND堆疊中孔的底部處提供更平滑的側壁、極小乃至沒有的彎曲和極小乃至沒有的變形。必要時，聚合物鈍化層可以藉由本領域熟知的乾式或濕式蝕刻化學過程容易地移除或清潔或拋光。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體在所得的圖案化高縱橫比結構中提供交替層（例如，含矽膜）之間的約1:1的選擇性。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體在所得的圖案化高縱橫比結構中向交替層提供關於掩模材料的無窮大的選擇性。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體還在所得到的圖案化高縱橫比結構中提供對通道區域的極小乃至沒有的損害。此外，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體減少了所得的圖案化高縱橫比結構的彎曲或提供所得的圖案化高縱橫比結構的極小乃至沒有的彎曲。此外，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體在蝕刻製程期間表現出在所得高縱橫比結構的側壁上的聚合物沈積。因此，所揭露的製程在所得的高縱橫比結構中對通道區域產生極小乃至沒有的損害。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體還在一個製程中蝕刻穿過SiO/SiN交替層，產生垂直的蝕刻輪廓。穿過SiO/SiN交替層的蝕刻選擇性在從大約1 : 2至大約2 : 1的範圍內，較佳的是大約1 : 1。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可以包含大於95% v/v的有機氟化合物，較佳的是具有大於99.99% v/v純度、並且更較佳的是大於99.999% v/v純度。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體含有按體積計小於5%的痕量氣體雜質，其中具有按體積計小於150 ppm的雜質氣體，諸如N2 和/或H2 O和/或CO2 。較佳的是，該電漿蝕刻氣體中的水含量係按重量計小於20 ppmw。可藉由蒸餾和/或使氣體或液體穿過適合的吸附劑（諸如4 Å分子篩）產生經純化的產物。經純化的產物也可以藉由使雜質組分與包括催化劑的選擇性反應物反應來製備。已知的標準純化技術還可以用於去除CO、CO2 、N2 、H2 O、HF、H2 S、SO2 、鹵化物、以及其他碳氫化物或氫鹵碳化物（hydrohalocarbon）（包括CFC和HCFC化合物）。
在半導體應用中，據信存在於蝕刻組成物中的含氯組分可能對蝕刻製程具有不利影響，包括氯污染。氯污染可能腐蝕蝕刻氣體管道、蝕刻腔室、待蝕刻的基板等，或者降低半導體元件性能。此外，已聲稱，CFC和HCFC雜質係一個環境問題。CFC和HCFC化合物係主要的消耗臭氧層物質，因為它們具有高的臭氧消耗潛能值（ODP）以及可能具有高的全球變暖潛能值。
存在於所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體中的CFC和HCFC化合物可能由生產所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體的製程產生。例如，可以藉由使1,1,1,3,3,3-六氯丙烷（CCl3 CH2 CCl3或C3 H2 Cl6 或HCC-230fa)與氟化氫反應來產生1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（CF3 CH2 CF3或C3 H2 F6 或HFC-236fa）。參見Nappa等人（US 5414165）。在另一個實例中，揭露了用於生產含有小於0.01 ppm的1,1,3,3,3-五氟-2-(三氟甲基)丙-1-烯（即(CF3 )2 C═CF2 或C4 F8 )的1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（即CF3 CHFCF3 或C3 HF7 ）的方法。（參見Nappa等人（US 6281395）。此外，來自初始液相合成的粗製1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）典型地含有從約20重量%至40重量%的氟碳化物雜質，包括CFC和HCFC化合物，例如1,1,1,3,3-五氟-2-氯丙烯（HCFC1215xc）；1,1,1,3-四氟-3-氯丙烯（HCFC1224zc）；1,1-二氟-2,2-二氯乙烯（HCFC1112a）；三氯氟甲烷（CFC11）和1,1,1,3,3-五氟-3-氯丙烷（HCFC235fa）。藉由液相反應獲得的粗製1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）中的大多數CFC和HCFC雜質可以藉由蒸餾移除。具有按重量計小於約0.5%的其他碳氟化物的1,1,1,3,3-五氟丙烷和1,1,1,3,3,3-六氟-2-氯丙烯的共沸混合物可能是由對粗製1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）的蒸餾產生的，其中1,1,1,3,3-五氟丙烷和1,1,1,3,3,3-六氟-2-氯丙烷可以藉由光氯化（例如UV燈）移除，從而將1,1,1,3,3,3-六氟丙烷純化至＜ 1000 ppm、較佳的是＜ 500 ppm、並且更較佳的是＜ 100 ppm的水平。（參見Chiu等人（US 7205444）。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體含有小於100 ppm、較佳的是小於10 ppm、並且更較佳的是小於1 ppm的CFC和HCFC雜質。存在於所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體中的CFC和HCFC痕量氣體雜質的實例包括但不限於1,1,1,3,3,3-六氯丙烷（CCl3 -C-CCl3 或C3 H2 Cl6 ）、1,1,3,3,3-五氟-2-(三氟甲基)丙-1-烯（(CF3 )2 C═CF2 或C4 F8 ）、1,1,1,3,3-五氟-2-氯丙烯（CF3 -CCl═CF2 或C3 ClF5 ）、1,1,1,3-四氟-3-氯丙烷（CF3 -CH═CFCl或C3 HClF4 ）、1,1-二氟-2,2-二氯乙烯（CF2 -CCl2 或C2 Cl2 F2 ）、三氯氟甲烷（CFCl3 或CFC11）、1,1,1,3,3-五氟-3-氯甲烷（CF3 -C-CF3 或C3 H2 ClF5 ）、1,1,1,3,3-五氟丙烷（CF3 -C-CF2 或C3 H3 F5 ）以及1,1,1,3,3,3-六氟-2-氯丙烷（CF3 -CCl-CF3 或C3 HClF6 ）。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可以含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的不包括所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體的氫氟碳化物雜質。例如，氫氟碳化物雜質可以具有式Cx Hy Fz ，其中x = 0-3，y = 0-8，z = 0-8，前提條件係當x=3且y=2時，z¹6（1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷（異-C3 H2 F6 ）），並且當x=3且y=1時，z¹7 （1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）、以及1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷（異-C3 HF7 ））。也就是說，其中x = 0-3，y = 0-8，z = 0-8的氫氟碳化物式Cx Hy Fz 不包括所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體，即1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷（異-C3 H2 F6 ）、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）、以及1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷（異-C3 HF7 ）。
此外，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體之一當單獨用作所揭露的蝕刻方法中的蝕刻氣體時可以含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的包括所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體的其餘部分中的至少一種的氫氟碳化物雜質。例如，1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）當其單獨用作所揭露的蝕刻方法中的蝕刻氣體時可以含有1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）和/或1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷（異-C3 HF7 ）的雜質，但是1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）和1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷（異-C3 HF7 ）係所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體。類似地，當1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）單獨用作所揭露的蝕刻方法中的蝕刻氣體時，它可以含有1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）和/或1,1,2,2,3,3-六氟丙烷（異-C3 H2 F6 ）的雜質，但是1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）和1,1,2,2,3,3-六氟丙烷（異-C3 H2 F6 ）係所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體含有小於10% v/v、較佳的是小於1% v/v、更較佳的是小於0.1% v/v、並且甚至更較佳的是小於0.01% v/v的有機氟化合物的任何異構物，其可以藉由蒸餾氣體或液體以移除異構物來純化並且可以提供更好的製程可重複性。經純化的產物還可以藉由利用已知的氟化製程使異構物反應來產生。
可替代地，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可以含有在5% v/v與50% v/v之間的有機氟化合物的異構物，特別地當該異構物混合物提供改進的製程參數或如果目標異構物的分離過於困難或昂貴時。例如，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可以包含在大約50% v/v與大約75% v/v之間的1,1,1,3,3,3-六氟丙烷以及在大約25% v/v與大約50% v/v之間的1,1,2,2,3,3-六氟丙烷。該異構物混合物可以減少對於兩個或更多個通向反應腔室的氣體管線的需要。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻化合物在室溫和大氣壓下是氣態的，並且適用於電漿蝕刻半導體元件（諸如含矽膜）中的半導體結構，諸如通道孔洞、階梯式觸點、電容器孔洞、接觸孔洞等。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體不僅與當前可獲得的掩模材料相容，而且與未來幾代掩模材料相容，因為所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體對掩模引起極小乃至沒有的損害。所揭露的氫氟碳化物蝕刻化合物允許良好輪廓連同良好輪廓的高縱橫比結構的形成。換句話說，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可產生具有最小至沒有彎曲、圖案坍塌或粗糙度的垂直的蝕刻圖案。為了實現該等特性，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可以在蝕刻期間沈積抗蝕刻聚合物層，以幫助減少在蝕刻製程期間的氧和氟自由基的直接影響。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體還可以減少在蝕刻期間對結晶Si通道結構的損害。如以下實例中所示的，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體在用於遞送到反應器/腔室中的蝕刻製程期間是適合地揮發性的且穩定的。
必要時，可將含有所揭露的蝕刻化合物的容器加熱至允許所揭露的蝕刻化合物具有足以遞送到蝕刻工具或反應腔室中的蒸氣壓的溫度。可將容器維持在例如大約0ºC至大約150ºC、較佳的是從大約25ºC至大約100ºC、更較佳的是從大約25ºC至大約50ºC的範圍內的溫度下。更較佳的是，將容器維持在室溫下（大約25ºC）。必要時，可以加熱含有所揭露的蝕刻化合物的容器和將所揭露的蝕刻化合物遞送到蝕刻腔室或反應腔室中的氣體管線，以避免由於冷點引起的冷凝。熟習該項技術者將認識到，可以以已知的方式調節容器和氣體管線的溫度，以控制遞送的所揭露的蝕刻氣體的量，由此使得所揭露的氫氟碳化物蝕刻化合物維持至反應腔室的預定流速而無冷凝。例如，在以下實例1-4中示出的蝕刻化合物的預定流速係7.5 sccm。可以以在從大約0.1 sccm至大約1 slm範圍內的流速將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體引入腔室中。熟習該項技術者將認識到，流速可以隨工具不同而不同。
材料相容性測試對於確定是否任何所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體將與腔室材料反應並且降低具有短期或長期用途的腔室的性能是重要的。在腔室、閥等的部件中涉及的關鍵材料包括不銹鋼、鋁、鎳、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚偏二氟乙烯（PVDF)、聚四氟乙烯（PTFE）以及其他金屬和聚合物。有時，該等材料暴露於高溫（例如高於20ºC）和高壓（例如高於1 atm），這可增強其降解。計量方法可以包括目視檢查、重量測量、測量掃描電子顯微術（SEM）中的奈米尺度變化、拉伸強度、硬度等。
將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體用於在基板上電漿蝕刻多個堆疊層（例如，ONON）。所揭露的電漿蝕刻方法可用於製造諸如NAND或3D NAND閘極或快閃記憶體的半導體元件。由於在低k蝕刻製程期間招致最小側壁損害，所以將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體用於在3D矽通孔（TSV）蝕刻應用中蝕刻Si，以將記憶體與基板上的邏輯元件互連。另外，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體也可用於階梯式蝕刻，諸如3D NAND中的ONON蝕刻。
該電漿蝕刻方法包括提供具有基板安置在其中的反應腔室。反應腔室可以是其中進行蝕刻方法的元件內的任何附件或腔室，諸如並且不限於反應性離子蝕刻（RIE）、具有單一或多個頻率RF源的電容耦合電漿（CCP）、電感耦合電漿（ICP）、或微波電漿反應器，或能夠選擇性地移除多個堆疊層（例如含矽膜）的一部分或產生活性物種的其他類型的蝕刻系統。熟習該項技術者將認識到，不同的電漿反應腔室設計提供不同的電子溫度控制。合適的可商購的電漿反應腔室包括但不限於以商標eMAXTM 出售的應用材料公司（Applied Materials）磁增強的反應性離子蝕刻器或以商標2300® FlexTM 出售的拉姆研究公司（Lam Research）雙重CCP反應性離子蝕刻器介電蝕刻產品家族。以這樣的電漿反應腔室中的RF功率可以被脈衝化以控制電漿特性，並且從而進一步改進蝕刻性能（選擇性和損害）。脈衝化電漿可以用於減少表面電荷，從而減少彎曲。
可替代地，電漿處理過的反應物可以在反應腔室外產生。MKS儀器公司的ASTRONi® 反應性氣體產生器可以用於在通入反應腔室之前處理反應物。在2.45 GHz、7 kW電漿功率和從大約0.5托至大約10托範圍內的壓力下操作，反應物O2 可分解成兩個O自由基。較佳的是，可以用範圍從約1 kW至約10 kW、更較佳的是從約2.5 kW至約7.5 kW的功率產生遠程電漿。
反應腔室可含有一個或多於一個基板。例如，反應腔室可含有從1至200個具有從25.4 mm至450 mm的直徑的矽晶圓。基板可為任何適用於製造半導體、光伏材料、平板或LCD-TFT元件的基板。合適的基板的實例包括晶圓，諸如矽、二氧化矽、玻璃、或GaAs晶圓。從先前的製造步驟，晶圓將具有在其上的多個膜或層，包括多個堆疊層（例如含矽膜）。該等層可以是圖案化的或可以不是圖案化的。合適的層的實例包括但不限於矽（諸如非晶矽、多晶矽（p-Si）、結晶矽、其中的任何一種可以進一步用B、C、P、As、和/或Ge進行p摻雜或n摻雜）、二氧化矽、氮化矽、氧化矽、氮氧化矽、Sia Ob Hc Cd Ne （其中a ＞ 0；b、c、d、e ≥ 0）、硬掩模層材料（諸如a-C、減反射塗層、光致抗蝕劑材料、鎢、氮化鈦、氮化鉭或其組合）、蝕刻終止層材料（諸如結晶矽、碳化矽、SiCN或其組合）、元件通道材料（諸如結晶矽、外延矽、摻雜矽、Sia Ob Hc Cd Ne （其中a ＞ 0；b、c、d、e ≥ 0）或其組合。氧化矽層可以形成介電材料，諸如基於有機物或基於氧化矽的低k介電材料（例如，多孔SiCOH膜）。示例性的低k介電材料以商品名Black Diamond II或III由應用材料公司出售。另外，可以使用包含鎢或貴金屬（例如鉑、鈀、銠或金）的層。此外，含矽膜的實例可以是Sia Ob Hc Cd Ne （其中a ＞ 0；b、c、d、e ≥ 0）。貫穿本說明書和申請專利範圍，晶圓和其上的任何相關層稱為基板。
以下係可以將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體施加在其上進行蝕刻的基板（例如，圖案化晶圓）之示例性實施方式。
在一個所揭露的實施方式中，基板100可以包括多個層的堆疊，如圖1a中示出的。圖1a係示例性3D NAND堆疊的截面側視圖。如圖所示，n對交替的SiO/SiN或ONON層的堆疊104位於矽晶圓102的頂部上（即，ONON或TCAT技術）。104a表示SiO層並且104b表示SiN層。在此，n係整數。n可以是96。可替代地，n可以是128，或甚至更大。熟習該項技術者將認識到，矽晶圓102可以用鎢（W）晶圓代替。a-C硬掩模層106位於n對SiO/SiN層104的頂部上。a-C硬掩模層106可以含有C和H以及其他元素諸如硼、氮等，以改進在SiO/SiN層蝕刻期間的抗蝕刻性。減反射塗層108位於a-C硬掩模層106的頂部上。圖案化的光致抗蝕劑層110位於減反射塗層108的頂部上。圖案化的光致抗蝕劑層110包括多個圖案化孔洞（在本文中示出了一個孔洞112），其限定3D NAND堆疊中的多個凹陷區域。藉由在由所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體生成的電漿下相對於掩模圖案化層選擇性地蝕刻含矽膜來形成凹陷區域。硬掩模層可以是a-C、摻雜碳的CVD或旋塗沈積、含矽旋塗掩模、含碳旋塗掩模、光致抗蝕劑等。可以在減反射塗層108與a-C硬掩模層106之間存在SiON層（未示出）以將光致抗蝕劑層110中的圖案轉移至a-C層106。熟習該項技術者將認識到，基板100中的層的堆疊僅出於示例性目的而提供，並且所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可用於蝕刻其他類型的層的堆疊。此外，熟習該項技術者將認識到，基板100的堆疊中的交替SiO/SiN層104的數目可以變化。
圖1b係藉由在圖1a的3D NAND堆疊中電漿蝕刻形成的示例性孔的截面側視圖。圖1b與圖1a之間的差異係在圖1b中通孔或孔114係形成在基板100中。藉由使用所揭露的氫氟碳化物蝕刻化合物蝕刻交替SiO/SiN層104來形成通孔114。申請人相信，藉由使用所揭露的氫氟碳化物蝕刻化合物的電漿蝕刻，通孔114可以在接觸蝕刻應用中具有在從1 : 1至50 : 1的範圍內的縱橫比，較佳的是在從大約1 : 1至大約200 : 1的範圍內縱橫比。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體能夠以幾乎相同或接近的蝕刻速率蝕刻堆疊的交替SiO/SiN層104中的SiO2 和SiN層兩者。也就是說，堆疊的交替SiO/SiN層104以單一製程藉由單一蝕刻劑蝕刻，而不是分別用針對SiO和SiN的交替蝕刻劑交替地蝕刻。就在3D NAND記憶體應用中獲得高縱橫比孔洞的平滑側壁而言，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體具有SiO2 和SiN的類似蝕刻速率（即，SiO2 對SiN的蝕刻選擇性為大約1 : 1，較佳的是，SiO2 對SiN的蝕刻選擇性在從大約1 : 2至大約2 : 1的範圍內）。
圖1c係藉由在圖1a的3D NAND堆疊中電漿蝕刻形成的示例性孔之截面側視圖，在示例性孔的側壁上具有沈積的聚合物層。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可以在電漿製程期間產生適用於各向異性蝕刻含矽膜並且在正蝕刻的結構的側壁上沈積聚合物鈍化層兩者的碎片。圖1c與圖1a之間的差異係在圖1c中當藉由使用所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體的電漿在基板100中形成通孔114時，也同時在通孔114的側壁上形成聚合物鈍化層116。藉由向所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體中添加O2 ，聚合物鈍化層116的厚度受到控制，從而避免了由於聚合物沈積導致的側壁輪廓變形。藉由所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體形成的聚合物鈍化層116還在通孔114的底部處提供了更平滑的側壁、極小乃至沒有的彎曲和極小的變形。然而，聚合物鈍化層116可以藉由本領域已知的乾式或濕式蝕刻化學過程容易地移除或清潔。
圖1d係藉由在圖1a的3D NAND堆疊中電漿蝕刻形成的示例性孔之截面側視圖，該示例性孔具有側壁彎曲。如圖所示，在實際的蝕刻製程中，a-C硬掩模圖案化層106具有錐形輪廓。未示出減反射塗層108和圖案化的光致抗蝕劑層110。側壁頸縮（未示出）可以發生在a-C硬掩模圖案化層106中或發生在孔開口的周圍，這可以使通孔114的開口變窄。側壁頸縮藉由重新沈積從掩模圖案的傾斜側壁濺射的顆粒來形成。側壁頸縮降低了蝕刻速率和底部直徑，最終影響接觸電阻。因此，在蝕刻製程中應該在孔開口周圍（即，在通孔114的ONON開口周圍）減少或避免側壁頸縮。具有聚合物層沈積（未示出）的蝕刻結構的側壁118係彎曲的而不是垂直式直的，這降低了高縱橫比蝕刻孔洞的品質。眾所周知，側壁彎曲或桶形（barreling）起因於由偏離離子的轟擊產生的橫向蝕刻，並且由於高縱橫比蝕刻孔洞的側壁上缺少足夠的保護層而加速。彎曲輪廓係3D NAND架構縮小尺寸的瓶頸，導致蝕刻孔洞之間的加工餘量減小。在圖1d中，“a”表示最大側壁蝕刻，“b”表示ONON開口線寬，並且“c”表示藉由電漿蝕刻形成的示例性孔的底部線寬。可以藉由以下等式由側壁蝕刻的比率來確定彎曲：彎曲=(a/b)x100。線寬偏差可以由開口線寬與底部線寬之間的差值限定，即線寬偏差 = b-c。線寬偏差表示由於底部線寬收縮導致的蝕刻停止。理想的蝕刻輪廓沒有彎曲，即彎曲 = 0。也就是說，最大線寬等於被蝕刻結構的ONON開口線寬。在實際操作中，總是期望接近0的彎曲。較佳的是，彎曲小於5%（或彎曲為0%-5%）。更較佳的是，彎曲小於2%（或彎曲為0%-2%）。
藉由使用所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可以減少側壁118的彎曲。申請人相信，所揭露的氫氟碳化物氣體減少或消除了蝕刻孔洞的側壁118的彎曲。
熟習該項技術者將認識到，圖1a至圖1d中的層的堆疊和幾何形狀僅出於示例性目的而提供，並且所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可用於蝕刻其他類型的層的堆疊。此外，熟習該項技術者將認識到，該堆疊中的層數可以變化（即，可以包括多於或少於所描繪的層）。
將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體引入含有基板和第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層的反應腔室中。必要時，可以加熱含有所揭露的蝕刻氣體的容器和將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體遞送到反應腔室中的氣體管線，以避免由於冷點引起的遞送氣體管線中的冷凝。可以以已知的方式調節容器和氣體管線的溫度，以控制遞送的所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體的量，由此使得所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體維持至反應腔室的期望流速而無冷凝。可以以在從大約0.1 sccm至大約1 slm範圍內的流速將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體引入腔室中。例如，對於200 mm晶圓尺寸，可以以在從大約5 sccm至大約50 sccm範圍內的流速將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體引入腔室中。可替代地，對於450 mm晶圓尺寸，可以以在從大約25 sccm至大約250 sccm範圍內的流速將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體引入腔室中。熟習該項技術者將認識到，流速可以隨工具不同而不同。
將含氧氣體引入反應腔室中以消除聚合物沈積或減少聚合物沈積的厚度。含氧氣體包括但不限於氧化劑諸如O2 、O3 、CO、CO2 、NO、NO2 、N2 O、SO2 、COS、H2 O及其組合。已知向電漿化學過程中添加氧氣或含氧氣體會增加電漿物種的F/C比並減少聚合物形成（參見，例如授予Hung等人的US6387287）。所揭露的蝕刻氣體和含氧氣體可在引入反應腔室中之前混合在一起。
可替代地，可向腔室中連續地引入含氧氣體且向腔室中以脈衝形式引入所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體。含氧氣體可占引入腔室中的混合物的在大約0.01% v/v至大約99.99% v/v之間（其中99.99% v/v表示針對連續引入替代方案的幾乎純氧化劑的引入）。
可以向所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體中添加第二蝕刻氣體。第二蝕刻氣體選自由以下各項組成之群組：cC4 F8 、C4 F8 、C4 F6 、C5 F8 、CF4 、CH3 F、CF3 H、CH2 F2 、COS、CS2 、CF3 I、C2 F3 I、C2 F5 I、FNO、SO2 及其組合。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可以以純淨形式或與惰性氣體的共混物供應。可以視情況將惰性氣體引入反應腔室中並且可以有助於維持電漿。惰性氣體可以是He、Ar、Xe、Kr、Ne、N2 或其組合。較佳的是，惰性氣體係Ar、Xe、Kr或其組合。在引入腔室中之前，可以將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體和惰性氣體混合，其中該惰性氣體占所得混合物的在大約0.01% v/v與大約99.9% v/v之間。可替代地，可將惰性氣體連續地引入腔室中，而以脈衝形式將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體引入腔室中。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可以在與惰性氣體的共混物中以不同的濃度存在。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體和惰性氣體被電漿活化以產生經活化的蝕刻氣體。電漿將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體分解成自由基形式（即，經活化的蝕刻氣體）。電漿可藉由施加RF或DC功率產生。電漿可用在從約25W至約20,000W範圍內的RF功率產生。電漿可以遠端地或在反應器本身內產生。電漿可以以雙重CCP或ICP模式在兩個電極處施加的RF下產生。電漿的RF頻率可在從200 KHz至1GHz的範圍內。可在同一電極處耦合且施加不同頻率的不同RF源。電漿RF脈衝可進一步用於控制基板處的分子碎片和反應。熟習該項技術者將認識到適用於此種電漿處理的方法及裝置。
四極質譜儀（QMS）、光學發射光譜儀、FTIR或其他自由基/離子測量工具可測量來自腔室排氣的經活化的蝕刻氣體以確定所產生的物種的類型和數目。必要時，可調節蝕刻氣體和/或惰性氣體的流速以增加或減少所產生的自由基物種的數量。該等方法也可以用於蝕刻製程期間的終點檢測，以確定蝕刻何時到達蝕刻結束。
所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體可在引入反應腔室中之前或在該反應腔室內與其他氣體混合。在引入腔室中之前，可以將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體和其他氣體混合，以便提供均勻濃度的進入氣體。
在另一個替代方案中，可以將所揭露的氫氟碳化物氣體獨立於其他氣體引入腔室中，諸如當兩種或更多種氣體反應時。
在另一個替代方案中，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體和含氧氣體係在蝕刻製程期間使用的僅有的兩種氣體。
在另一個替代方案中，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體、含氧氣體和惰性氣體係在蝕刻製程期間使用的僅有的三種氣體。
在引入反應腔室之前，可以將所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體和第二蝕刻氣體混合。第二蝕刻氣體可以占引入腔室中的混合物的在大約0.01% v/v至大約99.99% v/v之間。
第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層與經活化的氫氟碳化物蝕刻氣體進行反應以形成從反應腔室移除的揮發性副產物。a-C掩模、減反射塗層和光致抗蝕劑層與經活化的氫氟碳化物蝕刻氣體的反應性較小。
使反應腔室內的溫度和壓力保持在適用於交替層（諸如含矽膜）與經活化的氫氟碳化物蝕刻氣體反應的條件下。例如，可使腔室中的壓力保持在大約0.1毫托與大約1000托之間、較佳的是在大約1毫托與大約10托之間、更較佳的是在大約10毫托與大約1托之間、並且更較佳的是在大約10毫托與大約100毫托之間。同樣地，腔室中的基板溫度可在大約-196ºC至大約500ºC之間、較佳的是在大約-120ºC至大約300ºC之間、更較佳的是在大約-100ºC至大約50ºC之間；並且更較佳的是在大約-10°C至大約40°C之間的範圍內。腔室壁溫度可以在從大約-196ºC至大約300ºC的範圍內。
交替層與經活化的氫氟碳化物蝕刻氣體之間的反應導致從基板各向異性移除交替層。氮、氧和/或碳的原子也可存在於交替層中。移除歸因於由電漿離子物理濺射交替層（藉由電漿加速）和/或藉由電漿物種的化學反應以將Si轉化成揮發性物種，諸如SiFx ，其中x在從1-4的範圍內。
電漿活化的所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體較佳的是表現出對於掩模層的無窮大的選擇性和對於第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層的低至沒有的選擇性。電漿活化的所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體產生具有極小乃至沒有的彎曲或粗糙度和高縱橫比的垂直蝕刻輪廓，這對於3D NAND應用是重要的。另外，電漿活化的氫氟碳化物蝕刻氣體將聚合物沈積在側壁上以使特徵輪廓變形最小化。如下面的實例中所示，電漿活化的氫氟碳化物蝕刻氣體可以由掩模層（諸如a-C）和光致抗蝕劑；或由金屬接觸層，諸如Cu選擇性地蝕刻SiO和/或SiN。藉由電漿活化的氫氟碳化物蝕刻氣體相對於SiN蝕刻SiO的選擇性可以在從1 : 2至2 : 1的範圍內，較佳的是大約1 : 1，從而導致蝕刻穿透SiO和SiN層。
所揭露的蝕刻製程諸如在3D NAND快閃記憶體（諸如含矽膜）中產生接觸孔洞、通道孔洞、階梯式觸點、電容器孔洞等。所得孔可具有在從大約1 : 1至大約200 : 1範圍內的縱橫比和大約在從5 nm至200 nm範圍內的直徑。例如，熟習該項技術者將認識到，通道孔洞蝕刻在含矽膜中產生具有大於60 : 1的縱橫比的孔，和小至40 nm的直徑。 實例
提供以下非限制性實例以進一步說明本發明的實施方式。然而，該等實例並不旨在包括所有並且不旨在限制本文所述的本發明之範圍。 在以下實例中，評價了1,1,1,3,3,3-六氟丙烷（C3 H2 F6 ）、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷（異-C3 H2 F6 ）、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷（C3 HF7 ）以及1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷（異-C3 HF7 ）蝕刻氣體對SiO2 、SiN、a-C和Poly-Si層的蝕刻性能。結果顯示C3 H2 F6 、異-C3 H2 F6 、C3 HF7 和異-C3 HF7 蝕刻氣體在單一蝕刻製程中提供蝕刻SiO2 和SiN、提供具有聚合物沈積的側壁保護、並提供高縱橫比直的垂直蝕刻輪廓而具有極小乃至沒有的彎曲。因此，C3 H2 F6 、異-C3 H2 F6 、C3 HF7 和異-C3 HF7 可用於蝕刻NAND快閃記憶體的結構或ONON階梯式蝕刻。此外，因為C3 H2 F6 、異-C3 H2 F6 、C3 HF7 和異-C3 HF7 蝕刻化合物提供聚合物形成，所以該製程維持了掩模形態和最小的側壁變形。
使用Lam 4520 XLE高級介電蝕刻系統（150 mm雙頻容性耦合電漿蝕刻機）進行以下測試。
圖2係在沈積和蝕刻測試中應用的示例性反應器系統之示例性截面側視圖。如圖所示，反應器600包括反應腔室602。將被附接在底部電極604的頂部上的晶圓606放置在反應腔室602的底部部分中，並且矽頂部電極噴頭608放置在反應腔室602的頂部部分上。底部電極604可以是具有對其施加的偏壓功率的靜電卡盤。例如，將2 MHz RF偏壓功率施加到底部電極604上。晶圓606可以具有需要被蝕刻的多個層。矽頂部電極噴頭608具有多個孔洞610，氣體穿過該等孔洞。氣體可以穿過氣體入口612引入反應腔室602中，並且然後穿過噴頭608中的孔洞610用於均勻氣體分佈。源功率可以被施加到矽頂部電極噴頭608上。例如，可以將27 MHz RF源功率施加到矽頂部電極噴頭608上。在矽頂部電極噴頭608與底部電極604之間是電漿區域。標號614示出了矽頂部電極噴頭608與底部電極604的間隙距離（虛線雙箭頭）。例如，可以選擇1.35 cm的間隙距離用於蝕刻測試。穿過噴頭608中的孔洞610的氣體可以在電漿區域中電離，並且然後在晶圓606上進行蝕刻。氣體係藉由將該等氣體從出口616抽出反應腔室602而被移除的。
在具有四種不同基板材料（包括SiO2 、SiN、p-Si和a-C）的四個2 x 2 cm2 試樣上進行以下實例1-4中的蝕刻實驗。將試樣放置在150 mm直徑的載體晶圓上並且藉由從Wakefield Solution公司獲得的熱接合化合物保持接觸。可替代地，可以使用碳膠帶來將試樣粘貼在載體晶圓上。蝕刻測試在30毫托、750 W（27 MHz）的源功率、以及1500 W（2 MHz）的偏壓功率下進行。蝕刻氣體的流速為7.5 sccm；Ar的流速為250 sccm；並且將O2 的流速以很小sccm（例如1、5、10和15 sccm）增量進行改變以尋找蝕刻/聚合物沈積之間的轉換點（crossover）。蝕刻時間為60秒。 實例1
圖3係展示出在平坦晶圓上使用C3 H2 F6 （CF3 -CH2 -CF3 ）作為蝕刻氣體的SiO2 、SiN、a-C、Poly-Si的蝕刻速率相對於氧氣流速的曲線。如圖所示，SiO2 的蝕刻速率最初是高的，然後在O2 流速為5 sccm時具有最大值，然後隨著O2 流速增長逐漸減小。SiN的最大SiN蝕刻速率在O2 流量為8 sccm時出現。注意，當O2 流速在從7至10 sccm的範圍內時，SiO2 的蝕刻速率和SiN的蝕刻速率係高的且幾乎相同，而a-C的蝕刻速率和Poly-Si的蝕刻速率係非常低的且遠低於SiO2 和SiN的蝕刻速率。這意味著在從7至10 sccm的O2 流速下，蝕刻氣體C3 H2 F6 （CF3 -CH2 -CF3 ）無選擇性地蝕刻穿過SiO2 和SiN層，並且由a-C層和p-Si層選擇性地蝕刻SiO2 和SiN層。
圖4係展示出使用C3 H2 F6 作為蝕刻氣體的SiO2 對SiN、a-C或poly-Si的選擇性相對於氧氣流速的曲線。如圖所示，當O2 流速為6 sccm時，SiO2 對SiN的選擇性低於5 : 1但大於1 : 1。當O2 流速在從7至12 sccm的範圍內時，SiO2 對SiN的選擇性為大約1。因此，在該範圍內，蝕刻SiO2 和蝕刻SiN不是選擇性的。在O2 流速在從7至12 sccm的範圍內時，C3 H2 F6 蝕刻SiO和SiN層兩者。然而，SiO2 對a-C的選擇性在O2 流速在從5至11 sccm的範圍內時是無窮大的（100），然後在O2 流速為11 sccm時急劇下降至幾乎小於5，然後在O2 流速為12 sccm時下降至0。SiO2 對Poly-Si的選擇性在O2 流速在從5至7 sccm的範圍內時是無窮大的（100），並且在O2 流速為7 sccm時急劇下降至約35，然後在O2 流速在7至12 sccm之間時逐漸下降至0。因此，在從7至10 sccm的範圍內的O2 流速下，C3 H2 F6 由a-C層和p-Si層選擇性地蝕刻SiO2 和SiN層。 實例2
圖5係展示出在平坦晶圓上使用異-C3 H2 F6 （CHF2 -CF2 -CHF2 ）作為蝕刻氣體的SiO2 、SiN、a-C、poly-Si的蝕刻速率相對於氧氣流速的曲線。如圖所示，在從7至10 sccm的O2 流速下，蝕刻氣體異-C3 H2 F6 （CHF2 -CF2 -CHF2 ）無選擇性地蝕刻穿過SiO2 和SiN層，並且由a-C層和p-Si層選擇性地蝕刻SiO2 和SiN層。圖6係展示出使用異-C3 H2 F6 作為蝕刻氣體的SiO2 對SiN、a-C或Poly-Si的選擇性相對於氧氣流速之曲線。如圖所示，在從7至10 sccm的範圍內的O2 流速下，異-C3 H2 F6 由a-C層和p-Si層選擇性地蝕刻SiO2 和SiN層。 實例3
圖7係展示出在平坦晶圓上使用C3 HF7 （CF3 -CHF-CF3 ）作為蝕刻氣體的SiO2 、SiN、a-C、Poly-Si的蝕刻速率相對於氧氣流速的曲線。如圖所示，在從8至11 sccm的O2 流速下，蝕刻氣體C3 HF7 （CF3 -CHF-CF3 ）無選擇性地蝕刻穿過SiO2 和SiN層，但是由a-C層和p-Si層選擇性地蝕刻SiO2 和SiN層。圖8係展示出使用C3 HF7 作為蝕刻氣體的SiO2 對SiN、a-C或Poly-Si的選擇性相對於氧氣流速之曲線。如圖所示，在從8至11 sccm的範圍內的O2 流速下，C3 HF7 由a-C層和p-Si層選擇性地蝕刻SiO2 和SiN層。 實例4
圖9係展示出在平坦晶圓上使用異-C3 HF7 （CF3 -CF2 -CHF2 ）作為蝕刻氣體的SiO2 、SiN、a-C、Poly-Si的蝕刻速率相對於氧氣流速之曲線。如圖所示，在從7至10 sccm的O2 流速下，蝕刻氣體異-C3 HF7 （CF3 -CF2 -CHF2 ）無選擇性地蝕刻穿過SiO2 和SiN層，但是由a-C層和p-Si層選擇性地蝕刻SiO2 和SiN層。圖10係展示出使用異-C3 HF7 作為蝕刻氣體的SiO2 對SiN、a-C或Poly-Si的選擇性相對於氧氣流速之曲線。如圖所示，在O2 流速為大約10 sccm時，異-C3 HF7 由a-C層和p-Si層選擇性地蝕刻SiO2 和SiN層。使用異-C3 HF7 （CF3 -CF2 -CHF2 ）的蝕刻結果不同於C3 HF7 （CF3 -CHF-CF3 ）的蝕刻結果。因此，認為對異構物的選擇係重要的。 實例5
圖11係用於電漿蝕刻的圖案化晶圓之SEM圖像。圖12a-12b係用C3 H2 F6 （CF3 -CH2 -CF3 ）和O2 電漿蝕刻圖11的圖案化晶圓之後之SEM圖像。如圖11所示，圖案化的a-C硬掩模層厚約680 nm，其中方形孔洞圖案均勻分佈在a-C硬掩模層中。ONON層厚約1.6 um並且具有60個的40 nm SiN層和25 nm的SiO2 層的交替層（30對）。圖12a示出了藉由在ONON疊堆上用C3 H2 F6 和O2 進行電漿蝕刻形成的孔（1）至（5）。蝕刻測試在30毫托、750 W（27 MHz）的源功率、以及1500 W（2 MHz）的偏壓功率下完成。C3 H2 F6 （CF3 -CH2 -CF3 ）的流速為7.5 sccm；O2 的流速為10 sccm；並且Ar的流速為125 sccm。蝕刻時間為120秒。孔（1）至（5）各自具有幾乎直的垂直結構，該垂直結構具有光滑的側壁。側壁頸縮發生在a-C掩模圖案層的側壁上，而不是在ONON開口周圍。蝕刻在ONON疊堆中的大約631 nm處停止，如在孔（2）至（5）上所標記的。示出於圖12b中的孔（2）至（5）的各種線寬數據列於表2中。對於孔（2）至（5）計算出的彎曲和線寬偏差也列在其中。 【表2】
Figure 107128289-A0304-0001
結果顯示僅孔（2）具有接近於零的1%彎曲。因此，使用C3 H2 F6 （CF3 -CH2 -CF3 ）和O2 的蝕刻孔具有極小乃至沒有的彎曲和良好的側壁保護。 實例6
使用氣相層析-質譜（GC/MS）分析商業購買的C3 H2 F6 （CF3 -CH2 -CF3 ）樣品，並且發現其含有許多氫氟碳化物、氯氟碳化物和氫氯氟碳化物雜質，包括2,2-二氯-1,1,1-三氟乙烷、2-氯-1,1,1-三氟乙烷、一氟三氯甲烷和2-氯-1,1,3,3,3-五氟-1-丙烯，1,1,1-三氟乙烷、1,1,1,2四氟乙烷、五氟乙烷和六氟丙烯以及N2、CO2和H2O。
總之，用所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體對含矽膜的乾式蝕刻之評價顯示，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體在單一蝕刻製程中提供無選擇性地蝕刻穿過SiN和SiO2 層。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體還提供由a-C掩模層選擇性蝕刻SiN和SiO2 層。同時，在蝕刻製程期間，所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體在蝕刻結構的側壁上形成聚合物層以保護蝕刻輪廓。所揭露的氫氟碳化物蝕刻氣體提供高縱橫比蝕刻輪廓，該蝕刻輪廓具有極小乃至沒有的彎曲和良好的側壁保護。
儘管已示出且描述了本發明的實施方式，但熟習該項技術者可在不脫離本發明精神或傳授內容之情況下對其進行修改。本文所述的實施方式僅具例示性而非限制性。化合物和方法的許多變化和修改係可能的且在本發明之範圍內。因此，保護範圍不限於在此所描述的實施方式，而僅受隨後申請專利範圍所限定，其範圍應包括該等申請專利範圍的主題的所有等效物。
圖1a、圖1b、圖1c和圖1d 100‧‧‧基板 102‧‧‧矽晶圓 104‧‧‧交替的SiO/SiN層 104a‧‧‧SiO層 104b‧‧‧SiN層或p-Si層 106‧‧‧無定形碳掩模層 108‧‧‧減反射塗層 110‧‧‧圖案化的光致抗蝕劑層 112‧‧‧孔洞 114‧‧‧通孔或孔 116‧‧‧聚合物鈍化層 118‧‧‧側壁 a‧‧‧最大側壁蝕刻 b‧‧‧ONON開口線寬 c‧‧‧底部線寬 圖2 600‧‧‧反應器 602‧‧‧反應器腔室 604‧‧‧底部電極 606‧‧‧晶圓 608‧‧‧矽頂部電極噴頭 610‧‧‧孔洞 612‧‧‧氣體入口 614‧‧‧間隙距離 616‧‧‧出口
為了進一步理解本發明的本質和目的，應結合附圖來參考以下詳細說明，在所述附圖中相似元件給予相同或類似參考號，並且其中： 【圖1a】係3D NAND堆疊中的示例性層之截面側視圖； 【圖1b】係藉由在圖1a的3D NAND堆疊中電漿蝕刻形成的示例性孔之截面側視圖； 【圖1c】係藉由圖1a的3D NAND堆疊中的電漿蝕刻形成的示例性孔之截面側視圖，在示例性孔的側壁上具有沈積的聚合物層； 【圖1d】係藉由在圖1a的3D NAND堆疊中電漿蝕刻形成的示例性孔之截面側視圖，該示例性孔具有側壁彎曲； 【圖2】係在沈積和蝕刻測試中應用的示例性反應器系統之示例性截面側視圖； 【圖3】係展示出使用C3 H2 F6 作為蝕刻氣體的SiO2 、SiN、a-C、Poly-Si的蝕刻速率相對於氧氣流速之曲線； 【圖4】係展示出使用C3 H2 F6 作為蝕刻氣體的SiO2 對SiN、a-C或Poly-Si的選擇性相對於氧氣流速之曲線； 【圖5】係展示出使用異-C3 H2 F6 作為蝕刻氣體的SiO2 、SiN、a-C、Poly-Si的蝕刻速率相對於氧氣流速之曲線； 【圖6】係展示出使用異-C3 H2 F6 作為蝕刻氣體的SiO2 對SiN、a-C或Poly-Si的選擇性相對於氧氣流速之曲線； 【圖7】係展示出使用C3 HF7 作為蝕刻氣體的SiO2 、SiN、a-C、Poly-Si的蝕刻速率相對於氧氣流速之曲線； 【圖8】係展示出使用C3 HF7 作為蝕刻氣體的SiO2 對SiN、a-C或Poly-Si的選擇性相對於氧氣流速之曲線； 【圖9】係展示出使用異-C3 HF7 作為蝕刻氣體的SiO2 、SiN、a-C、Poly-Si的蝕刻速率相對於氧氣流速之曲線； 【圖10】係展示出使用異-C3 HF7 作為蝕刻氣體的SiO2 對SiN、a-C或Poly-Si的選擇性相對於氧氣流速之曲線； 【圖11】係用於電漿蝕刻的圖案化晶圓之SEM圖像； 【圖12a】係用C3 H2 F6 （CF3 -CH2 -CF3 ）和O2 電漿蝕刻圖11的圖案化晶圓之後之SEM圖像，在該SEM圖像上標記有蝕刻結構之深度；並且 【圖12b】係用C3 H2 F6 （CF3 -CH2 -CF3 ）和O2 電漿蝕刻圖11的圖案化晶圓之後之SEM圖像，在該SEM圖像上標記有蝕刻結構之寬度。

Claims (19)

  1. 一種用於製造3D NAND快閃記憶體之方法，該3D NAND快閃記憶體具有在基板上的第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層以及在該等交替層上的硬掩模層，該方法包括以下步驟：在該硬掩模層上形成硬掩模圖案；並且藉由相對於該硬掩模層選擇性地電漿蝕刻該第一蝕刻層和該第二蝕刻層的該等交替層來使用該硬掩模圖案在該等交替層中形成孔，該電漿蝕刻係使用由氫氟碳化物蝕刻氣體、包含氫或碘的氟碳化物蝕刻氣體、含氧氣體及惰性氣體組成的蝕刻氣體，該氫氟碳化物蝕刻氣體選自由以下各項組成之群組：1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(C3H2F6)、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷(異-C3H2F6)、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(C3HF7)、以及1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷(異-C3HF7)及其組合，該包含氫或碘的氟碳化物蝕刻氣體選自由以下各項組成之群組：cC4F8、C4F8、C4F6、C5F8、CF4、CH3F、CF3H、CH2F2、CF3I、C2F3I、C2F5I及其組合；其中該第一蝕刻層包括氧化矽層並且該第二蝕刻層包括氮化矽層，並且反之亦然；並且其中該等孔具有在大於20：1至大約200：1之間的縱橫比。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該氫氟碳化物蝕刻氣體係1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(C3H2F6)。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該氫氟碳化物蝕刻氣體係1,1,2,2,3,3-六氟丙烷(異-C3H2F6)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該氫氟碳化物蝕刻氣體係1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(C3HF7)。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該氫氟碳化物蝕刻氣體係1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷(異-C3HF7)。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之方法，其中該硬掩模層選自由以下各項組成之群組：無定形碳或摻雜碳的CVD或旋塗沈積層、含矽旋塗掩模、以及含碳旋塗掩模。
  7. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之方法，其中該等氫氟碳化物蝕刻氣體相對於該硬掩模層以無窮大的選擇性電漿蝕刻該第一蝕刻層和該第二蝕刻層的該等交替層。
  8. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之方法，其中該等氫氟碳化物蝕刻氣體相對於該第二蝕刻層以在大約1：2至大約2：1之間的選擇性電漿蝕刻該第一蝕刻層。
  9. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之方法，其中該等氫氟碳化物蝕刻氣體相對於該第二蝕刻層以大約1：1的選擇性電漿蝕刻該第一蝕刻層。
  10. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之方法，其中該孔的側壁具有小於0至大約5%的彎曲。
  11. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之方法，該方法進一步包括將該氫氟碳化物蝕刻氣體加熱以維持該氫氟碳化物蝕刻氣體用於電漿蝕刻的預定流速並且避免冷凝之步驟。
  12. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之方法，其中該含氧氣體選自由以下各項組成之群組：O2、O3、CO、CO2、NO、NO2、N2O、SO2、COS、H2O及其組合。
  13. 一種用於製造3D NAND快閃記憶體之方法，該3D NAND快閃記憶體具有在基板上的第一蝕刻層和第二蝕刻層的交替層以及在該等交替層上的硬掩模層，該方法包括以下步驟： 在該硬掩模層上形成硬掩模圖案；並且藉由相對於該硬掩模層選擇性地電漿蝕刻該第一蝕刻層和該第二蝕刻層的該等交替層來使用該硬掩模圖案在該等交替層中形成孔，該電漿蝕刻係使用由第一氫氟碳化物蝕刻氣體、第二氟碳化物或氫氟碳化物蝕刻氣體、含氧氣體及惰性氣體組成的蝕刻氣體，該第一氫氟碳化物蝕刻氣體選自由以下各項組成之群組：1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(C3H2F6)、1,1,2,2,3,3-六氟丙烷(異-C3H2F6)、1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(C3HF7)、以及1,1,1,2,2,3,3-七氟丙烷(異-C3HF7)及其組合，該第二氟碳化物或氫氟碳化物蝕刻氣體選自由以下各項組成之群組：cC4F8、C4F8、C4F6、C5F8、CF4、CH3F、CF3H、CH2F2及其組合；其中該第一蝕刻層包括氧化矽層並且該第二蝕刻層包括氮化矽層，並且反之亦然；並且其中該等孔具有在大於20：1至大約200：1之間的縱橫比。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該氫氟碳化物蝕刻氣體係1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(C3H2F6)。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該含氧氣體選自由以下各項組成之群組：O2、O3、CO、CO2、NO、NO2、N2O、SO2、COS、H2O及其組合。
  16. 如申請專利範圍第13至15項中任一項所述之方法，其中該硬掩模層選自由以下各項組成之群組：無定形碳或摻雜碳的CVD或旋塗沈積層、含矽旋塗掩模、以及含碳旋塗掩模。
  17. 如申請專利範圍第13至15項中任一項所述之方法，其中該等氫氟碳化物蝕刻氣體相對於該第二蝕刻層以在大約1：2至大約2：1之間的選擇性電漿蝕刻該第一蝕刻層。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該等氫氟碳化物蝕刻氣體相對於該第二蝕刻層以大約1：1的選擇性電漿蝕刻該第一蝕刻層。
  19. 如申請專利範圍第13至15項中任一項所述之方法，該方法進一步包括將該氫氟碳化物蝕刻氣體加熱以維持該氫氟碳化物蝕刻氣體用於電漿蝕刻的預定流速並且避免冷凝之步驟。
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