TW409152B - Etching gas composition for ferroelectric capacitor electrode film and method for etching a transition metal thin film - Google Patents

Etching gas composition for ferroelectric capacitor electrode film and method for etching a transition metal thin film Download PDF

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Description

409152 A7 __ B7 五、發明説明（1 ) 1 *發明領域 本發明係有闊一種用於製造半導體元件之氣髏，以及 利甩此氣髏之製造方法|更特別者，關於一種用於過渡金 屬薄層之蝕刻氣體混合物以及利用該氣體混合物蝕刻過渡 金屬薄層之方法。 2·相關技藝說明 一般而言，隨著半導體元件之高度集成，圖樣之尺寸 大幅減小。因此，直接_於形成細微_樣之蝕刻方法之重 要性便提高。且，蝕刻靶已改變以用於改良半導髏元伴之 特性，包括過渡金靥及常用材料，如單晶矽、多晶矽、氧 化矽以及鋁 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 通常，過渡金屬薄層廣泛地使用於電容器中作為電極 材料。過渡金屬薄層主樣傲藉由反應性離子蝕刻以及低壓 高密度電漿蝕刻以進行蝕刻。當以反應性離子蝕刻以蝕刻 過渡金屬薄曆時，由於蝕刻氣髏與過渡金屬薄層，例如金 靥鹵化物，之間化學反應所生成之産物以高沸點之固體狀 態存在，故主要會發生由加速離子撞擊之锪理蝕刻。因此 ，存在之一問題為由物理離子濺射所驅出之蝕刻副産物會 再沉稹於圖樣之倒邊上。若蝕刻副産物再沉積於圖樣之側 邊界上時，画樣之外形會變較差。因此，當使用過渡金臑 薄餍為電容器之電極時，電極可能不會完全地绝緣。且* 圖樣成為梯形*如此圖樣之精密度將減低。由是，便不可 能形成細徹之圖樣。 當利用低壓高密度電漿蝕刻以圖樣化過渡金屬薄層時 本纸乐尺度適用中國國家橾準（CN'S ) A4规格（2丨〇乂297公釐） 409152 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7
五、發明説明（2 ) I ，低壓會造成降低由反應氣體與過渡金屬反應所形成之産 物的沸點之功效。然而，低壓高密度蝕刻法僅能有限地改 善蝕刻産物之揮發性，故蝕刻産物仍然會再沉積於圖樣之 側邊上。因此*不可能形成臨界尺寸或更小之細徹圖樣。 薛明説 為解決上述問題，本發明之一目的即在於提供一種過 渡金屬薄層使用之蝕刻氣體混合物，其可在與過渡金麗薄 層反應後，形成具有高揮發性的蝕刻反應産物。 本發明之另一目的在於提供一種用於蝕刻過渡金屬薄 層之方法，其可形成具有低缺陷之過渡金屬薄層的細擻圖 因此，為達成上述第一目的，提供一種用於過渡金屬 薄層之蝕刻氣體混合物，包括：一種選自由鹵素氣體、鹵 化物氣體、鹵素氣髏混合物、鹵化物氣饈混合物以及鹵素 與齒化物氣髏混合物所組成之族中的第一氣體；以及一種 選自由碳氣化物氣體、碳氫化物氣體、氮氧化物氣體以及 含氮氣體所組成之族中的第二氣體。蝕刻氣體混合物使過 渡金厪薄靥轉化為揮發性金屬鹵化物，而此.揮發性金靥鹵 化物包含一種選自由金屬羰基鹵化物、有機金靥鹵化物、 金屬胺基鹵化物以及金屬亞硝基鹵化物所組成之族。此處 ’較佳地，第一氣體與第二氣髏之混合比率為0.01至 1 ： 100 〇 為達成第二目的，提供一種蝕刻過渡金屬薄層之方法 ’包括以下步驟：將具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載 — Si — 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -「—nn i f i> l_5J 1 ,. {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘ . 409152 經濟.部中夬標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 人反應室中。接著，將由一種選自由鹵素氣體、鹵化物氣 體、處素氣體混合物、齒化物氣體混合物以及_素與齒化 物氣體混合物所組成之族的第一氣體以及一種選自由碳氧 化物氣體、碳氫化物氣髏、氮氧化物氣體以及含氮氣體所 組成之族的第二氣體所組成之蝕刻氣髏混合物注入度應室 中，經過此蝕刻氣髏混合物與過渡金屬薄層之間的反應後 ，可形成揮發性金屬鹵化物，藉以蝕刻此過渡金屬薄層。 較佳地，第一氣髏與第二氣髏之混合比率為1·· 0.01 至1: 100,且該第一氣體與第二氣體之混合比率可控制為 有多種比率的。 此處，本發明方法中蝕刻過渡金屬薄層之步驟包含次 步驟：在預先設定之壓力下將蝕刻氣髏混合物注入反應室 中。接者，在反應室中形成電漿，使蝕刻氣體混合物在電 漿中活化。活化的蝕刻氣體混合物與過渡金藤薄層反應以 形成揮發性金屬鹵化最後，在反應室中將半導體基質 裝載於於電極之上，且施加一射頻功率至電極上以完成反 應性離子蝕刻。 且，提供一種蝕刻過渡金屬薄層之方法|包括下述方 法：將具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載入反應室中。 接著，將一種選自由鹵素氣體、鹵化物氣體、鹵素氣體混 合物、鹵化物氣體混合物以及鹵素與鹵化物氣體混合物所 組成之族的第一氣體注入，以與過渡金屬薄層反應，藉以 形成金屬鹵化物。接缜著，將一種選自由碳氧化物氣髏、 磺氫化物氣體、氛氧化物氣體以及含m氣體所組成之族的 — <3 — 本紙浪尺度通用中國國家標孳（CNS ) A4規格（210X297公釐） {请先閱積背面之注意事項再填寫本頁) /装. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 409152 Α7 Β7 五、發明説明（4 ) 第二氣體注入，以與金靥鹵化物反應，藉以形成揮發性金 屬鹵化物。 此處，姓刻過渡金屬薄層之步驟包含次步驟：在預先 設定之壓力下將第一氣體注人反應室中。接者，於反應室 中施加射頻功率至電極以形成電漿。接箸，使第一氣體活 化在電獎中活化。最後’活化的第一氣體與過渡金靥薄層 .反應以形成金屬鹵化物。 且，形成揮發性金屬齒化物之步驟包含下述次步驟 :停止注入第一氣髏。接著，將第二氣髅注入反應室中， 與金屬鹵化物反應，_藉以形成揮發性金屬鹵化物。此處 .，較佳地《在藉由注入第二氣體以形成揮發性的金靥if化 物時*並不施加射頻功率至反應室中之電極|如此電漿不 會形成，而第二氣體與金屬鹵化物之表面會發生反應。且 ，較佳為一再重複形成金屬囱化物與後壤之揮發性的金屬 鹵化物之步驟。 在本發明中，較佳地，過渡金屬薄靥包括一種選自由 錆（W)、鉬（Mo)、釕（Ru) ' 鐵（Fe)、銥（Ir)、鍩 iRh)、鉑 (Pt)、錁（Hi)、銅（Cu)以及金（Au)所組成之族中。鹵素氣 體可包括一種選自由氯（Cl2)、氟（F2)、溴（Βγ·2.)以及碘（IO 所組成之族中，而鹵化物氣體可選一種自由氣化物氣體 、氣化物氣體、溴化物氣體以及碘化物氣體所組成之族中 。5戾氧化物氣體可包含一種選自由一氣化硕（C0)、二氧化. 磺（C0 2)以及羰基化合物所組成之族中磺氫化物氣體可 包含一種選自由苯、環戊二烯、甲苯以及丁二烯所组成之 — ΊΓ — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '装· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 409152 A7 ___B7_五、發明説明（5 ) 族中。含氮氣體可為氨（ΜΗ 3)。氮氣化物氣體可包含一種 遴自由一氧化氮（Ν0)以及二氣化氮（NO 2.)之所組成·之族中 〇 較佳地，反應室中之溫度為0至500_t，而在反應室牆 邊之溫度高於半導體基質之溫度，如此揮發性的金屬豳化 物才容易揮發。且，反應室中之壓力較佳為Ul〇-4Torr至 7.6 X 1〇3 Torr " 根據本發明，在低溫下容易揮發或昇華之高度易揮發 的.金屬鹵化物傜藉由過渡金屬薄層與蝕刻氣體之反應而形 成。因此，過渡金屬薄層可在不會産生副産物再沉積於過 ..渡金屬薄層圖樣之上的情形下，以高蝕刻速率而圖樣化。 且，由於蝕刻慑藉由化學反應以完成，故可逹成對於光罩 或底下材料層之高選擇率。 IS式簡栗說g月 第1圖俱一種用於本發明之蝕刻裝置圔； 第2圖係顯示铂（Pt)薄曆之壓力與蝕刻速率之間的關 傺； 第3圖傜顯示Pt薄層關於氧化層之壓力與蝕刻選擇率 之間的Μ偽； 第4圖係顯示Pt薄層之蝕刻氣體混合物之混合比率與 蝕刻速率之間的關傺； 第5圖傜顙示Pt薄層關於氧化靥之蝕刻氣體混合物之 温合比率與蝕刻選擇率之間的闊傍：； 第6圖煤顯示Pt薄層乏反應溫度與蝕刻速率之間的闢 (請先閲讀背面之注意事磺再填寫本頁) ../:裝·
I 訂 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 409152 at ______B7_ 五、發明説明（6 ) 盗； 第7圖傜顯示Pt薄層關於氣化.層之反腠溫度與蝕刻選 擇率之間的關偽； 第8圖傜顯示P t薄層之反應溫度與蝕刻速率之間的關 m，以找出Pt羰基氛化物之揮發溫度；及 第9圖m顯示在蝕刻前、蝕刻時與蝕刻後之X射線光 電光譜方析的各個結果。 較侔審旆例銳明 以下本發明將參考附圖以作更完整之說明，其中可見 本發明之較佳實施例。然而，本發明可以許多不同之形式 ..賁施而不受限於下列之實施例；反而，此些實施例傜提供 以使此掲露更完全且完整，且完金地表達本發明之範圍予 熟於此技者。 根據.本發明，將參考如第1圖所示之用於過渡金屬薄 層之蝕刻裝置以說明利用用於過渡金屬之蝕刻氣體混合物 蝕刻過渡金屬薄層之方法。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將一半導體基質13裝載入在反應室10中之下層電極14 的持固器（未示出）中，其中在此半導匾基質13中有一用以 將過渡金屬薄層圖樣化成預先設定之画樣的光罩圖慷偽形 成於過渡金鼷薄層之上•例如周以形成電容器之下層電極 者。此處，使甩之先罩圖樣可為光阻圖樣、氧化物層圖樣 或氧化物層圖樣。且，過渡金屬薄曆偽由屬於V I _、V 111及 IB族之元素所形成，例如鋳（W)、鉬（Mo.) 釕（Ru>、鐵（Fe )、銥（Ir)、姥（Rh)、鉑（Pt)、鎳（Hi)、銅（Cu)或金（Au) — — 本紙張尺度適用中國.國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 409152 A7 B7 五、發明説明（7 ) 。且，鈦（T i)麕或氮化鈦（T i N)層可形成於過渡薄層下以 作為擴散障礙層。且，可於過渡金屬薄層上形成一 BST ((Ba,Sr.)TiO；!)、STOGrTiOa.)、PZTiPbZrxTinCh)或 PLZr (摻入La之PZT)層。 半導體基質13與反應室10之溫度偽藉由溫度控制器15 以及冷卻裝置16與17以控制於0至500t：。此溫度範圍比一 般乾蝕刻法之溫度為低。較佳地，在反應室10牆邊之溫度 傜控铜j比半導體基質13者為高。這是因為若在反應器10牆 邊之溫度低於半導體基質之溫度，己揮發的蝕刻産物會液 化或固化而成為污染物。 且，在反應室10中之壓力傜藉由壓力感應器19與排氣 裝置20控制在lxl〇_4至v.Sxlt^Torrt之間，較佳為ixi〇-4T〇rr :至7 · exiO^Torr * 更佳為 lxl〇-3 至 2Torr之間。 接箸，將包.括以混合比率為1:0.01至1:100的一種選 自由鹵素氣髏、鹵化物氣證、鹵素氣髏混合物、鹵化物氣 體混合物以及鹵素與鹵化物氣體混合物所組成之族中的第 一氣體，以及一種選自由硪氣化物氣體、碩氫化物氣髏、 氮氣化物氣髏以及含氮氣體所組成之族中的第二氣髏之氣 體混合物，從具有質量流率控制器（未示出）之氣髏供應器 11注入反應室10中。注入的氣體藉由上層電極12之氣體擴 散器（未示出.)散佈於整痼反應室10中。此處|氣髏混合物 之混合比率傜控制以於蝕刻期間有不同之比率。射頻（RF) 功率傜藉由電源洪應装置18而施加於下®電極14，以於反 應室10中形成電漿◊當電漿形成時，在反應室10中之蝕刻 — TLC> 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） tflji fi^^i —i^^l ^^^^1 ^^^^1 ίΛ. nn ^^^^1 --^. tuL ,- .p 、1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 409152 A7 ___B7_ 五、發明說明（8 ) 氣體混合物係經活化。活化的蝕刻氣體混合物與過渡金屣 薄層反應以形成揮發性的金‘屬鹵化物。且，若施加於下層 電極14之電源高於所需形成電漿者，反應性離子鈾刻亦可 完成。 第一氣體之鹵素氣體爲一種選自由氯（CU)、氟（f2) 、溴（Br2)以及碘（12)所組成之族者；而鹵化物氣體爲一 種自由氯化物氣體、氟化物氣體、溴化物氣體以及碘化物 氣體所組成之族者=且，第二氣體之碳氧化物氣體爲一種 選自由一氧化碳（C0 )、二氧化碳（C02)以及羰基化合物所 組成之族者；碳氫化物氣體爲一種選自由苯、環戊二烯、 甲苯以及丁二烯所組成之族者：含氮氣體可爲氨（NH3); 及氮氧化物氣體爲一種選自由一氧化氮（NO)以及二氧化氮 (N02)之所組成之族者》 當使用碳氧化物作爲第二氣體時，其與過渡金屬反應 所生成之揮發性的金靥鹵化物爲金屬羰基鹵化物；與碳氫 化物氣體反應所生成之揮發性化合物爲有機金屬鹵化物； 與含氮氣體反應所生成之揮發性化合物爲金屬胺基_化物 ;以及與氮氧化物氣體反應所生成之揮發性化合物爲金屬 亞硝基豳化物》所有揮發性的金屬鹵化物均具有低沸點， 且可於反應室丨0中在低溫下揮發。在完成蝕刻程序後，關 閉電源供應裝置18，且將蝕刻氣體與已蒸發或昇華的揮發 性金屬鹵化物排出。 爲了控制該蝕刻特性，擇自於下列群組中之一者： , 氧氣、氮氣、碳氟化合物、蒸汽及惰性氣體，可做爲一第 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·！ -—1---線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局貝工消费合作社印製 409152 A7 _B7__ 五、發明說明（9) 三氣《，進一步與該第一氣髖與第二氣髋同時自氣《供應 器11中注入反應器10中。該第三氣體穩定地分散了該於反 應器10中的第一氣《與第二氣《氣髏混合物，以穩定地控 制該過渡金屬薄層與該蝕刻氣《的反應速度以達一預定的 位準。 在上述之方法中，係將具有第一對第二氣體之混合比 率爲1:0.01至1:1 00之氣髏混合物注入》然而，根據本發 明之另一實施例，蝕刻可藉由注入第一氣體以將過渡金屬 轉化爲金屬鹵化物，接著再以第二氣體將金屬鹵化物轉化 爲揮發性的金屬鹵化物。 詳言之，第一氣體係藉由氣體供應器11及裝設於上層 電極12之氣體擴散器以注入反應室10中。反應室10中之壓 〇 力係藉由壓力感應器19及排氣裝置2 0控制於1χί(Γ至7·6χ103 Torr內，較佳爲1又1>至7.6乂1021〇”，更佳爲Ixl@ 2Torr內。接著，利用電源供應裝置18施加RF功率至下層 電極14處，以於反應室10中形成電漿，藉以活化第一氣體 。活化的第一氣體與過渡金屬薄層反應形成金靥鹵化物。 接著，停止注入第一氣體，並藉由氣體供應器11將第二氣 體注入反應室中。在供應第二氣體之時，可供應或不供應 RF功率至下層電極14。若關閉電源供應器18，則無鹵源施 加便不會產生電漿。於此例中，揮發性金屬鹵化物係由第 二氣體與金屬鹵化物之界面化學反應而形成。此處，過渡 金靥薄層可於注入第二氣體後，藉由反覆順序地注入第一 及第二氣體而完全移除。且，第一及及第二氣體之注入可 • 12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------C &--------^---------線A . (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁)
40915S A7 B7 五、發明說明（1Q) 在间一室中實施，亦可分別在多室系統之不同蝕刻室中完 成·當第一與第二氣體注入至不同蝕刻室中時，如溫度、 壓力或射頻功率等之操作條件亦會不同。 每一種過渡金屬、第一與第二氣體之較佳例、蝕刻溫 度與蝕刻時間已示於表1。 如表1所示者，蝕刻可於溫度在0至500°C之範圍內實 施，而蝕刻速率非常髙，爲100至3, OOOA /分鐘。 於下列實例中，.係敘述一種利用選自過渡金屬薄餍之 Pt薄層的方法》 <請先閲讀背面之注意事項再赛窝本頁) I, ' I i 裝！ —訂---- 缘 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 五、發明説明（11 表1 A7 B7 過渡 金屬 弟一 氣體 第二 氣體 ί蝕刻溫度 ! (°C ’ 1 atm *τ---------------1 蝕刻速率 (Α /分鐘） l·------+--------+—-------+-------------1---------------4
Ru 氟化物 氣化物 溴化物 一氧化碳 二氧化硝 一氧化氮 二氣化氮 0-400 100-3,000 l·------+--------+----------+-------------+---------------^
Fe丨氟化物丨一氣化磺I 100-300 氣化物丨二氧化碳 滇化物丨一氣化氪 100-3,000 卜------1--------+----------+-------------1---------------·| 氟化物 氯化物 一氣化碳 二氣化碳 一氧化Μ 胺 100-300 100-1,000 ----—+--------+----------+-------------+----------------i 氣化物 氣化物 溴化物 碘化物 f-------f--------f- 一氣化磺 二氧化硝 水蒸氣 一氧化磺 二氧化碩 水蒸氣 一 i化氮 卜------+--------}----------
Ir
Pt 氯化物 氬化物 碘化物
I 150-350 -------+- 0-500 500-2,000 100-3,000
Hi 氯化物 溴化畅 碘化物 一氧化碳 二氧化磺 水蒸氣 氮氧化物 0-300
---------------Ί 1,000-3,000 I 卜------+__-----+----------+—----------+---------------4 ^^^1 n I l·—— \，i^I ^^^^1 ^^^^1 ^^^1· .，，八· ” ， 1¾ i 》 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局®!：工消費合作社印製
Cu Au 氯化物I硝酸鹽 150-250 500-2,500 300-1,000 ^------1--------+----------+—----------+--------------- 氯化物 溴化# 碘化物 一氧化氣 二氣化氣 200-300 ------+--------+----------+-------------+---------------Ί I Mo 氣化物 氯化物 溴化物 一氧化碩 二氣化磺 100-250 200-1,500 ----------+-------------+--------------- ------+------- 氣化物I 一氧化碳丨 0-400 I 500-3,000 氣化物丨二氧化磺 溴化物 碘化物 I______X________±__________1_____________1_______________j ：L4 本纸張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（2!0><297公釐） 409152 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五.、發明説明（12)
Pt由於其對氧之牴反應性以及高度加工性，故已廣泛 使用為電容器之電極材料。因此，Pt可降低漏洩電流密度 並維持鐵電極材料之高介電常數。當Pt薄層與本發明之蝕 刻氣體反瞜# *會發生下述之.反應，其中本發明之蝕刻氣 體中包括選自CU'Brir與12中之一的齒素氣髏以及包含一 氧化碩或二氧化磺的硕氧化物氣體。
Pt+ci2十CO/C〇24Pt(CO)2Cl2+ (210T，latm下）
Pt(CO)Cl2f (240t，latm下）
Pt2 (CO)2CU+ (24CTC，latm下） Pt+Br2+C〇/C〇E-^Pt (CO) sBrsI (220^10，latm下）
Pt+ I3+C0/C024Pt(C0)2l2争（40t： * latnfF) 換言之，由上述反應方程式所彫成之揮發性的金靥鹵 化物為容易在40至240 °C之低溫下蒸發或昇華。 在順序地注入鹵素氣體及碩氣化物氣體以取代氣體混 合物之使用的情形下，下述Pt鹵化物·傺藉由Pt與選自由CU 、Br2與12所組成之族中之一種齒素氣醴反應所形成。所 獲得之鹵化物幾乎沒有揮發性。
Pt+Cl2·^ PtClx Ρϊ+Βγβ-> PtBrx Pt+ ϊζ~^ Ptls； 然而 > 當如一氧化碳或二氣化磺之碳氧化物氣體與Pt 鹵化物反慝時，會形成下述之揮發性的羰基鹵化物。 PtCIx+C0/C0z->Pt(C0)2Cl2| (210°C，latro下）
Pt(C0)CI2+ (240°C，latra下） — ILS — 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格ί 210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央榡準局貝工消費合作社印製 409152 at B7 五、發明説明（)
Ptz(c〇)2ci〇 (240°C，latm下） PtBrx+CO/C〇z-^Pt(CO)2Br3t (220°C，latm下）
PtL· +CO/C〇2 —Pt(CO)2I2+ ( 40°C，latn下） 換言之*由蝕刻氣體混合物之反應所形成之産物與由 每一種蝕刻氣體一步一步芡應所形成之最終産物，均具有 相同高的揮發性的金屬羰基鹵化物*諸如Pt(CO)2Clz、 Pt(C0)Cl2、Pt2(COhCl4、Pt(C0)2Br4Pt(C0)2I3。 審例1 進行下述實驗傺用以研究反應室壓力與Pt薄層之關傺 •以及Pt薄層闘於氧化物層之選擇率。在具有源極/汲極 區之半導體基質之上形成當作層間絶緣（IDL)層之氧化矽 層之厚度為5,000 A。接著，形成用以曝露出源極區域之 接觸孔。接觸孔中以Pt«充之。於氧化矽層上沉積Pt薄靥 至厚度為3,000 A。形成一種用以圖樣化Pt薄層至預先設 定之圖樣的光阻圖樣，並將半導髏基質装載於反應室10中 下層電極14之持固器上。接著，利用溫度控制器15以及冷 卻裝置16與17將溫度冷卻至250°C。接箸，將氛與一氧化 5戾之氣體混合物注入至反應室中。此處，氣體混合物中氯 對一氣化磺之混合比率為1:2.3。當利埒壓力感應器19及 排氣裝置20控制壓力於200mTorr至500mTorr之範圍内變化 ，Pt薄層之蝕刻速率以及Pt薄層鬪於氣化物層之選擇率可 在每一種歷力下潮量。 第2圖顯示出Pt薄層之蝕刻速率，且第3圖頴示出Pt 薄層閼於氧;fb物層之蝕刻選擇率。於第2圖中，可見Pt薄 —ΧΘ — 本紙浪尺度逍用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 1:---^-----|\'束-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) l· 訂一 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 40915^ A7 B7__ 五、發明説明（U ) 層之蝕刻速率隨著壓力之增加而減小。且’於第3圖中亦 可見關於氣化物層之嫠擇率隨著壓力增加而增大。由姓刻 選擇率之改變速率比蝕刻速率之改變速率更大之事簧來看 ，可見，随著壓力增加，氣化層之蝕刻速率表p t薄層之蝕 刻逮率減小地更快。 葚例2 為了判斷氣體混合物適當之混合比率，除了反應室之 壓力設為300aT〇rr且氣：二氣化磺之混合比率為1:〇.〇〇5、 101、1 :1、1:10、1:1〇〇、1 :150及 1 :200之變化外，實 驗條件傺設定與實例1者相同。Pt之蝕刻偽利用蝕刻終點 .•偵測器直接偵測a 如實例2之結果所示，當混合比率為1 :〇· 〇〇5及1:150 時，Pt之蝕刻並不完全。當混合比率為1:〇 ·〇〇5時*由於 二氣化碩之比率非常低，故鹵化物無法完全轉化成羰基化 合物。反之，混合比率為1:150時*由於_素氣體之混合 比率非常低，形成用以轉化為揮發性化合物之鹵化物會不 足。因此，在此些條件下，過渡金靥薄層無法被蝕刻完金 〇 因此，較佳地，氛：二氣化磺之混合比率為1 :〇.〇1至 1:100* 音例3 為了判斷可得到最大蝕刻速率之氣體混合物的混合比 率，除了且氮：一氧化碳（氛％ >之混合比率為1 : 0.43 (.70% ) 、1:1(50%)、1:1.5(40%)、1:2.3(30%.)及 1:4(20%)之 —17 — 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（2!〇><297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .J今 訂 9 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 40915^ A? B7 五、發明説明（15 ) 變化以蝕刻Pt薄層之外，實驗條件傺設定與實例2者相同 〇 根據實例3，氣氣之混合比率與Pt薄層之蝕刻速率之 關傜，以及氛氣之混合比率與Pt薄層關於氣化物層之蝕刻 選擇率之關傜傜示於第4圖與第5圖。由第4圖來看，可 見Pt薄層之蝕刻速率偽隨著氛氣之混合比率之增加而減小 。反之，由第5圖可見，Pt薄層闊於氣化物層之蝕刻選擇 率偽隨箸氯氣之混合比率之增加而增加。因此’不論程序 中是蝕刻速率或是鈾刻選擇率較重要，氮對一氧化碳之混 合l:b率傜可根據筷件而適當的控制。 為了判斷反應溫度與蝕刻速率之關傜’除了反應室之 溫度在50至350ΐ：間變化且氮：一氣化硝之混合比率為I:1 與1:2.3之變化物外，實驗條件傺設定與實例2者相同° 第6圖煤顯示Pt薄層蝕刻速率之改變，而第7圖傍^顯 示Pt薄層關於氣化物層之蝕刻選擇率之改變"在第6及7 圔中，矩彤圖點表.示在氯：一氧化碳之混合比率為1:1 (氯 50% )之情形下所得之結果；圓形圖點表示在氯··一氧化碳 之混合比率為1:2.3 (氛30% )之情形下所得之结果。由第 6圔可見，不論氯氣之混合比率者，Pt薄靥之註刻速率偽 .隨箸溫度增加而增加。根據第7圖，當氣氣之混合tb率如 30% (與圓點表示）一般低時，Pt薄層關於氯化物層之轴刻 選擇率傣隨著溫度之增加而一起增加。反之|富氛氣之’混 合比率如50% (與矩形點表示）一般高時，選擇率傜隨箸溫 —X -S —_ 本紙铁尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 40915S at B7 五、發明説明（16) 度之增加而減小。 因此，由實例1至4之結果可見，Pt薄層所要求的圖 樣可由適當地控制蝕刻裝置之溫度與壓力以及蝕刻氣體之 混合比率而獲得。 g m b 為；r判斷Pt羰基氯化物之開始揮發溫度，除了反應室 之溫度為 20(TC、2101、215C、220Ϊ：、225°C 及 230T：之 變化且蝕刻氣體之氯：一氯化磺之混合比率為1 :2外，簧驗 條件係設定與實例4者相同。 根據簧例5所得之蝕刻溫度與蝕刻速率之關傜示於第 8圖。在第8圖中，蝕刻速率在溫度210-22(TC時之突然 改變表示Pt羰基氣化物在約2101C時揮發。換言之，蝕刻 可在比傳統高溫蝕刻方法較低之溫度210 t下進行。因此 ，一種在高溫時不穩定而在低溫時穩定之光阻即可在程序 中便利地使用作為光罩圇樣。
莆俐A 為了判斷過渡金屬薄曆（例如Pt薄層）是否在經過蝕 刻程序後已藉由揮發而完全地去除，將p t薄層經過與萁例 1相同之方法形成，接箸在蝕刻之前、蝕刻之時與蝕刻之 後利用X-射線光電分光方析其表面組成。此處，蝕刻係於 210C —大氣壓下利用含有氣與一氣化頡之混合比率為1 :2 之氣髏混合物而實施。 结果示轸第9圖。此處，Pt成份係己完金去除，故氣 化矽層表面可曝露出。 —* .— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 29*7公釐} I. ^---^-------- . » (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂
409I5S A7 _+一五、發明說明（17) 根‘據本發明，高度揮發性之金屬鹵化物係藉由過渡金 靨薄厝與蝕刻氣體之間的溫度而形成《由於揮發性金屬鹵 化物容易蒸發與昇華，故不會發生再沉積於金屬薄層圖樣 之情形。因此，一具有良好外形之細微圖樣可以高蝕刻速 率而形成。且，蝕刻係經由化學反應而完成，故關於光罩 或在材料層下者之選擇率亦髙》 元件標號對照表 01234567890 lx TX 1x 置 裝 應 供 源 匡 / 器質器. 器器 應極基極制置置應應置 室供電體電控裝裝供感裝 應體層導層度卻卻源力氣 反氣上半下溫冷冷電壓排 <請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁> ;;裒----- tr--—-------線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 號專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期：88年12月 <請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 1. 一種蝕刻氣體組合於擇自下列群組之鐵電性電容電 \；Λ^λΐΛ 極薄層：Ru、Ir、1^_^\及Ni薄層之，該組合物包括： 一第一氣體，其係一種擇自於由彘素氣體、鹵化物氣 體、ii素氣體混合物、i化物氣體混合物以及處素舆彘化 物氣體混合物所組成之族中者；以及 一第二氣體，其係為擇自於下列群組中之一暫：碳氩 化物氣體以及含氮氣體， 其中該蝕刻氣體組合物將該鐵電性電容電極薄層轉變 為有機金屬鹵化物、金屬胺鹵化物或金屬亞硝基鹵化物》 2，如申請專利範圍第1項之蝕刻氣體組合物，其中該第一氣 體對第二氣體之混合比率為1:0,01至1:100。 3. 如申請專利範圍第1項之蝕刻氣體組合物，其中該碳氫化 合物氣艘包含擇自於下列群組中之一者：苯、環戊二稀、 甲苯以及丁二烯。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4. 如申請專利範圍第1項之蝕刻氣體組合物，其中該含氮氣 包括擇自於下列群組中之一者：氨（NH3)、氧化氮（N0)及 二氧化氮（N02)。 5. 如申請專利範圍第1項之蝕刻氣體組合物，其中該钱刻氣 體組合物更進一步包含一擇自於下列群組中之第三氣艘： 氧氣、氛氣、碳氟^化合物、水蒸氣以及情性氣體所組成之 族中之。 6. —種钮刻過渡金屬薄層之方法，其包含下列步驟： 本紙張尺度遡用中國囷冢標準（CNS)A4規格（210x297公爱）
    A8 B8 C8 D8 號專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期：88年12月 <請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 1. 一種蝕刻氣體組合於擇自下列群組之鐵電性電容電 \；Λ^λΐΛ 極薄層：Ru、Ir、1^_^\及Ni薄層之，該組合物包括： 一第一氣體，其係一種擇自於由彘素氣體、鹵化物氣 體、ii素氣體混合物、i化物氣體混合物以及處素舆彘化 物氣體混合物所組成之族中者；以及 一第二氣體，其係為擇自於下列群組中之一暫：碳氩 化物氣體以及含氮氣體， 其中該蝕刻氣體組合物將該鐵電性電容電極薄層轉變 為有機金屬鹵化物、金屬胺鹵化物或金屬亞硝基鹵化物》 2，如申請專利範圍第1項之蝕刻氣體組合物，其中該第一氣 體對第二氣體之混合比率為1:0,01至1:100。 3. 如申請專利範圍第1項之蝕刻氣體組合物，其中該碳氫化 合物氣艘包含擇自於下列群組中之一者：苯、環戊二稀、 甲苯以及丁二烯。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4. 如申請專利範圍第1項之蝕刻氣體組合物，其中該含氮氣 包括擇自於下列群組中之一者：氨（NH3)、氧化氮（N0)及 二氧化氮（N02)。 5. 如申請專利範圍第1項之蝕刻氣體組合物，其中該钱刻氣 體組合物更進一步包含一擇自於下列群組中之第三氣艘： 氧氣、氛氣、碳氟^化合物、水蒸氣以及情性氣體所組成之 族中之。 6. —種钮刻過渡金屬薄層之方法，其包含下列步驟： 本紙張尺度遡用中國囷冢標準（CNS)A4規格（210x297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (a) 將一具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載入一反應 室中，其中該過渡金薄層係為擇自下列群組之鐵電性電容 電極薄層：Ru、Ir、Rh、Pt及Ni薄層；及 (b) 將一種選自於由鹵素氣體、鹵化物氣體、彘素氣體 混合物、齒化物氣體混合物以及_素與南化物氣體混合物 所組成之群組的第一氣體以及一選自於由碳氫化物氣體及 含氮氣體所組成之群組的第二氣體所構成之蝕刻氣體組合 物注入反應室中，以經由該钮刻氣體組合物與該過渡金屬 薄層之間的反應後來形成一揮發性有機金屬鹵化物、金屬 胺i化物或金屬亞硝基齒化物，而藉此蝕刻該過渡金屬薄 層。 7. 如申請專利範圍第6項之方法’其中該第一氣體對該第二 氣體之混合比率為1:0.01至1:100。 8. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該第一氣體對第二氣 體之混合比率係被控制為有多種比率的。 9·如申請專利範圍第6項之方法，其中該碳氫化合物氣體包 含擇自於下列群組中之一者：苯、環戊二烯、甲苯以及丁 二烯。 10.如申請專利範圍第6項之方法，其中該含氣氣體係為擇自 於下列群组之一者：氨（NH3)、氧化氮（N〇)及二氧化氮 (N02)。 如申請專利範圍第6項之方法，其中該反應室之溫度係為〇 至 500°C β 12.如申請㈣範㈣"之方法，其巾該㈣⑻包含下述之 (諝先閲讀背面之生意事項再填寫本頁) -1D . •線· -2- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (a) 將一具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載入一反應 室中，其中該過渡金薄層係為擇自下列群組之鐵電性電容 電極薄層：Ru、Ir、Rh、Pt及Ni薄層；及 (b) 將一種選自於由鹵素氣體、鹵化物氣體、彘素氣體 混合物、齒化物氣體混合物以及_素與南化物氣體混合物 所組成之群組的第一氣體以及一選自於由碳氫化物氣體及 含氮氣體所組成之群組的第二氣體所構成之蝕刻氣體組合 物注入反應室中，以經由該钮刻氣體組合物與該過渡金屬 薄層之間的反應後來形成一揮發性有機金屬鹵化物、金屬 胺i化物或金屬亞硝基齒化物，而藉此蝕刻該過渡金屬薄 層。 7. 如申請專利範圍第6項之方法’其中該第一氣體對該第二 氣體之混合比率為1:0.01至1:100。 8. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該第一氣體對第二氣 體之混合比率係被控制為有多種比率的。 9·如申請專利範圍第6項之方法，其中該碳氫化合物氣體包 含擇自於下列群組中之一者：苯、環戊二烯、甲苯以及丁 二烯。 10.如申請專利範圍第6項之方法，其中該含氣氣體係為擇自 於下列群组之一者：氨（NH3)、氧化氮（N〇)及二氧化氮 (N02)。 如申請專利範圍第6項之方法，其中該反應室之溫度係為〇 至 500°C β 12.如申請㈣範㈣"之方法，其巾該㈣⑻包含下述之 (諝先閲讀背面之生意事項再填寫本頁) -1D . •線· -2- 8888 ABCD 2 9ο 4 六、申請專利範圍 次步驟： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在一預先設定之壓力下，將該蝕刻氣艏混合物注入該 反應室中； 於該反應室中形成電漿； 於該電漿中活化該蝕刻氣體組合物； 使該經活化的蝕刻氣體混合物與該過渡金屬薄層反 應，以形成揮發性金屬由化物；以及 揮發該揮發性金屬齒化物。 13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該反應室之壓力為1 X10‘4Torr 至 7.6X103 Torr。 14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該半導體基質係裝載 於一電極上’且施加一射頻功率於該電極上，以完成反應 性離子钱刻。 15. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該反應室牆邊之溫度 尚於該半導體基質之溫度，如此該揮發性金屬齒化物被容 易地揮發之。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1.6.如申請專利範園第6項之方法，其中該钱刻氣體混合物更 進一步包含一擇自於下列群組中之第三氣艘：氧氣、氮氣、 碳氟化合物、水蒸氣以及惰性氣體。 Π. —種蝕刻過渡金屬薄層之方法，其包括下述步驟： (a)將一具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載入—反 應室中’該過渡金屬薄層係為擇自於下列群組中之鐵電性 電容電極薄層.：Ru、Ir·、Rh、Pt及；Ni ;及 (b)注入一種選自於由鹵素氣體、函化物氣體、鹵素氣 -—— _3- 本紙張尺度ϋ时關家標準（CNS)A4規格⑵G x 297 )--- 8888 ABCD 2 9ο 4 六、申請專利範圍 次步驟： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在一預先設定之壓力下，將該蝕刻氣艏混合物注入該 反應室中； 於該反應室中形成電漿； 於該電漿中活化該蝕刻氣體組合物； 使該經活化的蝕刻氣體混合物與該過渡金屬薄層反 應，以形成揮發性金屬由化物；以及 揮發該揮發性金屬齒化物。 13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該反應室之壓力為1 X10‘4Torr 至 7.6X103 Torr。 14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該半導體基質係裝載 於一電極上’且施加一射頻功率於該電極上，以完成反應 性離子钱刻。 15. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該反應室牆邊之溫度 尚於該半導體基質之溫度，如此該揮發性金屬齒化物被容 易地揮發之。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1.6.如申請專利範園第6項之方法，其中該钱刻氣體混合物更 進一步包含一擇自於下列群組中之第三氣艘：氧氣、氮氣、 碳氟化合物、水蒸氣以及惰性氣體。 Π. —種蝕刻過渡金屬薄層之方法，其包括下述步驟： (a)將一具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載入—反 應室中’該過渡金屬薄層係為擇自於下列群組中之鐵電性 電容電極薄層.：Ru、Ir·、Rh、Pt及；Ni ;及 (b)注入一種選自於由鹵素氣體、函化物氣體、鹵素氣 -—— _3- 本紙張尺度ϋ时關家標準（CNS)A4規格⑵G x 297 )--- 888^ ABCD 2 5 ·丄 9ο 4 六、申請專利範圍 體混合物、齒化物氣體混合物以及齒素與_化物氣體 混合物所組成之族的第一氣體，以與該過渡金屬薄 層反應，藉此形成一金屬齒化物；以及 (C)注入一種選自於由碳氫化物氣體以及含氮氣體所组 成之族的第二氣體’以與該金屬產化物反應，藉此形成一 揮發性有機金屬產化物、金屬胺產化物或金屬亞硝基鹵化 物β 18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該含氮氣體係為擇自 於下列群組中之一者：氨（ΝΗ3)、氧化氮（NO)及二氧化氮 (N〇2)。 19. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該步騍（b)包含下述之 次步驟： (bl)在一預先設定之壓力下，將該第一氣體物注入該 反應室中； (b2)於該反應室中施加射頻功率至電極以形成電漿； (b3)於該電槳中活化該第一氣體；以及 (b4)使經活化的第一氣體與該過渡金屬薄層反應，以 形成金屬il化物。 20. 如申請專利範圍第19項之方法’其中該反應室之壓力為】 X 10·4 Torr至 7.6X 103 Torr。 21. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該步驟（c)包含下述之 次步驟： (cl)停止注入該第一氣體；以及 (c 2)注入該第一氣體於該反應室中，以與該金屬齒化 >•4· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -衣--------tT----_------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 888^ ABCD 2 5 ·丄 9ο 4 六、申請專利範圍 體混合物、齒化物氣體混合物以及齒素與_化物氣體 混合物所組成之族的第一氣體，以與該過渡金屬薄 層反應，藉此形成一金屬齒化物；以及 (C)注入一種選自於由碳氫化物氣體以及含氮氣體所组 成之族的第二氣體’以與該金屬產化物反應，藉此形成一 揮發性有機金屬產化物、金屬胺產化物或金屬亞硝基鹵化 物β 18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該含氮氣體係為擇自 於下列群組中之一者：氨（ΝΗ3)、氧化氮（NO)及二氧化氮 (N〇2)。 19. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該步騍（b)包含下述之 次步驟： (bl)在一預先設定之壓力下，將該第一氣體物注入該 反應室中； (b2)於該反應室中施加射頻功率至電極以形成電漿； (b3)於該電槳中活化該第一氣體；以及 (b4)使經活化的第一氣體與該過渡金屬薄層反應，以 形成金屬il化物。 20. 如申請專利範圍第19項之方法’其中該反應室之壓力為】 X 10·4 Torr至 7.6X 103 Torr。 21. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該步驟（c)包含下述之 次步驟： (cl)停止注入該第一氣體；以及 (c 2)注入該第一氣體於該反應室中，以與該金屬齒化 >•4· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -衣--------tT----_------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 409152 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、申請專利範圍 物反應形成揮發性金屬齒化物。 22·如申請專利範圍第21項之方法，其中在該步驟（c2)中，不 施加射頻功率至該反應室之電極上，如此不會形成電漿， 而該第二氣體與金屬齒化物之表面發生反應。 23‘如申請專利範圍第17項之方法，其中該步驟（b)與步驟（c) 係順序地反覆進行。 24. 如申請專利範圍第17項之方法，其中在該反應室之牆邊之 溫度高於半導體基質之溫度，如此該揮發性金屬被容易地 揮發之。 25. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該反應室之溫度為〇 至 500〇C » 26. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該第一氣體更進一步 包含一種選自於由氧氣、氮氣、碳氟化合物、水蒸氣以及 惰性氣體所組成之族中之第三氣體。 27. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該第二氣體更進一 包含一種選自於綠产、氣氣、碳氟化合物、水蒸氣以 惰性氣體所組成之第三氣體。 28. 一種蝕刻氣艘组合穩▼於一擇自於下列群组之鐵電性電 容電極薄層：Ru及Ir赛參之，該組合物包括： 第一氣體，其係一種選自由鹵素氣艘、鹵 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 步 及 化物氣體 i素氣體組合物、i化物氣體組合物以及南素與產化物氣 體組合物所奴成之族中者；以及 一為氧化複氣體之第二氣體> 其中該蝕刻氣體組合物將該鐵電性電容電極薄層轉變 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^——1------線丨 409152 A8B8C8D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、申請專利範圍 物反應形成揮發性金屬齒化物。 22·如申請專利範圍第21項之方法，其中在該步驟（c2)中，不 施加射頻功率至該反應室之電極上，如此不會形成電漿， 而該第二氣體與金屬齒化物之表面發生反應。 23‘如申請專利範圍第17項之方法，其中該步驟（b)與步驟（c) 係順序地反覆進行。 24. 如申請專利範圍第17項之方法，其中在該反應室之牆邊之 溫度高於半導體基質之溫度，如此該揮發性金屬被容易地 揮發之。 25. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該反應室之溫度為〇 至 500〇C » 26. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該第一氣體更進一步 包含一種選自於由氧氣、氮氣、碳氟化合物、水蒸氣以及 惰性氣體所組成之族中之第三氣體。 27. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該第二氣體更進一 包含一種選自於綠产、氣氣、碳氟化合物、水蒸氣以 惰性氣體所組成之第三氣體。 28. 一種蝕刻氣艘组合穩▼於一擇自於下列群组之鐵電性電 容電極薄層：Ru及Ir赛參之，該組合物包括： 第一氣體，其係一種選自由鹵素氣艘、鹵 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 步 及 化物氣體 i素氣體組合物、i化物氣體組合物以及南素與產化物氣 體組合物所奴成之族中者；以及 一為氧化複氣體之第二氣體> 其中該蝕刻氣體組合物將該鐵電性電容電極薄層轉變 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^——1------線丨 409152 a8
    六、申請專利範圍 為余屬羰基#化物。 29. 如申請專利範圍第28項之蝕刻氣體組合物，其中該第一氣 體對第二氣艘之混合比率為1:〇 〇1至1:1〇〇 β 30. 如申請專利範圍第28項之蝕刻氣馥組合物，其中該氧化碳 氣體含有擇自於下列群组中之羰基化合物：一氧化碳（c) 及二氧化碳（C02) » 31_如申請專利範圍第28項之蝕刻氣體組合物，其中該蝕刻氣 趙組合物進一步包含一擇自於下列群組中之第三氣體：氧 氣、氮氣、碳氟化合物、水蒸氣以及惰性氣體。 32. —種蝕刻過渡金屬薄層之方法，其包括下述步驟： (a)將一具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載入一反 應室中’其中該過渡金屬薄層係為擇自於下列群組中之鐵 電性電容電極薄層：Ru及Ir ;及 (b)將一種由一選自於由_素氣體、齒化物氣體、鹵素 氣體混合物、_化物氣體混合物以及南素與齒化物氣體混 合物所組成之群組的第一氣體以及一由氧化碳氣體所組成 的第二氣链所構成之蝕刻氣體組合物注入該反應室中，以 經由該蝕刻氣體組合物與該過渡金屬薄層之間的反應後來 形成一揮發性有機金屬羰基齒化物，而藉此蝕刻該過渡金 屬薄層》 33, 如申請專利範圍第32項之方法，其中該第一氣體對第二氣 體之混合比率為1:0.01至1:100。 34·如申請專利範圍第32項之方法，其中該氧化碳氣體含有擇 自於下列群組中之羰基化合物：一氧化碳及二氧化碳。 -6， 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^------ ---訂---------線— 經濟部智慧財產局員工.消費合作社印製 409152 a8
    六、申請專利範圍 為余屬羰基#化物。 29. 如申請專利範圍第28項之蝕刻氣體組合物，其中該第一氣 體對第二氣艘之混合比率為1:〇 〇1至1:1〇〇 β 30. 如申請專利範圍第28項之蝕刻氣馥組合物，其中該氧化碳 氣體含有擇自於下列群组中之羰基化合物：一氧化碳（c) 及二氧化碳（C02) » 31_如申請專利範圍第28項之蝕刻氣體組合物，其中該蝕刻氣 趙組合物進一步包含一擇自於下列群組中之第三氣體：氧 氣、氮氣、碳氟化合物、水蒸氣以及惰性氣體。 32. —種蝕刻過渡金屬薄層之方法，其包括下述步驟： (a)將一具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載入一反 應室中’其中該過渡金屬薄層係為擇自於下列群組中之鐵 電性電容電極薄層：Ru及Ir ;及 (b)將一種由一選自於由_素氣體、齒化物氣體、鹵素 氣體混合物、_化物氣體混合物以及南素與齒化物氣體混 合物所組成之群組的第一氣體以及一由氧化碳氣體所組成 的第二氣链所構成之蝕刻氣體組合物注入該反應室中，以 經由該蝕刻氣體組合物與該過渡金屬薄層之間的反應後來 形成一揮發性有機金屬羰基齒化物，而藉此蝕刻該過渡金 屬薄層》 33, 如申請專利範圍第32項之方法，其中該第一氣體對第二氣 體之混合比率為1:0.01至1:100。 34·如申請專利範圍第32項之方法，其中該氧化碳氣體含有擇 自於下列群組中之羰基化合物：一氧化碳及二氧化碳。 -6， 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^------ ---訂---------線— 經濟部智慧財產局員工.消費合作社印製 4〇915^a8 ^ B8 C8 D8 六、申請專利範圍 35. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該蝕刻氣體组合物進 一步包含一擇自於下列群組中之第三氣體：氧氣、氮氣、 碳氟化合物、水蒸氣以及惰性氣體。 36. —種蝕刻過渡金屬薄層之方法，其包括下述步驟： (a)將一具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載入一反 應室中，該過渡金屬薄層係為擇自於下列群组中之鐵電性 電容電極薄層：Ru及Ir ;及 (b) 注入一種選自於由齒素氣體、鹵化物氣體、齒素氣 體混合物、齒化物氣體混合物以及函素與產化物氣體 混合物所組成之族的第一氣體，以與該過渡金屬薄 層反應，藉以形成一金屬鹵化物；以及 (c) 注入一種為氧化礙之第二氣想，以與該金屬齒化物 反應，藉以形成一揮發性金屬羰基i化物。 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) |--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 4〇915^a8 ^ B8 C8 D8 六、申請專利範圍 35. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該蝕刻氣體组合物進 一步包含一擇自於下列群組中之第三氣體：氧氣、氮氣、 碳氟化合物、水蒸氣以及惰性氣體。 36. —種蝕刻過渡金屬薄層之方法，其包括下述步驟： (a)將一具有過渡金屬薄層之半導體基質裝載入一反 應室中，該過渡金屬薄層係為擇自於下列群组中之鐵電性 電容電極薄層：Ru及Ir ;及 (b) 注入一種選自於由齒素氣體、鹵化物氣體、齒素氣 體混合物、齒化物氣體混合物以及函素與產化物氣體 混合物所組成之族的第一氣體，以與該過渡金屬薄 層反應，藉以形成一金屬鹵化物；以及 (c) 注入一種為氧化礙之第二氣想，以與該金屬齒化物 反應，藉以形成一揮發性金屬羰基i化物。 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) |--------訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
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