13 引 71C(0小時(shí)） 蝕刻速率(A/分鐘） RIE PVDTiN >100 W 185 ILD 7
[0139] 表5中的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)加入足夠的化（III)W從最少500個(gè)晶片溶解TiN(即 IOOppm)時(shí)，W蝕刻速率相對(duì)于TiN的蝕刻速率變得非常高。
[0140] 因此，不同于現(xiàn)有技術(shù)中所描述的氧化劑，F(xiàn)e(III)不能在其中TiN相對(duì)于W的去 除選擇性重要的應(yīng)用中用作化學(xué)計(jì)量的非環(huán)境微量氧化劑。
[0141] 實(shí)施例5
[0142]化學(xué)計(jì)量的非環(huán)境氧化劑，無(wú)化(II)，無(wú)NI(II)
[0143] 運(yùn)是比較實(shí)施例。制劑71C2含有化（III)形式的化學(xué)計(jì)量的非環(huán)境氧化劑，但沒(méi) 有Cu(II)或NI(II)。
[0144] 表6顯示含有用于溶解500晶片上的TiN的化學(xué)計(jì)量的化CI3的制劑的蝕刻速率 數(shù)據(jù)。存在空氣。
[0145]表6
[0146] 71C2 ( 0小時(shí)） 71C2口小時(shí)）71C2(4小時(shí)） 蝕刻速率(A/分鐘） 民IE PVD TiN 136 153 150 W 130 93 73 ILD 7 6 9
[0147] 表6中的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)足夠的非環(huán)境氧化劑，非環(huán)境微量氧化劑化(III)被加入到 制劑中W從最少500個(gè)晶片溶解TiN(即IOOppm)時(shí)，W蝕刻速率相對(duì)于TiN的蝕刻速率變 得非常高。
[014引因此，不同于現(xiàn)有技術(shù)中所描述的氧化劑，F(xiàn)e(III)仍然不能在其中TiN相對(duì)于W 的去除選擇性重要的應(yīng)用中用作化學(xué)計(jì)量的非環(huán)境微量氧化劑。
[0149] 實(shí)施例6
[0150]非化學(xué)計(jì)量的化（III)、化(II)，具有過(guò)量的TiN
[0151] 運(yùn)是比較實(shí)施例。制劑75A含有化（III)和化(II)形式的非化學(xué)計(jì)量的非環(huán)境 微量氧化劑，存在空氣。
[0152] 表7顯示了制劑75A的蝕刻速率數(shù)據(jù)。更具體地，表7顯示了當(dāng)在t。向71P制 劑添加相當(dāng)于300個(gè)晶片的TiN時(shí)，蝕刻速率數(shù)據(jù)隨著時(shí)間所發(fā)生的情況。t。被定義為當(dāng) 65ppm的TiN和20ppm的Fe(III)存在于該制劑中的時(shí)間。系統(tǒng)中存在空氣。
[015引表7
[0154] 75A (汾） 75A(t 2小時(shí)）巧A貸4小騎）75A(t 8小時(shí)） 蝕刻速率(A/分鐘） 民IE PVD TiN 55 >90 >110 >90 W 2 9 13 5 ILD 10 6 8 15
[0155] 表7中的數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)在t。存在含有比TiN顯著更少的非環(huán)境微量氧化劑的71P 制劑（在運(yùn)種情況下65ppm的TiN相對(duì)于20ppm的化（III))時(shí)，初始TiN和W蝕刻速率下 降，但在微量化(II)和空氣存在下，運(yùn)些蝕刻速率迅速平衡回到71P所提供的水平，具有高 的TiN蝕刻速率和良好的相對(duì)于W和ILD蝕刻速率的去除選擇性。
[0156] Fe(III)和化(II)的組合能夠在TiN蝕刻工藝中作為空氣氧化的催化劑發(fā)揮作 用。向該制劑添加TiN的另外的益處是，通過(guò)還原制劑中的化(III)并使其在空氣和微量 化(II)的存在下再氧化，抑制了 71P中最初稍高的W蝕刻速率。
[0157] 實(shí)施例7
[015引非化學(xué)計(jì)量的化（III)，具有過(guò)量TiN,無(wú)化（II)
[0159] 運(yùn)是比較實(shí)施例。制劑71W含有化（III)形式的非化學(xué)計(jì)量的非環(huán)境微量氧化劑， 但沒(méi)有化（II)。
[0160] 表8顯示了制劑71W的蝕刻速率數(shù)據(jù)。更具體地，表8顯示了當(dāng)向具有20ppm的 Fe(III)但沒(méi)有化(II)的制劑71P中添加相當(dāng)于300個(gè)晶片的過(guò)量的65ppmTiN時(shí)，蝕刻 速率數(shù)據(jù)隨著時(shí)間所發(fā)生的情況。本實(shí)施例中仍然存在空氣。
[0161] 表 8
[0162] 71W(tO) 71 W(t 2小時(shí)） 71W辦小時(shí)) 蝕刻速率(A/分鐘) 民IE PVDTiN 2 3' 7 VV 0 1 I ILD 9 9 6
[0163]表8中的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)在t。存在含有比TiN顯著更少的非環(huán)境微量氧化劑的71P 制劑（在運(yùn)種情況下65ppm的TiN相對(duì)于20ppm的Fe(III))，且制劑中不存在化(II)時(shí)，TiN蝕刻過(guò)程被有效地停止，即使在空氣存在的情況下。
[0164] 因此，該實(shí)施例表明，過(guò)量的TiN有效地還原Fe(III)且在不存在化(II)的情況 下，空氣不會(huì)快速再氧化W重建TiN蝕刻過(guò)程。
[0165] 因此，該實(shí)施例表明，催化體系需要化（II/III)和化(II)。
[0166] 實(shí)施例8
[0167] 非化學(xué)計(jì)量的化（III)，具有低的TiN,無(wú)化（II)
[016引運(yùn)是比較實(shí)施例。制劑71X含有化（III)形式的非化學(xué)計(jì)量的非環(huán)境微量氧化劑， 低水平的TiN,沒(méi)有化（II)。
[0169] 表9顯示了用于制劑71X的蝕刻速率數(shù)據(jù)。更具體地，表9顯示了當(dāng)向具有20ppm 的Fe(III)且無(wú)化(II)的制劑71P添加相當(dāng)于僅50個(gè)晶片的低水平的IOppmTiN時(shí)，等 離子體處理的TiN的蝕刻速率隨時(shí)間所發(fā)生的情況。本實(shí)施例中仍然存在空氣。
[0170] 在本實(shí)施例中，在制劑中溶解的TiN的水平小于被加入到制劑中的FeCls的量 (1化pm相對(duì)于20ppm)。在該制劑中不存在化(II)時(shí)，即使運(yùn)樣小量的TiN溶解（相當(dāng)于~ 50個(gè)晶片）也足W停止TiN蝕刻過(guò)程。
[0171] 表 9
[0172] 71VV(tO) 蝕刻速率(A/分鐘） RIE PVD TiN 2
[0173] 因此，該實(shí)施例表明，即使是亞化學(xué)計(jì)量水平的TiN有效地還原化（III)且不存在 化(II)的情況下，空氣不會(huì)快速再氧化W重建TiN蝕刻過(guò)程。
[0174] 因此，本實(shí)施例再次表明，該催化體系需要化（II/III)和化(II)。
[0175] 實(shí)施例9
[0176] 非化學(xué)計(jì)量的化（III)，具有同等水平的Ti,無(wú)化(II)
[0177] 運(yùn)是比較實(shí)施例。制劑71Y含有化（III)形式的非化學(xué)計(jì)量的非環(huán)境微量氧化劑， 具有同等水平的TiN,無(wú)化(II)。
[0178] 表 10
[0179] 71￥(0小時(shí)）71Y(1小時(shí)） 71Y(過(guò)夜儲(chǔ)存后）
[0180] 蝕刻速率(A/分鐘） RlE PVD TiN 3 3 10 W 0 22 2 ILD 7 -- 5
[0181]表10顯示了制劑71Y的蝕刻速率數(shù)據(jù)。更具體地，表10顯示當(dāng)向具有20ppm的Fe(III)和無(wú)化(II)的制劑71P添加相當(dāng)于僅100個(gè)晶片的20ppmTiN時(shí)，等離子體處理 的TiN的蝕刻速率隨著時(shí)間所發(fā)生的情況。本實(shí)施例中仍然存在空氣。
[0182] 在本實(shí)施例中，在制劑中溶解的TiN的水平與被加入到制劑中的化Cls的量相同 (2化pm相對(duì)于20ppm)。表10中的數(shù)據(jù)表明，在不存在化(II)時(shí)，一旦溶解了相當(dāng)量的TiN(20ppm) ,TiN蝕刻停止。即使在制劑中存在空氣，制劑也不能顯著蝕刻TiN,即使在空氣 中儲(chǔ)存20小時(shí)之后。
[018引因此，本實(shí)施例表明，不存在化(n)時(shí)，空氣不會(huì)快速再氧化W重建TiN蝕刻過(guò) 程。
[0184] 因此，本實(shí)施例再次表明，該催化體系需要化（II/III)和化(II)。
[0185] 實(shí)施例10
[0186]非化學(xué)計(jì)量的化（III)、化（II)，無(wú)空氣
[0187] 運(yùn)是比較實(shí)施例。制劑75F含有化（III)、化(II)形式的非化學(xué)計(jì)量的非環(huán)境微 量氧化劑。
[0188] 表11顯示了制劑75F的蝕刻速率數(shù)據(jù)。更具體地，表11中的數(shù)據(jù)表明，用TiN還 原化（III)和從系統(tǒng)除去空氣之后，除去空氣對(duì)于含化（III)和化(II)兩者的71P型制劑 的影響。
[018引 表11
[0190] 75F 75F (無(wú)空氣） （10分鐘空氣暴露） 蝕刻速率(A/分鐘) 蝕刻速率(A/分鐘） RIE PVD TiN 10 >70
[0191] 實(shí)施例11中的數(shù)據(jù)表明，當(dāng)從還原的71P系統(tǒng)除去空氣時(shí)，蝕刻RIETiN的能力 仍然非常低，即使存在化（II/III)和化(II)催化體系時(shí)。運(yùn)個(gè)實(shí)施例還表明，重新建立空 氣流快速重建TiN蝕刻速率。
[0192] 因此，該實(shí)施例表明催化體系需要化（II/III)和化(II)，也需要空氣來(lái)迅速重新 氧化W重建TiN蝕刻過(guò)程。
[0193] 實(shí)施例11
[0194] 更高HF水平
[019引在本實(shí)施例中使用含有較高HF水平的制劑75B。
[0196] 制劑758含有與71?相類似的化學(xué)成分，但具有高50%的邸水平：150化9111(758) 與1000 ppm(71巧二氣化錠。
[0197] 表12顯示了制劑75B的蝕刻速率數(shù)據(jù)。
[0198]表 12
[0199] 75B (tO) 75B(t 2小時(shí)） 7巧(t 4小時(shí)） 蝕刻速率(A/分鐘） 民IE PVD TiN >100 >85 >90 W 19 9 13 ILD 14 14 14
[0200] 表12中的數(shù)據(jù)表明，制劑中HF水平從100化pm到150化pm的50%增加導(dǎo)致W蝕 刻速率的小幅下降，特別是靠近t。時(shí)。該ILD蝕刻速率比制劑71P略有增加。
[0201] 實(shí)施例12
[0202] 較低HF水平
[020引在本實(shí)施例中使用含有較低HF水平的制劑75C。
[0204] 制劑75C含有與71P相類似的化學(xué)成分，但具有較低的HF水平：80化pm(75B)與1000 ppm(71巧二氣化錠。