以使用烷基卤化物生成的反应性核素处理工件

优先权声明

本申请要求于2018年4月13日提交的名称为“Processing of Workpieces WithReactive Species Generated Using Alkyl Halide(以使用烷基卤化物生成的反应性核素处理工件)”的美国临时申请系列号62/657,114的优先权的权益，其通过引用并入本文。本申请要求于2018年4月16日提交的名称为“Processing of Workpieces With ReactiveSpecies Generated Using Alkyl Halide(以使用烷基卤化物生成的反应性核素处理工件)”的美国临时申请系列号62/658,117的优先权的权益，其通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用使用烷基卤化物生成的反应性核素处理工件。

背景技术

等离子体处理在半导体工业中广泛用于半导体晶片和其他基材的沉积、刻蚀、抗蚀剂去除(resist removal)以及相关的处理。等离子体源(例如，微波、ECR、感应等)通常用于等离子体处理，以产生用于处理基材的高密度等离子体和反应性核素。使用等离子干式剥离(dry strip)工艺已经实现了注入后的光抗蚀剂、刻蚀后的残留物和其他掩膜和/或材料的去除。在等离子体干式剥离工艺中，来自在远程等离子体腔室中生成的等离子体的中性颗粒通过分离栅进入处理腔室中，以处理工件，比如半导体晶片。在等离子体刻蚀工艺中，直接暴露于工件的等离子体中生成的自由基、离子和其他核素可用于刻蚀和/或去除工件上的材料。

发明内容

本公开的实施方式的方面和优点部分将在以下描述中陈述，或可从描述中得知，或可通过实施方式的实践而得知。

本公开的一个示例方面涉及用于处理工件的方法。工件可包括膜(例如，金属氮化物膜)。方法可包括生成一种或多种核素(例如，氢自由基、激发的惰性气体分子等)。方法可包括将烷基卤化物与一种或多种核素混合，以生成一种或多种烷基自由基。方法可包括将膜暴露于一种或多种烷基自由基。

参考以下描述和所附的权利要求，各种实施方式的这些和其他特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图阐释了本公开的实施方式，并且与描述一起用来解释相关的原理。

附图说明

参考附图，在说明书中陈述了指导本领域技术人员的实施方式的详细讨论，其中：

图1描绘了根据本公开的示例实施方式的示例等离子体处理装置；

图2描绘了根据本公开的示例实施方式的示例方法的流程图；

图3描绘了根据本公开的示例实施方式，将烷基卤化物与一种或多种氢自由基混合的示例；

图4描绘了根据本公开的示例实施方式，将烷基卤化物与一种或多种氢自由基混合的示例；

图5描绘了根据本公开的示例实施方式的示例等离子体处理装置；

图6描绘了根据本公开的示例实施方式的示例等离子体处理装置；以及

图7描绘了根据本公开的示例实施方式的示例方法的流程图。

具体实施方式

现将详细参考在附图中阐释了其一个或多个示例的实施方式。通过实施方式的解释，而非限制本公开来提供每个示例。实际上，对本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本公开的范围或精神的情况下，可对实施方式进行各种修改和变化。例如，阐释或描述为一个实施方式的一部分的特征可与另一个实施方式一起使用，以产生仍进一步的实施方式。因此，本公开的方面旨在覆盖这种修改和变化。

本公开的示例方面涉及工件，比如半导体工件的表面处理和/或去除材料。工件可包括金属氮化物膜，比如氮化钛(TiN)和/或氮化钽(TaN)。例如，金属氮化物膜可用于形成晶体管的栅极、晶体管功函金属、接触电极、扩散隔离层、光刻硬掩模材料和其他应用。

半导体制造可涉及一种或多种材料去除工艺，比如金属氮化物膜的处理和/或去除。随着对临界尺寸完整性的日益增长的严格要求，材料去除工艺在半导体制造中需要非常有选择性。随着临界尺寸变得更小和膜变得更薄，选择性去除膜，比如金属氮化物膜，对于装置性能起到更重要的作用。

根据本公开的示例实施方式，工艺可将工件上的一个或多个膜(例如，金属氮化物膜)暴露于烷基自由基(例如，甲基(CH

参考去除金属氮化物膜讨论了本公开的方面。然而，在不偏离本公开的范围的情况下，其他类型的膜和/或材料可使用本文所述的工艺去除和/或处理。

在一些实施方式中，方法可包括在通过分离栅与处理腔室分开的等离子体腔室中生成一种或多种氢自由基。例如，可通过使用等离子体源(例如，感应等离子体源、电容等离子体源等)在工艺气体中诱导等离子体而生成氢自由基。工艺气体可为，例如包括H

在一些实施方式中，方法可包括在通过分离栅与处理腔室分开的等离子体腔室中生成一种或多种激发的惰性气体分子(例如，激发的He分子)。例如，可通过使用等离子体源(例如，感应等离子体源、电容等离子体源等)在工艺气体中诱导等离子体而生成激发的惰性气体分子。工艺气体可为惰性气体。例如，工艺气体可为氦、氩、氙或其他惰性气体。

方法可包括过滤离子，同时允许中性核素通过，以生成具有中性自由基的过滤的混合物，用于暴露于工件。例如，分离栅可用于过滤在等离子体腔室中生成的离子，并且允许中性核素(例如，中性自由基)穿过分离栅中的孔至处理腔室，用于暴露于工件。中性自由基可包括，例如，烷基自由基(例如，CH

在一些实施方式中，可通过将烷基卤化物与在处理腔室中生成的氢自由基混合而生成烷基自由基和/或卤化氢。烷基卤化物可具有C

烷基卤化物可与等离子体腔室中的氢自由基混合和/或通过将气体注入等离子体后的混合物中而与氢自由基混合。例如，可在远程等离子体腔室中生成等离子体(例如，H

工件可被支撑在基座或工件支撑件上。基座或工件支撑件可包括用于在处理期间控制工件温度的温度调节系统(例如，一种或多种电加热器)。在一些实施方式中，工艺可用在约20℃至约500℃的范围内的温度的工件进行。

在一些实施方式中，等离子体可在直接暴露于工件的含有工件的处理腔室中生成。在一些实施方式中，等离子体可使用与处理腔室中支撑工件的基座相关的偏置源(例如，偏置电极)生成。处理腔室中的等离子体可用于在含有工件的处理腔室中将混合物(例如，烷基自由基和/或卤化氢)解离为离子和其他自由基，包括烷基自由基(例如，CH

烷基自由基、氢离子和卤化物离子可暴露于金属氮化物膜，用于选择性去除金属氮化物膜。例如，卤化物离子可与金属氮化物反应，以产生金属卤化物(例如，TiX和/或TaX，其中X为F、Cl、Br或I)。氢离子和烷基自由基(例如，CH

在一些示例实施方式中，工艺可在具有通过分离栅与处理腔室分开的等离子体腔室的等离子体处理装置中实施。第一等离子体(例如，远程等离子体)可在等离子体腔室中生成，以由工艺气体(例如，包括H

可使用，例如，位于处理腔室中支撑工件的基座中的偏置源在处理腔室中生成第二等离子体(例如，直接等离子体)。直接等离子体可将烷基自由基和卤化氢的混合物解离为，例如，包括烷基自由基、氢离子和卤化物离子的混合物。烷基自由基、氢离子和卤化物离子可与工件上的金属氮化物膜反应，以刻蚀和/或去除金属氮化物膜。

例如，卤化物离子可与金属氮化物反应，以产生金属卤化物(例如，TiX和/或TaX，其中X为F、Cl、Br或I)。氢离子和烷基自由基(例如，CH

为了阐释和讨论的目的，参考“晶片”或半导体晶片讨论了本公开的方面。使用本文提供的公开，本领域普通技术人员将理解，本公开的示例方面可与任何半导体基材或其他合适的基材结合使用。另外，术语“约”与数值联合的使用旨在指在叙述的数值的百分之十(10％)以内。“基座”指可用于支撑工件的任何结构。

图1描绘了根据本公开的示例实施方式的可用于进行工艺的示例等离子体处理装置100。如阐释的，等离子体处理装置100包括处理腔室110和与处理腔室110分开的等离子体腔室120。处理腔室110包括可操作地支撑待处理的工件114，比如半导体晶片的基材支架或基座112。在该示例阐释中，通过感应耦合的等离子体源135在等离子体腔室120(即，等离子体生成区)中生成等离子体，并且将期望的核素通过分离栅组件200从等离子体腔室120引导至基材114的表面。

为了阐释和讨论的目的，参考感应耦合的等离子体源讨论了本公开的方面。使用本文提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可使用任何等离子体源(例如，感应耦合的等离子体源、电容耦合等离子体源等)。

等离子体腔室120包括介电侧壁122和顶棚124。介电侧壁122、顶棚124和分离栅200限定了等离子体腔室内部125。介电侧壁122可由介电材料，比如石英和/或氧化铝形成。感应耦合的等离子体源135可包括邻近介电侧壁122围绕等离子体腔室120设置的感应线圈130。感应线圈130通过合适的匹配网格132耦合至RF功率发生器134。工艺气体(例如，反应物和载气)可从气体供应150和环形气体分配通道151或其他合适的气体引入机构提供至腔室内部。当用来自RF功率发生器134的RF功率为感应线圈130供能时，可在等离子体腔室120中生成等离子体。在特别的实施方式中，等离子体处理装置100可包括任选的接地的法拉第屏障(Faraday shield)128，以减少感应线圈130与等离子体的电容耦合。

如图1中显示，分离栅200将等离子体腔室120与处理腔室110分开。分离栅200可用于从通过在等离子体腔室120中的等离子体生成的混合物进行离子过滤，以生成过滤的混合物。过滤的混合物可暴露于处理腔室中的工件114。

在一些实施方式中，分离栅200可为多板分离栅。例如，分离栅200可包括以彼此平行关系间隔开的第一栅板210和第二栅板220。第一栅板210和第二栅板可分开一定的距离。

第一栅板210可具有具备多个孔的第一栅图案。第二栅板220可具有具备多个孔的第二栅图案。第一栅图案可与第二栅图案相同或不同。带电的颗粒可在它们穿过分离栅中的每个栅板210、220的孔的路径中的壁上复合。中性核素(例如，自由基)可相对自由地流过第一栅板210和第二栅板220中的孔。每个栅板210和220的孔的尺寸和厚度可影响带电的颗粒和中性颗粒二者的透过性(transparency)。

在一些实施方式中，第一栅板210可由金属(例如，铝)或其他导电材料制成和/或第二栅板220可由导电材料或介电材料(例如，石英、陶瓷等)制成。在一些实施方式中，第一栅板210和/或第二栅板220可由其他材料，比如硅或碳化硅制成。如果栅板由金属或其他导电材料制成，则栅板可为接地的。

图2描绘了根据本公开的示例方面的示例方法(300)的流程图。方法(300)可使用等离子体处理装置100实施。然而，如以下将详细讨论的，在不偏离本公开的范围的情况下，根据本公开的示例方面的方法可使用其他方法实施。为了阐释和讨论的目的，图2描绘了以特定的顺序进行的步骤。使用本文提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以以各种方式省略、扩展、同时进行、重新布置和/或修改本文所述的任何方法的各个步骤。另外，在不偏离本公开的范围的情况下，可进行各种另外的步骤(未阐释)。

在(302)处，方法可包括将工件加热。例如，工件114可在处理腔室中加热至工艺温度。例如，可使用一种或多种与基座112相关的加热系统将工件114加热。在一些实施方式中，工件可被加热至约20℃至约400℃的范围内的工艺温度。

在(304)处，方法可包括允许工艺气体混合物进入等离子体腔室中。例如，可允许工艺气体经环形气体分配通道151或其他合适的气体引入机构从气体源150进入等离子体腔室内部125。工艺气体可包括反应性气体，比如氢气(H

在一些实施方式中，工艺气体为惰性气体。工艺气体可为不具有反应性气体的惰性气体。工艺气体可为，例如，氦、氩、氙或其他惰性气体。

在(306)处，方法可包括为感应耦合的等离子体源供能，以在等离子体腔室中生成等离子体。例如，感应线圈130可用来自RF功率发生器134的RF能供能，以在等离子体腔室内部125生成等离子体。在一些实施方式中，可用脉冲的功率为感应耦合的电源供能，以用减少的等离子体能量获得期望的核素。在(308)处，等离子体可用于由工艺气体生成一种或多种核素。

在(310)处，方法可包括过滤混合物中由等离子体生成的一种或多种离子，以形成过滤的混合物。过滤的混合物可包括由工艺气体中的等离子体生成的核素(例如，H自由基、激发的惰性气体分子等)。

在一些实施方式中，一种或多种离子可使用将等离子体腔室与工件所在的处理腔室分开的分离栅组件过滤。例如，分离栅200可用于过滤由等离子体生成的离子。

分离栅200可具有多个孔。带电的颗粒(例如，离子)可在它们穿过多个孔的路径中的壁上复合。中性颗粒(例如，自由基)可穿过孔。在一些实施方式中，分离栅200可被配置为以大于或等于约90％，比如大于或等于约95％的效率过滤离子。

在一些实施方式中，分离栅可为多板分离栅。多板分离栅可具有平行的多个分离栅板。可选择栅板中的孔的布置和排列，以提供期望的用于离子过滤的效率，比如大于或等于约95％。

在(312)处，方法可包括将烷基卤化物与核素混合，以生成一种或多种烷基自由基(例如，甲基自由基(CH

烷基卤化物可在等离子体腔室中与核素混合和/或将气体注入等离子体后混合物中而与核素混合。图3描绘了根据本公开的示例实施方式的用于等离子体后的烷基卤化物的注入的示例分离栅200。更具体地，分离栅200包括以平行关系设置的第一栅板210和第二栅板220，用于离子/UV过滤。

第一栅板210和第二栅板220可为彼此平行的关系。第一栅板210可具有具备多个孔的第一栅图案。第二栅板220可具有具备多个孔的第二栅图案。第一栅图案可与第二栅图案相同或不同。来自等离子体的中性颗粒和带电的颗粒215可暴露于分离栅200。带电的颗粒(例如，离子)可在它们穿过分离栅200中的每个栅板210、220的孔的路径中的壁上复合。中性核素(例如，H自由基和/或激发的惰性气体分子)可相对自由地流过第一栅板210和第二栅板220中的孔。

在第二栅板220之后，气体注入源230可配置为将烷基卤化物232混合至氢自由基中。由烷基卤化物的注入而产生的包括烷基自由基(例如，CH

为了示例目的，参考具有三个栅板的分离栅来讨论本示例。在不偏离本公开的范围的情况下，使用本文提供的公开，本领域普通技术人员将理解，可使用更多或更少的栅板。另外，烷基卤化物可在分离栅中和/或处理腔室中分离栅后的任何点处与氢自由基混合。

在图2的(314)处，方法可包括将工件暴露于过滤的混合物。更具体地，工件可被暴露于烷基自由基(例如，CH

在一些实施方式中，核素可包括可使用不同来源的氢自由基生成的氢自由基。例如，如图4中显示，氢气H

分离栅200包括以平行关系设置的第一栅板210和第二栅板220。第一栅板210可具有具备多个孔的第一栅图案。第二栅板220可具有具备多个孔的第二栅图案。第一栅图案可与第二栅图案相同或不同。

第一栅板210之后，气体注入源230可配置为允许烷基卤化物进入氢自由基中。由烷基卤化物的注入而产生的包括烷基自由基和卤化氢的混合物264可穿过第二栅板220，用于暴露于工件。气体注入源230可配置为将烷基卤化物232混合至氢自由基中。由烷基卤化物注入至氢自由基中而产生的包括烷基自由基(例如，CH

在一些实施方式中，烷基自由基和卤化氢可被进一步处理，以生成烷基自由基、氢离子和卤化物离子，用于选择性去除工件上的金属氮化物。例如，可使用含有工件的处理腔室中诱导的等离子体来生成包括烷基自由基、氢离子和卤化物离子的混合物。等离子体可为直接暴露于工件的直接等离子体。在一些实施方式中，可使用处理腔室中放置在工件支撑件中的偏置源生成等离子体。在不偏离本公开的范围的情况下，可使用生成等离子体的其他方法。

图5描绘了根据本公开的示例实施方式可用于实施工艺的示例等离子体处理装置400。等离子体处理装置400类似于图1的等离子体处理装置100。

更具体地，等离子体处理装置400包括处理腔室110和与处理腔室110分开的等离子体腔室120。处理腔室110包括可操作地支撑待处理的工件114，比如半导体晶片的基材支架或基座112。在该示例阐释中，通过感应耦合的等离子体源135在等离子体腔室120(即，等离子体生成区)中生成等离子体，并且将期望的核素通过分离栅组件200从等离子体腔室120引导至基材114的表面。

等离子体腔室120包括介电侧壁122和顶棚124。介电侧壁122、顶棚124和分离栅200限定了等离子体腔室内部125。介电侧壁122可由介电材料，比如石英和/或氧化铝形成。感应耦合的等离子体源135可包括邻近介电侧壁122围绕等离子体腔室120设置的感应线圈130。感应线圈130通过合适的匹配网格132耦合至RF功率发生器134。工艺气体(例如，反应物和载气)可从气体供应150和环形气体分配通道151或其他合适的气体引入机构提供至腔室内部。当用来自RF功率发生器134的RF功率为感应线圈130供能时，可在等离子体腔室120中生成等离子体。在特别的实施方式中，等离子体处理装置100可包括任选的接地的法拉第屏障128，以减少感应线圈130与等离子体的电容耦合。

如图5中显示，分离栅200将等离子体腔室120与处理腔室110分开。分离栅200可用于从在等离子体腔室120中通过等离子体生成的混合物进行离子过滤，以生成过滤的混合物。过滤的混合物可暴露于处理腔室110中的工件114。

在一些实施方式中，分离栅200可为多板分离栅。例如，分离栅200可包括以彼此平行关系间隔开的第一栅板210和第二栅板220。第一栅板210和第二栅板220可分开一定的距离。

第一栅板210可具有具备多个孔的第一栅图案。第二栅板220可具有具备多个孔的第二栅图案。第一栅图案可与第二栅图案相同或不同。带电的颗粒可在它们穿过分离栅中的每个栅板210、220的孔的路径中的壁上复合。中性核素(例如，自由基)可相对自由地流过第一栅板210和第二栅板220中的孔。每个栅板210和220的孔的尺寸和厚度可影响带电的颗粒和中性颗粒二者的透过性。

在一些实施方式中，第一栅板210可由金属(例如，铝)或其他导电材料制成和/或第二栅板220可由导电材料或介电材料(例如，石英、陶瓷等)制成。在一些实施方式中，第一栅板210和/或第二栅板220可由其他材料，比如硅或碳化硅制成。如果栅板由金属或其他导电材料制成，则栅板可为接地的。

图5的示例等离子体处理装置400可操作地在等离子体腔室120中生成第一等离子体402(例如，远程等离子体)和在处理腔室110中生成第二等离子体404(例如，直接等离子体)。如本文使用的，“远程等离子体”指远离工件，比如在通过分离栅与工件分开的等离子体腔室中生成的等离子体。如本文使用的，“直接等离子体”指直接暴露于工件的等离子体，比如在具有可操作地支撑工件的基座的处理腔室中生成的等离子体。

更具体地，图5的等离子体处理装置400包括在基座112中具有偏置电极410的偏置源。偏置电极410可经合适的匹配网格412耦合至RF功率发生器414。当偏置电极410用RF能供能时，第二等离子体404可从处理腔室110中的混合物生成，用于直接暴露于工件114。

作为示例，感应线圈130可用RF能供能，以在等离子体腔室120中由工艺气体生成等离子体402。例如，在一些实施方式中，工艺气体可为包括H

在一些实施方式中，工艺气体为惰性气体。工艺气体可为不具有反应性气体的惰性气体。工艺气体可为，例如，氦、氩、氙或其他惰性气体。

等离子体402可生成可穿过分离栅组件200的核素(例如，氢自由基)。烷基卤化物气体可在分离栅组件200处、在等离子体腔室120中和/或在处理腔室110中与核素混合，以生成烷基自由基(例如，CH

偏置电极410可用RF能供能，以由烷基自由基和卤化氢的混合物生成第二等离子体404。工件414可直接暴露于第二等离子体404。第二等离子体404可由烷基自由基和卤化氢的混合物生成烷基自由基(例如，CH

烷基自由基、氢离子和卤化物离子的混合物可暴露于金属氮化物膜(例如，TiN膜和/或TaN)膜，以刻蚀和/或去除金属氮化物膜的至少一部分。例如，卤化物离子可与金属氮化物反应，以产生金属卤化物(例如，TiX和/或TaX，其中X为F、Cl、Br或I)。氢离子和烷基自由基(例如，CH

在不偏离本公开的范围的情况下，可以以其他方式在处理腔室110中生成第二等离子体。例如，图6描绘了类似于图1和图5的处理腔室的处理腔室500。

更具体地，等离子体处理装置500包括处理腔室110和与处理腔室110分开的等离子体腔室120。处理腔室110包括可操作地支撑待处理的工件114，比如半导体晶片的基材支架或基座112。在该示例阐释中，通过感应耦合的等离子体源135在等离子体腔室120(即，等离子体生成区)中生成等离子体，并且将期望的核素通过分离栅组件200从等离子体腔室120引导至基材114的表面。

等离子体腔室120包括介电侧壁122和顶棚124。介电侧壁122、顶棚124和分离栅200限定了等离子体腔室内部125。介电侧壁122可由介电材料，比如石英和/或氧化铝形成。感应耦合的等离子体源135可包括邻近介电侧壁122围绕等离子体腔室120设置的感应线圈130。感应线圈130通过合适的匹配网格132耦合至RF功率发生器134。工艺气体(例如，反应物和载气)可从气体供应150和环形气体分配通道151或其他合适的气体引入机构提供至腔室内部。当用来自RF功率发生器134的RF功率为感应线圈130供能时，等离子体可在等离子体腔室120中生成。在特别的实施方式中，等离子体处理装置100可包括任选的接地的法拉第屏障128，以减少感应线圈130与等离子体的电容耦合。

如图6中显示，分离栅200将等离子体腔室120与处理腔室110分开。分离栅200可用于从在等离子体腔室120中通过等离子体生成的混合物进行离子过滤，以生成过滤的混合物。过滤的混合物可暴露于处理腔室110中的工件114。

在一些实施方式中，分离栅200可为多板分离栅。例如，分离栅200可包括以彼此平行关系间隔开的第一栅板210和第二栅板220。第一栅板210和第二栅板可分开一定的距离。

第一栅板210可具有具备多个孔的第一栅图案。第二栅板220可具有具备多个孔的第二栅图案。第一栅图案可与第二栅图案相同或不同。带电的颗粒可在它们穿过分离栅中的每个栅板210、220的孔的路径中的壁上复合。中性核素(例如，自由基)可相对自由地流过第一栅板210和第二栅板220中的孔。每个栅板210和220的孔的尺寸和厚度可影响带电的颗粒和中性颗粒二者的透过性。

在一些实施方式中，第一栅板210可由金属(例如，铝)或其他导电材料制成和/或第二栅板220可由导电材料或介电材料(例如，石英、陶瓷等)制成。在一些实施方式中，第一栅板210和/或第二栅板220可由其他材料，比如硅或碳化硅制成。如果栅板由金属或其他导电材料制成，则栅板可为接地的。

图6的示例等离子体处理装置500可操作地在等离子体腔室120中生成第一等离子体402(例如，远程等离子体)并且在处理腔室110中生成第二等离子体404(例如，直接等离子体)。如显示的，等离子体处理装置500可包括从与远程等离子体腔室120相关的竖直侧壁122延伸的有角度的介电侧壁522。有角度的介电侧壁522可形成处理腔室110的一部分。

第二感应等离子体源535可靠近介电侧壁522放置。第二感应等离子体源535可包括经适当的匹配网格512耦合至RF发生器514的感应线圈510。当用RF能供能时，感应线圈510可从处理腔室110中的混合物诱导直接等离子体404。法拉第屏障528可设置在感应线圈510和侧壁522之间。

基座可114在竖直方向V上移动。例如，基座114可包括可配置为调节基座114和分离栅组件200之间的距离的竖直提升器516。作为一个示例，基座114可放置在第一竖直位置中，用于使用远程等离子体402处理。基座114可在第二竖直位置中，用于使用直接等离子体404处理。第一竖直位置相对于第二竖直位置可更靠近分离栅组件200。

图6的等离子体处理装置500包括在基座112中具有偏置电极410的偏置源。偏置电极410可经合适的匹配网格412耦合至RF功率发生器414。

作为示例，感应线圈130可用RF能供能，以在等离子体腔室120中由工艺气体生成等离子体402。例如，在一些实施方式中，工艺气体可为包括H

在一些实施方式中，工艺气体为惰性气体。工艺气体可为不具有反应性气体的惰性气体。工艺气体可为，例如氦、氩、氙或其他惰性气体。

等离子体402可生成可穿过分离栅组件200的核素(例如，氢自由基)。烷基卤化物气体可分离栅组件200处、在等离子体腔室120中和/或在处理腔室110中与氢自由基混合，以生成烷基自由基(例如，CH

等离子体源535可用RF能供能，以由烷基自由基和卤化氢的混合物生成第二等离子体404。工件414可直接暴露于第二等离子体404。第二等离子体404可由烷基自由基和卤化氢的混合物生成烷基自由基(例如，CH

烷基自由基、氢离子和卤化物离子的混合物可暴露于金属氮化物膜(例如，TiN膜和/或TaN)膜，以刻蚀和/或去除金属氮化物膜的至少一部分。例如，卤化物离子可与金属氮化物反应，以产生金属卤化物(例如，TiX和/或TaX，其中X为F、Cl、Br或I)。氢离子和烷基自由基(例如，CH

图7描绘了根据本公开的示例方面的示例方法(600)的流程图。方法(600)可使用任何适当的等离子体处理装置，比如图5的等离子体处理装置400或图6的等离子体处理装置50来实施。为了阐释和讨论的目的，图7描绘了以特定的顺序进行的步骤。使用本文提供的公开，本领域普通技术人员将理解，在不偏离本公开的范围的情况下，可以以各种方式省略、扩展、同时进行、重新布置和/或修改本文所述的任何方法的各个步骤。另外，在不偏离本公开的范围的情况下，可进行各种另外的步骤(未阐释)。

在(602)处，方法可包括将工件加热。例如，工件114可在处理腔室110中加热至工艺温度。例如，工件114可使用一种或多种与基座112相关的加热系统加热。在一些实施方式中，工件可被加热至约20℃至约400℃的范围内的工艺温度。

在(604)处，方法可包括允许工艺气体混合物进入等离子体腔室中。例如，可允许工艺气体经环形气体分配通道151或其他合适的气体引入机构从气体源150进入等离子体腔室内部125中。工艺气体可包括反应性气体，比如氢气(H

在一些实施方式中，工艺气体为惰性气体。工艺气体可为不具有反应性气体的惰性气体。工艺气体可为，例如，氦、氩、氙或其他惰性气体。

在(606)处，方法可包括为感应耦合的等离子体源供能，以在等离子体腔室中生成等离子体。例如，感应线圈130可用来自RF功率发生器134的RF能供能，以在等离子体腔室内部125生成等离子体。在一些实施方式中，可用脉冲的功率为感应耦合电源供能，以用减少的等离子体能量获得期望的自由基。在(608)处，等离子体可用于由工艺气体生成一种或多种核素(例如，氢自由基、激发的惰性气体分子)。

在(610)处，方法可包括过滤混合物中由等离子体生成的一种或多种离子，以形成过滤的混合物。过滤的混合物可包括在工艺气体中由等离子体生成的核素(例如，氢自由基、激发的惰性气体分子)。

在一些实施方式中，一种或多种离子可使用将等离子体腔室与其中放置工件的处理腔室分开的分离栅组件过滤。例如，分离栅200可用于过滤由等离子体生成的离子。

分离栅200可具有多个孔。带电的颗粒(例如，离子)在它们穿过多个孔的路径中的壁上复合。中性颗粒(例如，自由基)可穿过孔。在一些实施方式中，分离栅200可被配置为以大于或等于约90％，比如大于或等于约95％的效率过滤离子。

在一些实施方式中，分离栅可为多板分离栅。多板分离栅可具有平行的多个分离栅板。可选择栅板中的孔的布置和排列，以提供期望的用于离子过滤的效率，比如大于或等于约95％。

在(612)处，方法可包括将烷基卤化物与核素混合，以生成一种或多种烷基自由基(例如，甲基自由基(CH

在(614)处，方法可包括将烷基自由基和卤化氢提供至处理腔室。例如，烷基自由基和卤化氢可被提供至处理腔室110。

在(616)处，方法可包括为等离子体源供能，以在处理腔室中诱导等离子体(例如，直接等离子体)。例如，偏置源410和/或感应线圈510可用RF能供能，以在处理腔室110中诱导直接等离子体404。直接等离子体可用于由烷基自由基和卤化氢产生烷基自由基、氢离子和卤化物离子的混合物(618)。

在(620)处，方法可包括将工件暴露于包括烷基自由基(例如，CH

例如，卤化物离子可与金属氮化物反应，以产生金属卤化物(例如，TiX和/或TaX，其中X为F、Cl、Br或I)。氢离子和烷基自由基(例如，CH

在(622)处，金属卤化物和胺可从处理腔室中排空。例如，金属卤化物和胺可经气体口416从处理腔室110中排空。

尽管已经结合其特定的示例实施方式详细地描述了本主题，但是应当理解，本领域技术人员在获得前述的理解之后，可容易地为这些实施方式产生改变、变型和等效方案。因此，示例了而不是限制了本公开的范围，并且本公开不排除包括对本领域技术人员是显而易见的对本主题的这种修改、变型和/或添加。