相对于氧化硅区域有选择地蚀刻氮化硅区域的方法技术

本发明专利技术提供了一种相对于由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域的方法，能够抑制堆积物的生成并且能够获得高选择性。一个实施方式的方法包括：在由等离子体处理装置的腔室主体提供的腔室内准备具有第一区域和第二区域的被加工物的步骤；在腔室内生成包含含氢气体的第一气体的等离子体，以使得通过氢的活性种将第一区域的一部分改性而形成改性区域的步骤；和在腔室内生成包含含氟气体的第二气体的等离子体，以使得利用氟的活性种除去改性区域的步骤。

【技术实现步骤摘要】
相对于氧化硅区域有选择地蚀刻氮化硅区域的方法
本专利技术的实施方式涉及相对于由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域的方法。
技术介绍
在半导体器件之类的电子器件的制造中，有时要求对由不同的材料形成的二个区域中的一个区域相对于另一个区域有选择地执行蚀刻。例如，要求相对由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域的方法的技术。为了相对由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域，一般而言，执行使用氢氟烃气体的等离子体蚀刻。使用氢氟烃气体的等离子体蚀刻中，一边利用碳氟化合物的堆积物保护第二区域，一边利用等离子体中的活性种产生第一区域的蚀刻。专利文献1中记载了这样的等离子体蚀刻。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-229418号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题在相对由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域的处理中，要求比使用氢氟烃气体的等离子体蚀刻高的选择比。另外，使用氢氟烃气体的等离子体蚀刻，如上所述使用堆积物保护第二区域，因此执行第一区域的蚀刻形成狭小的开口时，有时该开口被堆积物堵塞，停止第一区域的蚀刻。因此，在相对由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域的处理中，追求抑制堆积物的生成并且得到高选择比的技术。用于解决技术问题的技术方案在一个方式中，提供了一种相对于由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域的方法.该方法包括：(i)在由等离子体处理装置的腔室主体提供的腔室内准备具有第一区域和第二区域的被加工物的步骤；(ii)在腔室内生成包含含氢气体的第一气体的等离子体，以使得通过氢的活性种将第一区域的一部分改性而形成改性区域的步骤(以下，称为“改性步骤”)；和(iii)在腔室内生成包含含氟气体的第二气体的等离子体，以使得利用氟的活性种除去改性区域的步骤(以下，称为“除去步骤”)。在一个方式中，利用改性步骤中生成的氢的活性种将第一区域的一部分改性，成为利用氟的活性种能够容易地除去的改性区域。另一方面，由氧化硅形成的第二区域稳定，因此在氢的活性种中不被改性。因此，在除去步骤中，能够相对于第二区域有选择地除去改性区域。因此，根据该方法，能够相对于第二区域有选择地蚀刻第一区域。另外，在改性步骤和除去步骤中生成的等离子体中的活性种与氢氟烃气体的等离子体中的活性种相比较，具有相当低的堆积性或者实际上没有堆积性。因此，通过该方法，能够抑制堆积物的生成。在一个实施方式中，在腔室内，被加工物被搭载在包括电极的台上，能够对电极供给用于将离子引导至被加工物的高频、即偏置用的高频。在一个实施方式中，向该电极供给偏置用的高频。通过该实施方式，能够更加高效地进行第一区域的改性。在一个实施方式中，在生成第二气体的等离子体的步骤中，不向该电极供给偏置用的高频。即，该实施方式中，不利用离子的溅射蚀刻，而是利用改性区域与氟的活性种的化学反应来除去改性区域。在一个实施方式中，第二气体可以包含NF3气体作为含氟气体。在一个实施方式中，第二气体可以还包含氢。第二气体中的氢的原子数对第二气体中的氟的原子数的比率为8/9以上。利用该第二气体的等离子体，能够进一步提高第一区域的蚀刻的选择性。在一个实施方式中，第二气体可以包含NF3气体作为含氟气体，还包含H2气体。在一个实施方式中，第二气体中的H2气体的流量对该第二气体中的NF3气体的流量的比率为3/4以上。通过该第二气体的等离子体，能够进一步提高第一区域的蚀刻的选择性。在一个实施方式中，第一气体包含H2气体作为含氢气体。在一个实施方式中，可以依次执行各自包括改性步骤和除去步骤的多个流程。在一个实施方式中，被加工物还包含由硅形成的第三区域。第一气体还包含含氧气体。该实施方式的改性步骤中，通过第一气体中的氧的活性种，第三区域的表面发生氧化，在通过除去步骤进行的蚀刻中，能够抑制第三区域的蚀刻。因此，相对于第二区域和第三区域有选择地蚀刻第一区域。在一个实施方式中，第一区域可以被设置成覆盖第二区域和第三区域。在一个实施方式中，依次执行各自包括改性步骤和除去步骤的多个流程。被加工物还包含由硅形成的第三区域。在执行多个流程之前，第一区域被设置成覆盖第二区域和第三区域。多个流程包含一个以上的第一流程和一个以上的第二流程。一个以上的第一流程为多个流程中、在第三区域即将露出之前或者至第三区域露出为止执行的一个以上的流程。一个以上的第二流程为在多个流程中、在该一个以上的第一流程后执行的、用于使第三区域的表面氧化的一个以上的流程。在至少一个以上的第二流程中，第一气体还包含含氧气体。在该实施方式的改性步骤中，第三区域的表面发生氧化，在通过除去步骤进行的蚀刻中，能够抑制第三区域的蚀刻。因此，通过该实施方式，能够相对第二区域和第三区域有选择地蚀刻第一区域。在一个以上的第一流程中，第一气体可以不包含含氧气体。多个流程还可以含有一个以上的第三流程。一个以上的第三流程为在多个流程中、在一个以上的第二流程之后执行的一个以上的流程。仅在一个以上的第三流程中、或者除了一个以上的第一流程之外还在一个以上的第三流程中，第一气体也可以不包含含氧气体。在一个实施方式中，第一气体中的含有氧的气体的流量对第一气体中的含有氢的气体的流量的比率为3/100以上、9/100以下。通过该实施方式，能够实现相对于第三区域，以更高的选择比蚀刻第一区域。在一个实施方式中，含氧气体可以为O2气体。专利技术效果如以上说明，在相对于由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域的处理中，能够抑制堆积物的生成并且得到高选择比。附图说明图1是表示一个实施方式的方法的流程图。图2是表示将应用一个实施方式的方法而得到的一个例子的被加工物的一部分放大的截面图。图3是表示将应用一个实施方式的方法而得到的一个例子的被加工物的一部分放大的截面图。图4是概略地表示在各种实施方式的方法中能够使用的等离子体处理装置的图。图5的(a)是用于说明一个实施方式的方法的步骤ST1的图，图5的(b)是表示一个实施方式的方法的步骤ST1执行后的被加工物的状态的图。图6的(a)是用于说明一个实施方式的方法的步骤ST2的图，图6的(b)是表示一个实施方式的方法的步骤ST2执行后的被加工物的状态的图，图6的(c)表示一个实施方式的方法结束时的被加工物的状态的图。图7的(a)是表示一个实施方式的方法的步骤ST1执行后的被加工物的状态的图，图7的(b)是表示一个实施方式的方法的步骤ST2执行后的被加工物的状态的图，图7的(c)表示一个实施方式的方法结束时的被加工物的状态的图。图8是表示另一实施方式的方法的流程图。图9的(a)、图9的(b)分别是用于说明图8所示的方法的第一例中的第一流程的步骤ST1、第二流程中的步骤ST1的图，图9的(c)是表示通过第二流程中的步骤ST1的执行将第三区域表面氧化后的状态的图。图10的(a)、图10的(b)分别是用于说明图8所示的方法的第二例中的第一流程的步骤ST1、第二流程中的步骤ST1的图，图10的(c)是表示利用第二流程中的步骤ST1的执行将第三区域表面氧化后的状态的图。图11是表示又一实施方式的方法的流程图。图12的(a)、图12的(b)、图12的(c)分别是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相对于由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域的方法，所述方法的特征在于，包括：在由等离子体处理装置的腔室主体提供的腔室内准备具有所述第一区域和所述第二区域的被加工物的步骤；在所述腔室内生成包含含氢气体的第一气体的等离子体，以使得通过氢的活性种将所述第一区域的一部分改性而形成改性区域的步骤；和在所述腔室内生成包含含氟气体的第二气体的等离子体，以使得利用氟的活性种除去所述改性区域的步骤。

【技术特征摘要】
2016.12.13 JP 2016-240871;2017.04.25 JP 2017-086521.一种相对于由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域的方法，所述方法的特征在于，包括：在由等离子体处理装置的腔室主体提供的腔室内准备具有所述第一区域和所述第二区域的被加工物的步骤；在所述腔室内生成包含含氢气体的第一气体的等离子体，以使得通过氢的活性种将所述第一区域的一部分改性而形成改性区域的步骤；和在所述腔室内生成包含含氟气体的第二气体的等离子体，以使得利用氟的活性种除去所述改性区域的步骤。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述腔室内，所述被加工物被搭载在包括电极的台上，能够对所述电极供给用于将离子引导至所述被加工物的高频，在所述生成第一气体的等离子体的步骤中，向所述电极供给所述高频。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述腔室内，所述被加工物被搭载在包括电极的台上，能够对所述电极供给用于将离子引导至所述被加工物的高频，在所述生成第二气体的等离子体的步骤中，不向所述电极供给所述高频。4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于：所述第二气体包含NF3作为所述含氟气体。5.如权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于：所述第二气体还包含氢，所述第二气体中的所述氢的原子数对所述第二气体中的所述氟的原子数的比率为8/9以上。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述第二气体还包含H2气体。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述第二气体中的所述H2气体的流量对所述第二气体中的所述NF3气体的流量的比率为3/4以上。8.如权利要求1～7任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：田端雅弘，熊仓翔，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP