蚀刻方法技术

本发明专利技术提供一种能够良好地进行立体图案的形成的各向异性蚀刻的技术。在一个实施方式中，提供被处理体的蚀刻方法。被处理体包括支承基体和被处理层，被处理层设置在支承基体的主面并包括多个凸区域，多个凸区域分别延伸到主面的上方，多个凸区域各自的端面在从所述主面上看时露出。该方法包括：在多个凸区域各自的端面形成膜的第一步骤；对通过第一步骤形成的膜进行各向异性蚀刻，有选择地使一个或多个端面露出的第二步骤；和将通过第二步骤而露出的端面按每一原子层进行各向异性蚀刻的第三步骤，其中，被处理层包含硅氮化物，膜包含硅氧化物。

Etching method

The invention provides a technology of anisotropic etching capable of forming stereoscopic patterns well. In one embodiment, an etching method is provided to be processed. The treated body includes a supporting base and a treated layer. The treated layer is arranged on the main surface of the supporting base and includes a plurality of convex regions, which extend above the main surface respectively, and the respective end faces of the convex regions are exposed when viewed from the main surface. The method includes: the first step of forming a film at each end of a plurality of convex regions; the second step of selectively exposing one or more ends by anisotropic etching of the film formed by the first step; and the third step of anisotropic etching of the end surface exposed by the second step according to each atomic layer. Among them, the treated layer contains silicon nitride, and the membrane contains silicon oxide.

【技术实现步骤摘要】
蚀刻方法
本专利技术的实施方式涉及被处理体的蚀刻方法。
技术介绍
在半导体的制造中，伴随半导体元件的精细化要求高精细的配线图案的形成。在这样的配线图案的形成中，高选择比的蚀刻处理成为必须的。在专利文献1中，公开了涉及蚀刻方法的技术。专利文献1的蚀刻方法，作为对覆盖氧化硅膜的硅氮化膜进行蚀刻的蚀刻气体使用CH3F气体和O2气体的混合气体，将混合气体的O2气体对CH3F气体的混合比(O2/CH3F)设定为4～9。在专利文献2，公开了形成具有多个膜的间隔物的蚀刻方法的技术。专利文献2的蚀刻方法进行多阶段的处理，即：对硅氮化物具有高选择性的low-k材料进行各向不同的蚀刻(各向异性蚀刻)，之后对low-k材料进行具有高选择性的SiN的各向同性蚀刻。专利文献3中公开了关于使用ALD(AtomicLayerDeposition)和CVD(ChemicalVaporDeposition)的薄膜的形成的技术。。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-229418号公报专利文献2：日本特开2015-159284号公报专利文献3：美国专利申请公开第2016/0163556号说明书专利文献4：日本特表2012-505530号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题在分别具有高度不同的多个端面(成为蚀刻对象的面)的复杂的立体图案的形成中，在有选择地仅对多个端面中的特定的端面进行蚀刻时，当使用具有比较高的堆积性的蚀刻气体时，堆积物在通过蚀刻形成的图案的槽中纵横比比较高的区域中生成，当使用具有比较低的堆积性的蚀刻气体时，进行选择比比较低的蚀刻，会产生对应于图案的疏密图案的槽以具有不均匀的宽度的方式形成等的各种问题，由此，立体图案的形成变得困难。因此，期望能够良好地进行立体图案的形成的各向异性蚀刻。用于解决技术问题的技术方案在一个实施方式中，提供被处理体的蚀刻方法。一种被处理体的蚀刻方法，被处理体包括支承基体和被处理层，被处理层设置在支承基体的主面并包括多个凸区域，多个凸区域分别延伸到主面的上方，多个凸区域各自的端面在从主面上看时露出。该方法包括：在多个凸区域各自的端面形成膜的第一步骤；对通过第一步骤形成的膜进行各向异性蚀刻，有选择地使一个或多个端面露出的第二步骤；和对通过第二步骤露出的端面按每一原子层进行各向异性蚀刻的第三步骤，其中，被处理层包含硅氮化物，膜包含硅氧化物。在上述方法中，对各个具有端面的多个凸区域，首先通过第一步骤在各端面形成膜，通过第二步骤有选择地仅将特定的一个或多个端面上的膜除去，通过第三步骤，仅将在所述第二步骤中被除去而露出了的端面按每一原子层各向异性蚀刻。因此，能够仅对多个凸区域的各端面中的特定的一个或多个端面进行高精细的各向异性蚀刻。在一个实施方式中，膜包括第一膜和第二膜，第一步骤包括：保形地形成第一膜的第四步骤；和在第一膜上形成第二膜的第五步骤，在第五步骤中以越离开主面膜厚越增加的方式形成第二膜。通过第一步骤形成的膜的膜厚根据离支承基体的主面的距离而不同，因此设置有膜厚比较薄的膜的端面通过第二步骤被有选择地露出。在一个实施方式中，在第四步骤中，反复执行第一流程来保形地形成第一膜，其中，第一流程包括：对配置被处理体的空间供给第一气体的第六步骤；在执行第六步骤之后对配置被处理体的空间进行吹扫的第七步骤；在执行第七步骤之后在配置被处理体的空间中生成第二气体的等离子体的第八步骤；和在执行第八步骤之后对配置被处理体的空间进行吹扫的第九步骤，第一气体包含含有有机基团的氨基硅烷类气体，第二气体包含氧原子，在第六步骤中不生成第一气体的等离子体。在被处理层的多个凸区域的各端面，均能够保形地形成均匀的膜厚的氧化硅膜。在一个实施方式中，第一气体包含单氨基硅烷。使用包含单氨基硅烷的第一气体在第六步骤中能够进行硅的反应前体的形成。在一个实施方式中，第一气体中含有的氨基硅烷类气体包含具有1～3个硅原子的氨基硅烷。另外，第一气体中含有的氨基硅烷类气体包含具有1～3个氨基的氨基硅烷。第一气体中包含的氨基硅烷类气体能够使用具有1～3个硅原子的氨基硅烷。另外，第一气体中含有的氨基硅烷类气体能够使用具有1～3个氨基的氨基硅烷。在一个实施方式中，在第五步骤中在配置被处理体的空间中生成第三气体的等离子体，第三气体含有硅原子且含有氯原子或者氢原子。另外，第三气体含有SiCl4气体或者SiH4气体。利用包含硅原子且包含氯原子或者氢原子的第三气体、例如包含SiCl4气体或者SiH4气体的第三气体的等离子体，在第五步骤前的第四步骤中能够对保形地形成的氧化硅膜的第一膜上进一步形成氧化硅膜的第二膜。在一个实施方式中，在第五步骤中，反复地执行第二流程来形成第二膜，其中，第二流程包括：对配置被处理体的空间供给第四气体的第十步骤；在执行第十步骤之后对配置被处理体的空间进行吹扫的第十一步骤；在执行第十一步骤之后在配置被处理体的空间中生成第五气体的等离子体的第十二步骤；和在执行第十二步骤之后对配置被处理体的空间进行吹扫的第十三步骤，第四气体包含硅原子和氯原子，第五气体包含氧原子，在第十步骤中不生成第四气体的等离子体。第四气体能够包含含有SiCl4气体和Ar气体的混合气体。通过反复执行包括第十步骤和第十二步骤的第二流程，其中，第十步骤例如使用包含含有SiCl4气体和Ar气体的混合气体的第四气体，第十二步骤使用包含氧原子的第五气体的等离子体，能够对在第五步骤前的第四步骤中保形地形成的氧化硅膜的第一膜上进一步形成氧化硅膜的第二膜在一个实施方式中，在第二步骤中，在配置被处理体的空间中生成第六气体的等离子体，并对该第六气体的等离子体施加偏置电力，第六气体包含氟碳类气体。通过使用氟碳类气体的等离子体的各向异性蚀刻，能够将设置有比较薄的膜厚的膜的端面有选择地露出。在一个实施方式中，在第三步骤中，反复地执行第三流程，将通过第二步骤露出的端面按每一原子层除去，由此对端面有选择地进行各向异性蚀刻，其中，第三流程包括：在配置被处理体的空间中生成第七气体的等离子体，在通过第二步骤露出的端面的原子层形成含有第七气体的等离子体中包含的离子的混合层的第十四步骤；在执行第十四步骤之后对配置被处理体的空间进行吹扫的第十五步骤；在执行第十五步骤之后在配置被处理体的空间中生成第八气体的等离子体，利用第八气体的等离子体中包含的自由基除去混合层的第十六步骤；和在执行第十六步骤之后对配置被处理体的空间进行吹扫的第十七步骤，其中，第七气体包含氢原子或者氧原子，第八气体包含氟原子。通过第二步骤露出的端面在第十四步骤中按每一原子层被改性而形成混合层，通过第十四步骤被改性了的区域(混合层)在第十六步骤中能够被除去，因此，通过反复执行包含地十四步骤和第十六步骤的第三流程，能够将通过第二步骤露出的端面有选择地蚀刻至所希望的程度。在一个实施方式中，在第十四步骤中，对第七气体的等离子体施加偏置电力，在通过第二步骤露出的端面的原子层形成包含离子的混合层。在第十四步骤中，通过对第七气体施加偏置电力，能够在通过第二步骤露出的端面的原子层有选择地形成混合成。在一个实施方式中，第八气体包含含有NF3气体和O2气体的混合气体。使用包含含有NF3气体和O2气体的混合气体的第八气体的等离子体，能够除去通过第十四步骤形成的混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被处理体的蚀刻方法，所述被处理体包括支承基体和被处理层，所述被处理层设置在所述支承基体的主面并包括多个凸区域，所述多个凸区域分别延伸到所述主面的上方，所述多个凸区域各自的端面在从所述主面上看时露出，所述蚀刻方法的特征在于，包括：在所述多个凸区域各自的所述端面形成膜的第一步骤；对通过所述第一步骤形成的所述膜进行各向异性蚀刻，有选择地使一个或多个所述端面露出的第二步骤；和对通过所述第二步骤露出的所述端面按每一原子层进行各向异性蚀刻的第三步骤，其中，所述被处理层包含硅氮化物，所述膜包含硅氧化物。

【技术特征摘要】
2017.04.14 JP 2017-0807981.一种被处理体的蚀刻方法，所述被处理体包括支承基体和被处理层，所述被处理层设置在所述支承基体的主面并包括多个凸区域，所述多个凸区域分别延伸到所述主面的上方，所述多个凸区域各自的端面在从所述主面上看时露出，所述蚀刻方法的特征在于，包括：在所述多个凸区域各自的所述端面形成膜的第一步骤；对通过所述第一步骤形成的所述膜进行各向异性蚀刻，有选择地使一个或多个所述端面露出的第二步骤；和对通过所述第二步骤露出的所述端面按每一原子层进行各向异性蚀刻的第三步骤，其中，所述被处理层包含硅氮化物，所述膜包含硅氧化物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述膜包括第一膜和第二膜，所述第一步骤包括：保形地形成所述第一膜的第四步骤；和在所述第一膜上形成第二膜的第五步骤，在所述第五步骤中以越离开所述主面膜厚越增加的方式形成所述第二膜。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述第四步骤中，反复执行第一流程来保形地形成所述第一膜，其中，所述第一流程包括：对配置所述被处理体的空间供给第一气体的第六步骤；在执行所述第六步骤之后对配置所述被处理体的空间进行吹扫的第七步骤；在执行所述第七步骤之后在配置所述被处理体的空间中生成第二气体的等离子体的第八步骤；和在执行所述第八步骤之后对配置所述被处理体的空间进行吹扫的第九步骤，所述第一气体包含含有有机基团的氨基硅烷类气体，所述第二气体包含氧原子，在所述第六步骤中不生成第一气体的等离子体。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述第一气体包含单氨基硅烷。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述第一气体中含有的氨基硅烷类气体包含具有1～3个硅原子的氨基硅烷。6.如权利要求3或5所述的方法，其特征在于：所述第一气体中含有的氨基硅烷类气体包含具有1～3个氨基的氨基硅烷。7.如权利要求2～6中任一项所述的方法，其特征在于：在所述第五步骤中在配置所述被处理体的空间中生成第三气体的等离子体，所述第三气体含有硅原子且含有氯原子或者氢原子。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊仓翔，田端雅弘，
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