蚀刻方法技术

本发明专利技术的蚀刻方法，通过对被处理体进行等离子体处理，相对于由氮化硅形成的第2区域(R2)，有选择地蚀刻由氧化硅形成的第1区域(R1)，其中，被处理体具有划成凹部的第2区域(R2)、填埋该凹部的第1区域(R1)、和设置在第1区域(R1)上的掩模(MK)，该蚀刻方法包括：生成包含碳氟化合物气体的处理气体的等离子体的第1步骤；和利用沉积物中所含的碳氟化合物的自由基对第1区域进行蚀刻的第2步骤，在第2步骤中脉冲波状地施加有助于等离子体的形成的高频电功率，反复执行第1步骤和第2步骤。

Etching method

The etching method of the present invention selectively etches the first region (R1) formed by silicon oxide relative to the second region (R2) formed by silicon nitride by plasma treatment of the treated body, in which the treated body has the second region (R2) delineated into a concave, the first region (R1) buried in the concave, and the mask (MK) arranged on the first region (R1), which includes: The first step of plasma containing fluorocarbon gases for gas treatment; and the second step of etching the first region by using free radicals of fluorocarbons contained in sediments. In the second step, high frequency power which is helpful for plasma formation is applied Pulsatively and wavelike, and the first and second steps are repeated.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蚀刻方法
本专利技术的实施方式涉及蚀刻方法。
技术介绍
在电子器件的制造中，有时进行在由氧化硅(SiO2)形成的区域形成孔或槽等的开口的处理。在这样的处理中，如专利文献1记载的方式，一般而言，通过将被处理体暴露在碳氟化合物气体的等离子体中，来蚀刻该区域。另外，已知一种相对于由氮化硅形成的第2区域，有选择地蚀刻由氧化硅形成的第1区域的技术。作为这样的技术的一个例子，已知有SAC(Self-AlignedContact，自对准接触)技术。SAC技术记载于专利文献2中。作为SAC技术的处理对象的被处理体，包括氧化硅制的第1区域、氮化硅制的第2区域和掩模。第2区域以形成有凹部的方式设置，第1区域以填埋该凹部且覆盖第2区域的方式设置，掩模设置在第1区域上且在凹部上具有开口。在现有的SAC技术中，如专利文献2记载的方式，为了蚀刻第1区域，使用包含碳氟化合物气体、氧气和稀有气体的处理气体的等离子体。通过将被处理体暴露于该处理气体的等离子体中，在从掩模的开口露出的部分，第1区域被蚀刻而形成上部开口。然后，通过将被处理体暴露于处理气体的等离子体中，能够自匹配地蚀刻由第2区域包围的部分即凹部内的第1区域。由此，能够自匹配地形成与上部开口相连续的下部开口。另外，已知有使用有机膜作为蚀刻对象的技术(专利文献3)、以硅作为蚀刻对象的技术(专利文献4)、在有机膜的脉冲蚀刻后对SiO2进行蚀刻的技术(专利文献5)。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第7708859号说明书专利文献2：日本特开2000-307001号公报专利文献3：美国专利申请公开2014/0051256号说明书专利文献4：美国专利申请公开2015/0348792号说明书专利文献5：美国专利申请公开2015/0170965号说明书
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题根据本专利技术人的见解，在上述现有技术中，在对由氧化硅构成的第1区域进行选择蚀刻时，在凹部内会再次附着沉积物，难以对凹部内高精度地进行蚀刻，要求在能够进行选择蚀刻的状态下对第1区域高精度地进行蚀刻。用于解决技术问题的技术方案第1蚀刻方法是通过对被处理体进行等离子体处理，相对于由氮化硅形成的第2区域，有选择地蚀刻由氧化硅形成的第1区域的方法，其中，上述被处理体包括：形成有凹部的上述第2区域；以填埋该凹部并且覆盖上述第2区域的方式设置的上述第1区域；和设置于上述第1区域上的掩模，该掩模在上述凹部之上具有宽度比该凹部的宽度宽的开口，该方法包括：第1步骤，在收纳有上述被处理体的处理容器内生成包含碳氟化合物气体的处理气体的等离子体，在上述被处理体上形成包含碳氟化合物的沉积物；和第2步骤，利用上述沉积物中所包含的碳氟化合物的自由基对上述第1区域进行蚀刻，在该步骤中脉冲波状地施加有助于上述等离子体的形成的高频电功率，反复执行包含上述第1步骤和上述第2步骤的流程。在该方法中，由于包含使用碳氟化合物的自由基来有选择地蚀刻由氧化硅形成的第1区域的第2步骤，因此能够在蚀刻第1区域的同时，抑制由氮化硅形成的第2区域的削掉。另外，在第1步骤中，利用包含碳氟化合物气体的处理气体或者包含碳氟化合物气体和不活泼气体的处理气体的等离子体，形成沉积物。另外，利用氧的活性种，沉积物的量能够被该氧的活性种适当地减少。在第2步骤，如果脉冲波状地施加高频电功率，则在没有施加脉冲的OFF(断开)期间，被溅射的氧化硅能够逸出到凹部的外侧，所以抑制凹部内的氧化硅的再次附着，能够高精度地进行蚀刻。另外，通过存在脉冲的OFF期间，能够抑制过度的离子的加速，所以也能够抑制凹部的开口端面的过度的蚀刻。在第2蚀刻方法中，上述第2步骤的上述蚀刻是利用实质上不含氧的处理气体进行的。在该方法中，能够有效地相对于第2区域有选择地蚀刻第1区域。此外，实质上不含氧是指有意不向处理气体内导入氧。在第3蚀刻方法中，上述第1步骤的等离子体是包含碳氟化合物气体含氧气体和不活泼气体的处理气体的等离子体。这些气体的等离子体能够在第1区域和第2区域上形成沉积物，能够通过对沉积物施加能量来有选择地蚀刻氧化硅。另外，在第4蚀刻方法中，在上述第2步骤中，对设置于上述处理容器内的上述被处理体的上部的上部电极施加等离子体生成用的上述第1高频电功率，对设置于上述被处理体的下部的下部电极施加离子引入用的第2高频电功率，通过进行交替地切换上述第1高频电功率和上述第2高频电功率的ON(导通)期间和OFF期间的调制，来生成上述脉冲波状的高频电功率。在这种情况下，具有抑制离子的过度的加速，并且促进因OFF期间蚀刻而产生的副生成物的排气的效果。在第5蚀刻方法中，优选上述脉冲波状的上述高频电功率的ON期间相对于脉冲周期的比率(占空比)为10％以上70％以下。在这种情况下，能够抑制位于凹部的开口端面(肩部)的氮化硅被削掉的量。在第6蚀刻方法中，优选上述脉冲波状的上述高频电功率的ON期间相对于脉冲周期的比率(占空比)为50％以上60％以下。在这种情况下，能够进一步抑制位于凹部的开口端面(肩部)的氮化硅被削掉的量。专利技术效果在该蚀刻方法中，能够高精度地对第1区域进行选择蚀刻。附图说明图1是表示一个实施方式的蚀刻方法的流程图。图2是例示一个实施方式的蚀刻方法的应用对象即被处理体的截面图。图3是概要地表示在实施图1所示的方法中能够使用的等离子体处理装置的一个例子的图。图4是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图5是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图6是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图7是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图8是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图9是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图10是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图11是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图12是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图13是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图14是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图15是表示图1所示的方法的实施的中途阶段的被处理体的截面图。图16是表示用于对比较例进行说明的被处理体的截面图。图17是对实验结果进行总结的图。具体实施方式下面，参照附图，详细地说明各种实施方式。此外，在各附图中，对相同或者相当的部分标注相同的附图标记。图1是表示一个实施方式的蚀刻方法的流程图。图1所示的方法MT是通过对被处理体进行等离子体处理，相对于由氮化硅形成的第2区域，有选择地蚀刻由氧化硅形成的第1区域的方法。图2是例示一个实施方式的蚀刻方法的应用对象即被处理体的截面图。如图2所示，被处理体即晶片W包括基片SB、第1区域R1、第2区域R2和之后形成掩模的有机膜OL。在一个例子中，晶片W能够在鳍式场效应晶体管的制造中途得到，并且还包括隆起区域RA、含硅的防反射膜AL和抗蚀剂掩模RM。隆起区域RA以从基片SB隆起的方式设置。该隆起区域RA例如能够构成栅极区域。第2区域R2由氮化硅(Si3N4)形成，设置于隆起区域RA的表面和基片SB的表面上。如图2所示，该第2区域R2以形成有(划成)凹部的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蚀刻方法，其通过对被处理体进行等离子体处理，相对于由氮化硅形成的第2区域，有选择地蚀刻由氧化硅形成的第1区域，所述蚀刻方法的特征在于：所述被处理体包括：形成有凹部的所述第2区域；以填埋该凹部并且覆盖所述第2区域的方式设置的所述第1区域；和设置于所述第1区域上的掩模，该掩模在所述凹部之上具有宽度比该凹部的宽度宽的开口，所述蚀刻方法包括：第1步骤，在收纳有所述被处理体的处理容器内生成包含碳氟化合物气体的处理气体的等离子体，在所述被处理体上形成包含碳氟化合物的沉积物；和第2步骤，利用所述沉积物中所包含的碳氟化合物的自由基对所述第1区域进行蚀刻，在该步骤中脉冲波状地施加有助于所述等离子体的形成的高频电功率，反复执行包含所述第1步骤和所述第2步骤的流程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.30 JP 2016-1073701.一种蚀刻方法，其通过对被处理体进行等离子体处理，相对于由氮化硅形成的第2区域，有选择地蚀刻由氧化硅形成的第1区域，所述蚀刻方法的特征在于：所述被处理体包括：形成有凹部的所述第2区域；以填埋该凹部并且覆盖所述第2区域的方式设置的所述第1区域；和设置于所述第1区域上的掩模，该掩模在所述凹部之上具有宽度比该凹部的宽度宽的开口，所述蚀刻方法包括：第1步骤，在收纳有所述被处理体的处理容器内生成包含碳氟化合物气体的处理气体的等离子体，在所述被处理体上形成包含碳氟化合物的沉积物；和第2步骤，利用所述沉积物中所包含的碳氟化合物的自由基对所述第1区域进行蚀刻，在该步骤中脉冲波状地施加有助于所述等离子体的形成的高频电功率，反复执行包含所述第1步骤和所述第2步骤的流程。2.如权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于：所述第2步骤的...

【专利技术属性】
技术研发人员：畑崎芳成，石田和香子，谷口谦介，
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