对被处理体进行处理的方法技术

一实施方式所涉及的方法(MT)提供一种在有机膜等的加工中能够进行图案形状的控制的技术。成为一实施方式的方法(MT)的应用对象的晶片(W)具备被蚀刻层(EL)、有机膜(OL)及掩模(ALM)，有机膜(OL)由第1区域(VL1)与第2区域(VL2)构成，掩模(ALM)设置于第1区域(VL1)上，第1区域(VL1)设置于第2区域(VL2)上，第2区域(VL2)设置于被蚀刻层(EL)上。方法(MT)中，在收容有晶片(W)的处理容器(12)内生成包含氮气的气体的等离子体而对第1区域(VL1)进行蚀刻直至到达第2区域(VL2)，从第1区域(VL1)形成掩模(OLM1)，在掩模(OLM1)的侧面(SF)保形形成保护膜(SX)，且对第2区域(VL2)进行蚀刻直至到达被蚀刻层(EL)，从第2区域(VL2)形成掩模(OLM2)。

A Method of Processing the Processed Body

The method (MT) according to the first embodiment provides a technique capable of controlling pattern shape in the processing of an organic film or the like. The wafer (W) that becomes the application object of the method of the first embodiment (MT) has an etched layer (EL), an organic film (OL) and a mask (ALM). The organic film (OL) consists of the first region (VL1) and the second region (VL2). The mask (ALM) is set on the first region (VL1), the first region (VL1) is set on the second region (VL2), and the second region (VL2) is set on the etched layer (EL). Methods In MT, plasma containing nitrogen gas was generated in the processing vessel (12) containing wafer (W) and etched in area 1 (VL1) until reaching area 2 (VL2), a mask (OLM1) was formed in area 1 (VL1), a protective film (SX) was formed on the side (SF) of the mask (OLM1), and a protective film (SX) was formed in area 2 (VL2) until reaching the etched layer (EL), and from area 2 (VL2). Mask (OLM2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对被处理体进行处理的方法
本专利技术的实施方式涉及一种对被处理体进行处理的方法。
技术介绍
在半导体器件等电子器件的制造工艺中，有时使用等离子体处理装置进行被处理体的等离子体处理，作为等离子体处理的一种，有等离子体蚀刻。用于等离子体蚀刻的抗蚀剂掩模通过光刻技术形成，形成于被蚀刻层的图案的极限尺寸取决于通过光刻技术形成的抗蚀剂掩模的析像度。然而，抗蚀剂掩模的析像度具有析像极限。对电子器件的高集成化的要求愈发提高，要求形成比抗蚀剂掩模的析像极限小的尺寸的图案。因此，如专利文献1中所记载的那样，提出了通过在抗蚀剂掩模上形成硅氧化膜，调整该抗蚀剂掩模的尺寸，并缩小由该抗蚀剂掩模提供的开口的宽度的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-80033号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题另一方面，通过近年来伴随电子器件的高集成化的微细化，在被处理体上的图案形成中，要求高精度的最小线宽(CD：CriticalDimension，临界尺寸)的控制。并且，从电子器件的量产性的观点出发，还要求长期稳定的最小线宽的再现性等。尤其在进行层叠结构中包含的例如有机膜等的加工的情况下，有无法维持有机膜等的图案形状而在该加工前后产生CD的变化的情况。因此，期望在有机膜等的加工中实现能够控制图案形状的技术。用于解决技术课题的手段在一方式中，提供一种对被处理体进行处理的方法。被处理体具备被蚀刻层、设置于被蚀刻层上的有机膜和设置于有机膜上的掩模，有机膜由第1区域与第2区域构成，掩模设置于第1区域上，第1区域设置于第2区域上，第2区域设置于被蚀刻层上。该方法具备：在收容有被处理体的等离子体处理装置的处理容器内，生成第1气体的等离子体，使用等离子体与掩模对第1区域进行蚀刻直至到达第2区域，并在第1区域的侧面保形形成保护膜的工序(称为工序a)；及使用保护膜维持第1区域的形状，并且对第2区域进行蚀刻直至到达被蚀刻层的工序(称为工序b)。在上述方法中，对有机膜进行蚀刻的工序分为二个工序(工序a中包含的工序)及工序b。在对有机膜进行蚀刻的第一工序(工序a中包含的工序)中，通过第1气体的等离子体对有机膜中的第1区域进行蚀刻，在第1区域的侧面预先形成保护膜(工序a)，此后，在对有机膜进行蚀刻的第二工序b中，使用第1区域与保护膜维持第1区域的形状，并且对有机膜中的剩余的第2区域进行蚀刻直至到达被蚀刻层。如此，在有机膜的蚀刻中，在工序b中，通过保护膜能抑制第1区域的宽度因蚀刻所致的减少，因此在工序b中可将第2区域的宽度与第1区域的宽度独立进行控制。即，能够独立地控制有机膜的TopCD(与第1区域的上端的宽度对应)与BottomCD(与第2区域的宽度对应)。在一实施方式中，第1气体可包含氢气与氮气。如此，通过包含氢气与氮气的第1气体的等离子体，对有机膜的蚀刻可垂直性良好地进行，从而可抑制由蚀刻导致的图案宽度的变动。在一实施方式中，保护膜可以为氧化膜。如此，由于保护膜为氧化膜，因此在对第2区域进行相对于氧化膜为高选择比的蚀刻的情况下，可良好地控制对第2区域的蚀刻量(尤其沿被蚀刻层的表面的方向上的蚀刻量)。在一实施方式中，工序a通过反复执行序列而可在第1区域的侧面保形形成保护膜，所述序列包括以下工序：对第1区域进行蚀刻直至到达第2区域之后，将第2气体供给至处理容器内的工序(称为工序c)；在执行工序c之后，吹扫处理容器内的空间的工序(称为工序d)；在执行工序d之后，在处理容器内生成第3气体的等离子体的工序(称为工序e)；及在执行工序e之后，吹扫处理容器内的空间的工序。而且，工序c可能不生成第2气体的等离子体。如此，工序a通过与ALD(AtomicLayerDeposition，原子层沉积)法相同的方法，在第1区域的侧面保形形成保护膜，因此可提高对第1区域的保护强度，并且能够以均匀的膜厚形成保护第1区域的保护膜。在一实施方式中，第2气体可包含氨基硅烷类气体。如此，由于第2气体包含氨基硅烷类气体，因此通过工序c而沿第1区域的侧面等的原子层在第1区域等上形成硅的反应前体。在一实施方式中，第2气体可包含单氨基硅烷。因此，使用包含单氨基硅烷的第2气体可在工序c中进行硅的反应前体的形成。在一实施方式中，第2气体中所含的氨基硅烷类气体可包含具有1～3个硅原子的氨基硅烷。第2气体中所含的氨基硅烷类气体可包含具有1～3个氨基的氨基硅烷。如此，对于第2气体中所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。并且，对于第2气体中所含的氨基硅烷类气体，能够使用具有1～3个氨基的氨基硅烷。在一实施方式中，第3气体可包含氧原子。例如，第3气体可包含二氧化碳气体或氧气。如此，由于第3气体包含氧原子，因此在工序e中，通过该氧原子与设置于第1区域等上的硅的反应前体键合，可在第1区域等上保形形成氧化硅的保护膜。另外，在第3气体为二氧化碳气体的情况下，由于第3气体包含碳原子，因此可通过该碳原子抑制氧原子对第1区域等的腐蚀。在一实施方式中，工序a可还包含以下工序：在反复执行序列之后，在处理容器内生成第4气体的等离子体，且使用等离子体除去通过反复执行序列而形成于第2区域的表面的膜。而且，第4气体可包含氟。如此，使用含氟的第4气体的等离子体对通过反复执行序列而形成的膜各向异性地进行蚀刻，可选择地除去形成于第2区域的表面的膜，因此在该除去之后，能够对第2区域进行蚀刻。在一实施方式中，工序b在处理容器内生成第5气体的等离子体，且可使用等离子体、第1区域及保护膜对第2区域进行蚀刻。如此，在工序b中，可使用第5气体的等离子体进行第2区域的蚀刻。在一实施方式中，工序b可包含处理容器内的压力成为第1压力的期间、及在该期间之后处理容器内的压力成为第2压力的期间。而且，可使第2压力高于第1压力。如此，在工序b中，能够通过增加处理容器内的压力，而在沿着被蚀刻层的表面的方向推进对第2区域的蚀刻。因此，在工序b中能够适当地控制第2区域的宽度。在一实施方式中，第5气体包含氧气。如此，由于第5气体包含氧气，因此可良好地对有机膜进行蚀刻，尤其对沿着被蚀刻层的表面的方向的有机膜进行蚀刻。在一实施方式中，工序a可还具备以下工序：在对第1区域进行蚀刻直至到达第2区域之后、并在第1区域的侧面保形形成保护膜之前，通过在处理容器内生成等离子体并对设置于处理容器的上部电极施加负直流电压，由此对第1区域照射二次电子。如此，在工序a中，对第1区域进行蚀刻直至到达第2区域之后，对第1区域照射二次电子，因此能够在保护膜形成之前对第1区域进行改质，从而能够抑制由后续工序导致的第1区域的损伤。在一实施方式中，在执行工序b之前，第2区域的厚度为10nm以上且20nm以下。如此，若第2区域的厚度为10nm以上且20nm以下，则在工序b中可良好地调节第2区域的宽度。专利技术效果如上所述，可实现一种在有机膜等的加工中可进行图案形状的控制的技术。附图说明图1是表示一实施方式所涉及的方法的一部分的流程图。图2是表示等离子体处理装置的一例的图。图3包含(a)部、(b)部、(c)部、(d)部及(e)部，图3的(a)部是表示实施图1所示的主要工序之前的被处理体的状态的剖视图，图3的(b)部～(e)部是表示实施图1所示的主要工序之后的被处理体的状态的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其是对被处理体进行处理的方法，其中，该被处理体具备被蚀刻层、设置于该被蚀刻层上的有机膜和设置于该有机膜上的掩模，该有机膜由第1区域与第2区域构成，该掩模设置于该第1区域上，该第1区域设置于该第2区域上，该第2区域设置于该被蚀刻层上，该方法具备：在收容有所述被处理体的等离子体处理装置的处理容器内，生成第1气体的等离子体，使用该等离子体与所述掩模对所述第1区域进行蚀刻直至到达所述第2区域，并在该第1区域的侧面保形形成保护膜的工序；及使用所述保护膜维持所述第1区域的形状，并且对所述第2区域进行蚀刻直至到达所述被蚀刻层的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.08 JP 2016-1361771.一种方法，其是对被处理体进行处理的方法，其中，该被处理体具备被蚀刻层、设置于该被蚀刻层上的有机膜和设置于该有机膜上的掩模，该有机膜由第1区域与第2区域构成，该掩模设置于该第1区域上，该第1区域设置于该第2区域上，该第2区域设置于该被蚀刻层上，该方法具备：在收容有所述被处理体的等离子体处理装置的处理容器内，生成第1气体的等离子体，使用该等离子体与所述掩模对所述第1区域进行蚀刻直至到达所述第2区域，并在该第1区域的侧面保形形成保护膜的工序；及使用所述保护膜维持所述第1区域的形状，并且对所述第2区域进行蚀刻直至到达所述被蚀刻层的工序。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第1气体包含氢气与氮气。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述保护膜为氧化膜。4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其中，保形形成所述保护膜的所述工序在对所述第1区域进行蚀刻直至到达所述第2区域之后，通过反复执行序列，在所述第1区域的所述侧面保形形成所述保护膜，所述序列包括以下工序：将第2气体供给至所述处理容器内的工序；在执行供给所述第2气体的所述工序之后，吹扫所述处理容器内的空间的工序；在执行吹扫所述空间的所述工序之后，在所述处理容器内生成第3气体的等离子体的工序；及在执行生成所述第3气体的等离子体的所述工序之后，吹扫所述处理容器内的空间的工序；供给所述第2气体的所述工序不生成该第2气体的等离子体。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第2气体包含氨基硅烷类气体。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第2气体包含单氨基硅烷。7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：森北信也，伴濑贵德，濑谷祐太，新妻良祐，
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