处理被处理体的方法技术

本发明专利技术提供处理被处理体的方法，在被处理体上形成图案时，为了实现高度集成化所需的细微化，高精度地抑制最小线宽的偏差。本发明专利技术的一个实施方式的处理被处理体的方法，在被处理体的表面设有多个孔。该方法包括第一流程，该第一流程包括在孔的内表面形成膜的第一工序和各向同性地对膜进行蚀刻的第二工序。第一工序包括使用等离子体CVD法的成膜处理，膜含有硅。

Method of dealing with the processed body

The present invention provides a method for processing the processed body. When a pattern is formed on the processed body, the minimum linewidth deviation can be suppressed accurately in order to achieve the fineness required for high integration. A method for processing a processed body according to one embodiment of the present invention is provided with a plurality of holes on the surface of the processed body. The method comprises a first process, which includes a first process for forming a film on the inner surface of a hole and a second process for isotropic etching of the film. The first process includes the film forming treatment using plasma CVD method, and the film contains silicon.

【技术实现步骤摘要】
处理被处理体的方法
本专利技术涉及处理被处理体的方法。
技术介绍
在电子器件的制造工序中，为了在被处理层上形成掩模并将该掩模的图案转印到该被处理层而进行蚀刻。该蚀刻可以利用等离子体蚀刻。用于等离子体蚀刻的掩模是利用光刻技术形成的。因此，形成在被处理层的图案的极限尺寸，依赖于利用光刻技术形成的掩模的分辨率。掩模的图案的分辨率有分辨极限。对电子器件的高度集成化的要求越来越高，要求形成比分辨极限小的尺寸的图案。因此，如专利文献1等所记载的那样，提出了调节图案的尺寸形状以缩小该图案的开口的宽度的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利申请公开第2016/0379824号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题关于图案的形成，例如可通过在SiO2层等被处理层形成非常细微的孔来形成图案。在形成具有比掩模的图案的分辨极限小的尺寸的图案时，要求对图案的孔的非常细微的最小线宽(CD：CriticalDimension)进行控制。图案越细微，最小线宽的偏差的影响越大。尤其在采用EUV光刻(EUV：ExtremeUltraViolet，极紫外线)的情况下，初始LCDU(localCDUniformity，局部最小线宽均匀性)可能下降。因此，期望实现一种方法，该方法例如在具有SiO2等的被处理层上形成图案时，为了实现因高度集成化而要求的小型化，能够高精度地抑制最小线宽的偏差。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的一个技术方案提供一种处理被处理体的方法。在被处理体中，在被处理体的表面设有多个孔。该方法包括第一流程，该第一流程包括在孔的内表面形成膜的第一工序和各向同性地对膜进行蚀刻的第二工序。第一工序包括使用等离子体CVD法的成膜处理，膜含有硅。在上述方法中，第一工序由于包括利用等离子体CVD(plasma-enhancedChemicalVaporDeposition，等离子体增强化学气相沉积)法的成膜处理，所以能够在孔宽较窄的孔中形成膜厚较薄的膜，在孔宽较宽的孔中形成膜厚较厚的膜。因此，即使在多个孔中孔宽发生偏差，也能够通过第一工序的成膜处理抑制该偏差。进而，由于在第二工序中各向同性地对通过第一工序形成的膜进行蚀刻，所以能够维持利用通过第一工序形成的膜减小了孔宽的偏差的状态，同时能够调节孔宽。在一个实施方式中，反复执行第一流程。这样，由于反复执行第一流程，所以能够通过在第一工序中形成膜厚较薄的膜并反复执行第一流程，最终形成所期望的膜厚的膜。由此能够充分地避免在孔宽较窄的孔中，孔的开口被通过第一工序形成的膜堵塞。在一个实施方式中，第二工序反复执行包括第三工序、第四工序、第五工序和第六工序的第二流程，其中，所述第三工序在收纳有被处理体的等离子体处理装置的处理容器内生成第一气体的等离子体，在孔的内表面的原子层各向同性地形成混合层，该混合层包含第一气体的等离子体中所含的离子，所述第四工序在执行第三工序后，对处理容器内的空间进行吹扫，所述第五工序在执行第四工序后，在处理容器内生成第二气体的等离子体，并利用该第二气体的等离子体中所包含的自由基除去混合层，所述第六工序在执行第五工序后，对处理容器内的空间进行吹扫，第二工序通过反复执行第二流程，以逐次除去原子层的方式除去膜，来各向同性地对膜进行蚀刻，第一气体包含氮，第二气体包含氟，在第五工序中生成的第二气体的等离子体包含用于除去混合层的自由基，所述混合层包含硅的氮化物。这样，通过与ALE(AtomicLayerEtching，原子层蚀刻)法同样的方法，第一工序形成的膜的表面被各向同性地改性，在膜的表面各向同性地形成混合层，之后，除去所有的该混合层，因此能够通过第二工序中执行的蚀刻各向同性且均匀地除去第一工序中形成的膜。在一个实施方式中，第二气体可以为包含NF3气体和O2气体的混合气体，包含NF3气体、O2气体、H2气体和Ar气体的混合气体，或包含CH3F气体、O2气体和Ar气体的混合气体。这样，能够得到含氟的第二气体。在一个实施方式中，膜包括第一膜和第二膜，第一工序包括：第七工序，在孔的内表面形成第一膜；和第八工序，在第一膜上形成第二膜，第一膜与第二膜相比，对第二工序中执行的蚀刻的耐蚀刻性较低。即便在孔宽较窄且在第一工序中形成了膜厚较薄的膜的孔(称作第一孔)中通过第二工序除去第二膜，此时，在孔宽较宽且在第一工序中形成了膜厚较厚的膜的孔(称作第二孔)中也仍然能够残留一部分第二膜。从这样的状态起，进一步继续进行第二工序的蚀刻时，因为第一膜的耐蚀刻性低于第二膜的耐蚀刻性，所以第一孔比第二孔更快地进行蚀刻。因此，利用耐蚀刻性较低的第一膜和耐蚀刻性较高的第二膜，能够更有效地减小第一孔与第二孔之间的孔宽的偏差。在一个实施方式中，第七工序通过反复执行包括第九工序、第十工序、第十一工序和第十二工序的第三流程来形成第一膜，其中，第九工序对收纳有被处理体的等离子体处理装置的处理容器内供给第三气体，第十工序在执行第九工序后，对处理容器内的空间进行吹扫，第十一工序在执行第十工序后，在处理容器内生成第四气体的等离子体，第十二工序在执行第十一工序后，对处理容器内的空间进行吹扫，第八工序使用等离子体CVD法形成第二膜，第三气体包含氨基硅烷(Aminosilane)类气体，第四气体包含含有氧原子的气体，在第九工序中不生成第三气体的等离子体。这样，因为通过与ALD(AtomicLayerDeposition，原子层沉积)法同样的方法形成第一膜，所以能够在第七工序中共形地形成膜厚较薄的第一膜。因此，即使使用等离子体CVD法形成第二膜，也能够有效地控制具有第一膜和第二膜的膜的整体的膜厚。在一个实施方式中，第三气体包含单氨基硅烷(Monoaminosilane)。这样，能够利用包含单氨基硅烷的第三气体形成硅的反应前体。在一个实施方式中，第三气体的氨基硅烷类气体可以包含具有1～3个硅原子的氨基硅烷。第三气体的胺基硅烷类气体可以包含具有1～3个氨基的氨基硅烷。这样，第三气体的氨基硅烷类气体能够利用含1～3个硅原子的氨基硅烷。此外，第三气体的氨基硅烷类气体能够利用含1～3个氨基的氨基硅烷。专利技术效果如上所说明的那样，提供一种在被处理体上形成图案时高精度地抑制最小线宽的偏差(参差不齐)的方法。附图说明图1是表示一个实施方式的方法的一部分的流程图。图2是例示作为图1所示的方法的适用对象的被处理体的截面图。图3是表示能够用于执行图1所示的方法的等离子体处理装置的一例的图。图4是表示图1所示的工序中形成膜之后的被处理体的状态的截面图。图5是示意地表示反复执行图1所示的流程的情况下的线宽的变化情况的图。图6是表示图1所示的工序中的蚀刻的各向同性与压力的关系的图。图7是表示图1所示的方法所包括的蚀刻工序的另一例的流程图。图8是表示图7所示的方法中表面改性后的被处理体的状态的截面图。图9是表示图7所示的流程中表面改性的自控性的图。图10包括(a)部分、(b)部分和(c)部分，是表示图7所示的工序中的蚀刻的原理的图。图11是表示执行图7所示的流程期间对膜的蚀刻量与形成在膜上的混合层的厚度的变化的图。图12是表示在图1所示的成膜工序中形成两层膜后的被处理体的状态的截面图。图13是表示在图1所示的成膜工序中形成两层膜时的一个例子的流程图。图14是表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理被处理体的方法，在该被处理体的表面设有多个孔，该方法的特征在于：包括第一流程，该第一流程包括：在所述孔的内表面形成膜的第一工序；和各向同性地对所述膜进行蚀刻的第二工序，所述第一工序包括使用等离子体CVD法的成膜处理，所述膜含有硅。

【技术特征摘要】
2017.08.25 JP 2017-1626001.一种处理被处理体的方法，在该被处理体的表面设有多个孔，该方法的特征在于：包括第一流程，该第一流程包括：在所述孔的内表面形成膜的第一工序；和各向同性地对所述膜进行蚀刻的第二工序，所述第一工序包括使用等离子体CVD法的成膜处理，所述膜含有硅。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反复执行所述第一流程。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第二工序反复执行包括第三工序、第四工序、第五工序和第六工序的第二流程，其中，所述第三工序在收纳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一气体的等离子体，在所述孔的所述内表面的原子层各向同性地形成混合层，该混合层包含该第一气体的等离子体中所含的离子，所述第四工序在执行所述第三工序后，对所述处理容器内的空间进行吹扫，所述第五工序在执行所述第四工序后，在所述处理容器内生成第二气体的等离子体，并利用该第二气体的等离子体中所包含的自由基除去所述混合层，所述第六工序在执行所述第五工序后，对所述处理容器内的空间进行吹扫，所述第二工序通过反复执行所述第二流程，以逐次除去原子层的方式除去所述膜，来各向同性地对该膜进行蚀刻，所述第一气体包含氮，所述第二气体包含氟，在所述第五工序中生成的所述第二气体的等离子体包含用于除去所述混合层的所述自由基，其中所述混合层包含硅的氮化物。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二气体为包含NF3气体和O2气体的混合气体。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二气体为包含NF3气体、O2气体、H2气体和Ar气体的混合气体。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二气体为包含CH3F气体、O2气体和Ar气体的混合气体。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：田端雅弘，久松亨，木原嘉英，
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