等离子体处理方法和等离子体处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及等离子体处理方法和等离子体处理装置。[课题]提供能良好地并行地形成长度不同的多个孔的技术。[解决方案]通过示例的实施方式的等离子体处理方法处理的被加工物具备硅氧化物的第1层和包含碳的第2层，重复执行的处理程序如下：生成第1气体的等离子体，以第2层为掩模，对被加工物进行蚀刻，然后，生成第2气体的等离子体，进行蚀刻。第1气体包含由碳原子和氟原子构成的气体，第2气体包含由碳原子、氟原子和氢原子构成的气体，生成第1气体的等离子体而进行的蚀刻中，由第1气体的等离子体生成高阶的氟化碳，生成第2气体的等离子体而进行的蚀刻中，由第2气体的等离子体生成低阶的氟化碳或低阶的氢氟烃。

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理方法和等离子体处理装置
本公开的示例的实施方式涉及等离子体处理方法和等离子体处理装置。
技术介绍
用等离子体处理装置对多层膜进行蚀刻的情况下，存在在多层膜中所含的氧化层中形成深度不同的多个孔的情况。专利文献1中公开的等离子体处理方法为在多层膜中形成深度不同的多个孔的方法。多层膜具有氧化层、多个蚀刻停止层和掩模层。蚀刻停止层由钨构成。该方法中，向处理容器供给处理气体，使等离子体产生，从氧化层的上表面进行蚀刻直至多个蚀刻停止层。通过该蚀刻，在氧化层中同时形成深度不同的多个孔。处理气体包含氟化碳系气体、稀有气体、氧和氮。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-90022号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本公开提供能良好地并行地形成长度不同的多个孔的技术。用于解决问题的方案示例的实施方式中，提供一种对被加工物进行处理的等离子体处理方法。被加工物具备第1层和第2层。第2层具备多个开口，且设置于第1层的上表面。开口使上表面露出。第1层具备多个蚀刻停止层。在第1层内，从多个蚀刻停止层分别至上表面为止的长度彼此不同。第1层的材料为硅氧化物。第2层的材料包含碳。该方法在收纳有被加工物的等离子体处理装置的腔室内重复执行处理程序。处理程序如下：生成第1气体的等离子体，以第2层为掩模，对被加工物进行借助开口的蚀刻。处理程序如下：在利用第1气体的等离子体的蚀刻后，生成第2气体的等离子体，对被加工物进行蚀刻。第1气体包含由碳原子和氟原子构成的气体。第2气体包含由碳原子、氟原子和氢原子构成的气体。生成第1气体的等离子体而进行的蚀刻中，由第1气体的等离子体生成高阶的氟化碳。生成第2气体的等离子体而进行的蚀刻中，由第2气体的等离子体生成低阶的氟化碳或低阶的氢氟烃。专利技术的效果根据一个示例的实施方式，可以提供：能良好地并行地形成长度不同的多个孔的技术。附图说明图1为示出示例的实施方式的等离子体处理方法的一例的流程图。图2为示出能执行图1所示的等离子体处理方法的等离子体处理装置的构成的一例的图。图3为示出进行图1所示的等离子体处理方法的被加工物的构成的一例的图。图4为通过图1所示的等离子体处理方法对图3所示的被加工物进行加工而得到的构成的一例。图5为通过图1所示的等离子体处理方法对图4所示的构成的被加工物进一步进行加工而得到的构成的一例。图6为示出对图3所示的被加工物实施图1所示的等离子体处理方法而得到的构成的一例的图。附图标记说明10…等离子体处理装置、12…腔室、12a…接地导体、12e…排气口、12g…搬入/搬出口、14…支撑部、16…载置台、18…静电卡盘、20…电极、22…直流电源、24…制冷剂室、26a…配管、26b…配管、28…气体供给管线、30…上部电极、32…绝缘性屏蔽构件、34…电极板、34a…气体排出孔、36…电极支撑体、36a…气体扩散室、36b…气体通流孔、36c…气体导入口、38…气体供给管、40…气体供给系统、43…分流器、46…沉积物屏蔽件、48…排气板、50…排气装置、52…排气管、54…闸阀、56…导电性构件、58…供电棒、58a…棒状导电构件、58b…筒状导电构件、58c…绝缘构件、60…直流电源、62…第1高频电源、64…第2高频电源、70…匹配器、71…匹配器、Cnt…控制部、DL…层叠方向、DP1…沉积膜、DP2…沉积膜、FR…聚焦环、HL1…孔、HL2…孔、HL3…孔、HL4…孔、L1…长度、L2…长度、L3…长度、L4…长度、LY1…第1层、LY2…第2层、LY3…第3层、ML1…蚀刻停止层、ML2…蚀刻停止层、ML3…蚀刻停止层、ML4…蚀刻停止层、MT…方法、OP1…开口、OP2…开口、OP3…开口、OP4…开口、S…处理空间、SF…上表面、SQ…处理程序、W…被加工物。具体实施方式以下，对各种示例的实施方式进行说明。示例的实施方式中，提供一种对被加工物进行处理的等离子体处理方法。被加工物具备第1层和第2层。第2层具备多个开口，且设置于第1层的上表面。开口使上表面露出。第1层具备多个蚀刻停止层。在第1层内，从多个蚀刻停止层分别至上表面为止的长度彼此不同。第1层的材料为硅氧化物。第2层的材料包含碳。该方法在收纳有被加工物的等离子体处理装置的腔室内重复执行处理程序。处理程序如下：生成第1气体的等离子体，以第2层为掩模，对被加工物进行借助开口的蚀刻(有时称为工序A)。处理程序如下：在利用第1气体的等离子体的蚀刻后，生成第2气体的等离子体，对被加工物进行蚀刻(有时称为工序B)。第1气体包含由碳原子和氟原子构成的气体。第2气体包含由碳原子、氟原子和氢原子构成的气体。生成第1气体的等离子体而进行的蚀刻中，由第1气体的等离子体生成高阶的氟化碳。生成第2气体的等离子体而进行的蚀刻中，由第2气体的等离子体生成低阶的氟化碳或低阶的氢氟烃。工序A中，通过利用第1气体的等离子体的蚀刻，借助第2层的开口可以进行对第1层的蚀刻。然而，工序A中，由第1气体的等离子体可以生成高阶的氟化碳。高阶的氟化碳为具有高附着系数的聚合物(以下，有时统称为第1聚合物)。工序A中，这样的第1聚合物附着于第2层上、以及附着于通过执行工序A而形成的孔的侧面，但难以到达孔的底部。因此，继续工序A的情况下，第1聚合物持续附着在第2层的上表面和开口的侧面，开口阻塞，对第1层的蚀刻会变困难。另外，第1聚合物难以到达孔的底部，工序A的蚀刻中对蚀刻停止层的选择比较低。因此，蚀刻停止层借助孔而露出的情况下，该蚀刻停止层不被第1聚合物所保护，该蚀刻停止层有时被蚀刻。特别是，该方法中，并行地进行从第1层的上表面至蚀刻停止层为止的长度彼此不同的多个孔的形成，而不是依次地进行。因此，通过工序A的蚀刻，在较短的长度的孔中，蚀刻停止层有时可以被过度蚀刻。紧接着工序A而进行的工序B中，由第2气体的等离子体生成低阶的氟化碳或低阶的氢氟烃。低阶的氟化碳、低阶的氢氟烃为具有低附着率系数的聚合物(以下，有时统称为第2聚合物)。工序B中，这样的第2聚合物难以附着在第2层上、以及附着在通过工序A形成的孔的侧面，但容易到达孔的底部。另一方面，这样的第2聚合物借助孔而使蚀刻停止层露出的情况下，借助该孔，可以附着在蚀刻停止层上。如此，第2聚合物容易到达孔的底部。因此，蚀刻停止层借助孔而露出的情况下，第2聚合物在该蚀刻停止层(孔的底部)沉积，可以由沉积后的第2聚合物保护该蚀刻停止层。如上述，工序A中进行的蚀刻中，对蚀刻停止层的选择比较低。进一步，工序A中进行的蚀刻中，第2层(掩模)的开口中发生阻塞，蚀刻的继续可能有时变困难。与此相对，通过适合地执行工序A后执行工序B，从而在工序A中逐渐被阻塞的第2层的开口可以扩展。进一步，通过执行工序B，从而蚀刻停止层借助通过工序A形成的孔而露出的情况下，可以在该蚀刻停止层上形成保护膜(第2聚合物)。因此，工序B后执行的工序A开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体处理方法，其为对被加工物进行处理的等离子体处理方法，/n所述被加工物具备第1层和第2层，/n所述第2层具备多个开口，且设置于所述第1层的上表面，/n所述开口使所述上表面露出，/n所述第1层具备多个蚀刻停止层，/n在所述第1层内，从多个所述蚀刻停止层分别至所述上表面为止的长度彼此不同，/n所述第1层的材料为硅氧化物，/n所述第2层的材料包含碳，/n该方法在收纳有所述被加工物的等离子体处理装置的腔室内重复执行处理程序，/n所述处理程序如下：/n生成第1气体的等离子体，以所述第2层为掩模，对所述被加工物进行借助所述开口的蚀刻，/n在利用所述第1气体的等离子体的蚀刻后，生成第2气体的等离子体，对所述被加工物进行蚀刻，/n所述第1气体包含由碳原子和氟原子构成的气体，/n所述第2气体包含由碳原子、氟原子和氢原子构成的气体，/n生成所述第1气体的等离子体而进行的所述蚀刻中，由该第1气体的等离子体生成高阶的氟化碳，/n生成所述第2气体的等离子体而进行的所述蚀刻中，由该第2气体的等离子体生成低阶的氟化碳或低阶的氢氟烃。/n

【技术特征摘要】
20190311 JP 2019-0436931.一种等离子体处理方法，其为对被加工物进行处理的等离子体处理方法，
所述被加工物具备第1层和第2层，
所述第2层具备多个开口，且设置于所述第1层的上表面，
所述开口使所述上表面露出，
所述第1层具备多个蚀刻停止层，
在所述第1层内，从多个所述蚀刻停止层分别至所述上表面为止的长度彼此不同，
所述第1层的材料为硅氧化物，
所述第2层的材料包含碳，
该方法在收纳有所述被加工物的等离子体处理装置的腔室内重复执行处理程序，
所述处理程序如下：
生成第1气体的等离子体，以所述第2层为掩模，对所述被加工物进行借助所述开口的蚀刻，
在利用所述第1气体的等离子体的蚀刻后，生成第2气体的等离子体，对所述被加工物进行蚀刻，
所述第1气体包含由碳原子和氟原子构成的气体，
所述第2气体包含由碳原子、氟原子和氢原子构成的气体，
生成所述第1气体的等离子体而进行的所述蚀刻中，由该第1气体的等离子体生成高阶的氟化碳，
生成所述第2气体的等离子体而进行的所述蚀刻中，由该第2气体的等离子体生成低阶的氟化碳或低阶的氢氟烃。


2.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其中，所述第1气体包含C4F6气体、C4F8气体中的至少一种气体。


3.根据权利要求1或2所述的等离子体处理方法，其中，所述第2气体包含CHF3气体、CH2F2气体、CH3F气体中的至少一种气体。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的等离子体处理方法，其中，所述第2气体还包含CO气体、CO2气体、O2气体、N2气体、H2气体中的至少一种气体。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的等离子体处理方法，其中，所述蚀刻停止层的材料为钨。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的等离子体处理方法，其中，生成所述第1气体的等离子体而进行的所述蚀刻中，所述高阶的氟化碳主要附着在所述第2层上，
生成所述第2气体的等离子体而进行的所述蚀刻中，在借助通过执行所述处理程序而形成的孔而使所述蚀刻停止层露出的情况下，借助该孔，所述低阶的氟化碳或所述低阶的氢氟烃附着在所述蚀刻停止层上。


7.一种等离子体处理装置，其具备：
腔室；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：菱沼隼，广瀬久，
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