蚀刻方法和等离子体处理装置制造方法及图纸

技术编号:26045335 阅读:48 留言:0更新日期:2020-10-23 21:25
在一个例示的实施方式的蚀刻方法中,在等离子体处理装置的腔室内生成包含碳氟化合物气体的处理气体的等离子体,在基片上形成包含碳氟化合物的沉积物的步骤。基片具有由含硅材料形成的第一区域和由含金属材料形成的第二区域。接着,在腔室内生成稀有气体的等离子体,对基片供给稀有气体离子。其结果是,用沉积物中的碳氟化合物对第一区域进行蚀刻。在生成稀有气体的等离子体时,利用电磁体形成磁场的分布,该磁场的分布在基片的边缘侧的上方具有比基片的中心的上方的水平成分大的水平成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蚀刻方法和等离子体处理装置
本专利技术的例示的实施方式涉及蚀刻方法和等离子体处理装置。
技术介绍
在电子器件的制造中,进行使用等离子体处理装置的等离子体蚀刻。在等离子体蚀刻中,相对于该基片的第二区域选择性地蚀刻基片的第一区域。第二区域由不同于第一区域的材料的材料形成。在专利文献1中,记载了相对于由氮化硅形成的第二区域选择性地蚀刻由氧化硅形成的第一区域的方法。在专利文献1所记载的方法中,在基片上形成碳氟化合物(fluorocarbon)的沉积物。为了形成沉积物,在等离子体处理装置的腔室内生成碳氟化合物气体的等离子体。接着,将稀有气体的离子供给到基片。为了生成稀有气体的离子,在腔室内生成稀有气体的等离子体。通过将稀有气体离子供给到基片,沉积物中的碳氟化合物与第一区域的氧化硅发生反应。其结果是,第一区域被蚀刻。另一方面,第二区域被沉积物保护。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2016-136606号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题寻求能够提高相对于基片的第二区域选择性地蚀刻该基片的第一区域的处理的面内均匀性的技术。用于解决技术问题的技术方案在一个例示的实施方式中,提供了一种使用等离子体处理装置执行的蚀刻方法。蚀刻方法在该等离子体处理装置的腔室内配置有基片的状态下执行。蚀刻方法包括在腔室内生成包含碳氟化合物气体的处理气体的等离子体,以在基片上形成包含碳氟化合物的沉积物的步骤。基片具有由含硅材料形成的第一区域和由含金属材料形成的第二区域。蚀刻方法还包括在腔室内生成稀有气体的等离子体,以使得通过对基片供给稀有气体离子而使形成于基片上的沉积物中的碳氟化合物与第一区域的含硅材料反应来蚀刻第一区域的步骤。在生成稀有气体的等离子体的步骤中,利用电磁体形成磁场的分布,该磁场的分布在基片的边缘侧的上方具有比基片的中心的上方的水平成分大的水平成分。专利技术效果依照一个例示的实施方式,能够提高相对于基片的第二区域选择性地蚀刻该基片的第一区域的处理的面内均匀性。附图说明图1是表示一个例示的实施方式的蚀刻方法的流程图。图2是一个例子的基片的局部截面图。图3是概要地表示一个例示的实施方式的等离子体处理装置的图。图4是表示图3所示的等离子体处理装置的接地导体的内部的结构的一个例子的平面图。图5的(a)是应用了图1所示的方法MT的步骤ST1的一个例子的基片的局部截面图,图5的(b)是应用了方法MT的步骤ST2的一个例子的基片的局部截面图,图5的(c)是方法MT结束后的状态的一个例子的基片的局部截面图。具体实施方式以下,参照各种例示的实施方式进行说明。在一个例示的实施方式中,提供了一种使用等离子体处理装置执行的蚀刻方法。蚀刻方法在该等离子体处理装置的腔室内配置有基片的状态下执行。蚀刻方法包括在腔室内生成包含碳氟化合物气体的处理气体的等离子体,以在基片上形成包含碳氟化合物的沉积物的步骤。基片具有由含硅材料形成的第一区域和由含金属材料形成的第二区域。蚀刻方法还包括在腔室内生成稀有气体的等离子体,以使得通过对基片供给稀有气体离子而使形成于基片上的沉积物中的碳氟化合物与第一区域的含硅材料反应来蚀刻第一区域的步骤。在生成稀有气体的等离子体的步骤中,利用电磁体形成磁场的分布,该磁场的分布在基片的边缘侧的上方具有比基片的中心的上方的水平成分大的水平成分。在等离子体处理装置中,一般而言,在基片的中心的上方等离子体的密度变高,在基片的边缘侧的上方等离子体的密度变低。在上述例示的实施方式中,在稀有气体离子的生成中形成这样的磁场的分布,即在基片的边缘侧的上方具有比基片的中心的上方的水平成分大的水平成分。因此,在基片的边缘侧的上方能够提高等离子体的密度。其结果是,径向上的等离子体的密度的分布均匀化。将来自具有这样的分布的等离子体的稀有气体的离子照射到基片,能够促进沉积物中的碳氟化合物与第一区域的含硅材料的反应。另一方面,第二区域被沉积物保护。因此,能够提高相对于基片的第二区域选择性地蚀刻该基片的第一区域的处理的面内均匀性。在一个例示的实施方式中,也可以为,含硅材料是SiO2、SiOC或者SiOCH。在一个例示的实施方式中,也可以为,含金属材料是钛、钨、锆、铝、钽、钴或钌中的任意金属材料、或者该金属材料的氧化物、氮化物或碳化物。在一个例示的实施方式中,也可以为,碳氟化合物气体包含C4F8气体和/或C4F6气体。在一个例示的实施方式中,也可以为,交替地反复进行生成处理气体的等离子体的步骤和生成稀有气体的等离子体的步骤。在一个例示的实施方式中,提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置包括腔室、基片支承台、气体供给部、高频电源、电磁体、驱动电源和控制部。基片支承台具有下部电极,并设置于腔室内。气体供给部构成为能够对腔室内供给包含碳氟化合物气体的处理气体和稀有气体。高频电源构成为能够产生高频电功率以激励腔室内的气体。电磁体构成为能够在腔室的内部空间中形成磁场。驱动电源构成为能够对电磁体供给电流。控制部构成为能够控制气体供给部、高频电源和驱动电源。控制部执行第一控制和第二控制。在第一控制中,控制部控制气体供给部以对腔室内供给处理气体,控制高频电源以供给高频电功率,由此在载置于基片支承台上的基片上形成碳氟化合物的沉积物,其中碳氟化合物来自由处理气体形成的等离子体。在第二控制中,控制部控制气体供给部以对腔室内供给稀有气体,控制高频电源以供给高频电功率,由此对在其上形成有沉积物的基片供给稀有气体离子。控制驱动电源以利用电磁体形成磁场的分布,该磁场的分布在基片的边缘侧的上方具有比基片的中心的上方的水平成分大的水平成分。在一个例示的实施方式中,也可以为,碳氟化合物气体包含C4F8气体和/或C4F6气体。在一个例示的实施方式中,控制部构成为能够交替地反复执行第一控制和第二控制。下面,参照附图,对各种例示的实施方式详细地进行说明。此外,在各附图中,对相同或者相应的部分标注相同的附图标记。图1是表示一实施方式的蚀刻方法的流程图。一实施方式的蚀刻方法(以下称为“方法MT”)是为了相对于第二区域选择性地蚀刻基片的第一区域而执行的。图2是一个例子的基片的局部截面图。图2所示的作为一个例子的基片W能够通过方法MT处理。基片W可以如晶片那样具有圆盘形状。基片W具有第一区域R1和第二区域R2。基片W还具有基底区域UR。第一区域R1和第二区域R2设置于基底区域UR上。在一实施方式中,第一区域R1设置于基底区域UR上,第二区域R2设置于第一区域R1上。第二区域R2如掩模那样被图案化。即,第二区域R2提供开口。在另一实施方式中,第一区域R1也形成为填埋由第二区域R2提供的凹部。第一区域R1是要被选择性地蚀刻的区域。第一区域R1由含硅材料形成。第一区域R1的含硅材料例如是SiO2。第一区域R1的含硅材料可以为低介电常数材料。低介电常数材料例如是SiOC或者SiOCH。...

【技术保护点】
1.一种使用等离子体处理装置执行的蚀刻方法,该蚀刻方法在该等离子体处理装置的腔室内配置有基片的状态下执行,/n所述蚀刻方法的特征在于,包括:/n在所述腔室内生成包含碳氟化合物气体的处理气体的等离子体,以在所述基片上形成包含碳氟化合物的沉积物的步骤,其中,所述基片具有由含硅材料形成的第一区域和由含金属材料形成的第二区域;以及/n在所述腔室内生成稀有气体的等离子体,以使得通过对所述基片供给稀有气体离子而使形成于所述基片上的所述沉积物中的碳氟化合物与所述第一区域的所述含硅材料反应来蚀刻所述第一区域的步骤,/n在生成稀有气体的等离子体的步骤中,利用电磁体形成磁场的分布,该磁场的分布在所述基片的边缘侧的上方具有比所述基片的中心的上方的水平成分大的水平成分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180821 JP 2018-1549141.一种使用等离子体处理装置执行的蚀刻方法,该蚀刻方法在该等离子体处理装置的腔室内配置有基片的状态下执行,
所述蚀刻方法的特征在于,包括:
在所述腔室内生成包含碳氟化合物气体的处理气体的等离子体,以在所述基片上形成包含碳氟化合物的沉积物的步骤,其中,所述基片具有由含硅材料形成的第一区域和由含金属材料形成的第二区域;以及
在所述腔室内生成稀有气体的等离子体,以使得通过对所述基片供给稀有气体离子而使形成于所述基片上的所述沉积物中的碳氟化合物与所述第一区域的所述含硅材料反应来蚀刻所述第一区域的步骤,
在生成稀有气体的等离子体的步骤中,利用电磁体形成磁场的分布,该磁场的分布在所述基片的边缘侧的上方具有比所述基片的中心的上方的水平成分大的水平成分。


2.如权利要求1所述的蚀刻方法,其特征在于:
所述含硅材料是SiO2、SiOC或者SiOCH。


3.如权利要求1或2所述的蚀刻方法,其特征在于:
所述含金属材料是钛、钨、锆、铝、钽、钴或钌中的任意金属材料、或者该金属材料的氧化物、氮化物或碳化物。


4.如权利要求1~3中任一项所述的蚀刻方法,其特征在于:
所述碳氟化合物气体包含C4F8气体和/或C4F6气体。


5.如权利要求1~4中任一项所述的蚀刻方法,其特征在于:
交替地反复进行所述生成处理气体的等离子体的步骤和所述生成稀有气体的等离子...

【专利技术属性】
技术研发人员:岩野光纮细谷正德
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

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