等离子处理方法技术

本发明专利技术是一种使用掩模对被蚀刻膜进行等离子蚀刻的等离子处理方法，其特征在于，具有：沉积工序，对载置有成膜了所述被蚀刻膜的试料的试料台提供高频电力，并且使含有硼元素的沉积膜沉积到所述掩模；以及蚀刻工序，在所述沉积工序之后，使用等离子对所述被蚀刻膜进行蚀刻。刻。刻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】等离子处理方法


[0001]本专利技术涉及等离子处理技术，例如涉及有效应用于在掩模图案的侧壁形成了保护膜之后对被蚀刻膜进行蚀刻的技术的技术。

技术介绍

[0002]在日本特开2009-200080号公报(专利文献1)中记载了如下的蚀刻技术：通过使用包含含氧的气体和含硫且不含氧的气体的混合气体进行蚀刻，从而保护侧壁，得到所期望尺寸和所期望形状。
[0003]在日本特开2018-56345号公报(专利文献2)中记载了如下技术：作为针对在被处理基板形成的包含氧化硅膜的膜进行干蚀刻时的蚀刻掩模，使用具有硼系膜的硬掩模。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2009-200080号公报
[0007]专利文献1：日本特开2018-56345号公报

技术实现思路

[0008]-专利技术要解决的课题-[0009]近年来，半导体设备的微细化不断发展起来，结果，不断要求加工技术的高密度化。在这样的状况下，在以极度紫外线曝光技术(EUV技术)为代表的第二代光刻技术中，伴随着掩模图案的微细化，构成掩模图案的抗蚀剂膜的薄膜不断发展。其结果，在掩模图案与被蚀刻膜之间的蚀刻选择比的降低、光刻技术的限制而导致的孔图案等的孔径缩小化而限制显著化。
[0010]针对上述课题，提出了如下技术：在掩模图案形成保护膜，将掩模图案和保护膜作为掩模来对被蚀刻膜进行蚀刻。根据该技术，在掩模图案形成了保护膜的结果，获得了能够以比掩模图案的尺寸精度更微细的加工精度来加工被蚀刻膜的优点。
[0011]然而，在掩模图案形成保护膜的技术中，保护膜作为蚀刻掩模的一部分发挥功能。因此，例如，在利用等离子蚀刻技术对被蚀刻膜进行加工的情况下，针对构成蚀刻掩模的一部分的保护膜，要求对等离子的耐性。但是，在用于保护膜的材料对等离子的耐性不充分的情况下，导致对被蚀刻膜的加工尺寸的控制性降低。因此，从提高对被蚀刻膜的加工尺寸的控制性的观点来看，针对在掩模图案形成的保护膜，要求提高对等离子的耐性。本专利技术提供了一种通过将对等离子的耐性高的含有硼的保护膜形成于掩模图案的侧壁，来提高对被蚀刻膜的加工尺寸的控制性的技术。
[0012]-用于解决课题的手段-[0013]一实施方式中的等离子处理方法是使用掩模对被蚀刻膜进行等离子蚀刻的等离子处理方法，其特征在于，具有：沉积工序，对载置有成膜了所述被蚀刻膜的试料的试料台提供高频电力，并且使含有硼元素的沉积膜沉积到所述掩模；以及蚀刻工序，在所述沉积工
序之后，使用等离子对所述被蚀刻膜进行蚀刻。
[0014]-专利技术的效果-[0015]根据一实施方式中的等离子处理方法，能够提高加工尺寸精度。
附图说明
[0016]图1是表示实施方式中的等离子蚀刻装置的结构的图。
[0017]图2是表示实施方式中的等离子蚀刻工序的剖视图。
[0018]图3是表示实施方式中的等离子蚀刻工序的剖视图。
[0019]图4是表示在抗蚀剂图案的侧壁形成的保护膜的膜厚与等离子处理时间之间的关系的图。
[0020]图5是表示实施方式中的等离子蚀刻工序的剖视图。
[0021]图6是表示实施方式中的等离子蚀刻工序的剖视图。
[0022]图7是表示实施方式中的等离子蚀刻工序的剖视图。
[0023]图8是表示实施方式中的等离子蚀刻工序的剖视图。
[0024]图9是表示实施方式中的等离子蚀刻工序的剖视图。
具体实施方式
[0025]在用于说明实施方式的全部图中，原则上针对同一构件赋予同一符号，并省略其重复的说明。此外，为了使附图易于理解，即使是俯视图，有时也附加了阴影线。
[0026]<等离子蚀刻装置>
[0027]图1是表示本实施方式中的等离子蚀刻装置的示意性结构的图。
[0028]图1中，本实施方式中的等离子蚀刻装置100例如由微波ECR(Electron Cyclotron Resonance，电子回旋共振)放电蚀刻装置而构成。
[0029]本实施方式中的等离子蚀刻装置100具有：腔室101、配置被处理基板102的晶片配置电极即工作台(试料台)103、在腔室的上表面配置并用于导入蚀刻气体的喷淋板104、以及透射微波的电介质窗105。在本实施方式中的等离子蚀刻装置100中，在腔室101的内部，上述工作台103、喷淋板104和电介质窗105被密闭而构成处理室106。该处理室106的内部能够设为高真空状态。
[0030]被处理基板102例如由硅基板、在硅基板上形成的被蚀刻膜、以及在被蚀刻膜上形成的掩模图案而构成。硅基板例如是被称作晶片的平面大致圆形形状的半导体基板。此外，被蚀刻膜例如由多晶硅膜和在多晶硅膜上形成的氧化硅膜的层叠膜而形成。此外，掩模图案例如由通过光刻技术而图案化的抗蚀剂膜构成。
[0031]在喷淋板104连接有用于向处理室106提供蚀刻气体的气体提供装置107。此外，为了将用于生成等离子的电力传送给处理室106，在电介质窗105的上方设置有放射等离子生成用高频即电磁波的波导管108。从电磁波发生用电源109振荡出向波导管108传送的电磁波。此时，电磁波的频率不受特别的限制，然而能够使用例如2.45GHz的微波。
[0032]此外，在处理室106的外周部配置有发生磁场的磁场发生线圈110，从电磁波发生用电源109振荡出的电力与通过磁场发生线圈110发生的磁场相互作用，由此，在处理室106的内部生成高密度的等离子111。此外，工作台103的表面由喷镀膜(未图示)被覆。
[0033]送入到处理室106的内部的被处理基板102通过因从直流电源112施加的直流电压而引起的静电力，被吸附于工作台103上来进行温度调整。
[0034]在通过气体提供装置107向处理室106的内部提供了所期望的蚀刻气体之后，将处理室106的内部的压力设为给定压力。然后，在该状态下，在处理室106的内部使等离子111发生。这里，通过从与工作台103连接的高频电源113施加偏置用高频电力，离子从等离子111被引入到被处理基板102，对被处理基板102实施等离子处理。
[0035]此外，作为本实施方式中的等离子蚀刻装置，例如以微波ECR放电蚀刻装置为例进行了说明，然而本实施方式中的等离子蚀刻装置并不限于此，例如能够由螺旋波等离子蚀刻装置、感应耦合型等离子蚀刻装置、电容耦合型等离子蚀刻装置等构成。
[0036]<本专利技术者发现的新见解>
[0037]接下来，说明当实施使用了上述等离子蚀刻装置的等离子蚀刻方法时，本专利技术者新发现的见解。
[0038]例如，通过上述等离子蚀刻装置来实现以下所示的等离子蚀刻方法。即，首先，在等离子蚀刻装置中送入具有被蚀刻膜和在被蚀刻膜上形成的掩模图案的基板。然后，在该等离子蚀刻装置中，在掩模图案的侧壁形成保护膜。由此，若将掩模图案与保护膜的组合作为掩模，则与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种等离子处理方法，使用掩模对被蚀刻膜进行等离子蚀刻，所述等离子处理方法具有：沉积工序，对载置有成膜了所述被蚀刻膜的试料的试料台提供高频电力，并且使含有硼元素的沉积膜沉积于所述掩模；以及蚀刻工序，在所述沉积工序之后，使用等离子对所述被蚀刻膜进行蚀刻。2.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，所述等离子处理方法还具有：除去工序，使用等离子来除去在所述被蚀刻膜沉积的沉积膜，所述除去工序在所述沉积工序与所述蚀刻工序之间进行。3.根据权利要求2所述的等离子处理方法，其中，使用溴化氢气体和含氟元素气体的混合气体来生成所述除去工序的等离子。4.根据权利要求1所述的等离子处理方法，其中，使用利用含硼元素气体和含氮元素气体的混合气体而生成的等离子，来进行所述沉积工序。5.根据权利要求2所述的等离子处理方法，其中，使用利用含硼元素气体和含氮元素气体的混合气体而生成的等离子，来进行所述沉积工序。6.根据权利要求3所述的等离子处理方法，其中，使用利用含硼元素气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷山雅章，桑原谦一，宇根聪，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：