等离子体处理方法和等离子体处理系统技术方案

本发明专利技术提供一种等离子体处理方法和等离子体处理系统。等离子体处理方法在具有腔室的等离子体处理装置中执行。该方法包括以下工序：工序(a)，将具有包括硅氧化膜和氮化硅膜的蚀刻对象膜以及在蚀刻对象膜上规定出开口的掩模膜的基板提供到腔室内的基板支承部上；工序(b)，从包含HF气体、C

【技术实现步骤摘要】
等离子体处理方法和等离子体处理系统


[0001]本公开的例示的实施方式涉及一种等离子体处理方法和等离子体处理系统。

技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了一种对形成有硅氧化膜、氮化硅膜以及多晶硅掩模的基板进行蚀刻的方法。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2016
‑
21546号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]本公开提供一种提高蚀刻速率的技术。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]在本公开的一个示例性的实施方式中，提供一种等离子体处理方法，所述等离子体处理方法在具有腔室的等离子体处理装置中执行，所述等离子体处理方法包括以下工序：工序(a)，将具有包括硅氧化膜和氮化硅膜的蚀刻对象膜以及在所述蚀刻对象膜上规定出开口的掩模膜的基板提供到腔室内的基板支承部上；工序(b)，从包含HF气体、C
x
F
y
气体(x和y为1以上的整数)或C
s
H
t
F
u
气体(s、t以及u为1以上的整数)、以及含氧气体的第一处理气体生成等离子体，来对所述氮化硅膜进行蚀刻；以及工序(c)，从包含HF气体、C
v
F
w
气体(v和w为1以上的整数)、以及含氧气体的第二处理气体生成等离子体，来对所述硅氧化膜进行蚀刻，其中，在所述工序(b)和所述工序(c)中，所述基板支承部的温度被设定为0℃以下。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据本公开的一个例示性的实施方式，能够提高蚀刻速率。
附图说明
[0012]图1是概要性地示出例示性的等离子体处理系统的图。
[0013]图2是示出本处理方法的一例的流程图。
[0014]图3是示出基板W的截面结构的一例的图。
[0015]图4是示出工序ST32结束后的基板W的截面结构的一例的图。
[0016]图5是示出工序ST34结束后的基板W的截面结构的一例的图。
[0017]图6是示出实施例5至7所涉及的蚀刻的结果的图。
[0018]图7是示出实施例8所涉及的蚀刻的结果的图。
[0019]图8是示出实施例9所涉及的蚀刻的结果的图。
具体实施方式
[0020]下面，对本公开的各实施方式进行说明。
[0021]在一个例示性的实施方式中，提供一种等离子体处理方法，该等离子体处理方法在具有腔室的等离子体处理装置中执行，该等离子体处理方法包括以下工序：工序(a)，将具有包括硅氧化膜和氮化硅膜的蚀刻对象膜以及在蚀刻对象膜上规定出开口的掩模膜的基板提供到腔室内的基板支承部上；工序(b)，从包含HF气体、C
x
F
y
气体(x和y为1以上的整数)或C
s
H
t
F
u
气体(s、t以及u为1以上的整数)、以及含氧气体的第一处理气体生成等离子体，来对氮化硅膜进行蚀刻；以及工序(c)，从包含HF气体、C
v
F
w
气体(v和w为1以上的整数)、以及含氧气体的第二处理气体生成等离子体，来对硅氧化膜进行蚀刻，其中，在工序(b)和工序(c)中，基板支承部的温度被设定为0℃以下。
[0022]在一个例示性的实施方式中，第一处理气体包含与第二处理气体不同种类的气体。
[0023]在一个例示性的实施方式中，第一处理气体包含C
s
H
t
F
u
气体。
[0024]在一个例示性的实施方式中，第一处理气体包含C
x
F
y
气体，C
x
F
y
气体为与第二处理气体中包含的C
v
F
w
气体不同的气体。
[0025]在一个例示性的实施方式中，在工序(b)中，基板支承部的温度被设定为第一温度，在工序(c)中，基板支承部的温度被设定为比第一温度低的第二温度。
[0026]在一个例示性的实施方式中，在工序(b)中，向基板支承部供给第一输出的偏压信号，在工序(c)中，向基板支承部供给比第一输出小的第二输出的偏压信号或者不向所述基板支承部供给偏压信号。
[0027]在一个例示性的实施方式中，在工序(b)中，向基板支承部供给第一占空比的偏压信号的脉冲波，在工序(c)中，向基板支承部供给比第一占空比小的第二占空比的偏压信号的脉冲波。
[0028]在一个例示性的实施方式中，偏压信号是偏压DC(直流)信号。
[0029]在一个例示性的实施方式中，在工序(b)中，向基板支承部供给第一频率的偏压RF(射频)信号，在工序(c)中，向基板支承部供给比第一频率低的第二频率的偏压RF信号。
[0030]在一个例示性的实施方式中，在工序(b)中，向基板与基板支承部之间供给第一压力的传热气体，在工序(c)中，向基板与基板支承部之间供给比第一压力低的第二压力的传热气体。
[0031]在一个例示性的实施方式中，在工序(b)中，将供给到基板支承部的传热流体的温度设定为第三温度，在工序(c)中，将供给到基板支承部的传热流体的温度设定为比第三温度低的第四温度。
[0032]在一个例示性的实施方式中，掩模膜是多晶硅膜、硼掺杂硅膜、含钨膜、无定形碳膜、氧化锡膜或含钛膜。
[0033]在一个例示性的实施方式中，掩模膜的开口宽度为50nm以下。
[0034]在一个例示性的实施方式中，C
x
F
y
气体或C
v
F
w
气体包含从由C2F2气体、C2F4气体、C3F6气体、C3F8气体、C4F6气体、C4F8气体以及C5F8气体构成的组中选择出的至少一种气体。
[0035]在一个例示性的实施方式中，C
s
H
t
F
u
气体包含从由CHF3气体、CH2F2气体、CH3F气体、C2HF5气体、C2H2F4气体、C2H3F3气体、C2H4F2气体、C3HF7气体、C3H2F2气体、C3H2F4气体、C3H2F6气
体、C3H3F5气体、C4H2F6气体、C4H5F5气体、C4H2F8气体、C5H2F6气体、C5H2F
10
气体以及C5H3F7气体构成的组中选择出的至少一种气体。
[0036]在一个例示性的实施方式中，第一处理气体和第二处理气体中的HF气体的流量最多。
[0037]在一个例示性的实施方式中，第一处理气体和第二处理气体中的至少一方还包含含磷气体。
[0038]在一个例示性的实施方式中，第一处理气体和第二处理气体中的至少一方还包含WF6气体。
[0039]在一个例示性的实施方式中，在工序(b)和工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体处理方法，在具有腔室的等离子体处理装置中执行，所述等离子体处理方法包括以下工序：工序(a)，将具有包括硅氧化膜和氮化硅膜的蚀刻对象膜以及在所述蚀刻对象膜上规定出开口的掩模膜的基板提供到腔室内的基板支承部上；工序(b)，从包含HF气体、C
x
F
y
气体或C
s
H
t
F
u
气体、以及含氧气体的第一处理气体生成等离子体，来对所述氮化硅膜进行蚀刻，其中，x和y为1以上的整数，s、t以及u为1以上的整数；以及工序(c)，从包含HF气体、C
v
F
w
气体、以及含氧气体的第二处理气体生成等离子体，来对所述硅氧化膜进行蚀刻，其中，v和w为1以上的整数，其中，在所述工序(b)和所述工序(c)中，所述基板支承部的温度被设定为0℃以下。2.根据权利要求1所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述第一处理气体包含与所述第二处理气体不同种类的气体。3.根据权利要求2所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述第一处理气体包含所述C
s
H
t
F
u
气体。4.根据权利要求2所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述第一处理气体包含所述C
x
F
y
气体，该C
x
F
y
气体为与所述第二处理气体中包含的所述C
v
F
w
气体不同的气体。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于，在所述工序(b)中，基板支承部的温度被设定为第一温度，在所述工序(c)中，基板支承部的温度被设定为比第一温度低的第二温度。6.根据权利要求5所述的等离子体处理方法，其特征在于，在所述工序(b)中，向所述基板支承部供给第一输出的偏压信号，在所述工序(c)中，向所述基板支承部供给比所述第一输出小的第二输出的偏压信号或者不向所述基板支承部供给偏压信号。7.根据权利要求5或6所述的等离子体处理方法，其特征在于，在所述工序(b)中，向所述基板支承部供给第一占空比的偏压信号的脉冲波，在所述工序(c)中，向所述基板支承部供给比所述第一占空比小的第二占空比的偏压信号的脉冲波。8.根据权利要求6或7所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述偏压信号是偏压直流信号。9.根据权利要求5至7中的任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于，在所述工序(b)中，向所述基板支承部供给第一频率的偏压射频信号，在所述工序(c)中，向所述基板支承部供给比所述第一频率低的第二频率的偏压射频信号。10.根据权利要求5至9中的任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于，在所述工序(b)中，向所述基板与所述基板支承部之间供给第一压力的传热气体，在所述工序(c)中，向所述基板与所述基板支承部之间供给比所述第一压力低的第二压力的传热气体。11.根据权利要求5至10中的任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于，在所述工序(b)中，将供给到所述基板支承部的传热流体的温度设定为第三温度，在所述工序(c)中，将供给到所述基板支承部的传热流体的温度设定为比所述第三温度低的第
四温度。12.根据权利要求1至11中的任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述掩模膜是多晶硅膜、硼掺杂硅膜、含钨膜、无定形碳膜、氧化锡膜或含钛膜。13.根据权利要求1至12中的任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述掩模膜的开口宽度为50nm以下。14.根据权利要求1至13中的任一项所述的等离子体处理方法，其特征在于，所述C
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F
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气体或所述C
v

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥圭惠，户村幕树，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：