蚀刻方法技术

本申请所公开的蚀刻方法包含工序(a)，所述工序(a)在等离子体处理装置的腔室内准备基板。基板包含含硅膜及掩模。掩模设置于含硅膜上。蚀刻方法还包含工序(b)，所述工序(b)通过来自在腔室内由处理气体生成的等离子体的化学物种来对含硅膜进行蚀刻。处理气体包含氟化氢气体及含碳气体。在不包含稀有气体的处理气体中的所有气体的流量中，氟化氢气体的流量最多。或者，在处理气体中的除了稀有气体以外的所有气体的流量中，氟化氢气体的流量最多。氟化氢气体的流量最多。氟化氢气体的流量最多。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蚀刻方法


[0001]本公开的示例性实施方式涉及一种蚀刻方法、处理气体及等离子体处理装置。

技术介绍

[0002]在电子器件的制造中，对基板的含硅膜进行等离子体蚀刻。在等离子体蚀刻时，使用由处理气体生成的等离子体来进行含硅膜的蚀刻。在美国专利申请公开第2016/0343580号说明书中，公开了包含氟碳化物气体的处理气体作为用于含硅膜的等离子体蚀刻的处理气体。在日本特开2016
‑
39310号公报中，公开了包含烃气体及氢氟碳化物气体的处理气体作为用于含硅膜的等离子体蚀刻的处理气体。
[0003]以往技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：美国专利申请公开第2016/0343580号说明书
[0006]专利文献2：日本特开2016
‑
39310号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的技术课题
[0008]本公开提供一种提高等离子体蚀刻中含硅膜蚀刻相对于掩模蚀刻的选择性的技术。
[0009]用于解决技术课题的手段
[0010]在一个示例性实施方式中，提供一种蚀刻方法。蚀刻方法包含工序(a)，所述工序(a)在等离子体处理装置的腔室内准备基板。基板包含含硅膜及掩模。掩模设置于含硅膜上。蚀刻方法还包含工序(b)，所述工序(b)通过来自在腔室内由处理气体生成的等离子体的化学物种来对含硅膜进行蚀刻。处理气体包含氟化氢气体及含碳气体。在不包含稀有气体的处理气体中的所有气体的流量中，氟化氢气体的流量最多。或者，在处理气体中的除了稀有气体以外的所有气体的流量中，氟化氢气体的流量最多。
[0011]专利技术效果
[0012]根据一个示例性实施方式，能够提高等离子体蚀刻中含硅膜蚀刻相对于掩模蚀刻的选择性的技术。
附图说明
[0013]图1是一个示例性实施方式的蚀刻方法的流程图。
[0014]图2是可适用图1所示的蚀刻方法的一个例子的基板的局部放大剖视图。
[0015]图3是概略地表示一个示例性实施方式的等离子体处理装置的图。
[0016]图4是适用图1所示的蚀刻方法的一个例子的基板的局部放大剖视图。
[0017]图5是涉及一个示例性实施方式的蚀刻方法的一个例子的时序图。
[0018]图6中，图6(a)、图6(b)及图6(c)分别为含碳气体的流量及腔室内的压力的示例性
时序图。
[0019]图7中，图7(a)是含碳气体的流量多时得到的一个例子的基板的局部放大剖视图，图7(b)是含碳气体的流量少或不供给含碳气体时得到的一个例子的基板的局部放大剖视图。
[0020]图8中，图8(a)是腔室内的压力高时得到的一个例子的基板的局部放大剖视图，图8(b)是腔室内的压力低时得到的一个例子的基板的局部放大剖视图。
[0021]图9是表示第1实验的结果的图表。
[0022]图10是表示第2实验的结果的图表。
[0023]图11中，图11(a)、图11(b)、图11(c)分别为第12样品基板、第15样品基板及第16样品基板的等离子体蚀刻后的截面照片。
[0024]图12中，图12(a)是表示第5实验的结果的图表，图12(b)是表示第6实验的结果的图表。
[0025]图13是表示第7实验的结果的图表。
[0026]图14是表示第8实验～第11实验的结果的图表。
[0027]图15是第12实验及第13实验中使用的样品基板的平面图。
[0028]图16是表示第14实验～第18实验的结果的图表。
具体实施方式
[0029]以下，对各种示例性实施方式进行说明。
[0030]在一个示例性实施方式中，提供一种蚀刻方法。蚀刻方法包含工序(a)，所述工序(a)在等离子体处理装置的腔室内准备基板。基板包含含硅膜及掩模。掩模设置于含硅膜上。蚀刻方法还包含工序(b)，所述工序(b)通过来自在腔室内由处理气体生成的等离子体的化学物种来对含硅膜进行蚀刻。处理气体包含氟化氢气体及含碳气体。在不包含稀有气体的处理气体中的所有气体的流量中，氟化氢气体的流量最多。或者，在处理气体中的除了稀有气体以外的所有气体的流量中，氟化氢气体的流量最多。
[0031]上述实施方式中，由含碳气体生成的碳化学物种沉积于掩模上而保护掩模。并且，关于由氟化氢生成的蚀刻剂，虽然其质量小，但含硅膜的蚀刻能力优异。因此，根据上述实施方式，含硅膜蚀刻相对于掩模蚀刻的选择性变大。
[0032]在一个示例性实施方式中，处理气体还可以包含含磷气体。由此，含硅膜的蚀刻速率变更高，从结果来看含硅膜蚀刻相对于掩模蚀刻的选择性变大。
[0033]在一个示例性实施方式中，处理气体还可以包含胺系气体。由此，含硅膜的蚀刻速率变得更高，从结果来看含硅膜蚀刻相对于掩模蚀刻的选择性变大。
[0034]在一个示例性实施方式中，含碳气体可以包含其分子中的碳原子数为一个以上且六个以下的氟碳化物和/或氢氟碳化物。
[0035]一个示例性实施方式中，在工序(b)中，含碳气体的流量可以阶段性地降低。一个示例性实施方式中，在工序(b)中，腔室内的压力可以设定为0.666帕斯卡以上且2.666帕斯卡以下。
[0036]一个示例性实施方式的等离子体处理方法包含工序(a)，所述工序(a)在等离子体处理装置的腔室内准备基板。基板包含含硅膜及掩模。掩模设置于含硅膜上。蚀刻方法还包
含工序(b)，所述工序(b)通过来自在腔室内由处理气体生成的等离子体的化学物种来对含硅膜进行蚀刻。处理气体包含氟化氢气体，还包含含磷气体及胺系气体。在不包含稀有气体的处理气体中的所有气体的流量中，氟化氢气体的流量最多。或者，在处理气体中的除了稀有气体以外的所有气体的流量中，氟化氢气体的流量最多。
[0037]在一个示例性实施方式中，处理气体还可以包含NF3、O2、CO2、CO、N2、He、Ar、Kr、Xe的各气体中的一种以上的气体。
[0038]在一个示例性实施方式中，处理气体还可以包含含卤素气体。含卤素气体可以包含Cl2、Br2、HCl、HBr、HI、BCl3、CH
x
Cl
y
、CF
x
Br
y
、CF
x
I
y
、ClF3、IF5、IF7、BrF3的各气体中的一种以上的气体。其中，x、y为1以上的整数。
[0039]在一个示例性实施方式中，处理气体还可以包含含碘气体。含碘气体可以包含HI、IF
t
、及C
x
F
y
I
z
中的一种以上。其中，t、x、y、z为1以上的整数。
[0040]在一个示例性实施方式中，工序(b)中的腔室内的压力可以阶段性地降低。
[0041]在一个示例性实施方式中，含硅膜可以包含氧化硅膜和/或氮化硅膜。含硅膜还可以包含多晶硅膜。在一个示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种蚀刻方法，其包含：工序(a)，其为在等离子体处理装置的腔室内准备基板的工序，该基板包含掩模及设置于该掩模上的含硅膜；及工序(b)，其通过来自在所述腔室内由处理气体生成的等离子体的化学物种来对所述含硅膜进行蚀刻，所述处理气体包含氟化氢气体及含碳气体，在不包含稀有气体的所述处理气体中的所有气体的流量中，所述氟化氢气体的流量最多，或者在所述处理气体中的除了稀有气体以外的所有气体的流量中，所述氟化氢气体的流量最多。2.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其中，所述处理气体还包含含磷气体。3.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其中，所述处理气体还包含胺系气体。4.根据权利要求1至3中任一项所述的蚀刻方法，其中，所述含碳气体包含其分子中的碳原子数为一个以上且六个以下的氟碳化物和/或氢氟碳化物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的蚀刻方法，其中，在所述(b)中，所述含碳气体的流量阶段性地降低。6.根据权利要求5所述的蚀刻方法，其中，在所述(b)中，所述腔室内的压力设定为0.666帕斯卡以上且2.666帕斯卡以下。7.一种蚀刻方法，其包含：工序(a)，其为在等离子体处理装置的腔室内准备基板的工序，该基板包含含硅膜及设置于该含硅膜上的掩模；及工序(b)，其通过来自在所述腔室内由处理气体生成的等离子体的化学物种来对所述含硅膜进行蚀刻，所述处理气体包含氟化氢气体，还包含含磷气体或胺系气体，在不包含稀有气体的所述处理气体中的所有气体的流量中，所述氟化氢气体的流量最多，或者在所述处理气体中的除了稀有气体以外的所有气体的流量中，所述氟化氢气体的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：户村幕树，大类贵俊，高桥圭惠，须田隆太郎，大内田聪，若生悠辅，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：