基板处理方法和基板处理装置制造方法及图纸

本公开提供一种基板处理方法和基板处理装置，能够控制对象膜的蚀刻量

【技术实现步骤摘要】
基板处理方法和基板处理装置


[0001]本公开涉及一种基板处理方法和基板处理装置。

技术介绍

[0002]已知一种通过化学氧化物去除处理来对硅氮化膜进行蚀刻的技术(例如，参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2004
‑
343094号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]本公开提供一种能够控制对象膜的蚀刻量的技术。
[0008]用于解决问题的方案
[0009]本公开的一个方式的基板处理方法包括以下工序：准备表面具有包含硅、碳以及氮的对象膜的基板；向所述对象膜供给氢气和氧气，使所述对象膜的表层氧化来形成氧化膜；以及对所述氧化膜进行蚀刻。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据本公开，能够控制对象膜的蚀刻量。
附图说明
[0012]图1是示出实施方式所涉及的基板处理方法的流程图。
[0013]图2是示出实施方式所涉及的基板处理方法的截面图。
[0014]图3是示出实施方式所涉及的基板处理方法的时序图。
[0015]图4是示出实施方式所涉及的基板处理装置的概要图。
[0016]图5是示出对蚀刻量进行评价得到的结果的图。
具体实施方式
[0017]下面，参照附图来说明本公开的非限定性的例示的实施方式。在所附的全部图中，对相同或对应的构件或部件标注相同或对应的参照标记，并省略重复的说明。
[0018]〔基板处理方法〕
[0019]参照图1～图3来说明实施方式所涉及的基板处理方法。如图1所示，实施方式所涉及的基板处理方法包括准备工序S10、氧化工序S20以及蚀刻工序S30。
[0020]在准备工序S10中，如图2的(a)所示，准备表面具有对象膜102的基板101。基板101例如可以是硅晶圆。对象膜102例如可以是包含硅(Si)、碳(C)以及氮(N)的膜。对象膜102例如可以是SiCN膜。对象膜102也可以还包含例如与硅、碳以及氮不同的元素。不同的元素例
如可以是氧(O)、硼(B)或者它们的组合。
[0021]氧化工序S20在准备工序S10之后进行。在氧化工序S20中，如图2的(b)所示，使对象膜102的表层氧化来形成氧化膜103。氧化工序S20例如图3所示的那样包括：在将基板101的温度维持为第一温度T1的状态下，向对象膜102供给氢气和氧气，使对象膜102的表层氧化来形成氧化膜103。第一温度T1例如可以为700℃以上且800℃以下。氧化工序S20还可以包括：在供给氢气和氧气的同时供给非活性气体。
[0022]蚀刻工序S30在氧化工序S20之后进行。在蚀刻工序S30中，如图2的(c)所示，对氧化膜103选择性地进行蚀刻。蚀刻工序S30例如图3所示的那样包括降温工序S31、COR工序S32、升温工序S33以及PHT工序S34。
[0023]降温工序S31如图3所示的那样，包括使基板101的温度从第一温度T1下降为第二温度T2。第二温度T2例如可以是比第一温度T1低的温度。第二温度T2例如可以为50℃以上且100℃以下。
[0024]COR工序S32当在降温工序S31中基板101的温度稳定为第二温度T2之后进行。COR工序S32包括：不生成等离子体，而是通过化学性地进行蚀刻的化学性氧化物去除处理(COR：chemical oxide removal)来使包括对象膜102的表层的至少一部分改性为反应生成物。COR工序S32例如可以包括：将基板101的温度维持为第二温度T2。COR工序S32例如图3所示的那样包括：向对象膜102供给含氟气体和碱性气体，使含氟气体和碱性气体与氧化膜103发生反应而生成硅氟化铵[(NH4)2SiF6]。含氟气体例如可以是氟化氢(HF)气体。碱性气体例如可以是氨(NH3)气体。COR工序S32可以包括在供给含氟气体和碱性气体的同时供给非活性气体。
[0025]升温工序S33在COR工序S32之后进行。升温工序S33包括：使基板101的温度从第二温度T2上升为第三温度T3。第三温度T3例如可以是比第一温度T1低且比第二温度T2高的温度。第三温度T3也可以是比第一温度T1高的温度。第三温度T3例如可以是300℃以上。
[0026]PHT工序S34在升温工序S33之后进行。PHT工序S34例如图3所示的那样包括：通过以将基板101的温度维持为第三温度T3的状态进行加热的PHT(post heat treatment：后热处理)，使反应生成物、例如硅氟化铵升华。
[0027]在蚀刻工序S30包括COR工序S32和PHT工序S34的情况下，能够使对象膜102残留，而选择性地蚀刻氧化膜103来将其去除。因此，能够通过在氧化工序S20中调整形成于对象膜102的表层的氧化膜103的厚度，来控制对象膜102的蚀刻量。氧化膜103的厚度例如能够通过在氧化工序S20中控制向对象膜102供给氢气和氧气的时间来进行调整。氧化膜103的厚度例如能够通过在氧化工序S20中控制第一温度T1来进行调整。
[0028]蚀刻工序S30例如可以与氧化工序S20在相同的处理容器内进行。在该情况下，能够在一个处理容器内对对象膜进行蚀刻。蚀刻工序S30例如也可以与氧化工序S20在不同的处理容器内进行。在该情况下，能够省略降温工序S31和升温工序S33。
[0029]蚀刻工序S30例如可以在将多个基板101收容为架状的处理容器内进行。在该情况下，能够对多个基板101一次性地进行对象膜102的蚀刻。因此，生产率提高。
[0030]〔基板处理装置〕
[0031]参照图4来对实施方式所涉及的基板处理装置1进行说明。如图4所示，基板处理装置1是对多个基板W一次性地进行处理的批量式的装置。
[0032]基板处理装置1具备处理容器10、气体供给部30、排气部40、加热部50以及控制部80。
[0033]处理容器10能够将内部减压，处理容器10收容基板W。处理容器10具有下端开放的有顶的圆筒形状的内管11、以及下端开放并覆盖内管11的外侧的有顶的圆筒形状的外管12。内管11和外管12由石英等耐热材料形成。具有内管11与外管12同轴状地配置的双重管构造。
[0034]内管11的顶部例如可以是平坦的。在内管11的一侧，沿着其长边方向(上下方向)形成有收容气体喷嘴的收容部13。例如，使内管11的侧壁的一部分朝向外侧突出来形成凸部14，将凸部14内形成为收容部13。
[0035]与收容部13相向地在内管11的相反侧的侧壁，沿着其长边方向(上下方向)形成有矩形状的开口15。
[0036]开口15是形成为能够对内管11内的气体进行排气的气体排气口。开口15的长度与晶圆舟16的长度相同，或者比晶圆舟16的长度长且形成为向上下方向分别延长。
[0037]处理容器10的下端由圆筒形状的歧管17支承。歧管17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理方法，包括以下工序：准备表面具有包含硅、碳以及氮的对象膜的基板；向所述对象膜供给氢气和氧气，使所述对象膜的表层氧化来形成氧化膜；以及对所述氧化膜进行蚀刻。2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，进行蚀刻的所述工序包括以下工序：向所述对象膜供给包含含氟气体及碱性气体的气体，来使所述对象膜的至少一部分改性为反应生成物；以及对所述基板进行加热来使所述反应生成物升华。3.根据权利要求2所述的基板处理方法，其特征在于，所述含氟气体是氟化氢气体，所述碱性气体是氨气。4.根据权利要求1所述的基板处理方法，其特征在于，进行蚀刻的所述工序与形成氧化膜的所述工序在相同的处理容器内进行。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚一将，户根川大和，小川淳，田中有纪，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：