內(nèi)壓力:35?7OmTorr
[0169]第一高頻電力的頻率/功率:40MHz/600?1400W
[0170]第二高頻電力的頻率/功率:3.2MHz/5000?7000W
[0171]處理氣體流量比:
[0172]C4F8/C4F6/CH2F2/CHF3/Ar/02 = 20 ?25/65 ?70/35 ?50/20/400/110
[0173][處理?xiàng)l件2-3]
[0174]處理室內(nèi)壓力:35?70mTorr
[0175]第一高頻電力的頻率/功率:40MHz/600?1400W
[0176]第二高頻電力的頻率/功率:3.2MHz/5000?7000W
[0177]處理氣體流量比:
[0178]C4F8/C4F6/CH2F2/CHF3/Ar/02 = 20 ?25/65 ?75/0/0/1200/80
[0179]根據(jù)這樣的第二實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可知，本實(shí)施方式的情況(圖10B)與比較例的情況(圖10A)相比，在基底硅膜310形成的孔的深度變淺，并且各孔的深度也大致一致，基底損失的偏差得到抑制。測(cè)定基底硅膜310的蝕刻量，可知在僅進(jìn)行一次第一過(guò)蝕刻的比較例中(圖10A)為124nm，與此相對(duì)，交替地反復(fù)進(jìn)行9次第一、第二過(guò)蝕刻的本實(shí)施方式中(圖10B)為36nm，基底損失也大幅減少。另外，在圖1OA和圖1OB的任一情況下底部的孔徑均大致同樣地?cái)U(kuò)展。
[0180]由此可知，在使用與第一實(shí)驗(yàn)不同的處理?xiàng)l件的第二實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)本實(shí)施方式的過(guò)蝕刻步驟，也能夠在擴(kuò)大底部CD值的同時(shí)大幅抑制基底損失，也能夠抑制其偏差。
[0181]如以上詳細(xì)敘述的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的等離子體蝕刻處理，能夠在擴(kuò)大底部CD值的同時(shí)抑制基底損失，也能夠抑制其偏差。
[0182]以上，參照【附圖說(shuō)明】了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于該例子。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在權(quán)利要求的范圍所記載的范疇內(nèi)，能夠想到各種變更例或修正例，這些也當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍中。
[0183]例如，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了在疊層膜作為凹部形成洞(孔)的實(shí)施方式，但本發(fā)明的等離子體處理方法也能夠適用于在疊層膜作為凹部形成線(xiàn)與間隙(L&S)等的溝(槽)的情況。
[0184]此外，本發(fā)明中被實(shí)施等離子體處理的被處理基板并不限于半導(dǎo)體晶片，例如也可以是平板顯示器(FPD:Flat Panel Display)用的大型基板、EL元件或太陽(yáng)能電池用的基板。此外，作為等離子體處理裝置表示了平行平板型電容耦合型等離子體的一個(gè)例子，但并不限定于此，也能夠應(yīng)用于感應(yīng)親合等離子體ICP (Inductively Coupled Plasma)、RLSA等離子體、磁控等離子體。
[0185]工業(yè)上的可利用性
[0186]本發(fā)明能夠應(yīng)用于使用等離子體對(duì)被處理基板上的多層膜進(jìn)行蝕刻的等離子體處理方法和等離子體處理裝置。
[0187]附圖標(biāo)記的說(shuō)明
[0188]100等離子體處理裝置
[0189]110 處理室
[0190]112載置臺(tái)
[0191]114筒狀保持部
[0192]116筒狀支承部
[0193]118聚焦環(huán)
[0194]120排氣路徑
[0195]122緩沖板
[0196]124 排氣口
[0197]126排氣管
[0198]128排氣部
[0199]130 閘閥
[0200]133、134 匹配器
[0201]138噴淋頭
[0202]140靜電卡盤(pán)
[0203]140a電極
[0204]142直流電壓源
[0205]143開(kāi)關(guān)
[0206]152傳熱氣體供給部
[0207]154氣體供給線(xiàn)路
[0208]156電極板
[0209]156a氣體通氣孔
[0210]158電極支承體
[0211]160緩沖室
[0212]160a氣體導(dǎo)入口
[0213]162處理氣體供給部
[0214]164氣體供給配管
[0215]180同樣的
[0216]182冷媒管
[0217]184冷卻單元
[0218]186、188 配管
[0219]190加熱器
[0220]192交流電源
[0221]200控制部
[0222]210操作部
[0223]220存儲(chǔ)部
[0224]310基底硅膜
[0225]320多層膜
[0226]330掩模層
[0227]340疊層膜
[0228]350蝕刻阻止膜
[0229]AC活性層
[0230]W晶片
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種等離子體處理方法，其在處理室內(nèi)配置被處理基板，通過(guò)生成處理氣體的等離子體，以形成了圖案的掩模層作為掩模對(duì)形成在所述被處理基板的多層膜進(jìn)行等離子體蝕亥IJ，所述等離子體處理方法的特征在于: 所述多層膜包括形成在基底硅膜上的相對(duì)介電常數(shù)不同的第一膜和第二膜交替疊層而成的疊層膜， 所述等離子體處理方法進(jìn)行下述步驟:將包含氟碳類(lèi)氣體和氧氣的處理氣體導(dǎo)入所述處理室內(nèi)生成等離子體，進(jìn)行等離子體蝕刻，由此在所述疊層膜形成直至規(guī)定深度的凹部的主蝕刻步驟；和之后形成凹部直至基底硅膜露出的過(guò)蝕刻步驟， 所述過(guò)蝕刻步驟反復(fù)進(jìn)行2次以上的下述過(guò)蝕刻:使所述氧氣對(duì)所述氟碳類(lèi)氣體的流量比相比于所述主蝕刻增加而進(jìn)行的第一過(guò)蝕刻；和使所述氧氣對(duì)所述氟碳類(lèi)氣體的流量比相比于所述第一過(guò)蝕刻減少而進(jìn)行的第二過(guò)蝕刻。
2.如權(quán)利要求1所述的等離子體處理方法，其特征在于: 所述處理氣體包含氫氟烴類(lèi)氣體， 在所述第二過(guò)蝕刻中，使所述處理氣體中的所述氫氟烴類(lèi)氣體的流量比為零或相比于所述第一過(guò)蝕刻減少。
3.如權(quán)利要求1或2所述的等離子體處理方法，其特征在于: 在所述第二過(guò)蝕刻中，在所述處理氣體中含有CF4氣體和NF 3氣體中的任一種或兩種。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的等離子體處理方法，其特征在于: 所述第一過(guò)蝕刻和所述第二過(guò)蝕刻的反復(fù)次數(shù)為6次以上。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的等離子體處理方法，其特征在于: 所述第二過(guò)蝕刻的處理?xiàng)l件與所述主蝕刻步驟的處理?xiàng)l件相同。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的等離子體處理方法，其特征在于: 構(gòu)成所述疊層膜的第一膜和第二膜中，一方為氧化硅膜，另一方為氮化硅膜。
7.一種等離子體處理裝置，其通過(guò)在所述處理室內(nèi)生成處理氣體的等離子體，以形成了圖案的掩模層作為掩模對(duì)形成在被處理基板的多層膜進(jìn)行等離子體蝕刻，所述等離子體處理裝置的特征在于，包括: 設(shè)置在所述處理室內(nèi)的上部電極； 與所述上部電極相對(duì)設(shè)置，配置所述被處理基板的下部電極，該被處理基板形成有包括形成在基底硅膜上的相對(duì)介電常數(shù)不同的第一膜和第二膜交替疊層而成的疊層膜的所述多層膜； 對(duì)所述下部電極施加等離子體生成用高頻電力的第一高頻電源； 對(duì)所述下部電極施加偏壓用高頻電力的第二高頻電源；和 控制部，該控制部使得進(jìn)行下述步驟:將包含氟碳類(lèi)氣體和氧氣的處理氣體導(dǎo)入所述處理室內(nèi)生成等離子體，進(jìn)行等離子體蝕刻，由此在所述疊層膜形成直至規(guī)定深度的凹部的主蝕刻步驟；和之后形成凹部直至基底硅膜露出的過(guò)蝕刻步驟， 所述控制部在所述過(guò)蝕刻步驟中反復(fù)進(jìn)行2次以上的下述過(guò)蝕刻步驟:使所述氧氣對(duì)所述氟碳類(lèi)氣體的流量比相比于所述主蝕刻增加而進(jìn)行的第一過(guò)蝕刻；和使所述氧氣對(duì)所述氟碳類(lèi)氣體的流量比相比于所述第一過(guò)蝕刻減少而進(jìn)行的第二過(guò)蝕刻。
8.—種等離子體處理方法，其在處理室內(nèi)配置被處理基板，通過(guò)生成處理氣體的等離子體，以形成了圖案的掩模層作為掩模對(duì)在所述被處理基板形成的多層膜進(jìn)行等離子體蝕亥IJ，所述等離子體處理方法的特征在于: 所述多層膜包括形成在基底膜上的相對(duì)介電常數(shù)不同的第一膜和第二膜交替疊層而成的疊層膜， 所述等離子體處理方法進(jìn)行下述步驟:將包含第一氣體和第二氣體的處理氣體導(dǎo)入所述處理室內(nèi)生成等離子體，進(jìn)行等離子體蝕刻，由此在所述疊層膜形成直至規(guī)定深度的凹部的主蝕刻步驟；和之后形成凹部直至基底膜露出的過(guò)蝕刻步驟， 所述過(guò)蝕刻步驟反復(fù)進(jìn)行2次以上的下述過(guò)蝕刻:使所述第二氣體對(duì)所述第一氣體的流量比相比于所述主蝕刻增加而進(jìn)行的第一過(guò)蝕刻；使所述第二氣體對(duì)所述第一氣體的流量比相比于所述第一過(guò)蝕刻減少而進(jìn)行的第二過(guò)蝕刻。
9.如權(quán)利要求8所述的等離子體處理方法，其特征在于: 在所述第二過(guò)蝕刻中，所述處理氣體中的所述第一氣體的流量比為零或相比于所述第一過(guò)蝕刻減少。
10.如權(quán)利要求8或9所述的等離子體處理方法，其特征在于: 在所述第二過(guò)蝕刻中，在所述處理氣體中包含第三氣體。
11.如權(quán)利要求8?10中任一項(xiàng)所述的等離子體處理方法，其特征在于: 所述第一過(guò)蝕刻和所述第二過(guò)蝕刻的反復(fù)次數(shù)為6次以上。
12.如權(quán)利要求8?11中任一項(xiàng)所述的等離子體處理方法，其特征在于: 所述第二過(guò)蝕刻的處理?xiàng)l件與所述主蝕刻步驟的處理?xiàng)l件相同。
【專(zhuān)利摘要】在對(duì)多層膜進(jìn)行等離子體蝕刻時(shí)，在擴(kuò)大凹部的下端形狀的同時(shí)抑制基底損失。進(jìn)行下述步驟：將包含CF類(lèi)氣體和氧氣的處理氣體導(dǎo)入處理室內(nèi)進(jìn)行等離子體蝕刻，由此在多層膜形成直至規(guī)定深度的凹部的主蝕刻步驟，其中，該多層膜包括形成在基底硅膜上的相對(duì)介電常數(shù)不同的第一膜和第二膜交替疊層而成的疊層膜；和之后形成凹部直至基底硅膜露出的過(guò)蝕刻步驟，過(guò)蝕刻步驟反復(fù)進(jìn)行2次以上的下述過(guò)蝕刻：使氧氣對(duì)CF類(lèi)氣體的流量比相比于主蝕刻增加而進(jìn)行的第一過(guò)蝕刻；使氧氣對(duì)CF類(lèi)氣體的流量比相比于第一過(guò)蝕刻減少而進(jìn)行的第二過(guò)蝕刻。
【IPC分類(lèi)】H01L29-788, H01L21-8247, H01L27-115, H01L21-336, H01L21-3065, H01L29-792
【公開(kāi)號(hào)】CN104704612
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380051554
【發(fā)明人】小川和人, 中川顯, 小西英紀(jì)
【申請(qǐng)人】東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年10月31日
【公告號(hào)】US20150243521, WO2014069559A1