[發明專利]等離子體處理方法以及等離子體處理裝置

有效

• 申請號: 201110221425.1
• 申請日: 2011-08-03
• 公開（公告）號: CN102347230A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 細谷正德;伊藤雅大;吉田亮一
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H01L21/027
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種等離子體處理方法，其特征在于，包括以下工序：

蝕刻工序，對在被蝕刻層上形成防反射膜且在上述防反射膜上形成圖案化后的抗蝕劑膜而得到的層疊膜，使用從蝕刻氣體生成的等離子體將上述抗蝕劑膜作為掩模對上述防反射膜進行蝕刻；以及

改性工序，在上述蝕刻工序之前執行，向等離子體處理裝置內導入含有CF₄氣體、COS氣體以及惰性氣體的改性用氣體，使用從該改性用氣體生成的等離子體使上述抗蝕劑膜改性。

2.根據權利要求1所述的等離子體處理方法，其特征在于，

在上述蝕刻工序中，為了從上述蝕刻氣體生成等離子體，對設置于上述等離子體處理裝置內的第一電極施加高頻電力，

在上述改性工序中，為了從上述改性用氣體生成等離子體，對設置于上述等離子體處理裝置內的上述第一電極施加高頻電力，并且對設置于上述等離子體處理裝置內的第二電極施加負的直流電壓。

3.根據權利要求2所述的等離子體處理方法，其特征在于，

上述等離子體處理裝置具有：

處理容器；

下部電極，其作為上述第一電極，設置于上述處理容器內，作為層疊了上述層疊膜的襯底的載置臺而發揮功能；以及

上部電極，其作為上述第二電極，設置于上述處理容器內，配置成與上述下部電極相向。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的等離子體處理方法，其特征在于，

上述改性用氣體中含有的CF₄氣體與COS氣體的流量比(CF₄/COS)為，

4/3≤(CF₄/COS)≤4。

5.根據權利要求4所述的等離子體處理方法，其特征在于，

上述改性用氣體中含有的CF₄氣體與COS氣體的流量比(CF₄/COS)為，

2≤(CF₄/COS)≤3。

6.根據權利要求1至5中的任一項所述的等離子體處理方法，其特征在于，

上述抗蝕劑膜為ArF曝光用的抗蝕劑膜和EUV曝光用的抗蝕劑膜中的任一個。

7.根據權利要求2至6中的任一項所述的等離子體處理方法，其特征在于，

施加到上述第二電極的負的直流電壓的值小于0V且大于等于-900V。

8.根據權利要求1至7中的任一項所述的等離子體處理方法，其特征在于，

上述改性用氣體中含有的惰性氣體為氬氣。

9.根據權利要求1至8中的任一項所述的等離子體處理方法，其特征在于，

上述防反射膜含有硅。

10.一種等離子體處理裝置，對在被蝕刻層上形成防反射膜且在上述防反射膜上形成圖案化后的抗蝕劑膜而得到的層疊膜進行蝕刻，該等離子體處理裝置的特征在于，具備：

處理容器；

下部電極，其設置于上述處理容器內，作為層疊了上述層疊膜的襯底的載置臺發揮功能；

上部電極，其設置于上述處理容器內，配置成與上述下部電極相向；

高頻電源，其對上述下部電極施加高頻電力；

可變直流電源，其對上述上部電極施加負的直流電壓；以及

氣體供給源，其在以上述抗蝕劑膜為掩模對上述防反射膜進行蝕刻之前，向上述處理容器內導入含有CF₄氣體、COS氣體以及惰性氣體的改性用氣體，

其中，使用上述高頻電力從上述改性用氣體生成等離子體，

使用上述負的直流電壓和所生成的上述等離子體使上述抗蝕劑膜改性。