[發明專利]基板處理方法和存儲介質

有效

• 申請號: 201210077997.1
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN102691065A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 曾根隆;西村榮一
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: C23F4/00
• 分類號: C23F4/00;H01L21/3065
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及對至少含有鉑(platinum)的層進行蝕刻的基板處理方法和存儲介質。

背景技術

利用電流磁場的磁通反向(flux?reversal)存儲信息的磁存儲裝置，各種層層積并且各種層由蝕刻為期望形狀的半導體晶片(以下，簡稱為“晶片”)制造。構成如此磁存儲裝置的各種層的一個為包括作為磁性材料的鉑(Pt)的鉑錳(Pt-Mn)層，鉑作為難蝕刻材料的其中之一是公知的。

作為鉑錳層的蝕刻方法，已知有通過離子研磨，例如使用通過高能量的氬(Ar)的陽離子的濺射，對鉑錳層進行物理蝕刻的方法，但是使用離子研磨的情況下，陽離子在高能量下入射掩膜和鉑錳層，因此，難以確保掩膜和鉑錳層的選擇度，此外，掩膜的圖案早期崩解，使得蝕刻得到孔或槽的形狀成為錐形(例如，參照非專利文獻1)。

在此，也提案有使用含有還原力大的鹵素氣體的蝕刻氣體對鉑錳層進行化學蝕刻的方法(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1斧高一、高橋和生、江利口浩二，“高介電常數(High-k)材料的干蝕刻”，等離子體·核融合學會志，Vol.85，No.4(2009)，pp.185-192，2009年1月發行

專利文獻

專利文獻1日本特開2006-60172號公報

發明內容

但是，鹵素氣體產生強酸，因此，會產生促進基板處理裝置的構成部件的腐蝕和磁性材料自身的腐蝕的問題。

本發明的目的在于，提供一種不使用鹵素氣體能夠對包括至少含有鉑的層進行蝕刻的基板處理方法和存儲介質。

為了達到上述目的，本發明第一方面所述的基板處理方法，其使用掩膜對形成于基板的至少含有鉑的層進行蝕刻，該基板處理方法的特征在于，使用至少含有一氧化碳氣體、氫氣和稀有氣體的處理氣體，對所述至少含有鉑的層進行蝕刻，相對于所述一氧化碳氣體和所述氫氣的合計流量，所述氫氣的流量比為50％～75％。

本發明第二方面所述的基板處理方法，其特征在于，在本發明第一方面所述的基板處理方法中，相對于所述一氧化碳氣體和所述氫氣的合計流量，所述氫氣的流量比為50％～60％。

本發明第三方面所述的基板處理方法，其特征在于，在本發明第一方面所述的基板處理方法中，相對于所述稀有氣體和所述一氧化碳氣體的合計流量，所述稀有氣體的流量比為40％～50％。

本發明第四方面所述的基板處理方法，其特征在于，在本發明第一～第三方面的任一方面所述的基板處理方法中，所述稀有氣體為氬氣。

本發明第五方面所述的基板處理方法，其特征在于，在本發明第一～第三方面的任一方面所述的基板處理方法中，所述含有鉑的層的蝕刻在壓力為13.3Pa～133Pa的條件下進行。

本發明第六方面所述的基板處理方法，其特征在于，在本發明第五方面所述的基板處理方法中，所述包括鉑的層的蝕刻在壓力為40.0Pa～133Pa的條件下進行。

為了達到上述目的，本發明第七方面所述的存儲介質，為存儲在計算機上執行基板處理方法的程序的計算機可讀的存儲介質，所述基板處理方法為使用掩膜對在基板上形成的至少含有鉑的層進行蝕刻的基板處理方法，使用至少含有一氧化碳氣體、氫氣和稀有氣體的處理氣體，對所述至少含有鉑的層進行蝕刻，相對于所述一氧化碳氣體和所述氫氣的合計流量，所述氫氣的流量比為50％～75％。

根據本發明，使用至少含有一氧化碳氣體、氫氣和稀有氣體的處理氣體對至少含有鉑的層進行蝕刻，相對于一氧化碳氣體和氫氣的合計流量，氫氣的流量比為50％～75％。使用一氧化碳氣體進行蝕刻的情況下，暴露的各種層的表面堆積有碳層，但是從氫氣產生的氫等離子體對該碳層進行灰化。此時，從稀有氣體產生的陽離子入射到碳層，賦予該碳層能量。此外，相對于一氧化碳氣體和氫氣的合計流量，氫氣的流量比為50％～75％，氫大量存在，因此，碳層被灰化時存在多余的氫。賦予能量的碳層與從一氧化碳產生的氧結合，產生羰基，并且，通過向碳層施與的能量多余的氫與羰基結合，產生羧基，該羧基作為配體與鉑配位結合，產生有機絡合物。有機絡合物容易氣化，作為結果，能夠從至少含有鉑的層除去鉑，由此，能夠不使用鹵素氣體而對至少含有鉑的層進行蝕刻。

附圖說明

圖1為概略性的表示執行本發明的實施方式的基板處理方法的基板處理裝置的結構的截面圖。

圖2為概略性的表示圖1的基板處理裝置實施等離子體蝕刻處理的晶片的結構的部分截面圖。