[發明專利]對多層膜進行蝕刻的方法

有效

• 申請號: 201580049774.6
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN106716662B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 西村榮一;大秦充敬
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L43/12
• 分類號: H01L43/12;H01L21/3065;H01L21/8246;H01L27/105;H01L43/08
• 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;張會華

1.一種對多層膜進行蝕刻的方法，其是使用等離子體處理裝置來對被處理體的多層膜進行蝕刻的方法，其中，

所述被處理體具有：基底層；下部磁性層，其設置于該基底層上；絕緣層，其設置于該下部磁性層上；上部磁性層，其設置于該絕緣層上；以及掩模，其設置于所述上部磁性層上，其中，所述上部磁性層由Co和Fe形成，所述掩模由Ta和TiN形成，所述絕緣層由MgO形成，

所述等離子體處理裝置具備：處理容器；氣體供給系統，其向該處理容器內供給氣體；等離子體生成用的高頻電源；以及支承構造體，其支承被處理體，

該對多層膜進行蝕刻的方法包括如下工序：

利用在所述處理容器內產生的等離子體，對所述上部磁性層進行蝕刻的工序，使該上部磁性層的蝕刻在所述絕緣層的表面結束；

利用在所述處理容器內產生的等離子體，將由于所述上部磁性層的蝕刻而在所述掩模以及所述上部磁性層的表面形成的堆積物去除的工序；

利用在所述處理容器內產生的等離子體，對所述絕緣層進行蝕刻的工序，

在將所述堆積物去除的所述工序中，使保持著所述被處理體的所述支承構造體傾斜且旋轉，將脈沖調制后的直流電壓作為用于離子吸引的偏壓施加于所述支承構造體，

在對所述上部磁性層進行蝕刻的工序中，向所述處理容器內供給含氫氣體和具有比氬的原子序數大的原子序數的稀有氣體，并產生所述稀有氣體的等離子體，并將脈沖調制后的直流電壓作為用于離子吸引的偏壓施加于所述支承構造體，

在對所述上部磁性層進行蝕刻的工序中施加于所述支承構造體的直流電壓的電壓值為300V以下。

2.根據權利要求1所述的對多層膜進行蝕刻的方法，其中，

在將所述堆積物去除的工序中，生成具有比氬的原子序數大的原子序數的稀有氣體的等離子體。

3.根據權利要求1或2所述的對多層膜進行蝕刻的方法，其中，

交替地反復進行對所述上部磁性層進行蝕刻的工序和將所述堆積物去除的工序。

4.根據權利要求1或2所述的對多層膜進行蝕刻的方法，其中，

所述脈沖調制后的直流電壓在1個周期中具有取高電平的期間和取低電平的期間，該直流電壓的在1周期中取高電平的期間的比率即占空比處于10％～90％的范圍內。

5.根據權利要求1所述的對多層膜進行蝕刻的方法，其中，

在對所述絕緣層進行蝕刻的工序中，生成具有比氬的原子序數大的原子序數的稀有氣體的等離子體，將電壓相比在對所述上部磁性層進行蝕刻的工序中施加于所述支承構造體的所述直流電壓高的脈沖調制后的直流電壓、或高頻偏壓電力施加于所述支承構造體。

6.根據權利要求1或2所述的對多層膜進行蝕刻的方法，其中，

該方法還包括如下工序：

利用在所述處理容器內產生的等離子體，對所述下部磁性層進行蝕刻的工序；

利用在所述處理容器內產生的等離子體，對包括PtMn層的所述基底層進行蝕刻的工序。

7.根據權利要求6所述的對多層膜進行蝕刻的方法，其中，

在對所述基底層進行蝕刻的所述工序中，生成稀有氣體的等離子體，將電壓相比在對所述上部磁性層進行蝕刻的工序中施加于所述支承構造體的所述直流電壓高的脈沖調制后的直流電壓、或高頻偏壓電力施加于所述支承構造體。

8.根據權利要求7所述的對多層膜進行蝕刻的方法，其中，

對所述基底層進行蝕刻的所述工序包括如下工序：

將所述支承構造體設定成非傾斜的第1狀態的工序；

將所述支承構造體設定成傾斜且旋轉的第2狀態的工序。

9.根據權利要求7所述的對多層膜進行蝕刻的方法，其中，

對所述基底層進行蝕刻的所述工序包括如下工序：

生成含有第1稀有氣體的處理氣體的等離子體的第1工序，該第1稀有氣體具有比氬的原子序數大的原子序數；

生成含有第2稀有氣體的處理氣體的等離子體的第2工序，該第2稀有氣體具有比氬的原子序數小的原子序數。