[發明專利]蝕刻方法

有效

• 申請號: 201611165712.4
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106952798B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 竹田諒平;富永翔;大矢欣伸
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/311
• 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

本發明的目的在于提供一種提高在對不同種類的蝕刻對象膜進行蝕刻之際的基板的溫度控制性和蝕刻的均勻性的蝕刻方法。一種蝕刻方法，其具有如下工序：第1工序，在該第1工序中，在晶圓的溫度是－35℃以下的極低溫環境中，從第1高頻電源輸出第1高頻的電力，從第2高頻電源輸出頻率比所述第1高頻低的第2高頻的電力，從含氫氣體以及含氟氣體生成等離子體，利用等離子體對層疊氧化硅膜以及氮化硅膜而成的層疊膜和氧化硅膜的單層膜進行蝕刻；第2工序，在該第2工序中，停止所述第2高頻電源的輸出，反復進行多次所述第1工序和所述第2工序，所述第1工序的時間比所述第2工序的時間短。

技術領域

本發明涉及蝕刻方法。

背景技術

提出了一種在低溫環境下在氧化硅膜蝕刻高深徑比的孔的方法(參照例如專利文獻1)。例如，在3D NAND閃速存儲器等三維層疊半導體存儲器的制造中，使用上述方法能夠在氧化硅膜與氮化硅膜的層疊膜、氧化硅膜的單層膜蝕刻高深徑比的孔、槽。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平7－22393號公報

專利文獻2：日本特公昭62－50978號公報

專利文獻3：日本特公平7－22149號公報

專利文獻4：日本特許第2956524號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，在上述方法中，具有這樣的問題：在對上述層疊膜和單層膜進行同時加工的情況下，兩者的蝕刻對象膜的蝕刻速度不同，因此，加工時間變長，生產率變差。

另外，在使用了等離子體的蝕刻中，重要的是，避免因來自等離子體的熱量輸入引起的基板溫度的上升，對氧化硅膜與氮化硅膜的層疊膜、氧化硅膜的單層膜均勻地進行蝕刻。

針對上述問題，在一方面，本發明的目的在于提高在對不同種類的蝕刻對象膜進行蝕刻之際的基板的溫度控制性和蝕刻的均勻性。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，根據一技術方案，可提供一種蝕刻方法，該蝕刻方法具有如下工序：第1工序，在該第1工序中，在晶圓的溫度是－35℃以下的極低溫度環境中，從第1高頻電源輸出第1高頻的電力，從第2高頻電源輸出頻率比所述第1高頻低的第2高頻的電力，從含氫氣體和含氟氣體生成等離子體，利用等離子體對層疊了氧化硅膜和氮化硅膜而成的層疊膜和氧化硅膜的單層膜進行蝕刻；和第2工序，在該第2工序中，停止所述第2高頻電源的輸出，反復進行多次所述第1工序和所述第2工序，所述第1工序的時間比所述第2工序的時間短。

發明的效果

根據一方面，能夠提高在對不同種類的蝕刻對象膜進行蝕刻之際的基板的溫度控制性和蝕刻的均勻性。

附圖說明

圖1是表示一實施方式的蝕刻裝置的縱截面的一個例子的圖。

圖2是示意性地表示一實施方式的極低溫度環境下的蝕刻對象膜(層疊膜和單層膜)的蝕刻的圖。

圖3是表示第1實施方式的間歇蝕刻處理的一個例子的流程圖。

圖4是表示第1實施方式的間歇蝕刻和比較例的連續蝕刻的晶圓溫度的推移的一個例子的圖。

圖5是表示第1實施方式的間歇蝕刻和比較例的連續蝕刻的蝕刻形狀的一個例子的圖。