[發明專利]非晶質硅膜的形成方法

有效

• 申請號: 201710201313.7
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107768244B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 崔暎喆
• 申請（專利權）人: 圓益IPS股份有限公司
• 主分類號: H01L21/3205
• 分類號: H01L21/3205
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發明提供一種非晶質硅膜的形成方法，并且包括如下步驟：沉積步驟，在腔室內的基板上沉積非晶質硅膜；后處理步驟，為了改善所述非晶質硅膜的蝕刻速率或者表面粗糙度，利用等離子體激活后處理氣體，在所述非晶質硅膜上部表面部執行后處理，其中所述后處理氣體包含氮基和氧基中至少任意一種；凈化步驟，供給凈化氣體至所述腔室內；及抽吸步驟，抽吸所述腔室。

技術領域

本發明涉及一種物質膜的形成方法，更詳細地說涉及一種非晶質硅膜的形成方法。

背景技術

為了由使用193nm波長的浸漬氟化氬(ArF)曝光裝備而非高價的EUV裝備實現10納米以下的微細工藝，建議使用類似DPT(Double Patterning Technology，雙重圖案化技術)或QPT(Quadraple Patterning Technology，四重圖案化技術)的多功能圖案化工藝技術。在這種多功能圖案化工藝中，在硬掩膜結構體使用SiON膜，但是隨著微細工藝變得更加嚴格，在蝕刻工藝中與下部膜的蝕刻選擇性比率成為重要的問題。

相關現有技術有大韓民國公開公報第2009-0114251號。(2009.11.03公開、發明名稱：利用隔片圖案化技術的微圖案形成方法)

發明內容

(要解決的問題)

本發明是為了解決包括上述問題的多個問題而提出的，其目的在于，提供一種可改善蝕刻選擇比特性的非晶質硅膜的形成方法。但是，該問題僅僅是預示性的，并不由此限定本發明的范圍。

(解決問題的手段)

為了解決上述問題，提供根據本發明一觀點的非晶質硅膜的形成方法。所述非晶質硅膜的形成方法的特征在于，包括：沉積步驟，在腔室內的基板上沉積非晶質硅膜；后處理步驟，通過等離子體激活后處理氣體，在腔室內所述非晶質硅膜上部表面部上執行后處理，所述后處理氣體包含氮基和氧基中的至少任意一種；凈化步驟，供給凈化氣體至所述腔室內；及抽吸步驟，抽吸所述腔室。

在所述的非晶質硅膜的形成方法中，所述后處理步驟為，利用所述等離子體使用由氮氣(N₂)和一氧化二氮(N₂O)構成的后處理氣體對所述非晶質硅膜進行后處理。

在所述的非晶質硅膜的形成方法中，所述后處理步驟為，利用所述等離子體使用由一氧化二氮(N₂O)構成的后處理氣體對所述非晶質硅膜進行后處理。

在所述的非晶質硅膜的形成方法中，執行所述后處理的步驟包括：在所述非晶質硅膜的上部表面部形成氮基和氧基中至少任意一種成分含量相對更多的區域。

所述的非晶質硅膜的形成方法中，沉積所述非晶質硅膜的步驟包括：供給Si_xH_y系的甲、乙、丙硅烷氣體作為反應氣體供給至所述基板，用等離子體增強化學氣相沉積法(PECVD)工藝沉積非晶質硅膜的步驟。

(發明的效果)

根據如上所述的本發明的部分實施例，可以提供一種可以改善蝕刻選擇比特性的非晶質硅膜的形成方法。當然，本發明的范圍不受該效果限定。

附圖說明

圖1是示出根據本發明一實施例的非晶質硅膜形成方法的流程圖。

圖2是根據本發明實驗例的多種等離子體后處理條件的非晶質硅膜的干式蝕刻速率(dry etch rate)檢測結果的比較圖面。

圖3和圖4是根據本發明實驗例的多種等離子體后處理條件的非晶質硅膜的表面粗糙度(roughness)檢測結果的比較圖面。

圖5至圖8是在表1的實驗例1、實驗例2、實驗例5中分別對非晶質硅膜成分進行分析的TOF-SIMS測量結果。

具體實施方式