[發明專利]等離子體蝕刻方法和等離子體蝕刻系統

有效

• 申請號: 201710679727.0
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107731681B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 齊藤英樹;松井久;宇賀神肇
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/3213
• 分類號: H01L21/3213;H01J37/32
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明提供一種當利用含氯氣體蝕刻Ti/Al/Ti層疊膜形成源極和漏極時能夠抑制顆粒的產生而且能夠抑制基底的氧化物半導體膜的損失的技術。在第一等離子體蝕刻裝置中，利用含氯氣體對Ti/Al/Ti層疊膜的上層Ti膜和Al膜進行第一等離子體蝕刻，接著，在第二等離子體蝕刻裝置中，利用含氟氣體對Ti/Al/Ti層疊膜的下層Ti膜進行第二等離子體蝕刻，接著，由第二等離子體蝕刻裝置，利用O₂氣體的等離子體或O₂氣體和含氟氣體的等離子體進行用于抑制腐蝕的后處理。

技術領域

本發明涉及等離子體蝕刻方法和等離子體蝕刻系統。

背景技術

用于FPD(Flat Panel Display；平板顯示器)的薄膜晶體管(TFT：Thin FilmTransistor)通過在玻璃基板等基板上一邊對柵極或柵絕緣膜、半導體層等進行圖案化一邊依次層疊而形成。

例如，在制造溝道蝕刻的底柵側結構的TFT時，在玻璃基板上依次形成柵極、柵絕緣膜、氧化物半導體膜后，在氧化物半導體膜上形成金屬膜，然后，對該金屬膜進行等離子體蝕刻形成源極和漏極。作為成為源極和漏極的金屬膜，通常使用Ti/Al/Ti層疊膜，作為此時的蝕刻氣體，使用含氯氣體，例如Cl₂氣體(例如專利文獻1、2)

另外，專利文獻1中記載了，作為應對含氯氣體對電極的腐蝕的方法，向用含氯氣體蝕刻后的腔室內供給O₂氣體、或O₂氣體和CF₄氣體等氟類氣體。

另外，專利文獻2中記載了，由Cl₂氣體對Ti/Al/Ti層疊膜進行蝕刻后，向腔室內供給O₂氣體，來除去由蝕刻造成損傷的抗蝕劑膜。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015-173159號公報

專利文獻2：日本特開2015-76487號公報

發明內容

發明想要解決的技術問題

然而，利用Cl₂氣體蝕刻Ti/Al/Ti層疊膜后，將O₂氣體或O₂氣體和CF₄氣體導入腔室內時，例如通過蝕刻生成的含Al化合物與O₂氣體或CF₄氣體發生反應而產生大量的顆粒。

而且，若用Cl₂氣體等含氯氣體蝕刻Ti/Al/Ti層疊膜，在過蝕刻時基底的氧化物半導體膜也被蝕刻，氧化物半導體膜的損失增多。

因此，本發明要解決的技術問題在于，提供一種當利用含氯氣體蝕刻Ti/Al/Ti層疊膜形成源極和漏極時能夠抑制顆粒的產生而且能夠抑制基底的氧化物半導體膜的損失的等離子體蝕刻方法。而且，要解決的技術問題還在于，提供一種進行上述等離子體蝕刻方法的等離子體蝕刻系統。

用于解決技術問題的技術方案