[發(fā)明專利]對(duì)被處理物進(jìn)行處理的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780020009.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN108885990B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 木原嘉英;久松亨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01L21/3065
• 分類號(hào): H01L21/3065;H05H1/46
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 吳倩

一實(shí)施方式中晶片(W)具備被蝕刻層(EL)和設(shè)置在被蝕刻層(EL)上的掩膜(MK4)，一實(shí)施方式的方法(MT)通過重復(fù)執(zhí)行序列(SQ3)，并對(duì)每個(gè)原子層除去被蝕刻層(EL)來對(duì)被蝕刻層(EL)進(jìn)行蝕刻，該序列(SQ3)包括：工序(ST9a)，通過產(chǎn)生等離子體并對(duì)平行平板電極的上部電極(30)施加直流電壓來照射二次電子、并且用氧化硅化合物覆蓋掩膜(MK4)；工序(ST9b)，生成氟碳系氣體的等離子體并在被蝕刻層(EL)的表面的原子層形成含有自由基的混合層(MX2)；及(ST9d)，生成Ar氣體的等離子體并施加偏置電壓來除去混合層(MX2)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種對(duì)被處理物進(jìn)行處理的方法，特別涉及一種包含掩膜的制作的方法。

背景技術(shù)

為了實(shí)現(xiàn)所謂半導(dǎo)體元件等器件的微細(xì)化，需要形成具有比迄今為止的通過使用了光刻技術(shù)的微細(xì)加工而得到的界限尺寸更小的尺寸的圖案。作為用于形成這樣的尺寸的圖案的一方法，正在進(jìn)行作為下一代曝光技術(shù)的EUV(Extreme?Ultraviolet：極紫外)技術(shù)等的開發(fā)。EUV技術(shù)中，使用與以往的UV光源波長相比波長明顯短的光，例如使用13.5[nm]的波長非常短的光。并且，作為替代以往的光刻技術(shù)的技術(shù)，著眼于使用作為自發(fā)地組裝秩序圖案的自組裝(self-assembled)材料之一的自組裝嵌段共聚物(BCP：blockcopolymer)形成圖案的定向自組裝(DSA：Directed?Self-Assembly)技術(shù)。

當(dāng)利用上述EUV技術(shù)及DSA技術(shù)等進(jìn)行窄幅圖案的圖案蝕刻時(shí)，窄幅圖案導(dǎo)致掩膜變脆弱，有可能產(chǎn)生掩膜的倒塌等。與此相對(duì)，專利文獻(xiàn)1、2中公開了對(duì)掩膜進(jìn)行保護(hù)的技術(shù)。

專利文獻(xiàn)1中所公開的等離子體蝕刻性能強(qiáng)化方法是用于利用等離子體對(duì)通過蝕刻掩膜確定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行蝕刻、從而通過蝕刻在半導(dǎo)體晶片上的介電層形成無彎曲(bowing)的特征部的方法。專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，在介電層上形成掩膜，在掩膜的暴露面形成保護(hù)性含硅被覆，并經(jīng)由掩膜及保護(hù)性含硅被覆對(duì)特征部進(jìn)行蝕刻。而且，在另一方法中，該特征部在形成保護(hù)性含硅被覆之前局部被蝕刻。如此，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，提出了在抗蝕劑掩膜上，或者在局部被蝕刻的特征部的側(cè)壁上，利用等離子體形成保護(hù)性含硅被覆，并通過如此形成的保護(hù)性含硅被覆保護(hù)掩膜，進(jìn)行CD(Critical?Dimension：臨界尺寸)尺寸的收縮(shrink)控制，并控制因蝕刻產(chǎn)生的彎曲。

專利文獻(xiàn)2中所公開的等離子體蝕刻方法的目的在于：防止及抑制在使用了多層抗蝕劑掩膜的硅氧化膜等的等離子體蝕刻之后因圖案的倒塌等而產(chǎn)生的線扭曲或條痕。專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，使用多層抗蝕劑掩膜，對(duì)被蝕刻膜進(jìn)行等離子體蝕刻的等離子體蝕刻方法中，多層抗蝕劑掩膜包括上層抗蝕劑、無機(jī)膜系中間膜及下層抗蝕劑，且具有在下層抗蝕劑的側(cè)壁形成側(cè)壁保護(hù)膜的側(cè)壁保護(hù)膜形成工序。

如此，專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，為了防止線扭曲、條痕，提出了在對(duì)三層結(jié)構(gòu)的掩膜進(jìn)行下層抗蝕劑的處理之后形成側(cè)壁保護(hù)膜，在該形成之后進(jìn)行蝕刻時(shí)防止線扭曲、條痕。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008-60566號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2012-15343號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

但是，在如上述專利文獻(xiàn)1、2那樣在掩膜上形成保護(hù)膜的技術(shù)中，尤其當(dāng)通過無機(jī)膜系的蝕刻時(shí)所使用的CxFx系氣體而在掩膜上形成碳及氟的聚合膜時(shí)，因離子與該聚合膜碰撞而有可能在掩膜中產(chǎn)生扭曲(wiggling)。由于這種掩膜的扭曲，有時(shí)精密的圖案蝕刻會(huì)受阻礙，并且還可能會(huì)引起掩膜的破損等。另一方面，當(dāng)減少該聚合膜的堆積時(shí)，對(duì)掩膜的保護(hù)變得不充分，從而有可能發(fā)生掩膜選擇比的降低等情況。如以上那樣，需要實(shí)現(xiàn)一邊保護(hù)掩膜一邊避免因保護(hù)掩膜的保護(hù)膜而產(chǎn)生的掩膜的扭曲的技術(shù)。

用于解決技術(shù)課題的手段