[發明專利]蝕刻方法

有效

• 申請號: 201810448503.3
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108878285B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 熊倉翔;田端雅弘
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;徐飛躍

本發明提供一種對具有包含碳化硅的第一區域和與第一區域相接的包含氮化硅的第二區域的被處理體進行蝕刻的蝕刻方法，該蝕刻方法通過反復實施以下流程，將第一區域按每個原子層來除去，從而蝕刻該第一區域，其中，在上述流程中，生成含氮的第一氣體的等離子體，在第一區域的露出面的原子層形成包含該等離子體所含的離子的混合層，生成含氟的第二氣體的等離子體，通過該等離子體所含的自由基除去混合層。由此，在對包含碳化硅的被處理體的蝕刻中能夠適當地提高選擇比。

技術領域

本發明的實施方式涉及一種對被處理體進行蝕刻的蝕刻方法。

背景技術

等離子體蝕刻作為一種使用等離子體處理裝置進行的被處理體的等離子體處理而被人們所知。等離子體蝕刻所使用的抗蝕劑掩模通過光刻技術形成，形成于被蝕刻層的圖案的極限尺寸依賴于通過光刻技術形成的抗蝕劑掩模的分辨率。但是，抗蝕劑掩模的分辨率存在分辨限度。對電子器件的高集成化的要求越來越高，要求形成比抗蝕劑掩模的分辨限度小的尺寸的圖案。例如對SiC(碳化硅)的被處理體進行的蝕刻的技術公開在專利文獻1、2和非專利文獻1中。在專利文獻1公開了使用CCl₂F₂和Ar的混合氣體來對SiC進行反應性離子束蝕刻的蝕刻方法。在專利文獻2公開了使用含SF₆氣體的氣體對SiC進行蝕刻的方法。在非專利文獻1公開了使用包含CF₄氣體、SF₆氣體、N₂氣體的混合氣體來對SiC進行蝕刻的技術。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平07-193044號公報

專利文獻2：日本特開平11-72606號公報

非專利文獻

非專利文獻1：“Reactive?Ion?Etching?of?6H-SiC?in?SF6/02and?CF4/02withN₂?Additive?for?Device?Fabrication”，R.Wolf?and?R.Helbig，J.Electrochem.Soc.，Vol.143，No.3，March?1996。

發明內容

發明要解決的技術問題

在由于與近年來的電子器件的高集成化相伴的精細化而使被處理體上的圖案形成不斷發展的情況下，要求高精度的最小線寬(CD：Critical?Dimension)的控制。在對SiC層垂直地設置細孔縫隙的情況下，存在為了獲得與掩模的選擇比而使用Cl₂類氣體或者HBr類氣體的情況，但是，金屬部分有可能被Cl₂類氣體或者HBr類氣體腐蝕。在使用NF₃類氣體的情況下，能夠抑制金屬部分的腐蝕，但是，導致選擇比的降低。雖然存在通過使用堆積性的含碳的氣體來獲得與掩模的選擇比的情況，但是，因含碳的氣體而產生的堆積物有可能引起細孔縫隙的開口的堵塞。因此，期望在對含碳化硅的被處理體進行蝕刻的情況下能夠適當地提高選擇比的技術。

用于解決技術問題的技術方案

在一個方式中，提供一種對被處理體進行的蝕刻方法，該被處理體包括第一區域和與該第一區域相接的第二區域，該蝕刻方法具有包括以下步驟的流程：第一步驟，在收納被處理體的等離子體處理裝置的處理容器內生成第一氣體的等離子體，在第一區域的露出面的原子層形成包含該第一氣體的等離子體所含的離子的混合層；第二步驟，在實施了第一步驟之后，對處理容器內的空間進行吹掃；第三步驟，在實施了第二步驟之后，在處理容器內生成第二氣體的等離子體，通過該第二氣體的等離子體所含的自由基來除去混合層；和第四步驟，在實施了第三步驟之后，對處理容器內的空間進行吹掃，通過反復實施流程，將第一區域按每個原子層來除去，從而蝕刻該第一區域，第一區域包含碳化硅，第二區域包含氮化硅，第一氣體包含氮，第二氣體包含氟。