[發明專利]蝕刻方法

有效

• 申請號: 201811579793.1
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN110021524B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 昆泰光;淺山佳大;熱海秀
• 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;H01L21/308;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;劉芃茜

本發明提供一種針對掩模選擇性地蝕刻膜的方法。在一個實施方式的蝕刻方法中，交替地生成第一處理氣體的等離子體和第二處理氣體的等離子體。第一處理氣體和第二處理氣體各自包括含第一碳氟化合物的第一氣體、含第二碳氟化合物的第二氣體、含氧氣體、和含氟氣體。第二碳氟化合物的分子中的氟原子數相對于碳原子數的比，大于第一碳氟化合物的分子中的氟原子數相對于碳原子數的比多。當第一氣體的流量增加時，第二氣體的流量減少。當第二氣體的流量增加時，第一氣體的流量和含氟氣體的流量減少，含氧氣體的流量增加。

技術領域

本發明的實施方式涉及一種蝕刻方法。

背景技術

在電子器件的制造中，為了在基片的膜上轉印掩模的圖案而進行等離子體蝕刻。等離子體蝕刻中，要求針對掩模能夠選擇性地蝕刻膜。即，等離子體蝕刻要求選擇性。

為了獲得高選擇性，已知一種交替地生成兩種處理氣體的等離子體的蝕刻方法。兩種處理氣體中的一種處理氣體是沉積氣體，另一種處理氣體是蝕刻氣體。即，一種處理氣體具有比另一種處理氣體高的沉積性。當生成沉積氣體的等離子體時，在掩模上形成沉積物。在利用蝕刻氣體的等離子體進行的膜的蝕刻的期間，利用沉積物保護掩模。在專利文獻1中記載有這種蝕刻方法。

專利文獻1中記載的蝕刻方法中，交替地進行第一處理條件下的等離子體蝕刻和第二處理條件下的等離子體蝕刻。第一處理條件下使用的第一處理氣體和第二處理條件下使用的第二處理氣體這兩種氣體都包含C₄F₈氣體和C₄F₆氣體。第一處理條件下的C₄F₆氣體的流量大于第二處理條件下的C₄F₆氣體的流量，第二處理條件下的C₄F₈氣體的流量大于第一處理條件下的C₄F₈氣體的流量。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-39048號公報

發明內容

發明要解決的技術問題

如上所述，等離子體蝕刻中，要求針對掩模能夠選擇性地蝕刻膜，即要求選擇性。如專利文獻1中記載的技術那樣，在使用兩種碳氟化合物氣體的等離子體蝕刻中也要求提高選擇性。

用于解決技術問題的技術手段

在一個方式中，提供一種基片的膜的蝕刻方法。基片在膜上形成有具有圖案的掩模。蝕刻方法是在等離子體處理裝置的腔室內配置了基片的狀態下執行的。蝕刻方法包括：(i)為了蝕刻膜，在腔室內生成第一處理氣體的等離子體的步驟，其中，該第一處理氣體包含含第一碳氟化合物的第一氣體、含第二碳氟化合物的第二氣體、含氧氣體和含氟氣體；和(ii)為了蝕刻膜，在腔室內生成第二處理氣體的等離子體的步驟，其中，該第二處理氣體包含第一氣體、第二氣體、含氧氣體和含氟氣體。交替地執行生成第一處理氣體的等離子體的步驟和生成第二處理氣體的等離子體的步驟。第二碳氟化合物的分子中的氟原子數相對于碳原子數的比，大于第一碳氟化合物的分子中的氟原子數相對于碳原子數的比。第一處理氣體中的第一氣體的流量，比第二處理氣體中的第一氣體的流量大。第二處理氣體中的第二氣體的流量，比第一處理氣體中的第二氣體的流量大。第二處理氣體中的含氧氣體的流量，比第一處理氣體中的含氧氣體的流量大。第二處理氣體中的含氟氣體的流量，比第一處理氣體中的含氟氣體的流量小。

在一個方式的蝕刻方法中，能夠抑制等離子體中的氟的發光強度的時間特性和等離子體中的氧的發光強度的時間特性的過沖和下沖。另外，等離子體中的氟的發光強度和等離子體中的氧的發光強度各自隨時間而增減。即，能夠抑制氟的等離子體的密度和氧的等離子體的密度的過度變化，并且使氟的等離子體的密度和氧的等離子體的密度隨時間而增減。因此，能夠控制沉積于掩模上的含碳物質的量。因此，能夠針對掩模更有選擇性地蝕刻膜，即能夠獲得高選擇性。