[發明專利]蝕刻方法、半導體制造裝置、及半導體裝置的制造方法

在審

• 申請號: 202010692644.7
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN112242301A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 阿部知央;佐佐木俊行;林久貴;大村光広;今村翼
• 申請（專利權）人: 鎧俠股份有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01J37/32
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 張世俊

1.一種蝕刻方法，具備交替地切換第1步驟與第2步驟的工序，所述第1步驟中，不供給高頻電壓地導入包含氟原子的第1氣體，在以所述第1氣體的液化溫度以下的溫度冷卻的加工對象物的表面形成表面層，所述第2步驟中，導入不同于所述第1氣體的在所述溫度下為氣體狀態的第2氣體，供給所述高頻電壓，從所述第2氣體產生等離子體并利用所述等離子體進行濺鍍來蝕刻所述加工對象物。

2.根據權利要求1所述的蝕刻方法，其中在將所述第1步驟與所述第2步驟交替地切換的工序之后，還具備朝向所述加工對象物照射光而使所述表面層的殘留物氣化的工序。

3.根據權利要求1或2所述的蝕刻方法，其中所述第1氣體包含由組成式C_xH_yF_z表示的氟化物氣體，C表示碳，H表示氫，F表示氟，x表示1以上的整數，y表示0以上的整數，z表示2以上的整數。

4.根據權利要求1所述的蝕刻方法，還具備交替地切換第3步驟與第4步驟的工序，所述第3步驟中，不供給高頻電壓地導入所述第1氣體，所述第4步驟中，導入包含氫原子的第3氣體，并供給所述高頻電壓，從而將所述表面層改質。

5.根據權利要求4所述的蝕刻方法，還具備第5步驟，所述第5步驟中，導入不同于所述第3氣體的第4氣體，并供給所述高頻電壓來去除所述表面層的改質部的一部分。

6.根據權利要求1所述的蝕刻方法，其中所述第1步驟包含：第1子步驟，不供給所述高頻電壓地在所述第1氣體的氣相區域中的第1溫度及第1壓力下導入所述第1氣體；第2子步驟，不供給所述高頻電壓地在比所述第1氣體的液相區域中的所述第1溫度低的第2溫度及第2壓力下冷卻所述加工對象物，從而形成液相的所述表面層；第3子步驟，不供給所述高頻電壓地在比所述第1氣體的固相區域中的所述第2溫度低的第3溫度及第3壓力下冷卻所述加工對象物，從而形成固相的所述表面層；以及第4子步驟，不供給所述高頻電壓地在所述固相區域中的第4溫度及低于所述第3壓力的第4壓力下冷卻所述加工對象物；所述第2步驟中，導入所述第2氣體，并供給所述高頻電壓，在所述固相區域中的所述第4溫度及所述第4壓力下，從所述第2氣體產生等離子體并利用所述等離子體進行濺鍍來蝕刻所述加工對象物。

7.根據權利要求6所述的蝕刻方法，其中所述第2壓力高于所述第1氣體的三相點的壓力。

8.一種半導體制造裝置，具備：處理室；冷卻裝置，將配置在所述處理室的加工對象物以包含氟原子的第1氣體的液化溫度以下的溫度冷卻；電源，對所述處理室供給高頻電壓；以及控制電路，交替地切換第1動作與第2動作，所述第1動作中，不供給所述高頻電壓地導入所述第1氣體，所述第2動作中，導入不同于所述第1氣體的在所述溫度下為氣體狀態的第2氣體，并供給所述高頻電壓。

9.根據權利要求8所述的半導體制造裝置，還具備照射光的光源。

10.根據權利要求8或9所述的半導體制造裝置，其中所述第1氣體包含由組成式C_xH_yF_z表示的氟化物氣體，C表示碳，H表示氫，F表示氟，x表示1以上的整數，y表示0以上的整數，z表示2以上的整數。

11.根據權利要求8所述的半導體制造裝置，其中所述控制電路控制第3動作與第4動作的執行，所述第3動作中，不供給高頻電壓地導入所述第1氣體，所述第4動作中，導入包含氫原子的第3氣體，并供給所述高頻電壓。

12.根據權利要求11所述的半導體制造裝置，其中所述控制電路控制第5動作的執行，所述第5動作中，導入不同于所述第3氣體的第4氣體，并供給所述高頻電壓。