[發明專利]處理晶片的方法

在審

• 申請號: 202110239207.4
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113363143A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 岡部憲明;清野拓哉;小塚亮太;濱田康弘;季子祐太郎
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/033
• 分類號: H01L21/033;H01L21/3065;H01L21/311
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;王海奇

本發明提供一種處理晶片的方法，是用于以高縱橫比進行含硅膜的蝕刻的技術。示例性實施方式所涉及的處理晶片的方法具備：準備具有基板和設置在基板上的含硅膜的晶片的工序。該方法還具備：在含硅膜上形成硬掩模的工序。該方法還具備：使用硬掩模對含硅膜進行蝕刻的工序。硬掩模具有包含鎢且且設置在含硅膜上的第一膜、以及包含鋯或者鈦以及氧且設置在第一膜上的第二膜。

技術領域

本公開的示例性實施方式涉及處理晶片的方法。

背景技術

在半導體器件這樣的電子器件的制造中，為了在含硅膜形成孔或者槽這樣的開口，對含硅膜進行等離子體蝕刻。為了形成這樣的開口，在含硅膜上設置有掩模。作為掩模，公知有抗蝕掩模。

近年來，電子器件內的元件具有三維結構。伴隨于此，在含硅膜形成有相當深的開口。然而，抗蝕掩模在含硅膜的等離子體蝕刻中被大量消耗。因此，使用硬掩模。作為硬掩模，如專利文獻1～4所述，使用由硅化鎢或者氮化鈦(TiN)形成的硬掩模。

專利文獻1：日本特開2007－294836號公報；

專利文獻2：日本特開2003－243526號公報；

專利文獻3：日本特開2005－150403號公報；

專利文獻4：美國專利申請公開第2019/0019675號說明書。

發明內容

本公開提供用于以高縱橫比進行含硅膜的蝕刻的技術。

在一個示例性實施方式中，提供了處理晶片的方法。該方法具備：準備具有基板和設置在基板上的含硅膜的晶片的工序。該方法還具備：在含硅膜上形成硬掩模的工序。該方法還具備：使用硬掩模對含硅膜進行蝕刻的工序。硬掩模具有包含鎢且設置在含硅膜上的第一膜、和包含鋯或者鈦以及氧且設置在第一膜上的第二膜。

發明效果

根據本公開，提供用于以高縱橫比進行含硅膜的蝕刻的技術。

附圖說明

圖1是表示一個示例性實施方式所涉及的處理晶片的方法的圖。

圖2是表示執行圖1所示的方法能夠使用的成膜裝置的構成的一個例子的圖。

圖3是表示執行圖1所示的方法能夠使用的涂覆裝置的構成的一個例子的圖。

圖4是表示隨著圖1所示的方法的執行能夠實現的晶片的多個狀態的圖。

圖5是表示評價執行了圖1所示的方法的晶片的第二硬掩模的結果的圖。

圖6是表示評價執行了圖1所示的方法的晶片的第二硬掩模的實驗結果的圖。

圖7是表示在執行了圖1所示的方法的晶片中使用第二硬掩模進行了第一硬掩模的蝕刻的實驗結果的圖。

具體實施方式

近年來，隨著電子器件的高速化、高密度化，越來越難以加工微小圖案。特別是在存儲設備(DRAM)的電容器的形成中，需要CD(Critical Dimension：臨界尺寸)為20nm以下以及深度為1.0μm以上的50以上的A/R(Aspect Ratio：縱橫比)的加工。

當前硬掩模使用非晶硅，對含硅膜進行蝕刻。非晶硅例如使用氧化硅的硬掩模進行蝕刻。隨著A/R的增加，不得不增厚非晶硅硬掩模。若非晶硅硬掩模變厚，則用于對非晶硅進行蝕刻的氧化硅的硬掩模也不得不變厚。若硬掩模的厚度增加，則抑制了離子的垂直入射，所以容易產生扭曲(Twisting)。因此，在含硅膜的蝕刻時需要與非晶硅相比具有更高的耐等離子體蝕刻性的硬掩模。另外，在對該具有更高的耐等離子體蝕刻性的硬掩模進行蝕刻時使用的硬掩模也要求同樣地具有更高的耐等離子體蝕刻性。