[发明专利]多层膜的蚀刻方法有效

专利信息
申请号: 201410028242.1 申请日: 2014-01-21
公开(公告)号: CN103943489A 公开(公告)日: 2014-07-23
发明(设计)人: 桧森慎司;伊藤悦治;横田聪裕;草野周;石塚博昭;永关一也 申请(专利权)人: 东京毅力科创株式会社
主分类号: H01L21/3065 分类号: H01L21/3065
代理公司: 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 代理人: 刘新宇;张会华
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 多层 蚀刻 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种多层膜的蚀刻方法。

背景技术

被处理体的等离子体蚀刻是制造装置的重要的技术。在等离子体蚀刻过程中,为了控制被处理体的蚀刻速度的分布,需要控制在处理空间内的等离子体的密度分布。作为控制等离子体的密度分布的技术,公知有一种使存在有电场的处理空间内产生磁场而控制等离子体的密度分布的技术。这样的技术记载在例如专利文献1中。

专利文献1所记载的等离子体处理装置是具有上部电极和下部电极的平行平板型的等离子体处理装置。该等离子体处理装置在处理空间内产生相对于被处理体、即晶圆的中心轴线沿着放射方向形成对称的磁场。具体而言,在专利文献1所记载的等离子体处理装置中,在处理空间内设有构成下部电极的载置台,在该载置台上载置有晶圆。用于划分处理空间的处理容器的顶部构成上部电极,在该顶部的上表面设有多个永磁体。多个永磁体排列在以晶圆的中心轴线为中心的多个同心圆上,且相对于该中心轴线沿放射方向排列。在该等离子体处理装置中,在处理容器内形成有在铅垂方向上的电场,另外,通过设定多个永磁体的靠处理空间侧的磁极的朝向,从而在处理空间内产生呈放射状分布的磁场。由此,等离子体中的电子受到洛伦兹力而以绕晶圆的中心轴线旋转的方式进行漂移运动。漂移运动的速度与相对于晶圆的中心轴线沿着放射方向的水平磁场成分的强度成反比,因而,在漂移运动的速度较小的区域中,电子的滞留时间变长。在电子的滞留时间较长的区域中,能够促进处理气体的解离。其结果,能够调整处理空间内的等离子体的密度分布。

专利文献1:日本特许4107518号公报

另外,在对由膜种类、膜厚不同的多个膜构成的多层膜进行蚀刻时,对上部电极或下部电极施加的等离子体生成用的高频电力和/或对下部电极施加的吸引离子用的高频偏压电力有时根据膜种类和膜厚而相应地变化。在高频电力和/或高频偏压电力变化时,处理空间内的等离子体的密度分布会发生变动。

然而,在专利文献1所记载的等离子体处理装置中,由于多个永磁体的位置固定,因此不能调整水平磁场成分的强度分布。因而,不能根据由膜种类、膜厚不同的多个膜构成的多层膜的各膜的蚀刻而相应地调整等离子体的密度分布。其结果,在径向上距离膜中心的距离不同位置上,各膜的蚀刻速度可能产生偏差。

在该背景下,在本技术领域中,要求抑制在多层膜的各膜的蚀刻过程中不同位置上的蚀刻速度的偏差。

发明内容

在一技术方案中,提供一种多层膜的蚀刻方法。该多层膜的蚀刻方法是在等离子体处理装置中对具有第1氧化膜、第2氧化膜以及设于该第1氧化膜与该第2氧化膜之间的有机膜的多层膜进行蚀刻的方法。在该多层膜的蚀刻方法中,具有多层膜和设于第1氧化膜之上的抗蚀剂掩模的被处理体容纳在等离子体处理装置的处理空间内。该多层膜的蚀刻方法包括以下工序:(a)在处理空间内生成第1处理气体的等离子体并对第1氧化膜进行蚀刻的工序;(b)在对第1氧化膜进行蚀刻之后,在处理空间内生成第2处理气体的等离子体并对有机膜进行蚀刻的工序;以及(c)在对有机膜进行蚀刻之后,在处理空间中生成第3处理气体的等离子体并对第2氧化膜进行蚀刻的工序。第1处理气体的等离子体、第2处理气体的等离子体以及第3处理气体的等离子体是通过对构成用于载置被处理体的载置台的下部电极和设于该下部电极的上方的上部电极中的一个电极施加高频电力而生成的。另外,在对第1氧化膜进行蚀刻的工序(a)、对有机膜进行蚀刻的工序(b)以及对第2氧化膜进行蚀刻的工序(c)中,均对下部电极施加高频偏压电力。

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