[发明专利]蚀刻方法

说明书

本发明提供对具有通过交替设置氧化硅膜和氮化硅膜而构成的多层膜的第一区域和具有单层的氧化硅膜的第二区域进行蚀刻的方法。一实施方式的方法包括：在收纳有被处理体的处理容器内生成包含氢氟烃气体的第一处理气体的等离子体的步骤；和在该处理容器内生成包含碳氟化合物气体的第二处理气体的等离子体的步骤。在该方法中，交替反复进行生成第一处理气体的等离子体的步骤和生成第二处理气体的等离子体的步骤。

技术领域

本发明的实施方式涉及蚀刻方法，特别涉及对具有通过交替设置氧化硅膜和氮化硅膜而构成的多层膜的第一区域和具有单层的氧化硅膜的第二区域两者进行蚀刻的方法。

背景技术

作为半导体装置的一种，已知有具有三维构造的NAND型闪存器件。在具有三维构造的NAND型闪存器件的制造中实施以下步骤：进行通过交替设置氧化硅膜和氮化硅膜而构成的多层膜的蚀刻，而在该多层膜形成深孔。针对这样的蚀刻，在下述的专利文献1中有记载。

具体而言，专利文献1中记载有通过将在多层膜上具有掩模的被处理体暴露于处理气体的等离子体中来进行该多层膜的蚀刻的方法。

但是，在作为蚀刻的对象的被处理体存在包括通过交替设置氧化硅膜和氮化硅膜而构成的多层膜的第一区域和具有单层的氧化硅膜的第二区域的部分。对这样的被处理体进行蚀刻，而实现在第一区域和第二区域两者形成孔那样的空间。作为能够蚀刻上述第一区域和第二区域两者的处理气体，例示有包含氢氟烃气体的处理气体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2013/0059450号说明书

发明内容

发明要解决的课题

在对上述第一区域和第二区域两者进行的蚀刻中，期望在第一区域形成的空间的深度与在第二区域形成的空间的深度的差异小。但是，利用包含氢氟烃气体的处理气体的等离子体对第一区域和第二区域两者进行蚀刻时，与在第一区域形成的空间的深度相比，在第二区域形成的空间的深度变小。

此外，还期望在第一区域和第二区域两者形成的空间的宽度小。作为对此的解决对策，通常缩窄掩模的开口宽度，或者在处理气体中包含甲烷气体等沉积性的气体。根据这样的解决对策，空间的宽度变小。但是，空间没有垂直地形成，能够形成相对于该空间的深度方向在水平方向上缩紧的形状。即，在空间的垂直性上有改善的余地。

因而，期望使利用对具有通过交替设置氧化硅膜和氮化硅膜而构成的多层膜的第一区域和具有单层的氧化硅膜的第二区域两者进行的蚀刻而形成的空间的深度的差异降低，且改善该空间的垂直性。

用于解决课题的技术方案

在一方式中，提供对具有通过交替设置氧化硅膜和氮化硅膜而构成的多层膜的第一区域和具有单层的氧化硅膜的第二区域进行蚀刻的方法。该方法包括：(a)在等离子体处理装置的处理容器内准备具有在第一区域上和第二区域上设置的掩模的被处理体的步骤；(b)在收纳被处理体的处理容器内生成包含氢氟烃气体的第一处理气体的等离子体的步骤；和(c)在收纳被处理体的处理容器内生成包含碳氟化合物气体的第二处理气体的等离子体的步骤。在该方法中，交替反复进行生成第一处理气体的等离子体的步骤和生成第二处理气体的等离子体的步骤。

与第二区域相比第一处理气体的等离子体优选蚀刻第一区域。另一方面，与第一区域相比第二处理气体的等离子体优选蚀刻第二区域。上述方法中，通过多次交替实施利用这样的第一处理气体的等离子体进行的蚀刻和利用第二处理气体的等离子体进行的蚀刻，能够使第一区域的蚀刻率与第二区域的蚀刻率的差异减小。因而，根据上述方法，能够使在第一区域形成的空间的深度与在第二区域形成的空间的深度的差异降低。