[发明专利]蚀刻被蚀刻层的方法

说明书

本发明提供一种蚀刻被蚀刻层的方法。在本发明的一实施方式的方法中，在吸附工序中，对下部电极不施加高频偏压而使由处理气体生成的自由基吸附于被蚀刻层。在接下来的蚀刻工序中，对下部电极施加高频偏压，并将由处理气体生成的离子引入被蚀刻层。吸附工序与蚀刻工序交替地重复。在吸附工序中，自由基的密度为离子的密度的200倍以上。在蚀刻工序中，功率密度为0.07W/cm²以下的RF能量供给至下部电极或功率密度为0.14W/cm²以下的高频偏压在0.5秒以下的期间供给至下部电极。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种蚀刻被蚀刻层的方法。

背景技术

在电子设备的制造中，相对于被处理体的被蚀刻层进行等离子体蚀刻。在等离子体蚀刻中，要求在面内均匀地蚀刻被蚀刻层，即面内均匀性。

作为用于实现等离子体蚀刻的面内均匀性的方法，已知有按原子层级蚀刻被蚀刻层的原子层蚀刻方法，即ALE法。在ALE法中，在等离子体处理装置的处理容器内，进行使由第1处理气体生成的蚀刻剂吸附于被蚀刻层的处理(以下，称为“第1处理”)。接着，进行用于将处理容器内的气体由第1处理气体置换为第2处理气体的处理(以下，称为“第2处理”)。接着，生成第2处理气体的等离子体，并进行将离子引入被蚀刻层的处理(以下，称为“第3处理”)。接着，进行用于将处理容器内的气体由第2处理气体置换为第1处理气体的处理(以下，称为“第4处理”)。在ALE法中，重复执行包括这些第1～第4处理的程序。对于这种ALE法，例如，记载于日本特开平3-263827号公报中。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-263827号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

如上所述，在ALE法中，在第2处理及第4处理中进行气体的置换。通常，在第2处理及第4处理各自的处理中，至少需要数十秒的时间。在ALE法中，重复执行包括这种第2处理及第4处理的程序，因此蚀刻被蚀刻层所需要的时间变长。因此，要求缩短蚀刻被蚀刻层所需要的时间。

用于解决技术课题的手段

在一方式中，提供一种蚀刻被处理体的被蚀刻层的方法。该方法包括(a)在等离子体处理装置的处理容器内，在具有下部电极的载置台上载置被处理体的工序、(b)对下部电极不施加高频偏压而使由处理气体生成的自由基吸附于被蚀刻层的工序(以下，称为“吸附工序”)、(c)对下部电极施加高频偏压，并将由处理气体生成的离子引入被蚀刻层的工序，该工序(以下，称为“蚀刻工序”)与吸附自由基的所述工序连续地进行。在该方法中，吸附工序与蚀刻工序交替地重复。并且，在吸附工序中，配置有被处理体的处理容器内的空间中的自由基的密度被设定为该空间中的离子的密度的200倍以上的密度。并且，在蚀刻工序中，功率密度为0.07W/cm²以下的高频偏压供给至下部电极或功率密度为0.14W/cm²以下的高频偏压在0.5秒以下的期间供给至下部电极。另外，在蚀刻工序中，关于功率密度为0.07W/cm²以下的高频偏压供给至下部电极的期间，可以被设定为2秒以下的期间。