[发明专利]处理被处理体的方法

说明书

本发明提供一种用于降低有机膜的蚀刻所使用的掩模的除去对有机膜的侧壁形状造成的影响的技术。一个实施方式的处理被处理体的方法，其中，被处理体包括被蚀刻层、设置在被蚀刻层上的有机膜和设置在有机膜上的掩模，有机膜由第1层和第2层构成，掩模设置在第1层上，第1层设置在第2层上，第2层设置在被蚀刻层上，该方法包括：在收纳有被处理体的等离子体处理装置的处理容器内，生成第1气体的等离子体，使用等离子体和掩模对第1层进行蚀刻直至第2层，在第1层的侧面共形地形成保护膜的工序；和在处理容器内，生成第2气体的等离子体，使用等离子体除去掩模的工序。

技术领域

本发明的实施方式涉及处理被处理体的方法。

背景技术

作为使用等离子体处理装置的被处理体的等离子体处理中的一种，有等离子体蚀刻。等离子体蚀刻所使用的抗蚀剂掩模通过光刻技术形成，形成在被蚀刻层的图案的边界尺寸依赖于通过光刻技术形成的抗蚀剂掩模的分辨率。但是，抗蚀剂掩模的分辨率存在分辨率界限。对电子器件的高集成化的要求越来越高，要求形成尺寸比抗蚀剂掩模的分辨率界限小的图案。因此，如专利文献1记载的那样，提出了一种通过在抗蚀剂掩模上形成硅氧化膜，调整该抗蚀剂掩模的尺寸，使由该抗蚀剂掩模提供的开口的宽度缩小的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-80033号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

另一方面，与近年的电子器件的高集成化相伴的精细化，在处理体上的图案形成、特别是对层叠构造所包含的有机膜等进行蚀刻的情况下，要求高精度的最小线宽(CD：Critical Dimension，临界尺寸)的控制。在该情况下，作为对上述有机膜进行的蚀刻中使用的掩模，使用设置在有机膜上的含硅防反射膜，但是，除去从该防反射膜获得的掩模时，该除去的程度与该除去对有机膜的侧壁形状的影响处于权衡(trade-off)的关系。所以，期待实现用于降低有机膜的蚀刻所使用的掩模的除去对有机膜的侧壁形状产生的影响的技术。

解决技术问题的技术方案

在一个方式中，提供一种处理被处理体的方法。被处理体包括被蚀刻层、设置在被蚀刻层上的有机膜和设置在有机膜上的掩模，有机膜由第1层和第2层构成，掩模设置在第1层上，第1层设置在第2层上，第2层设置在被蚀刻层上。该方法包括：在收纳有被处理体的等离子体处理装置的处理容器内，生成第1气体的等离子体，使用等离子体和掩模对第1层进行蚀刻直至第2层，在通过该蚀刻而形成的第1层的侧面共形(conformal)地形成保护膜的工序(称为工序a)；和在处理容器内，生成第2气体的等离子体，使用等离子体除去掩模的工序(称为工序b)，工序b在执行对被蚀刻层进行蚀刻的处理前执行。

在所述方法中，首先，对有机膜的一部分(第1层)进行蚀刻，在通过该蚀刻而形成的第1层的侧面，在有机膜的第2层被蚀刻前，共形地形成保护膜。像这样，在有机膜的蚀刻中，在工序a中，首先，在第1层的蚀刻后形成的由有机膜形成的掩模(以下称为有机膜掩模)的侧面形成保护膜，因此，在后续的第2层的蚀刻时，能够抑制对有机膜掩模的蚀刻。因而，能够在维持有机膜掩模的形状的同时，进行第2层的蚀刻。因此，在对包含工序a的有机膜的蚀刻处理中，能够独立地控制蚀刻后的有机膜的Top CD(顶部CD，与第1层的上端的宽度对应)和Bottom CD(底部CD，与第2层的宽度对应)。而且，在工序b中，在被蚀刻层的蚀刻前除去掩模(设置在有机膜之上的掩模)，因此，由于在该掩模被除去的时刻，成为有机膜的垂直形状被维持的状态，所以在后续的对被蚀刻层的蚀刻处理等中，能够扩大处理裕度。

在一实施方式中，第2气体可以包含氢氟烃气体、氟碳气体和氯气中的任一气体。像这样，第2气体含有氟、氯的卤素，因而，能够良好地进行掩模的除去。

在一实施方式中，第1气体可以包含氢气和氮气。像这样，第1气体包含氢气和氮气，因此能够良好地进行对有机膜的蚀刻。