[发明专利]对氧化硅和氮化硅有选择地进行蚀刻的方法

说明书

本发明提供有选择地且高效地蚀刻氧化硅和氮化硅的方法。一实施方式的方法包括：在腔室内准备被加工物的步骤；在被加工物的温度被设定为第一温度的状态，在腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对被加工物的氧化硅进行蚀刻的步骤；在被加工物的温度被设定为比第一温度高的第二温度的状态，在腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对被加工物的氮化硅进行蚀刻的步骤。

技术领域

本发明的实施方式涉及蚀刻方法，更详细地说涉及对氧化硅和氮化硅有选择地进行蚀刻的方法。

背景技术

在半导体器件等电子器件的制造中，使用等离子体处理装置进行等离子体蚀刻。在等离子体蚀刻的执行时，在等离子体处理装置的腔室主体的内部生成处理气体的等离子体。利用生成的等离子体中的离子和/或自由基蚀刻被加工物的蚀刻对象的区域。

作为蚀刻对象的区域，例示了由氧化硅形成的区域。在氧化硅的等离子体蚀刻中，生成包含碳氟化合物和/或氢碳氟化合物的处理气体的等离子体。对于这样的氧化硅的等离子体蚀刻，在下述的专利文献1中有记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-147273号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

但是，在被加工物中具有由氧化硅形成的区域和由氮化硅形成的区域。在这样的被加工物的等离子体蚀刻中，要求有选择地蚀刻氧化硅和氮化硅。此外，在该氧化硅和氮化硅的蚀刻中要求高效地对其进行蚀刻。

用于解决技术问题的技术方案

在一个方式中，提供一种对氧化硅和氮化硅有选择地进行蚀刻的方法。该方法包括：(i)在由等离子体处理装置所具有的腔室主体提供的腔室内准备被加工物的步骤；(ii)在被加工物的温度被设定为第一温度的状态，在腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对被加工物的氧化硅进行蚀刻的步骤；和(iii)在被加工物的温度被设定为比第一温度高的第二温度的状态，在腔室内生成含有碳、氢和氟的处理气体的等离子体，来对被加工物的氮化硅进行蚀刻的步骤。

氧化硅的蚀刻率在比较低的温度中比氮化硅的蚀刻率高。另一方面，氮化硅的蚀刻率在比较高的温度中比氧化硅的蚀刻率高。一个方式的方法中，在被加工物的温度被设定为较低的第一温度的状态下进行处理气体的等离子体进行的蚀刻。由此，相比于氮化硅，氧化硅有选择地且高效地被蚀刻。此外，一个方式的方法中，在被加工物的温度被设定为比第一温度高的第二温度的状态下进行处理气体的等离子体进行的蚀刻。由此，相比于氧化硅，氮化硅有选择地且高效地被蚀刻。因此，根据该方法，能够有选择地且高效地蚀刻氧化硅和氮化硅。

在一实施方式中，被加工物具有由氧化硅构成的多个第一层和由氮化硅形成的多个第二层。多个第一层和多个第二层交替层叠。在该实施方式中，蚀刻氧化硅的步骤和蚀刻氮化硅的步骤交替执行。在该实施方式中，能够高效地蚀刻多层膜。

在一实施方式中，第一温度比-30℃低，第二温度比-30℃高。

在一实施方式中，等离子体处理装置还具有分析器。分析器执行腔室内的等离子体的分光分析。在该实施方式中，基于由分析器得到的CO的发光强度判断为氧化硅的蚀刻结束时，使蚀刻氧化硅的步骤结束。此外，基于由分析器得到的CN的发光强度判断为氮化硅的蚀刻结束时，使蚀刻氮化硅的步骤结束。