[发明专利]等离子体蚀刻方法

说明书

本发明涉及等离子体蚀刻方法，其包含将包含能够由组成式C₃H₂BrF₃表示的化合物的气体的处理气体供给到处理容器内、将处理容器内设为对能够由组成式C₃H₂BrF₃表示的化合物的气体进行发射光谱分析而得到的CF₂/F比的值成为0.33以上的条件、对被处理体上的硅氮化物膜进行等离子体蚀刻的第1蚀刻工序，上述能够由组成式C₃H₂BrF₃表示的化合物的气体为2‑溴‑3,3,3‑三氟丙烯气体、1‑溴‑3,3,3‑三氟丙烯气体、(E)‑1‑溴‑3,3,3‑三氟丙烯气体和/或3‑溴‑2,3,3‑三氟丙烯气体。

技术领域

本发明涉及一种等离子体蚀刻方法，特别是涉及能够选择性地等离子体蚀刻硅氮化物膜的方法。

背景技术

在半导体设备的制造中，在对被处理体上所形成的薄膜进行微细加工时，有时使用处理气体进行等离子体蚀刻。这样的薄膜可以为例如：由硅氮化物膜、硅氧化物膜等硅化合物膜、无定形碳、光致抗蚀剂组合物等形成的以碳为主成分的有机膜；由多晶硅膜、非晶硅等形成的以无机物为主成分的无机膜。将这些多种薄膜中的一个作为蚀刻加工对象、将其它薄膜作为非加工对象的情况下，需要相对于同一个被处理体上所形成的非加工对象而选择性地蚀刻加工对象。即，需要提高蚀刻时的选择性。此外，近年来，要求进一步降低制造半导体设备时的环境负担。

因此，在现有技术中，提出了用于选择性地蚀刻设置在被处理体的基板上的硅氧化物膜的等离子体蚀刻方法(参考例如专利文献1)。在专利文献1中，公开了一种等离子体蚀刻方法，其使用了如下等离子体蚀刻气体，该等离子体蚀刻气体具有至少一个以上的不饱和键和/或醚键，且具有溴原子，含有碳原子数为3或4的氟碳。根据该等离子体蚀刻方法，能够使用大气寿命短、环境负担较小的等离子体蚀刻气体对硅氧化物膜发挥优异的蚀刻选择性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/124726号。

发明内容

发明要解决的问题

另一方面，在制造半导体设备时，也需要选择性地蚀刻设置在被处理体上的硅氮化物膜。

但是，专利文献1所公开的等离子体蚀刻方法为选择性地蚀刻硅氧化物膜的方法，不能选择性地蚀刻硅氮化物膜。

因此，本发明的目的在于提供能够使用环境负担较小的等离子体蚀刻气体对硅氮化物膜高选择性地进行蚀刻的等离子体蚀刻方法。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究。然后，本发明人发现，使用环境负担较小、具有至少一个不饱和键、能够由组成式C₃H₂BrF₃表示的化合物的气体作为等离子体蚀刻用的处理气体，将蚀刻处理容器内的气氛设为满足特定条件的气氛，由此能够高选择性地蚀刻硅氮化物膜，以至完成了本发明。