[发明专利]对被处理物进行处理的方法

说明书

一实施方式中晶片(W)具备被蚀刻层(EL)和设置在被蚀刻层(EL)上的掩膜(MK4)，一实施方式的方法(MT)通过重复执行序列(SQ3)，并对每个原子层除去被蚀刻层(EL)来对被蚀刻层(EL)进行蚀刻，该序列(SQ3)包括：工序(ST9a)，通过产生等离子体并对平行平板电极的上部电极(30)施加直流电压来照射二次电子、并且用氧化硅化合物覆盖掩膜(MK4)；工序(ST9b)，生成氟碳系气体的等离子体并在被蚀刻层(EL)的表面的原子层形成含有自由基的混合层(MX2)；及(ST9d)，生成Ar气体的等离子体并施加偏置电压来除去混合层(MX2)。

技术领域

本发明的实施方式涉及一种对被处理物进行处理的方法，特别涉及一种包含掩膜的制作的方法。

背景技术

为了实现所谓半导体元件等器件的微细化，需要形成具有比迄今为止的通过使用了光刻技术的微细加工而得到的界限尺寸更小的尺寸的图案。作为用于形成这样的尺寸的图案的一方法，正在进行作为下一代曝光技术的EUV(Extreme Ultraviolet：极紫外)技术等的开发。EUV技术中，使用与以往的UV光源波长相比波长明显短的光，例如使用13.5[nm]的波长非常短的光。并且，作为替代以往的光刻技术的技术，着眼于使用作为自发地组装秩序图案的自组装(self-assembled)材料之一的自组装嵌段共聚物(BCP：blockcopolymer)形成图案的定向自组装(DSA：Directed Self-Assembly)技术。

当利用上述EUV技术及DSA技术等进行窄幅图案的图案蚀刻时，窄幅图案导致掩膜变脆弱，有可能产生掩膜的倒塌等。与此相对，专利文献1、2中公开了对掩膜进行保护的技术。

专利文献1中所公开的等离子体蚀刻性能强化方法是用于利用等离子体对通过蚀刻掩膜确定的结构进行蚀刻、从而通过蚀刻在半导体晶片上的介电层形成无弯曲(bowing)的特征部的方法。专利文献1的技术中，在介电层上形成掩膜，在掩膜的暴露面形成保护性含硅被覆，并经由掩膜及保护性含硅被覆对特征部进行蚀刻。而且，在另一方法中，该特征部在形成保护性含硅被覆之前局部被蚀刻。如此，专利文献1的技术中，提出了在抗蚀剂掩膜上，或者在局部被蚀刻的特征部的侧壁上，利用等离子体形成保护性含硅被覆，并通过如此形成的保护性含硅被覆保护掩膜，进行CD(Critical Dimension：临界尺寸)尺寸的收缩(shrink)控制，并控制因蚀刻产生的弯曲。

专利文献2中所公开的等离子体蚀刻方法的目的在于：防止及抑制在使用了多层抗蚀剂掩膜的硅氧化膜等的等离子体蚀刻之后因图案的倒塌等而产生的线扭曲或条痕。专利文献2的技术中，使用多层抗蚀剂掩膜，对被蚀刻膜进行等离子体蚀刻的等离子体蚀刻方法中，多层抗蚀剂掩膜包括上层抗蚀剂、无机膜系中间膜及下层抗蚀剂，且具有在下层抗蚀剂的侧壁形成侧壁保护膜的侧壁保护膜形成工序。

如此，专利文献2的技术中，为了防止线扭曲、条痕，提出了在对三层结构的掩膜进行下层抗蚀剂的处理之后形成侧壁保护膜，在该形成之后进行蚀刻时防止线扭曲、条痕。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-60566号公报

专利文献2：日本特开2012-15343号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

但是，在如上述专利文献1、2那样在掩膜上形成保护膜的技术中，尤其当通过无机膜系的蚀刻时所使用的CxFx系气体而在掩膜上形成碳及氟的聚合膜时，因离子与该聚合膜碰撞而有可能在掩膜中产生扭曲(wiggling)。由于这种掩膜的扭曲，有时精密的图案蚀刻会受阻碍，并且还可能会引起掩膜的破损等。另一方面，当减少该聚合膜的堆积时，对掩膜的保护变得不充分，从而有可能发生掩膜选择比的降低等情况。如以上那样，需要实现一边保护掩膜一边避免因保护掩膜的保护膜而产生的掩膜的扭曲的技术。

用于解决技术课题的手段