蝕刻方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及蝕刻方法。
【背景技術】
[0002]在電子器件的制造中，有時進行通過蝕刻對作為絕緣層的氧化硅膜形成孔、槽等的處理。在氧化硅膜的蝕刻中，如美國專利第7708859號說明書中記載的內(nèi)容，一般情況下，通過將被處理體暴露在碳氟化合物氣體的等離子體中，來蝕刻氧化硅膜。
[0003]在使用碳氟化合物氣體的等離子體的蝕刻中，利用氟的活性種蝕刻氧化硅膜。此外，該蝕刻中，碳氟化合物附著在氧化硅膜上而形成堆積物。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:美國專利第7708859號說明書

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]在上述的氧化硅膜的蝕刻中，堆積物的膜厚漸漸增加。當堆積物的膜厚變大時，阻礙能夠蝕刻氧化硅膜的活性種到達氧化硅膜。因此，氧化硅膜的蝕刻在中途變得不能進行。結(jié)果是，氧化硅膜的蝕刻速率降低。
[0009]另一方面，有時在被處理體具有由氧化硅構成的第一區(qū)域和由氮化硅構成的第二區(qū)域。要求相對于這樣的被處理體的第二區(qū)域有選擇地蝕刻第一區(qū)域。根據(jù)上述的碳氟化合物氣體的等離子體，與第一區(qū)域上相比在第二區(qū)域上較厚地形成堆積物，所以能夠?qū)⒌谝粎^(qū)域的蝕刻速率提高得比第二區(qū)域的蝕刻速率高。
[0010]但是，在蝕刻開始時，在第二區(qū)域上沒有形成堆積物。因而，在蝕刻開始時第二區(qū)域被蝕刻。
[0011]根據(jù)這樣得到狀況，需要抑制由氧化硅構成的第一區(qū)域的蝕刻速率的降低，且使第一區(qū)域相對于由氮化硅構成的第二區(qū)域的蝕刻的選擇性。
[0012]用于解決課題的技術方案
[0013]—方式中，提供相對于由氮化硅構成的第二區(qū)域有選擇地蝕刻由氧化硅構成的第一區(qū)域的方法。該方法包括:(a)將具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的被處理體暴露與包含碳氟化合物氣體的處理氣體的等離子體中的第一步驟，對第一區(qū)域進行蝕刻，且在第一區(qū)域和第二區(qū)域上形成包含碳氟化合物的堆積物；和(b)利用堆積物中包含的碳氟化合物的自由基蝕刻第一區(qū)域的第二步驟。該方法的第一步驟中，由脈沖狀的高頻電力生成等離子體。此夕卜，交替反復進行第一步驟和第二步驟。
[0014]該方法中，由于利用堆積物中包含的碳氟化合物的自由基蝕刻第一區(qū)域，所以該第一區(qū)域的蝕刻的停止受到抑制。因而，能夠抑制第一區(qū)域的蝕刻速率的降低。此外，在第一步驟中，由脈沖狀的高頻電力生成等離子體。在由這樣的高頻電力生成的等離子體中，在脈沖的斷開時間中與離子通量相比自由基通量較慢地衰減。因而，因存在僅照射自由基的時間，離子通量的比率變低。即，與離子相比較多地生成自由基。能夠抑制沒有被堆積物覆蓋的狀態(tài)的第二區(qū)域被蝕刻。因此，根據(jù)該方法，能夠抑制第一區(qū)域的蝕刻速率的降低，且提高第一區(qū)域相對于第二區(qū)域的蝕刻的選擇性。
[0015]在一實施方式的第一步驟中，為了將離子引入到被處理體可以供給脈沖狀的高頻偏置電力。在一實施方式的第一步驟中，可以使高頻偏置電力和高頻電力同步。
[0016]此外，在一實施方式的第二步驟中，利用連續(xù)供給的高頻電力能夠生成稀有氣體的等離子體。
[0017]發(fā)明效果
[0018]如以上說明，能夠抑制由氧化硅構成的第一區(qū)域的蝕刻速率的降低，且能夠提高第一區(qū)域相對于由氮化硅構成的第二區(qū)域的蝕刻的選擇性。
【附圖說明】
[0019]圖1是表示一實施方式的蝕刻方法的流程圖。
[0020]圖2是表示一實施方式的等離子體處理裝置的圖。
[0021]圖3是表示圖1所示的方法的各步驟前后的被處理體的狀態(tài)的截面圖。
[0022]圖4是表示步驟ST1中的高頻電力的波形和高頻偏置電力的波形的圖。
[0023]圖5是表示圖1所示的方法的處理對象的另一例的截面圖。
[0024]圖6是表示實驗結(jié)果的圖。
[0025]圖7是表示實驗結(jié)果的圖。
[0026]附圖標記說明
[0027]10…等離子體處理裝置；12…處理容器載置臺；ESC…靜電卡盤；LE…下部電極；30…上部電極；40…氣體源組；50…排氣裝置；62...第一高頻電源；64…第二高頻電源；70…電源；W，W2…晶片；DP…堆積物；R1...第一區(qū)域；R2…第二區(qū)域；HF…高頻電力；LF…高頻偏置電力；W...晶片；W2...晶片；R1...第一區(qū)域；R2...第二區(qū)域；DP...堆積物。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照圖面詳細說明各種實施方式。再者，在各附圖中對相同或者相當?shù)牟糠痔砑酉嗤母綀D標記。
[0029]圖1是表示一實施方式的蝕刻方法的流程圖。作為圖1所示的方法MT的處理對象的被處理體(以下有時稱為“晶片”)，是包括由氧化硅構成的第一區(qū)域和由氮化硅構成的第二區(qū)域的晶片。圖1所示的方法MT對這樣的晶片W交替地實施步驟ST1和步驟ST2。由此，方法MT相對于第二區(qū)域有選擇地蝕刻第一區(qū)域。
[0030]以下，在詳細說明圖1所示的方法MT之前，說明能夠在該方法MT的實施中使用的等離子體處理裝置。圖2是表示一實施方式的等離子體處理裝置的圖。圖2所示的等離子體處理裝置10是電容耦合型等離子體蝕刻裝置，具有大致圓筒狀的處理容器12。處理容器12的內(nèi)壁面例如由經(jīng)陽極氧化處理的鋁構成。該處理容器12安全接地。
[0031]在處理容器12的底部上設置有大致略圓筒狀的支承部14。支承部14例如由絕緣材料構成。支承部14在處理容器12內(nèi)從處理容器12的底部在鉛直方向延伸。此外，在處理容器12內(nèi)設置有載置臺ro。載置臺ro由支承部14支承。
[0032]載置臺ro在其上表面保持晶片w。載置臺ro具有下部電極LE和靜電卡盤ESC。下部電極LE包括第一板18a和第二板18b。第一板18a和第二板18b例如由鋁等金屬構成，為大致圓盤形狀。第二板18b設置于第一板18a上，與第一板18a電連接。
[0033]在第二板18b上設置有靜電卡盤ESC。靜電卡盤ESC具有將由導電膜構成的電極配置在一對絕緣層或者絕緣薄板間的構造。靜電卡盤ESC的電極經(jīng)由開關23與直流電源22電連接。該靜電卡盤ESC利用由來自直流電源22的直流電壓產(chǎn)生的庫侖力等靜電力吸附晶片W。由此，靜電卡盤ESC能夠保持晶片W。
[0034]在第二板18b的周緣部上以包圍晶片W的邊緣和靜電卡盤ESC的方式配置有聚焦環(huán)FR。聚焦環(huán)FR是為了提高蝕刻的均勻性而設置的。聚焦環(huán)FR根據(jù)蝕刻對象的膜的材料能夠由適當選擇的材料構成，例如能夠由石英構成。
[0035]在第二板18b的內(nèi)部設置有制冷劑流路24。制冷劑流路24構成溫度調(diào)節(jié)機構。從設置于處理容器12的外部的冷卻裝置經(jīng)由配管26a對制冷劑流路24供給制冷劑。供給到制冷劑流路24的制冷劑經(jīng)由配管26b返回到冷卻裝置。這樣，制冷劑以循環(huán)的方式供給到制冷劑流路24。通過控制該制冷劑的溫度，能夠控制由靜電卡盤ESC支承的晶片W的溫度。
[0036]此外，在等離子體處理裝置10設置有氣體供給線路28。氣體供給線路28將來自傳熱氣體供給機構的傳熱氣體例如He氣體供給到靜電卡盤ESC的上表面與晶片W的背面之間。
[0037]此外，等離子體處理裝置10具有上部電極30。上部電極30在載置臺的上方與該載置臺ro相對配置。下部電極LE和上部電極30相互大致平行地設置。對這些上部電極30與下部電極LE之間提供用于對晶片W進行等離子體處理的處理空間S。
[0038]上部電極30借助絕緣性遮蔽部件32被支承在處理容器12的上部。在一實施方式中，上部電極30構成為自載置臺ro的上表面即晶片載置面起的鉛直方向上