專利名稱：基板處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在具備有非晶碳膜的基板上形成圖案形狀作為掩模層的基板處理方法。
背景技術(shù)：
公知一種在硅基材上層疊了含有氧化膜、有機(jī)膜的下層抗蝕劑膜、防止反射膜 (BARC膜)等而得到的半導(dǎo)體設(shè)備用的晶片。在此，下層抗蝕劑膜作為對氧化膜進(jìn)行蝕刻時的掩模層而發(fā)揮功能。近年來，在半導(dǎo)體設(shè)備的小型化中，為了更微細(xì)地形成晶片表面上的電路圖案，應(yīng)用孔與孔之間較窄的窄間距結(jié)構(gòu)。為了形成這樣的窄間距結(jié)構(gòu)的電路圖案，在半導(dǎo)體設(shè)備的制造過程中，縮小含有有機(jī)膜的下層抗蝕劑膜(以下稱為“掩模層”)中的圖案的最小尺寸，并且需要將較小尺寸的開口部(孔)正確地轉(zhuǎn)印到作為處理對象膜的氧化膜。在將具備了作為這樣的掩模層而發(fā)揮功能的非晶碳膜(以下稱為“ACL膜”)的晶片作為處理對象的基板處理方法中，近年來，提出了一種技術(shù)即以較高蝕刻率且較高選擇比對ACL膜進(jìn)行蝕刻(例如參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-180358號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題然而，在上述以往技術(shù)中，沒有對防止產(chǎn)生掩模層中的孔截面的一部分?jǐn)U大而成的弓形采取任何應(yīng)對措施，作為掩模層的ACL膜的孔形狀形成弓形形狀，由此ACL膜的殘膜量變得不充分，相鄰孔之間的ACL膜倒下而堵塞孔開口部，結(jié)果是存在以下問題招致無法對作為處理對象膜的氧化膜進(jìn)行蝕刻的情況。本發(fā)明的目的在于提供一種基板處理方法，防止產(chǎn)生孔截面的一部分?jǐn)U大而成的弓形形狀從而能夠在掩模層上形成良好的垂直加工形狀的孔，并且能夠確保作為掩模層的充分的殘膜量。用于解決問題的方案為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的方面1所述的基板處理方法將在處理對象層上層疊有掩模層和中間層的基板收容到處理空間內(nèi)，在該處理空間內(nèi)產(chǎn)生處理氣體的等離子體， 利用該等離子體對上述基板實施蝕刻處理，通過上述中間層和上述掩模層在上述處理對象層上形成圖案形狀，該基板處理方法的特征在于，具有掩模層蝕刻步驟，在該掩模層蝕刻步驟中，在上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mT0rr (9. 31 X I(T1Pa)以下，將上述基板的溫度設(shè)為 0°C以下，來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻。本發(fā)明的方面2所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面1所述的基板處理方法中，將用于產(chǎn)生上述等離子體的激發(fā)功率設(shè)為450W 800W。本發(fā)明的方面3所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面1或者2所述的基板處理方法中，上述處理空間內(nèi)的壓力為5mTorr(6. θδΧΚΓ1!^)以下。本發(fā)明的方面4所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面1 3中的任一項所述的基板處理方法中，上述基板的溫度為-10°C -20°c。本發(fā)明的方面5所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面2 4中的任一項所述的基板處理方法中，上述激發(fā)功率為450W 550W。本發(fā)明的方面6所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面2 5中的任一項所述的基板處理方法中，將上述等離子體引入到上述基板的偏壓功率為0W。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的方面7的基板處理方法將在處理對象層上層疊有掩模層和中間層的基板收容到處理空間內(nèi)，該處理空間形成于上部電極與下部電極之間， 在該處理空間內(nèi)產(chǎn)生處理氣體的等離子體，利用該等離子體對上述基板實施蝕刻處理，通過上述中間層和上述掩模層在上述處理對象層上形成圖案形狀，該基板處理方法的特征在于，具有以下步驟第一蝕刻步驟，將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mT0rr (9. 31 X I(T1Pa) 以下，將用于產(chǎn)生上述等離子體的激發(fā)功率設(shè)為450W 800W，并且對上述上部電極施加-150 -600v的直流電壓，來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻；以及第二蝕刻步驟，將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mTorr (9. 31 X IO^1Pa)以下，將上述激發(fā)功率設(shè)為450W 800W，并且將對上述上部電極施加的直流電壓設(shè)為0V，來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻。本發(fā)明的方面8所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面7所述的基板處理方法中，上述第一和第二蝕刻步驟中的處理空間內(nèi)的壓力分別為 5mTorr (6. 65 X IO-1Pa)以下。本發(fā)明的方面9所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面7或者8所述的基板處理方法中，上述第一和第二蝕刻步驟中的上述激發(fā)功率分別為450W 550W。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的方面10所述的基板處理方法將在處理對象層上層疊有掩模層和中間層的基板收容到處理空間內(nèi)，在該處理空間內(nèi)產(chǎn)生處理氣體的等離子體，利用該等離子體對上述基板實施蝕刻處理，通過上述中間層和上述掩模層在上述處理對象層上形成圖案形狀，該基板處理方法的特征在于，具有以下步驟第三步驟，將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mTorr (9. 31 X I(T1Pa)以下，施加用于產(chǎn)生上述等離子體的第一激發(fā)功率，來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻；以及第四步驟，將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為 7mTorr(9. 31 X 10 )以下，施加第二激發(fā)功率，來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻，其中，上述第二激發(fā)功率小于上述第一激發(fā)功率。本發(fā)明的方面11所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面10所述的基板處理方法中，上述第一激發(fā)功率和上述第二激發(fā)功率分別為2100W 1900W、1600W 1400W。本發(fā)明的方面12所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面10或者11 所述的基板處理方法中，上述掩模層蝕刻步驟還具有第五步驟，在該第五步驟中，將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mT0rr(9. SlXlO-1Pa)以下，施加第三激發(fā)功率對上述掩模層進(jìn)行蝕刻，其中，上述第三激發(fā)功率小于上述第二激發(fā)功率。本發(fā)明的方面13所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面12所述的基板處理方法中，上述第三激發(fā)功率為1100W 900W。本發(fā)明的方面14所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面10 13中的任一項所述的基板處理方法中，上述處理空間內(nèi)的壓力分別為5mTorr (6. 65 X 10 )以下。本發(fā)明的方面15所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面1 14中的任一項所述的基板處理方法中，上述掩模層為非晶碳膜。本發(fā)明的方面16所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面1 15中的任一項所述的基板處理方法中，上述處理氣體為包含氧(O2)氣和COS氣體的混合氣體。本發(fā)明的方面17所述的基板處理方法的特征在于，在本發(fā)明的方面16所述的基板處理方法中，上述COS氣體相對于上述混合氣體的比例為4. 8 9. 1體積％。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，防止產(chǎn)生截面的一部分?jǐn)U大而成的弓形形狀從而能夠在掩模層上形成良好的垂直加工形狀的孔，并且能夠確保作為掩模層的充分的殘膜量。


圖1是表示應(yīng)用本實施方式所涉及的基板處理方法的基板處理裝置的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是概要地表示在圖1的基板處理裝置中實施等離子體處理的半導(dǎo)體晶片的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的基板處理方法的工序圖。圖4是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的基板處理方法的工序圖。圖5是表示本發(fā)明的第一實施方式中的在ACL膜上形成的開口部截面的示意圖。附圖標(biāo)記說明10 基板處理裝置；11 腔室；12 載置臺(基座)；30 噴頭；50 硅襯底；51 氧化膜(SW2膜)；52 =ACL膜(下層抗蝕劑膜)；53 =SiON膜；54 =BARC膜；55 光致抗蝕劑膜； 56 開口部；57 沉積物。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明所涉及的基板處理方法的基板處理裝置的概要結(jié)構(gòu)的截面圖。該基板處理裝置對半導(dǎo)體晶片(以下簡單稱為“晶片”)實施規(guī)定的等離子體蝕刻處理。在圖1中，基板處理裝置10具有腔室11，該腔室11收容晶片W，在腔室11內(nèi)配置有載置晶片W的圓柱狀的基座12。由腔室11內(nèi)側(cè)壁與基座12側(cè)面形成側(cè)方排氣路13。在側(cè)方排氣路13兩端之間配置有排氣板14。排氣板14是具有多個貫通孔的板狀部件，作為將腔室11內(nèi)部分割為上部和下部的隔板而發(fā)揮功能。在由排氣板14分割而成的腔室11內(nèi)部的上部(以下稱為“處理室”)15內(nèi)，如后述那樣產(chǎn)生等離子體。另外，在腔室11內(nèi)部的下部(以下稱為“排氣室(集流塊)”)16連接有排氣管17，該排氣管17排出腔室11內(nèi)的氣體。排氣板14捕捉或反射處理室15內(nèi)產(chǎn)生的等離子體來防止向集流塊16泄漏。在排氣管17 上連接有TMP CTurbo Molecular Pump 渦輪分子泵)^PDP (Dry Pump 干式泵)(都未圖示)，這些泵對腔室11內(nèi)進(jìn)行抽真空而減壓到規(guī)定壓力。此外，由APC閥 (未圖示)控制腔室11內(nèi)的壓力。在腔室11內(nèi)的基座12上通過第一匹配器19連接有第一高頻電源18，并且通過第二匹配器21連接有第二高頻電源20，第一高頻電源18將較低的頻率、例如3MHz的偏壓用的高頻電力施加給基座12，第二高頻電源20將較高的頻率、例如40MHz的等離子體生成用的高頻電力施加給基座12。由此，基座12作為電極而發(fā)揮功能。另外，第一匹配器19和第二匹配器21降低來自基座12的高頻電力的反射而將高頻電力向基座12施加的施加效率增加到最大。在基座12的上部配置有靜電卡盤23，該靜電卡盤23的內(nèi)部具有靜電電極板22。 靜電卡盤23由陶瓷構(gòu)成，且具有臺階。在靜電電極板22上連接有直流電源M，當(dāng)對靜電電極板22施加正的直流電壓時， 在晶片W中的靜電卡盤23側(cè)的面(以下稱為“背面”)產(chǎn)生負(fù)電位而在靜電電極板22與晶片W背面之間產(chǎn)生電場，通過由該電場引起的庫侖力或者迥斯熱背力(Johnsen-Rahbek)， 將晶片W吸附保持于靜電卡盤23。另外，在靜電卡盤23上以包圍所吸附保持的晶片W的方式向靜電卡盤23的臺階中的水平部載置有聚焦環(huán)25。聚焦環(huán)25例如由碳化硅(SiC)構(gòu)成。在基座12內(nèi)部例如設(shè)置有在圓周方向上延伸的環(huán)狀的制冷劑流路26。從冷卻裝置(未圖示)通過制冷劑用配管27對制冷劑流路沈循環(huán)提供低溫制冷劑、例如冷卻水、 GALDEN (節(jié)^ r > )(注冊商標(biāo))。被制冷劑冷卻的基座12通過靜電卡盤(ES C) 23來冷卻晶片W和聚焦環(huán)25。在靜電卡盤23中的吸附保持著晶片W的部分(以下稱為“吸附面”)上打開多個導(dǎo)熱氣體供給孔觀。導(dǎo)熱氣體供給孔觀通過導(dǎo)熱氣體供給線四與導(dǎo)熱氣體供給部(未圖示)相連接，導(dǎo)熱氣體供給部將作為導(dǎo)熱氣體的He (氦)氣體通過導(dǎo)熱氣體供給孔觀提供到吸附面與晶片W背面的間隙。提供到吸附面與晶片W背面的間隙的He氣體將晶片W的熱量有效地傳遞給靜電卡盤23。在腔室11頂部以隔著處理室15的處理空間S與基座12相對的方式配置有噴頭 30。噴頭30具有上部電極板31 ；冷卻板32，其可拆卸地懸掛保持(釣支)該上部電極板 31 ；以及蓋體33，其覆蓋冷卻板32。上部電極板31由具有在厚度方向上貫通的多個氣體孔的圓板狀部件構(gòu)成，含有作為半導(dǎo)電體的SiC。另外，在冷卻板32內(nèi)部設(shè)置有緩沖室35，在緩沖室35連接有氣體導(dǎo)入管36。另外，在噴頭30的上部電極板31上連接有直流電源37，向上部電極板31施加負(fù)的直流電壓。此時，上部電極板31放出二次電子來防止在處理室15內(nèi)部中的晶片W上電子密度降低。所放出的二次電子從晶片W上方流向接地電極(基環(huán))38，其中，該接地電極 (基環(huán))38由作為在側(cè)方排氣路13中設(shè)置成包圍基座12側(cè)面的半導(dǎo)電體構(gòu)成，含有碳化硅 (SiC)、硅(Si)。在具有這種結(jié)構(gòu)的基板處理裝置10中，從處理氣體導(dǎo)入管36提供給緩沖室35的處理氣體通過上部電極板31的氣體孔34被導(dǎo)入到處理室15內(nèi)部，所導(dǎo)入的處理氣體由從第二高頻電源20通過基座12施加給處理室15內(nèi)部的等離子體生成用的高頻電力所激勵而形成等離子體。通過第一高頻電源18對基座12施加的偏壓用的高頻電源來將等離子體中的離子引向晶片W，從而對晶片W實施等離子體蝕刻處理。圖2是概要地表示在圖1的基板處理裝置中實施等離子體處理的半導(dǎo)體晶片的結(jié)構(gòu)的截面圖。在圖2中，晶片W具有氧化膜51，其形成于硅基材50表面；ACL膜52 (非晶碳膜)，其依次層疊在該氧化膜51上；SiON膜(硬掩模)53;防止反射膜(BARC膜)54;以及光致抗蝕劑膜陽。硅襯底50是含有硅的圓盤狀的薄板，例如實施熱氧化處理等而表面形成氧化 (SiO2)膜51，在氧化膜51上形成ACL膜52。ACL膜52為掩模，作為下層抗蝕劑膜而發(fā)揮功能。在ACL膜52上實施CVD處理或者PVD處理等而在表面形成SiON膜53，在該SiON膜 53上例如通過涂敷處理來形成防止反射膜M (BARC膜)。BARC膜M含有高分子樹脂，該高分子樹脂含有如下色素，該色素為吸收某個特定波長的光、例如向光致抗蝕劑膜55照射的 ArF受激準(zhǔn)分子激光，從而防止透過了光致抗蝕劑膜55的ArF受激準(zhǔn)分子激光被由SiON膜 53或者ACL膜52反射而再次到達(dá)光致抗蝕劑膜55。在BARC膜M上例如使用旋轉(zhuǎn)涂膠機(jī) (未圖示)來形成光致抗蝕劑膜陽。光致抗蝕劑膜陽含有正型感光性樹脂，當(dāng)被ArF受激準(zhǔn)分子激光照射時變質(zhì)為堿溶性。針對具有這種結(jié)構(gòu)的晶片W，與反轉(zhuǎn)為規(guī)定圖案的圖案對應(yīng)的ArF受激準(zhǔn)分子激光通過逐次移動式曝光裝置(未圖示)被照射到光致抗蝕劑膜55，從而光致抗蝕劑膜55中被ArF受激準(zhǔn)分子激光照射的部分變質(zhì)為堿溶性。之后，在光致抗蝕劑膜55上滴下強(qiáng)堿性的顯影液來去除變質(zhì)為堿溶性的部分。由此，從光致抗蝕劑膜55去除與反轉(zhuǎn)為規(guī)定圖案的圖案對應(yīng)的部分，因此在晶片W上殘留光致抗蝕劑膜55，該光致抗蝕劑膜55在形成呈規(guī)定圖案的孔的位置具有開口部56。之后，開口部56被依次轉(zhuǎn)印在作為防止反射膜的BARC膜M、作為硬掩模的SiON 膜53、作為掩模層的ACL膜52上，最終在氧化膜51上形成具有規(guī)定開口寬度的孔。另外，近年來，為了滿足半導(dǎo)體設(shè)備中的小型化的要求，需要在晶片W上形成抑制產(chǎn)生弓形形狀的良好的垂直加工形狀的孔，但是在應(yīng)用較薄的掩模層的近幾年的晶片W的蝕刻步驟中，不一定容易防止孔截面的一部分?jǐn)U大而成的弓形形狀而在掩模層上形成良好的垂直加工形狀的孔。本發(fā)明者為了針對具有作為中間層的BARC膜54、作為掩模層的SiON膜53以及 ACL膜52的晶片W，特別是針對晶片W中的ACL膜52確定能夠抑制產(chǎn)生弓形形狀并形成良好的垂直加工形狀的孔的基板處理方法而進(jìn)行了各種實驗時，發(fā)現(xiàn)了以下情況而完成了本發(fā)明。(1)發(fā)現(xiàn)以下情況而完成了本發(fā)明作為處理氣體使用&氣體與COS(羰基硫化物)氣體的混合氣體，將處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mT0rr (9. 31 X I(T1Pa)以下，將基板的溫度設(shè)為0°C以下，而對掩模層進(jìn)行蝕刻，由此能夠防止產(chǎn)生弓形形狀而在掩模層上形成良好的垂直加工形狀的孔，并且能夠確保作為掩模層的充分的殘膜量。在本發(fā)明中，用于生成等離子體的激發(fā)功率優(yōu)選為450W 800W。(2)另外，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了以下情況而完成了本發(fā)明通過實施掩模層蝕刻步驟，能夠防止產(chǎn)生弓形形狀而在掩模層上形成良好的垂直加工形狀的孔，并且能夠確保作為掩模層的充分的殘膜量，其中，上述掩模層蝕刻步驟具備以下步驟第一蝕刻步驟，作為處理氣體使用O2氣體與COS(羰基硫化物)氣體的混合氣體，將處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mTorr (9. 31 X I(T1Pa)以下，將激發(fā)功率設(shè)為450W 800W，并且對上部電極施加-150 -600v的直流電壓來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻；以及第二蝕刻步驟，將處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mTorr(9. 31 X 10 )以下，將激發(fā)功率設(shè)為450W 800W，并且不對上部電極施加直流電壓來對掩模層進(jìn)行蝕刻。(3)并且，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了以下情況而完成了本發(fā)明通過實施掩模層蝕刻步驟， 能夠防止產(chǎn)生弓形形狀而在掩模層上形成良好的垂直加工形狀的孔，并且能夠確保作為掩模層的充分的殘膜量，其中，上述掩模層蝕刻步驟具備以下步驟第三蝕刻步驟，作為處理氣體使用A氣體與cos(羰基硫化物)氣體的混合氣體，將處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為 TmTorrO.SlXlO^Pa)以下，施加第一激發(fā)功率對掩模層進(jìn)行蝕刻；以及第四蝕刻步驟，將處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為小于7mT0rr (9. 31 X I(T1Pa)，施加第二激發(fā)功率對掩模層進(jìn)行蝕刻， 其中，上述第二激發(fā)功率小于第一激發(fā)功率。下面，詳細(xì)說明本發(fā)明的第一實施方式所涉及的基板處理方法。在本處理中，在基板處理裝置10的腔室11中，根據(jù)作為基板處理用程序的基板處理制程執(zhí)行基板處理裝置 10的系統(tǒng)控制(未圖示)。與以往的掩模層蝕刻步驟相比，該基板處理方法具有低壓、低溫且用于產(chǎn)生等離子體的激發(fā)功率也較低的低激發(fā)功率的掩模層蝕刻步驟。圖3是表示本發(fā)明的第一實施方式所涉及的基板處理方法的工序圖。在圖3中，首先準(zhǔn)備如下晶片W，該晶片W在硅襯底50上依次層疊氧化膜51、作為掩模層的ACL膜52、作為硬掩模的SiON膜53、防止反射膜(BARC膜)54以及光致抗蝕劑膜 55，光致抗蝕劑膜55具有開口部56，該開口部56以開口寬度、例如60nm使防止反射膜M 的一部分露出(圖3的(A))。然后，將該晶片W搬入到基板處理裝置10(參照圖1)的腔室 11內(nèi)，并載置在基座12上。接著，利用APC閥(未圖示)等將腔室11內(nèi)的壓力例如設(shè)定為 75mTorr(1.0X10Pa)。另外，將晶片W的溫度例如設(shè)定為50°C。然后，從噴頭30的上部電極板31的氣體孔34將作為沉積性氣體的CHF3氣體以流量、例如300sCCm提供給腔室11 內(nèi)。然后，作為激發(fā)用功率對基座12施加750W、作為偏壓功率對基座12施加300W，并且對噴頭30施加-300V的直流電壓。此時，CHF3氣體由被施加到處理空間S的高頻電力激發(fā)而形成等離子體，產(chǎn)生離子、自由基(圖3的(B))。這些離子、自由基與光致抗蝕劑膜55的表面或者開口部側(cè)壁面碰撞并起反應(yīng)，使沉積物57堆積在該部分(圖3的(C))。此時，開口部56的開口寬度例如被縮小(收縮)到40nm。接著，對具備光致抗蝕劑膜55的晶片W實施蝕刻處理將形成于光致抗蝕劑膜55 的開口部轉(zhuǎn)印在非晶碳膜52，其中，該光致抗蝕劑膜55具有開口寬度已被縮小的開口部 56。S卩，在利用APC閥(未圖示)等來將收容有開口部56的開口寬度已被縮小的晶片 W的腔室11內(nèi)的壓力例如設(shè)定為75mTorr (1. 0 X IOPa)、將晶片W的溫度例如設(shè)定為50°C之后，從噴頭30的上部電極板31的氣體孔34將CF4氣體以流量220sCCm提供給腔室11內(nèi)， 并且將CHF3氣體以流量250sCCm提供給腔室11內(nèi)。然后，作為激發(fā)用功率對基座12施加 750W、作為偏壓功率對基座12施加0W，并且對噴頭30施加-300V的直流電壓。此時，CF4氣體和CHF3氣體由被施加到處理空間S的高頻電力激發(fā)而形成等離子體，產(chǎn)生離子、自由基 (圖3的(D))。這些離子、自由基與防止反射膜M中沒有被光致抗蝕劑膜55覆蓋的部分碰撞并起反應(yīng)，對防止反射膜M以及其下層的SiON膜53的有關(guān)部分進(jìn)行蝕刻。直到ACL 膜52露出為止對有關(guān)部分的防止反射膜M以及SiON膜53進(jìn)行蝕刻(圖4的(E))。這樣，在對BARC膜M和SiON膜53進(jìn)行蝕刻之后，轉(zhuǎn)移到作為本基板處理方法中的特征性蝕刻步驟的掩模層蝕刻步驟。在掩模層蝕刻步驟中，首先將腔室11內(nèi)的壓力利用APC閥等例如設(shè)定為 5mTorr(6. 65 X 10 ).另外，將晶片W的下部溫度例如設(shè)定為_10°C。然后，從噴頭30的上部電極板31的氣體孔34將&氣體以220sccm、將COS氣體以17sccm(C0S氣體流量相對于整個氣體流量的比例7. 8容量％ )混合而成的含有COS氣體的氣體提供給腔室11內(nèi)。 然后，作為等離子體生成用激發(fā)功率例如以500W對基座12施加40MHz的高頻電力而將偏壓功率(3MHz)設(shè)為0W。此外，不對作為上部電極的噴頭30施加直流電壓。此時，O2氣體和COS氣體由被施加到處理空間S的高頻電力激發(fā)而形成等離子體，產(chǎn)生離子、自由基(圖 4 的(F))。這些離子、自由基與ACL膜52碰撞并起反應(yīng)，對有關(guān)部分進(jìn)行蝕刻(圖4的(G))。 直到氧化膜51露出為止對有關(guān)部分的ACL膜52進(jìn)行蝕刻，在ACL膜52上形成寬度例如 40nm的開口部56。此時，堆積在光致抗蝕劑膜55、該光致抗蝕劑膜55的開口部56的側(cè)壁面和上表面上的沉積物57以及防止反射膜M同時被去除，并且在ACL膜52上形成沒有弓形的、良好的垂直加工形狀的孔，并且能夠確保對下層氧化膜51進(jìn)行蝕刻時所需的充分的殘膜量。此外，ACL膜52的蝕刻時間例如為181sec0圖5是表示掩模層蝕刻步驟結(jié)束之后形成于ACL膜52上的開口部截面的示意圖。 在圖5中，在ACL膜52上形成有多個開口部56，該多個開口部56具有大致均等的孔徑?？讖絘例如為40 50nm,孔間隔b例如大約37nm。此外，長寬比例如20以上。接著，利用APC閥等將收容有已對ACL膜52進(jìn)行了蝕刻的晶片W的腔室11內(nèi)的壓力例如設(shè)定為20mTorr(2. 66Pa)。另外，將晶片W的上部溫度例如設(shè)定為95°C、將下部溫度例如設(shè)定為20°C。然后，從噴頭30的上部電極板31的氣體孔34將C6F6氣體例如以 lkccm、將C4F6氣體以2kccm、將C4F8氣體以20sccm、將Ar氣體以200sccm、將O2氣體以 85sccm混合而成的含有C6F6氣體的氣體提供給腔室11內(nèi)。然后，對基座12施加40MHz、 1700W的激發(fā)功率以及3MHz、4500W的偏壓功率。此時，C6F6氣體、C4F6氣體、C4F8氣體、Ar 氣體、O2氣體通過被施加到處理空間S的高頻電力激發(fā)而形成等離子體，產(chǎn)生離子、自由基 (圖4的(H))。這些離子、自由基與氧化膜51碰撞并起反應(yīng)，對有關(guān)部分進(jìn)行蝕刻。此時，在ACL膜52和SiON膜53上堆積由C6F6氣體引起的沉積物，作為掩模層而發(fā)揮功能。因而，一邊確保這些膜的膜厚殘量一邊進(jìn)行蝕刻，由此，在氧化膜51中也不會使開口部56的孔側(cè)面膨脹而避免弓形形狀，從而形成垂直加工形狀良好的孔(圖4的(I))。接著，將在氧化膜51上形成有沒有弓形形狀的垂直加工形狀良好的孔的晶片W載置在其它裝置的去膠機(jī)(Asher)上來去除作為掩模層的ACL膜52，從而結(jié)束一系列蝕刻處理。根據(jù)本實施方式，與以往技術(shù)相比，將掩模層蝕刻步驟中的處理空間內(nèi)的壓力 (處理壓力)設(shè)為作為低壓的5mT0rr (6. 65X 10 )，與以往技術(shù)相比，將基板的溫度設(shè)為作為低溫的-10°C _20°C，并且將等離子體產(chǎn)生用的激發(fā)功率設(shè)為500W而對ACL膜52進(jìn)行蝕刻，因此根據(jù)這些后述的相乘效果，在ACL膜52中，能夠防止產(chǎn)生開口部56的孔截面的一部分?jǐn)U大而成的弓形形狀并形成良好的垂直加工形狀的孔，能夠確保作為掩模層的充分的殘膜量。另外，由此在之后的氧化膜51的蝕刻步驟中，例如能夠形成頂部良好而底部沒有變形的垂直形狀良好的孔。在本實施方式中，掩模層蝕刻步驟中的處理空間S的壓力低于以往技術(shù)的處理壓力、例如低于 20mTorr (2. 66Pa)，7mTorr (9. 31 X I(T1Pa)以下，優(yōu)選為 5mTorr (6. 65 X I(T1Pa) 以下,通常設(shè)定為5mTorr(6. 65X I(T1Pa) 7mTorr(9. 31 X 10 )。由此，處理空間S內(nèi)的等離子體中的分子密度降低，由分子的碰撞引起的離子散射減少，離子入射到ACL膜52的孔側(cè)壁的入射角度變小。并且，離子變得以孔內(nèi)為主向鉛直方向下方入射，離子中向側(cè)壁的攻擊力變小，從而減小弓形而形成垂直加工形狀良好的孔。另一方面，當(dāng)處理壓力大于等于 7mTorr(9. 31 X 10 )時，離子對孔側(cè)壁的入射角度不會變得足夠小，向孔側(cè)壁的攻擊力增加，從而容易產(chǎn)生弓形。因而，如果處理壓力在上述范圍內(nèi)，則等離子體中的離子向孔內(nèi)的入射角度變小，由此能夠形成垂直加工形狀良好的孔。在本實施方式中，與作為以往的掩模層蝕刻步驟中的晶片溫度的例如20°C相比， 掩模層蝕刻步驟中的晶片溫度為0°C以下，優(yōu)選為-10°c -20°c。通過降低晶片溫度，與孔的深度方向的蝕刻速率相比，降低橫方向的蝕刻速率而能夠抑制產(chǎn)生弓形。在此，孔的深度方向的蝕刻主要以離子的碰撞來進(jìn)行，但是側(cè)壁方向的蝕刻主要被附著于孔的側(cè)壁的離子的熱量控制來進(jìn)行。因而，通過降低處理溫度、即處理中的晶片溫度，與孔的深度方向的蝕刻量相比側(cè)壁方向的蝕刻量減小，結(jié)果是能夠形成垂直加工性良好的開口部56。另一方面，當(dāng)晶片溫度大于等于0°C時，對離子附著于孔的側(cè)壁時向側(cè)壁方向的蝕刻速率降低效果變得不充分。因而，如果晶片溫度為-10°C -20°C，則與相對于孔的深度方向的蝕刻速率相比選擇性地降低向側(cè)壁方向的蝕刻速率，從而能夠形成垂直加工性良好的孔。在本實施方式中，掩模層蝕刻步驟中用于產(chǎn)生等離子體的激發(fā)功率為低于以往技術(shù)中的激發(fā)功率、例如低于2000W、為450W 800W，優(yōu)選為450W 550W。由此，入射到孔的側(cè)壁的能量減小，減少弓形而能夠形成垂直加工形狀良好的開口部56。通過將激發(fā)功率設(shè)為上述范圍內(nèi)，孔的深度方向上的蝕刻速率也變小，但是與將激發(fā)功率設(shè)為大于800W的情況相比，相應(yīng)地延長蝕刻時間而形成期望深度的開口部56的情況下對于孔側(cè)壁的蝕刻量明顯變小，由此，能夠形成沒有弓形的垂直加工性良好的開口部56。另一方面，當(dāng)激發(fā)功率超過800W時，能量向孔的側(cè)壁方向的降低量變得不充分，有可能產(chǎn)生弓形。在本實施方式中，通常將激勵用電力調(diào)整為450W 550W。如果在該范圍，則不會極端地降低相對于孔的深度方向的蝕刻速率，但又能夠降低孔的側(cè)壁方向的蝕刻速率而抑制孔截面擴(kuò)大而成的弓形。在本實施方式中，將掩模層蝕刻步驟中的偏壓功率設(shè)為0W。即，不施加偏壓功率。 由此，等離子體僅通過自偏壓被引入到晶片W。因而，能夠確保ACL膜52的殘膜量。在本實施方式中，含有氧(O2)氣和COS氣體的混合氣體中的COS氣體的比例優(yōu)選為4. 8 9. 1體積％。由此，例如根據(jù)平滑效果能夠防止孔的入口部分的直徑擴(kuò)大。在本實施方式中，作為基板處理裝置使用了下部兩個頻率的基板處理裝置，但是并不限于此，還能夠使用上部下部兩個頻率的基板處理裝置來執(zhí)行。
接著，說明本發(fā)明中的第二實施方式所涉及的基板處理方法。本實施方式與第一實施方式不同的部分為掩模層蝕刻步驟，而其它步驟即收縮步驟、BARC膜和SiON膜蝕刻步驟、掩模層蝕刻步驟后的氧化膜蝕刻步驟與第一實施方式相同。下面，主要說明第二實施方式與第一實施方式不同的掩模層蝕刻步驟。第二實施方式中的掩模層蝕刻步驟包括以下步驟第一蝕刻步驟，將處理壓力設(shè)為7mTorr (9. SlXlO-1Pa)以下，將等離子體產(chǎn)生用的激發(fā)功率設(shè)為450W 800W，并且對上部電極(噴頭)30施加-150 -600v的直流電壓；以及第二蝕刻步驟，將處理壓力設(shè)為 7mTorr (9. 31 X I(T1Pa)以下，將激發(fā)功率設(shè)為450W 800W，并且將對噴頭30施加的直流電壓設(shè)為0v、即不對噴頭30施加直流電壓。首先，將腔室11內(nèi)的壓力設(shè)為5mTorr (6. 65 Xl(T1I3a),該腔室11內(nèi)收容有對防止反射膜M和SiON膜53進(jìn)行了蝕刻直到ACL膜52的一部分露出為止的晶片W(參照圖4 的(E))，將晶片W的底部溫度設(shè)為20°C，對噴頭30施加-600v的直流電壓，從上部電極板 31的氣體孔34將O2氣體200SCCm與COS氣體17sCCm的混合氣體提供給腔室11內(nèi)，在這種狀態(tài)下，作為激發(fā)功率對基座12施加例如40MHz的高頻電力500W，將偏壓電力設(shè)為OW而執(zhí)行第一蝕刻步驟。此時，O2氣體和COS氣體由被施加給處理空間S的高頻電力激勵而形成等離子體，產(chǎn)生離子、自由基(參照圖4的(F))。接著，經(jīng)過規(guī)定時間之后，第一蝕刻步驟中的蝕刻條件中僅將施加給噴頭30的直流電壓代替為0V，原樣保持其它條件而執(zhí)行第二蝕刻步驟。所產(chǎn)生的離子、自由基與ACL膜52碰撞并起反應(yīng)，對有關(guān)部分進(jìn)行蝕刻(圖4的 (G))。直到氧化膜51露出為止對有關(guān)部分的ACL膜52進(jìn)行蝕刻，在ACL膜52上形成沒有弓形的、例如形成開口徑為40nm的垂直加工形狀良好的孔。另外，能夠確保對下層氧化膜 51進(jìn)行蝕刻時所需的充分的殘膜量。根據(jù)本實施方式，在掩模層蝕刻步驟的第一蝕刻步驟中，將偏壓功率設(shè)為OW并且對噴頭30施加直流電壓，因此等離子體密度增加而在SiON膜53上容易堆積沉積物，該沉積物作為保護(hù)膜而發(fā)揮功能。因而，防止SiON膜53上的開口部56的倒肩(肩落(形成錐形狀)，入射到ACL膜52的側(cè)壁的離子減少，由此抑制產(chǎn)生弓形，從而能夠形成良好的垂直加工形狀的孔。另外，還能夠充分確保作為掩模層的殘膜量。在本實施方式中，SiON膜53的開口部56不會形成倒肩形狀的機(jī)理不能確定，但是估計是因為沉積物堆積在SiON膜53上而作為保護(hù)膜而發(fā)揮功能，另外，因為將偏壓功率設(shè)為0W，所以離子僅通過自偏壓被引入，因此認(rèn)為離子的引入量減少，SiON膜53表面的濺射變?nèi)?。在本實施方式中，接著掩模層蝕刻步驟的第一蝕刻步驟，執(zhí)行不對噴頭30施加直流電壓的第二蝕刻步驟。當(dāng)照原樣繼續(xù)進(jìn)行施加直流電壓的蝕刻(第一蝕刻步驟)時，沉積物的堆積量變得過多，作為蝕刻對象的ACL膜52的孔徑變窄而無法確保底部CD。因而， 在本實施方式中，接著對噴頭30施加直流電壓的第一蝕刻步驟，執(zhí)行不對噴頭30施加直流電壓的第二蝕刻步驟。由此，降低等離子體密度而抑制沉積物，因此SiON膜53表面的濺射變得優(yōu)越。由此，能夠確保底部直徑。在本實施方式中，掩模層蝕刻步驟中的第一蝕刻步驟與第二蝕刻步驟的處理時間例如分別為120SCCm和86SCCm。第一步驟與第二步驟的處理時間例如還依賴于形成于ACL 膜52的孔徑，但是各處理時間以及從第一步驟切換為第二步驟的定時根據(jù)反復(fù)執(zhí)行相同蝕刻處理而得到的經(jīng)驗等來決定。在本實施方式中，將掩模層蝕刻步驟中的處理壓力設(shè)為低于以往技術(shù)的處理壓力、例如設(shè)為低于20mTorr(2. 66Pa)的壓力的情況，以及等離子體產(chǎn)生用的激發(fā)功率設(shè)為低于以往技術(shù)的激發(fā)功率、例如設(shè)為低于2000W的功率的情況與第一實施方式相同，其適應(yīng)范圍也與第一實施方式相同。接著，說明本發(fā)明中的第三實施方式所涉及的基板處理方法。本實施方式與第一實施方式不同的部分為掩模層蝕刻步驟，而其它步驟與第一實施方式相同。下面，主要說明第三實施方式與第一實施方式不同的掩模層蝕刻步驟。第三實施方式中的掩模層蝕刻步驟包括以下步驟第三蝕刻步驟，將處理壓力設(shè)為7mT0rr(9.31 X KT1I^)以下，并施加等離子體產(chǎn)生用的第一激發(fā)功率；以及第四蝕刻步驟，將處理壓力設(shè)為7mT0rr(9. SlXlO-1Pa)以下，作為激發(fā)功率施加小于第一激發(fā)功率的
第二激發(fā)功率。S卩，在第三實施方式中的掩模層蝕刻步驟中，首先，將腔室11內(nèi)的壓力設(shè)為 5mTorr(6. 65 X I(T1Pa)，該腔室11內(nèi)收容有對防止反射膜M和SiON膜53進(jìn)行了蝕刻直到 ACL膜52的一部分露出為止的晶片W(參照圖4的(E))，將晶片W的底部溫度設(shè)為20°C， 從上部電極板31的氣體孔34將化氣體200SCCm與COS氣體17sCCm的混合氣體提供給腔室11內(nèi)，在這種狀態(tài)下，作為等離子體產(chǎn)生用的激發(fā)功率對基座12施加40MHz的高頻電力 2000W,將偏壓功率設(shè)為OW而執(zhí)行第三蝕刻步驟。此時，&氣體和COS氣體由被施加給處理空間S的高頻電力激發(fā)而形成等離子體，產(chǎn)生離子、自由基(參照圖4的(F))。接著，經(jīng)過規(guī)定時間之后，第三蝕刻步驟中的蝕刻條件中僅將激發(fā)功率設(shè)為 1500W，原樣保持其它條件而執(zhí)行第四蝕刻步驟。所產(chǎn)生的離子、自由基與ACL膜52碰撞并起反應(yīng)，對有關(guān)部分進(jìn)行蝕刻(圖4的 (G))。對有關(guān)部分的ACL膜52進(jìn)行蝕刻直到氧化膜51露出為止，在ACL膜52上例如形成寬度40nm的開口部56。此時，在第三蝕刻步驟與第四蝕刻步驟中使激發(fā)功率發(fā)生變化，由此入射到孔壁面的離子的入射角度發(fā)生變化，從而ACL膜52的孔側(cè)面上的弓形產(chǎn)生位置發(fā)生變化。這樣，通過組合弓形的產(chǎn)生位置不同的蝕刻步驟，來使能量較高的離子向孔入射的入射角度發(fā)生變化，弓形位置發(fā)生分散。因而，結(jié)果是抑制產(chǎn)生弓形。根據(jù)本實施方式，在掩模層蝕刻步驟中的第三蝕刻步驟和第四蝕刻步驟中，使等離子體產(chǎn)生用的激發(fā)功率發(fā)生變化，組合了弓形的產(chǎn)生位置不同的蝕刻步驟，因此能夠抑制孔截面的一部分?jǐn)U大而成的弓形而在ACL膜52上形成良好的垂直加工形狀的孔，并且能夠確保作為掩模層的充分的殘膜量。在本實施方式中，掩模層蝕刻步驟中的第三蝕刻步驟和第四蝕刻步驟中的激發(fā)功率從較大的值變換為較小的值。由此，能量較高的離子的孔入射角度和等離子體密度發(fā)生變化，從而弓形位置分散，結(jié)果是抑制產(chǎn)生弓形。另外，盡可能降低SiON膜53的孔的倒肩的影響而能夠有效地抑制產(chǎn)生弓形。即，當(dāng)將激發(fā)功率從較小值的步驟變換為較大值的步驟時，在通過前段較低激發(fā)功率的蝕刻步驟在孔中存在一些倒肩的情況下，在后段中，由較高激發(fā)功率引起的能量較強(qiáng)的離子作用于倒肩部分，向孔側(cè)壁的攻擊力相對變大，從而容易產(chǎn)生弓形，但是在本實施方式中，能夠避免上述情況。在本實施方式中，掩模層蝕刻步驟中的第三蝕刻步驟和第四蝕刻步驟的處理時間例如分別為eOsccm和84sCCm。第三蝕刻步驟與第四蝕刻步驟的處理時間以及從第三蝕刻步驟切換為第四蝕刻步驟的定時根據(jù)反復(fù)執(zhí)行相同處理而得到的經(jīng)驗等來決定。在本實施方式中，在掩模層蝕刻步驟中的第四蝕刻步驟之后，還能夠設(shè)置施加小于第二激發(fā)功率的第三激發(fā)功率的第五蝕刻步驟，其中，該第三激發(fā)功率。由此，弓形位置細(xì)微移動，因此能夠有效地抑制產(chǎn)生弓形。第一激發(fā)功率和第二激發(fā)功率例如分別為 2100W 1900W、1600W 1400W。另外，第三激發(fā)功率例如為1100W 900W。另外，掩模層蝕刻步驟還可以包括四個步驟以上的步驟。在這種情況下，激發(fā)功率也優(yōu)選依次從較高值變換為較低值。由此，能夠有效地抑制產(chǎn)生弓形。在本實施方式中，將掩模層蝕刻步驟中的處理壓力設(shè)為低于作為以往技術(shù)的處理壓力、例如設(shè)為低于20mTorr(2.66I^)的壓力的情況與與第一實施方式相同，其適應(yīng)范圍也與第一實施方式相同。以上，使用實施方式說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式。另外，在上述各實施方式中，實施等離子體處理的基板并不限于半導(dǎo)體設(shè)備用的晶片，也可以是使用于包括LCD(Liquid Crystal Display 液晶顯示器)等的FPD(Flat Panel Display 平板顯示器)等的各種基板、光掩模、⑶掩模、印刷基板等。另外，將存儲有實現(xiàn)上述各實施方式的功能的軟件的程序代碼的存儲介質(zhì)提供給系統(tǒng)或者裝置，該系統(tǒng)或者裝置的計算機(jī)(或者CPU、MPU等)讀出并執(zhí)行保存在存儲介質(zhì)中的程序代碼，由此也能夠完成本發(fā)明的目的。在這種情況下，從存儲介質(zhì)讀出的程序代碼本身實現(xiàn)上述各實施方式的功能，該程序代碼以及存儲有該程序代碼的存儲介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。另外，作為用于提供程序代碼的存儲介質(zhì)，例如能夠使用軟盤(注冊商標(biāo))、硬盤、 光磁盤、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW 等光盤、磁帶、非易失性存儲卡、ROM等。或者，也可以利用網(wǎng)絡(luò)下載程序代碼。另外，不僅包括通過執(zhí)行計算機(jī)所讀出的程序代碼來實現(xiàn)上述各實施方式的功能，還包括以下情況根據(jù)該程序代碼的指示，在計算機(jī)上運(yùn)轉(zhuǎn)的OS (操作系統(tǒng))等進(jìn)行實際處理的一部分或者全部，通過該處理來實現(xiàn)上述各實施方式的功能。并且，還包括以下情況在從存儲介質(zhì)讀出的程序代碼被寫入到插入到計算機(jī)的功能擴(kuò)展板、與計算機(jī)相連接的功能擴(kuò)展單元所具備的存儲器之后，根據(jù)該程序代碼的指示，擴(kuò)展板、擴(kuò)展單元所具備的CPU等進(jìn)行該擴(kuò)展功能的實際處理的一部分或者全部，通過該處理實現(xiàn)上述各實施方式的功能。
權(quán)利要求
1.一種基板處理方法，將在處理對象層上層疊有掩模層和中間層的基板收容到處理空間內(nèi)，在該處理空間內(nèi)產(chǎn)生處理氣體的等離子體，利用該等離子體對上述基板實施蝕刻處理，通過上述中間層和上述掩模層在上述處理對象層上形成圖案形狀，該基板處理方法的特征在于，具有掩模層蝕刻步驟，在該掩模層蝕刻步驟中將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mT0rr 以下、即9. SlXlO-1Pa以下，將上述基板的溫度設(shè)為0°C以下，來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于， 將用于產(chǎn)生上述等離子體的激發(fā)功率設(shè)為450W 800W。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的基板處理方法，其特征在于， 上述處理空間內(nèi)的壓力為5mTorr以下、即6. 65X 10 以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于， 上述基板的溫度為-10°C -20°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板處理方法，其特征在于， 上述激發(fā)功率為450W 550W。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基板處理方法，其特征在于， 將上述等離子體引入到上述基板的偏壓功率為0W。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于， 上述掩模層為非晶碳膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板處理方法，其特征在于， 上述處理氣體為包含氧氣和COS氣體的混合氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基板處理方法，其特征在于，上述COS氣體相對于上述混合氣體的比例為4. 8 9. 1體積百分比。
10.一種基板處理方法，將在處理對象層上層疊有掩模層和中間層的基板收容到處理空間內(nèi)，該處理空間形成于上部電極與下部電極之間，在該處理空間內(nèi)產(chǎn)生處理氣體的等離子體，利用該等離子體對上述基板實施蝕刻處理，通過上述中間層和上述掩模層在上述處理對象層上形成圖案形狀，該基板處理方法的特征在于，具有以下步驟第一步驟，將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mTorr以下、即9. 31 X IO^1Pa以下，將用于產(chǎn)生上述等離子體的激發(fā)功率設(shè)為450W 800W，并且對上述上部電極施加-150 _600v的直流電壓，來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻；以及第二步驟，將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mTorr以下、即9. 31 X IO^1Pa以下，將上述激發(fā)功率設(shè)為450W 800W，并且將對上述上部電極施加的直流電壓設(shè)為0V，來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基板處理方法，其特征在于，上述第一步驟和第二步驟中的處理空間內(nèi)的壓力分別為5mTorr以下、即6. 65X10_V 以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或者11所述的基板處理方法，其特征在于， 上述第一步驟和第二步驟中的上述激發(fā)功率分別為450W 550W。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基板處理方法，其特征在于， 上述掩模層為非晶碳膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基板處理方法，其特征在于，上述處理氣體為包含氧氣和COS氣體的混合氣體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的基板處理方法，其特征在于，上述COS氣體相對于上述混合氣體的比例為4. 8 9. 1體積百分比。
16.一種基板處理方法，將在處理對象層上層疊有掩模層和中間層的基板收容到處理空間內(nèi)，在該處理空間內(nèi)產(chǎn)生處理氣體的等離子體，利用該等離子體對上述基板實施蝕刻處理，通過上述中間層和上述掩模層在上述處理對象層上形成圖案形狀，該基板處理方法的特征在于，具有以下步驟第三步驟，將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mT0rr以下、即9. 31 X 10-1 以下，施加用于產(chǎn)生上述等離子體的第一激發(fā)功率，來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻；以及第四步驟，將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mT0rr以下、即9. 31 X KT1I^a以下，施加第二激發(fā)功率來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻，其中，上述第二激發(fā)功率小于上述第一激發(fā)功率。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基板處理方法，其特征在于，上述第一激發(fā)功率和上述第二激發(fā)功率分別為2100W 1900W、1600W 1400W。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或者17所述的基板處理方法，其特征在于，還具有第五步驟，在該第五步驟中將上述處理空間內(nèi)的壓力設(shè)為7mT0rr以下、即 9. 31 X KT1Pa以下，施加第三激發(fā)功率來對上述掩模層進(jìn)行蝕刻，其中，上述第三激發(fā)功率小于上述第二激發(fā)功率。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的基板處理方法，其特征在于，上述第三激發(fā)功率為1100W 900W。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基板處理方法，其特征在于，上述第三步驟和第四步驟中的上述處理空間內(nèi)的壓力分別為5mT0rr以下、即 6. 65X KT1Pa 以下。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基板處理方法，其特征在于，上述掩模層為非晶碳膜。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基板處理方法，其特征在于，上述處理氣體為包含氧氣和COS氣體的混合氣體。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的基板處理方法，其特征在于，上述COS氣體相對于上述混合氣體的比例為4. 8 9. 1體積百分比。
全文摘要
提供一種基板處理方法，能夠防止產(chǎn)生弓形形狀而在掩模層上形成良好的垂直加工形狀的孔并且確保作為掩模層的殘膜量。該基板處理方法將在處理對象層上層疊掩模層(52)和中間層(54)而得到的晶片W收容到腔室(11)內(nèi)，使腔室(11)內(nèi)產(chǎn)生處理氣體的等離子體，利用該等離子體對晶片W實施蝕刻處理，通過中間層(54)和掩模層(52)在處理對象層上形成圖案形狀，在該基板處理方法中，將處理壓力設(shè)為5mTorr(9.31×10-1Pa)以下，將晶片W的溫度設(shè)為-10℃～-20℃，并且將用于產(chǎn)生等離子體的激發(fā)功率設(shè)為500W而對掩模層(52)進(jìn)行蝕刻。
文檔編號H01L21/311GK102201331SQ201110080938
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者中川顯, 岡崎雄介, 早川欣延 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社