蝕刻方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種蝕刻方法。
【背景技術】
[0002] 在電子器件的制造過程中，有時進行利用蝕刻在作為絕緣層的氧化硅膜上形成 孔、溝槽等的處理。在氧化硅膜的蝕刻過程中，如美國專利第7708859號說明書所記載地那 樣，通常的做法是，通過將被處理體暴露在碳氟化合物氣體的等離子體中來對氧化硅膜進 行蝕刻。
[0003] 在使用碳氟化合物氣體的等離子體的蝕刻過程中，利用氟的活性種來對氧化硅膜 進行蝕刻。另外，在該蝕刻過程中，使碳氟化合物附著于氧化硅膜而形成堆積物。
[0004] 專利文獻1 :美國專利第7708859號說明書

【發(fā)明內容】

[0005] 發(fā)明要解決的問題
[0006] 在所述氧化硅膜的蝕刻過程中，堆積物的膜厚逐漸增加。當堆積物的膜厚變大時， 會阻礙能夠對氧化硅膜進行蝕刻的活性種到達氧化硅膜。由此，氧化硅膜的蝕刻會在中途 停頓下來。其結果，使氧化硅膜的蝕刻速度降低。
[0007] 因而，為了持續(xù)對氧化硅膜進行蝕刻而需要一種新的蝕刻方法。
[0008] 用于解決問題的方案
[0009] 在一技術方案中提供一種對由氧化硅構成的區(qū)域進行蝕刻的蝕刻方法。該方法包 括以下工序：(a)將具有由氧化硅構成的區(qū)域的被處理體暴露在含有碳氟化合物氣體的處 理氣體的等離子體中的工序（以下，稱作"工序（a))，在該工序（a)中，對該區(qū)域進行蝕刻 且在該區(qū)域上形成含有碳氟化合物的堆積物；以及（b)利用所述堆積物所含有的碳氟化合 物的自由基對所述區(qū)域進行蝕刻的工序（以下，稱作"工序（b)")，在該方法中，交替地重復 執(zhí)行工序（a)和工序（b)。
[0010] 在該方法中，在工序（a)中，利用所生成的碳氟化合物氣體的等離子體來對由氧 化硅構成的區(qū)域進行蝕刻而在該區(qū)域上形成堆積物。接著，在工序（b)中，使用堆積物所含 有的碳氟化合物的自由基來進一步對所述區(qū)域進行蝕刻。另外，在該工序（b)中，堆積物的 量減少，因而，通過進一步執(zhí)行工序（a)，從而進一步對第1區(qū)域進行蝕刻。通過交替地重復 執(zhí)行該工序（a)和工序（b)，能夠防止所述區(qū)域、即氧化硅膜的蝕刻停止。其結果，能夠持續(xù) 對氧化硅膜進行蝕刻。
[0011] 在一技術方案的工序（b)中，也可以將被處理體暴露在稀有氣體的等離子體中。 即，也可以將堆積物暴露在稀有氣體的等離子體中。在該技術方案的方法中，通過使稀有氣 體原子的離子沖撞堆積物，從而使該堆積物中的碳氟化合物自由基對所述區(qū)域進行蝕刻。 此外，在一技術方案的工序（b)中，也可以實質上不供給碳氟化合物氣體。
[0012]另外在，在一技術方案中，被處理體還能夠具有由氮化硅構成的另一區(qū)域。采用該 技術方案，能夠相對于由氮化硅構成的另一區(qū)域而以較高的選擇性對由氧化硅構成的區(qū)域 進行蝕刻。
[0013] 另外，在一技術方案中，也可以使用具有上部電極的電容耦合型等離子體處理裝 置來執(zhí)行工序（a)和工序（b)。上部電極具有硅制的電極板，上部電極與能對上部電極施加 用于向電極板吸引正離子的電壓的電源相連接。在該技術方案中，在工序（a)和工序（b) 中的至少一個工序中，對上部電極施加所述電壓。采用該技術方案，通過使正離子沖撞電極 板，從而自該電極板放出硅。被放出來的硅與在等離子體處理裝置內存在的氟的活性種相 結合而使氟的活性種的量減少。其結果，能夠抑制由氮化硅構成的另一區(qū)域被蝕刻，能夠以 更高的選擇性對由氧化硅構成的區(qū)域進行蝕刻。
[0014] 發(fā)明的效果
[0015] 如以上說明那樣，通過防止氧化硅膜的蝕刻停止，能夠持續(xù)對氧化硅膜進行蝕刻。
【附圖說明】
[0016] 圖1是表示一實施方式的蝕刻方法的流程圖。
[0017] 圖2是表示一實施方式的等離子體處理裝置的圖。
[0018] 圖3是表示方法MT的處理對象的一個例子的剖視圖。
[0019] 圖4是用于說明方法MT中的、第1區(qū)域的處理的圖。
[0020] 圖5用于說明方法MT中的、第2區(qū)域的處理的圖。
[0021] 圖6是表示方法MT的處理對象的另一個例子的剖視圖。
[0022] 圖7是表示由實驗例9獲得的結果的圖表。
【具體實施方式】
[0023] 以下，參照附圖詳細說明各種實施方式。此外，在各附圖中，對于相同或相當的部 分標注相同的附圖標記。
[0024] 圖1是表示一實施方式的蝕刻方法的流程圖。圖1所示的方法MT是對由氧化硅 構成的區(qū)域進行蝕刻的方法。在一個例子中，該方法也可以適用于具有由氧化硅構成的第 1區(qū)域和由氮化硅構成的第2區(qū)域的被處理體（以下，稱作"晶圓"）。
[0025] 以下，在詳細說明圖1所示的方法MT之前，說明能夠用于實施該方法MT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，其包括大致圓筒狀的處理容器12。處理容器12 的內壁面由例如被陽極氧化處理后的鋁構成。該處理容器12安全接地。
[0026] 在處理容器12的底部上設有大致圓筒狀的支承部14。支承部14由例如絕緣材料 構成。支承部14在處理容器12內自處理容器12的底部沿鉛垂方向延伸。另外，在處理容 器12內設有載置臺ro。載置臺ro被支承部14支承。
[0027] 載置臺ro在其上表面上保持晶圓W。載置臺ro具有下部電極LE和靜電卡盤ESC。 下部電極LE包含第1板18a和第2板18b。第1板18a和第2板18b例如由鋁這樣的金屬 構成，其形成為大致圓盤形狀。第2板18b設置在第1板18a上，并與第1板18a電連接。
[0028] 在第2板18b上設有靜電卡盤ESC。靜電卡盤ESC具有在一對絕緣層或者絕緣片 之間配置有作為導電膜的電極的結構。靜電卡盤ESC的電極經由開關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的直流電壓產生的庫侖力等靜電力吸附晶 圓W。由此，靜電卡盤ESC能夠保持晶圓W。
[0029] 在第2板18b的周緣部上以包圍晶圓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由根據蝕刻對象的膜的材 料適當地選擇的材料構成，例如可由石英構成。
[0030] 在第2板18b的內部設有制冷劑流路24。制冷劑流路24構成調溫機構。將制冷 劑從設于處理容器12的外部的冷卻單元經由配管26a供給到制冷劑流路24。被供給到制 冷劑流路24的制冷劑經由配管26b返回到冷卻單元。這樣，制冷劑以循環(huán)的方式被供給到 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支承的晶圓W的溫度。
[0031] 此外，在等離子體處理裝置10中設有氣體供給管線28。氣體供給管線28將來自 導熱氣體供給機構的導熱氣體、例如He氣供給到靜電卡盤ESC的上表面和晶圓W的背面之 間。
[0032] 此外，等離子體處理裝置10包括上部電極30。上部電極30在載置臺ro的上方與 該載置臺ro相對配置。下部電極LE和上部電極30互相大致平行地設置。在這些上部電 極30和下部電極LE之間形成有用于對晶圓W進行等離子體處理的處理空間S。
[0033] 上部電極30隔著絕緣性遮蔽構件32被支承在處理容器12的上部。在一實施方 式