DE102011013571A1 - Plasmaätzverfahren und Plasmaätzvorrichtung - Google Patents

Plasmaätzverfahren und Plasmaätzvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102011013571A1
DE102011013571A1 DE102011013571A DE102011013571A DE102011013571A1 DE 102011013571 A1 DE102011013571 A1 DE 102011013571A1 DE 102011013571 A DE102011013571 A DE 102011013571A DE 102011013571 A DE102011013571 A DE 102011013571A DE 102011013571 A1 DE102011013571 A1 DE 102011013571A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lines
distribution
substrate
mask film
plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011013571A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetami Yaegashi
Masanobu Honda
Akitaka Shimizu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of DE102011013571A1 publication Critical patent/DE102011013571A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
    • H01J37/32155—Frequency modulation
    • H01J37/32165—Plural frequencies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32568—Relative arrangement or disposition of electrodes; moving means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
    • H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3105—After-treatment
    • H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
    • H01L21/31105—Etching inorganic layers
    • H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
    • H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
    • H01L21/31122—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching of layers not containing Si, e.g. PZT, Al2O3
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32135—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
    • H01L21/32136—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas
    • H01L21/32137—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas of silicon-containing layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32139—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer using masks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

Es werden ein Plasmaätzverfahren und eine Plasmaätzvorrichtung geschaffen, die Verteilungen von Linienbreiten und Höhen von Linien in einer Oberfläche eines Wafers unabhängig steuern können, wenn die Linien gebildet werden, indem ein geschichteter Maskenfilm, der einen anorganischen Film und einen organischen Film enthält, geätzt wird, oder wenn mehrere Arten von Liniengruppen mit verschiedenen Spalten zwischen benachbarten Linien gebildet werden, indem ein Maskenfilm geätzt wird. Das Plasmaätzverfahren zum Durchführen eines Plasmaätzens auf einem Substrat W, indem ein Plasma, das geladene Partikel und neutrale Partikel enthält, auf das Substrat W gestrahlt wird, umfasst ein Steuern einer Verteilung von Reaktionsgraden zwischen dem Substrat W und den neutralen Partikeln in einer Oberfläche des Substrats W durch Einstellen einer Temperaturverteilung in der Oberfläche des durch einen Träger 105 getragenen Substrats W und Steuern einer Verteilung von Einstrahlungsmengen der geladenen Partikel in der Oberfläche des Substrats W durch Einstellen eines Spaltes zwischen dem durch den Träger 105 getragenen Substrat W und einer Elektrode 120, die so vorgesehen ist, dass sie dem Träger 105 zugewandt ist.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 11. März 2010 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-054828 , deren gesamte Offenbarungen durch Verweis hierin einbezogen sind.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Plasmaätzverfahren und eine Plasmaätzvorrichtung zum Durchführen eines Plasmaätzens auf einem Substrat.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Beim Herstellen einer Halbleitereinrichtung wird als eine Vorrichtung zum Prozessieren eines Substrats wie zum Beispiel eines Halbleiterwafers (worauf im Folgenden als ”Wafer” verwiesen wird) eine Plasmaätzvorrichtung verwendet, die einen Ätzprozess auf dem Wafer durchführt, indem Plasma auf den Wafer gestrahlt wird.
  • Beispielsweise besteht ein Wafer, der in der oben beschriebenen Plasmaätzvorrichtung noch prozessiert werden soll, aus einem Siliziumsubstrat. Auf dem Wafer sind der Reihen nach von unten ein Siliziumdioxid-(SiO2)Film, ein aus einem Polysiliziumfilm bestehender Ätz-Targetfilm, ein Maskenfilm, der aus einer Einzelschicht oder mehreren Schichten besteht, eine Boden-Antireflexionsbeschichtung BARC und ein Fotoresistfilm (worauf im Folgenden als ”Resistfilm” verwiesen wird) gebildet. Der Resistfilm wird vorher belichtet und entwickelt, und ein Muster mit Linien wird auf dem Resistfilm gebildet. Indem die Boden-Antireflexionsbeschichtung, der Maskenfilm, der Ätz-Targetfilm der Reihe nach geätzt werden, wird das Muster mit Linien auf dem Ätz-Targetfilm gebildet. Das oben beschriebene Beispiel, in welchem der Ätz-Targetfilm aus einem Polysiliziumfilm besteht, kann mit einem Gate-Ätzprozess in Zusammenhang gesetzt werden, in welchem ein Ätz-Targetfilm zum Beispiel als eine Gate-Elektrode dient.
  • In letzter Zeit wird jedoch bei der Herstellung einer Halbleitereinrichtung ein Wafer größer. Wenn der Wafer größer wird, wird es schwierig, Gleichmäßigkeit in Linienbreiten CD (kritische Dimension) und einer Höhe von Linien, die auf der Oberfläche des Wafers gebildet werden, zu erhalten.
  • In dem oben beschriebenen Ätzprozess wird als Prozessgas ein Gas verwendet, das Fluor, Chlor, Sauserstoff oder dergleichen enthält. Wenn der Wafer geätzt wird, können das Fluor, Chlor, Sauerstoff oder dergleichen, die in dem Prozessgas enthalten sind, in ein Plasma angeregt werden. Das Plasma enthält geladene Partikel (worauf im Folgenden als ”Ionen” verwiesen wird) und neutrale Partikel (worauf im Folgenden als ”Radikale” verwiesen wird). Die Oberfläche des Wafers reagiert mit dem Plasma, das die Ionen und Radikale enthält, so dass ein Reaktionsprodukt erzeugt und das Reaktionsprodukt verdampft wird. Auf diese Weise schreitet der Ätzprozess fort.
  • Das durch die Reaktion zwischen der Oberfläche des Wafers und dem Plasma erzeugte Reaktionsprodukt kann an den auf dem Wafer gebildeten Linien wieder haften. Daher können die Linienbreiten der Linien, die durch den Ätzprozess gebildet werden, in Abhängigkeit von einer Wahrscheinlichkeit, dass das Reaktionsprodukt an den Linien wieder haften kann (worauf im Folgenden als ”Adhäsionskoeffizient” verwiesen wird) variieren. Da der Adhäsionskoeffizient von einer Temperatur des Wafers abhängt, können die Linienbreiten der auf dem Wafer gebildeten Linien in Abhängigkeit von der Temperatur des Wafers variieren. Dementsprechend wurde eine Plasmaätzvorrichtung vorgeschlagen, die einen Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in Linienbreiten der auf einem Wafer gebildeten Linien durchführt, indem eine Temperaturverteilung in einer Oberfläche des Wafers gesteuert wird (siehe zum Beispiel Patentdokument 1).
  • Die Linienbreiten der Linien, die mittels Durchführen des Ätzprozesses gebildet werden, können zusätzlich zum Adhäsionskoeffizienten in Abhängigkeit von einem Spalt zwischen benachbarten Linien (Musterspalt) variieren. Das heißt, die Linienbreiten der auf dem Wafer gebildeten Linien können in Abhängigkeit von sowohl der Temperatur des Wafers als auch des Musterspalts variieren.
  • In diesem Fall ist es schwierig, die Linienbreiten der Linien in einem Bereich mit großem Musterspalt (worauf im Folgenden als ”spärlicher Bereich” verwiesen wird) und einem Bereich mit kleinem Musterspalt (worauf im Folgenden als ”dichter Bereich” verwiesen wird) nur durch Einstellen der Temperatur des Wafers unabhängig zu steuern. Es kann jedoch möglich sein, die Linienbreiten der Linien in dem spärlichen Bereich und dem dichten Bereich nur durch Einstellen einer Zufuhrmenge oder eines Zusammensetzungsverhältnisses eines Prozessgases unabhängig zu steuern. Demgemäß wurde eine Plasmaätzvorrichtung vorgeschlagen, die die Linienbreiten der Linien in einem spärlichen Bereich und einem dichten Bereich unabhängig steuert, indem eine Temperaturverteilung in einer Oberfläche eines Wafers und eine Zufuhrmenge oder ein Zusammensetzungsverhältnis eines Prozessgases eingestellt werden (siehe zum Beispiel Patentdokument 2).
    Patentdokument 1: Japanische Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2008-532324
    Patentdokument 2: Offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2007-081216
  • Falls die oben beschriebenen Plasmaätzvorrichtungen genutzt werden, um einen Plasmaätzprozess durchzuführen, gibt es jedoch folgende gewisse Probleme.
  • In dem im Patentdokument 1 offenbarten Beispiel ist es, falls ein gleichmäßiges Muster mit nur einem dichten Bereich gebildet werden soll, möglich, einen Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in den Linienbreiten der Linien durchzuführen, die auf einem Wafer gebildet werden. Wie oben beschrieben wurde, ist es, wenn ein Muster mit sowohl einem spärlichen Bereich als auch einem dichten Bereich gefordert wird, jedoch unmöglich, einen Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in Linienbreiten der auf einem Wafer gebildeten Linien durchzuführen.
  • In dem im Patentdokument 2 offenbarten Beispiel ist es, selbst wenn ein Muster mit einem spärlichen Bereich und einem dichten Bereich gebildet wird, möglich, einen Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in Linienbreiten von auf einem Wafer gebildeten Linien durchzuführen. Falls jedoch eine Zufuhrmenge eines Prozessgases sowie dessen Zusammensetzungsverhältnis eingestellt wird, gibt es eine Änderung in sowohl einer Zufuhrmenge von Radikalen als auch einer Zufuhrmenge von Ionen. Die Ionen bewegen sich gerade aus und tragen hauptsächlich zu einer Ätzrate bei. Folglich ist es schwierig, die Ätzrate auf einen geforderten Pegel zu steuern, indem die Zufuhrmenge oder das Zusammensetzungsverhältnis des Prozessgases gesteuert werden. Folglich können die Linienbreiten und Höhen der Linien in der Oberfläche des Wafers nicht vergleichmäßigt werden, und Querschnitte der Linien können nicht vergleichmäßigt werden.
  • Falls beispielsweise der Maskenfilm einen organischen Film enthält, kann es möglich sein, als Prozessgas zum Ätzen des organischen Films, ein Prozessgas wie zum Beispiel Sauerstoffgas (O2) mit einem niedrigen Adhäsionskoeffizienten oder einer niedrigen Reaktionsrate zwischen den Radikalen und dem Maskenfilm zu verwenden. Falls das Prozessgas mit Radikalen mit der niedrigen Reaktionsrate verwendet wird, wird, selbst wenn die Temperatur des Wafers und die Zufuhrmenge oder das Zusammensetzungsverhältnis der Prozessgases innerhalb eines typischen variablen Bereichs eingestellt werden, eine Menge reagierter Radikale kaum geändert, und die Linienbreiten der Linien können nicht gesteuert werden.
  • KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Im Hinblick auf das Vorhergehende liefert die vorliegende Offenbarung ein Plasmaätzverfahren und eine Plasmaätzvorrichtung, die Verteilungen von Linienbreiten und Höhen von Linien in einer Oberfläche eines Wafers unabhängig steuern und einen Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in Querschnittformen von Linien durchführt, wenn die Linien gebildet werden, indem ein geschichteter Maskenfilm geätzt wird, der einen anorganischen Film und einen organischen Film enthält, oder wenn mehrere Arten von Liniengruppen mit verschiedenen Spalten zwischen benachbarten Linien gebildet werden, indem ein Maskenfilm geätzt wird.
  • Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, sieht die vorliegende Offenbarung die folgenden Merkmale vor.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Plasmaätzverfahren geschaffen, um ein Plasmaätzen auf einem Substrat durchzuführen, indem ein geladene Partikel und neutrale Partikel enthaltendes Plasma auf das Substrat gestrahlt wird. Das Plasmaätzverfahren umfasst ein Steuern einer Verteilung von Reaktionsgraden zwischen dem Substrat und den neutralen Partikeln in einer Oberfläche des Substrats durch Einstellen einer Temperaturverteilung in der Oberfläche des Substrats, das durch einen Träger getragen wird, und Steuern einer Verteilung von Einstrahlungsmengen der geladenen Partikel in der Oberfläche des Substrats durch Einstellen eines Spaltes zwischen dem Substrat, das durch den Träger getragen wird, und einer Elektrode, die so vorgesehen ist, dass sie dem Träger zugewandt ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Plasmaätzvorrichtung geschaffen, die dafür eingerichtet ist, ein Plasmaätzen auf einem Substrat durchzuführen, indem ein geladene Partikel und neutrale Partikel enthaltendes Plasma auf das Substrat gestrahlt wird. Die Plasmaätzvorrichtung enthält einen Träger, der das Substrat tragen kann; eine Elektrode, die so vorgesehen ist, dass sie dem Träger zugewandt ist; eine eine Temperaturverteilung einstellende Einheit, die eine Temperaturverteilung in einer Oberfläche des Substrats, das durch den Träger getragen wird, einstellen kann; eine einen Spalt einstellende Einheit, die einen Spalt zwischen dem durch den Träger getragenen Substrat und der Elektrode einstellen kann; und einen Controller, der eine Verteilung von Reaktionsgraden zwischen dem Substrat und den neutralen Partikeln in der Oberfläche des Substrats steuern kann, indem die Temperaturverteilung durch die eine Temperaturverteilung einstellende Einheit eingestellt wird, und eine Verteilung von Einstrahlungsmengen der geladenen Partikel in der Oberfläche des Substrats steuern kann, indem der Spalt durch die einen Spalt einstellende Einheit eingestellt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, Verteilungen von Breiten und Höhen von Linien in einer Oberfläche eines Wafers unabhängig zu steuern, und es ist auch möglich, einen Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in Querschnittformen von Linien durchzuführen, wenn die Linien gebildet werden, indem ein geschichteter Maskenfilm, der einen anorganischen Film und einen organischen Film enthält, geätzt wird, oder wenn mehrere Arten von Liniengruppen mit verschiedenen Spalten zwischen benachbarten Linien gebildet werden, indem ein Maskenfilm geätzt wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Nicht beschränkende und nicht ausschöpfende Ausführungsformen werden in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Mit dem Verständnis, dass diese Zeichnungen nur einige Ausführungsformen gemäß der Offenbarung darstellen und daher nicht deren Umfang beschränken sollen, wird die Offenbarung genau und im Detail unter Verwendung der beiliegenden Zeichnung beschrieben, in welchen:
  • 1 eine Querschnittansicht ist, die eine schematische Ausführung einer Plasmaätzvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt und einen Zustand einer oberen Elektrode, die sich in einer Rückzugsstellung befindet, zeigt;
  • 2 eine Querschnittansicht ist, die eine schematische Ausführung der Plasmaätzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt und einen Zustand der oberen Elektrode, die sich in einer Prozessstellung befindet, zeigt;
  • 3A und 3B erläuternde Diagramme liefern, die einfach eine eine obere Elektrode ansteuernde Einheit zeigen;
  • 4 eine transversal verlaufende Querschnittansicht der oberen Elektrode ist;
  • 5 ein Diagramm zum Erläutern einer schematischen Ausführung einer Gaszufuhrvorrichtung ist;
  • 6 ein Flussdiagramm ist, um eine Sequenz von Prozessen eines Plasmaätzverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform zu erläutern;
  • 7A bis 7E Querschnittansichten sind, die Waferzustände in jedem Prozess des Plasmaätzverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform schematisch zeigen;
  • 8A bis 8C graphische Darstellungen sind, die Verteilungen von Ätzraten ER in einer longitudinalen Richtung auf einer Oberfläche eines Wafers zeigen, wenn ein Spalt G eingestellt ist;
  • 9A bis 9D graphische Darstellungen sind, die eine Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD von Liniengruppen und eine Spaltabhängigkeit einer Ätzrate ER in einer longitudinalen Richtung während eines einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozesses schematisch zeigen;
  • 10A bis 10D graphische Darstellungen sind, die eine Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD von Liniengruppen und Spaltabhängigkeit einer Ätzrate ER in einer longitudinalen Richtung während eines einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozesses schematisch zeigen;
  • 11 eine Querschnittansicht ist, die eine schematische Ausführung einer Plasmaätzvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt und einen Zustand einer oberen Elektrode, die sich in einer Rückzugsstellung befindet, zeigt;
  • 12 eine Querschnittansicht ist, die eine schematische Ausführung der Plasmaätzvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt und einen Zustand der oberen Elektrode, die sich in einer Prozessstellung befindet, zeigt;
  • 13A und 13B erläuternde Diagramme liefern, die einfach eine eine obere Elektrode ansteuernde Einheit zeigen;
  • 14 eine transversal verlaufende Querschnittansicht der oberen Elektrode ist;
  • 15 ein Diagramm ist, um eine schematische Ausführung einer Gaszufuhrvorrichtung zu erläutern;
  • 16 ein Flussdiagramm ist, um eine Sequenz von Prozessen eines Plasmaätzverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform zu erläutern;
  • 17A bis 17E Querschnittansichten sind, die Zustände eines Wafers in jedem Prozess des Plasmaätzverfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform schematisch zeigen; und
  • 18A bis 18C graphische Darstellungen sind, die eine Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD von Liniengruppen und Spaltabhängigkeit einer Ätzrate ER in einer longitudinalen Richtung in der zweiten Ausführungsform schematisch zeigen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden werden mit Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Bezug nehmend auf 1 bis 10D werden ein Plasmaätzverfahren und eine Plasmaätzvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.
  • Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 eine Plasmaätzvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform erläutert. 1 und 2 sind Querschnittansichten, die schematische Ausführungen der Plasmaätzvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigen. 1 zeigt eine Ausführung, in der sich eine obere Elektrode bei einer Rückzugsstellung befindet, und 2 zeigt eine Ausführung, in der sich die obere Elektrode bei einer Prozessstellung befindet.
  • Eine Plasmaätzvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist zum Beispiel als eine Plasmaätzvorrichtung vom Parallelplattentyp ausgebildet.
  • Die Plasmaätzvorrichtung 100 enthält eine zylindrische Kammer 102, der zum Beispiel aus Aluminium besteht, dessen Oberfläche anodisch oxidiert ist (behandeltes Alunit). Die Kammer 102 ist geerdet.
  • Ein Suszeptorträger 104, der in einer im Wesentlichen säulenförmigen Gestalt ausgebildet ist, ist an einem Boden der Kammer 102 über eine Isolierplatte 103, die aus einer Keramik besteht, vorgesehen. Ferner ist auf dem Suszeptorträger 104 ein Suszeptor 105 vorgesehen, der als eine untere Elektrode dient. Der Suszeptor 105 ist mit einem Hochpassfilter HPF 105a verbunden.
  • Der Suszeptor 105 ist so ausgebildet, dass er eine vorstehende kreisförmige Plattenform in einem oberen zentralen Bereich davon aufweist, und eine elektrostatische Aufspannvorrichtung 111 mit im Wesentlichen der gleichen Größe wie ein Wafer W ist auf dem Suszeptor 105 vorgesehen. Die elektrostatische Aufspannvorrichtung 111 besteht aus einem isolierenden Element mit einer darin eingebetteten elektrostatischen Elektrode 112. Die elektrostatische Aufspannvorrichtung 111 besteht aus einem in Form einer kreisförmigen Platte geformten keramischen Material, und die elektrostatische Elektrode 112 ist mit einer Gleichstrom-Stromversorgung 113 verbunden. Falls an die elektrostatische Elektrode 112 eine positive Gleichspannung angelegt wird, wird an einer Oberfläche des Wafers W auf der Seite der elektrostatischen Aufspannvorrichtung 111 (worauf im Folgenden als ”rückwärtige Oberfläche” verwiesen wird) ein negatives Potential erzeugt, so dass eine Potentialdifferenz zwischen der elektrostatischen Elektrode 112 und der rückwärtigen Oberfläche des Wafers W erzeugt wird. Der Wafer W wird durch eine durch die Potentialdifferenz hervorgerufene Coulomb-Kraft oder Johnson-Rahbek-Kraft an die elektrostatische Aufspannvorrichtung 111 angezogen und gehalten. Beispielsweise wird eine Gleichspannung von etwa 1,5 kV von der Gleichstrom-Stromversorgung 113, die mit der elektrostatischen Elektrode 112 verbunden ist, an die elektrostatische Aufspannvorrichtung 111 angelegt. Somit wird der Wafer W zur elektrostatischen Aufspannvorrichtung 111 elektrostatisch angezogen.
  • Ferner dienen der Suszeptorträger 104 und der Suszeptor 105 als ein Tragbauteil der vorliegenden Offenbarung.
  • Der Suszeptor 105 ist mit einer ersten Hochfrequenz-Leistungsversorgung 114 über eine erste Anpassungseinheit 115 und einer zweiten Hochfrequenz-Leistungsversorgung 116 über eine zweite Anpassungseinheit 117 verbunden. Die erste Hochfrequenz-Leistungsversorgung 114 legt eine Vorspannungsleistung, die eine Hochfrequenz-Leistung mit einer verhältnismäßig niedrigen Frequenz von zum Beispiel etwa 13,6 MHz ist, an den Suszeptor 105 an. Die zweite Hochfrequenz-Leistungsversorgung 116 legt eine Leistung zur Plasmaerzeugung, die eine Hochfrequenzleistung mit einer verhältnismäßig hohen Frequenz von zum Beispiel 40 MHz ist, an den Suszeptor 105 an. Der Suszeptor 105 legt die Leistung zur Plasmaerzeugung an die Innenseite der Kammer 102 an.
  • Überdies ist durch die Isolierplatte 103, den Suszeptorträger 104, den Suszeptor 105 und die elektrostatische Aufspannvorrichtung 111 ein Gasdurchgang 118 vorgesehen, um ein Wärmeübertragungsmedium (zum Beispiel ein Backside-Gas wie zum Beispiel He-Gas) zur Rückseite des Wafers W als zu prozessierendes Zielobjekt zuzuführen. Wärme wird durch dieses Wärmeübertragungsmedium zwischen dem Suszeptor 105 und dem Wafer W übertragen, sodass der Wafer W bei einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird.
  • Ein kranzförmiger Fokusring 119 ist an einer oberen Peripherie des Suszeptors 105 vorgesehen, sodass er den auf der elektrostatischen Aufspannvorrichtung 111 getragenen Wafer W umgibt. Der Fokusring 119 besteht aus einem dielektrischen Material wie zum Beispiel Keramik oder Quarz oder einem leitfähigen Material wie zum Beispiel einem einkristallinen Silizium, welches das Gleiche wie ein Material des Wafers W ist. Daher ist eine Verteilungsregion des Plasmas vom Wafer W zum Fokusring 119 ausgedehnt, so dass eine Plasmadichte oberhalb eines äußeren peripheren Bereichs des Wafers W bei im Wesentlichen dem gleichen Pegel wie eine Plasmadichte oberhalb eines zentralen Bereichs des Wafers W gehalten werden kann. Somit kann eine Gleichmäßigkeit des Plasmaätzens in der Oberfläche des Wafers W verbessert werden.
  • Es wird eine eine Temperaturverteilung einstellende Einheit 106 erläutert, welche eine Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers W, der auf dem Suszeptor 105 getragen wird, einstellt. Die eine Temperaturverteilung einstellende Einheit 106 enthält Heizer 106a und 106b, Heizer-Stromversorgungen 106c und 106d, Thermometer 106e und 106f und Kühlmittelwege 107a und 107b.
  • Innerhalb des Suszeptorträgers 104 ist ein zentraler Heizer 106a bei eifern zentralen Bereich vorgesehen, und bei einem äußeren peripheren Bereich ist der äußere periphere Heizer 106b vorgesehen. Der zentrale Heizer 106a ist mit der Stromversorgung 106c des zentralen Heizers verbunden, und der äußere periphere Heizer 106b ist mit der Stromversorgung 106d des äußeren peripheren Heizers verbunden. Jede der Stromversorgung 106c des zentralen Heizers und der Stromversorgung 106d des äußeren peripheren Heizers steuert unabhängig eine Leistung, die an den zentralen Heizer 106a und den äußeren peripheren Heizer 106b angelegt wird, so dass es möglich ist, eine Temperaturverteilung des Suszeptorträgers 104 und des Suszeptors 105 in einer radialen Richtung zu steuern. Somit ist es möglich, eine Temperaturverteilung des Wafers W in radialer Richtung zu steuern.
  • Innerhalb des Suszeptorträgers 104 sind ferner das zentrale Thermometer 106e und das äußere periphere Thermometer 106f vorgesehen. Das zentrale Thermometer 106e und das äußere periphere Thermometer 106f messen Temperaturen des zentralen Bereichs und des äußeren peripheren Bereichs des Suszeptorträgers 104. Somit können Temperaturen bei einem zentralen Bereich und einem äußeren peripheren Bereich des Wafers W berechnet werden. Die durch das zentrale Thermometer 106e und das äußere periphere Thermometer 106f gemessenen Temperaturen werden an einen Vorrichtungs-Controller 190 übermittelt. Der Vorrichtungs-Controller 190 stellt eine Ausgabe der Stromversorgung 106c des zentralen Heizers und der Stromversorgung 106d des äußeren peripheren Heizers so ein, dass die aus den gemessenen Temperaturen berechnete Temperatur des Wafers W eine Zieltemperatur wird.
  • Innerhalb des Suszeptorträgers 104 kann überdies der zentrale Kühlmittelweg 107a beim zentralen Bereich vorgesehen sein, und der äußere periphere Kühlmittelweg 107b kann beim äußeren peripheren Bereich vorgesehen sein. Beispielsweise können Kühlwasser und Fluorkohlenstoff basiertes Kühlmittel mit voneinander verschiedenen Temperaturen in den Kühlmittelwegen 107a bzw. 107b umgewälzt werden. In diesem Fall wird ein Kühlmittel durch eine zentrale Einlassleitung 108a in den zentralen Kühlmittelweg 107a eingeführt; im zentralen Kühlmittelweg 107a umgewälzt; und dann durch eine zentrale Auslassleitung 109a abgeleitet. Währendessen wird ein Kühlmittel durch eine äußere periphere Einlassleitung 108b in den äußeren peripheren Kühlmittelweg 107b eingeführt; im äußeren peripheren Kühlmittelweg 107b umgewälzt; und dann durch eine äußere periphere Auslassleitung 109b abgeleitet.
  • Eine Temperatur des Suszeptors 105 wird eingestellt, indem die Heizer 106a und 106b geheizt und durch die Kühlmittel gekühlt werden. Dann wird der Wafer W durch Wärmeübertragung vom Suszeptor 105 sowie Strahlungswärmeübertragung vom Plasma oder Einstrahlung der im Plasma enthaltenen Ionen auf eine voreingestellte Temperatur eingestellt. In der vorliegenden Ausführungsform enthält der Suszeptorträger 104 den zentralen Heizer 106a und den zentralen Kühlmittelweg 107a beim zentralen Bereich und den äußeren peripheren Heizer 106b und den äußeren peripheren Kühlweg 107b beim äußeren peripheren Bereich. Daher können die Temperaturen bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich des Wafers unabhängig eingestellt werden, und die Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers W kann eingestellt werden.
  • Es kann einen nicht veranschaulichten Raum zwischen dem zentralen Heizer 106a und dem äußeren peripheren Heizer 106b oder zwischen dem zentralen Kühlmittelweg 107a und dem äußeren peripheren Kühlmittelweg 107b geben, und der Raum kann als wärmeisolierende Schicht dienen. Die wärmeisolierende Schicht isoliert thermisch den zentralen Heizer 106a von dem äußeren peripheren Heizer 106b oder den zentralen Kühlmittelweg 107a vom äußeren peripheren Kühlmittelweg 107b, sodass es leicht ist, eine große Temperaturdifferenz zwischen dem zentralen Bereich des Wafers W und dem äußeren peripheren Bereich des Wafers W einzurichten.
  • Eine obere Elektrode 120, die dem Suszeptor 105 parallel zugewandt ist, ist oberhalb des Suszeptors 105 vorgesehen. Die obere Elektrode 120 kann in einer Richtung, zum Beispiel in vertikaler Richtung, durch eine eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 bewegt werden. Da die obere Elektrode 120 in der vertikalen Richtung bewegt werden kann, kann die Dicke eines Raums zwischen der oberen Elektrode 120 und dem Suszeptor 105, das heißt eine Distanz G (worauf im Folgenden als ”Spalt” verwiesen wird) zwischen der oberen Elektrode 120 und dem Suszeptor 105 eingestellt werden. Durch Einstellen des Spaltes G kann Plasma geeignet im Raum zwischen der oberen Elektrode 120 und dem Suszeptor 105 in der Kammer 102 wie unten beschrieben verteilt werden. Ferner ist es möglich, eine Verteilung einer Plasmaeinstrahungsmenge auf die Oberfläche des Wafers W, der auf dem Suszeptor 105 getragen wird, einzustellen.
  • Ein maximaler Wert eines Vertikalbewegungsbetrags der oberen Elektrode 120, die durch die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 angesteuert wird, kann zum Beispiel auf etwa 70 mm eingestellt werden. In diesem Fall kann der Spalt G innerhalb eines Bereichs von etwa 20 mm bis etwa 90 mm verstellt werden.
  • Die Plasmaätzvorrichtung kann eine Ausführung aufweisen, die 90 Grad gegen die in 1 und 2 veranschaulichten Ausführungen gedreht ist, oder kann eine kopfstehende Ausführung davon aufweisen. Ferner dient die obere Elektrode 120 als eine Elektrode der vorliegenden Offenbarung. Die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 dient als einen Spalt einstellende Einheit der vorliegenden Offenbarung.
  • Die obere Elektrode 120 wird durch eine obere Innenwand der Kammer 102 über einen Faltenbalg 122 getragen. Der Faltenbalg 122 ist an der oberen Innenwand der Kammer 102 über einen kranzförmigen oberen Flansch 122a durch ein Befestigungselement wie zum Beispiel eine Schraube befestigt und an einer Oberfläche der oberen Elektrode 120 über einen kranzförmigen unteren Flansch 122b durch ein Befestigungselement wie zum Beispiel eine Schraube befestigt.
  • Die obere Elektrode 120 ist mit einer Gleichstrom-Stromversorgung 123 verbunden. Ferner ist die obere Elektrode 120 mit einem Tiefpassfilter LPF 124 verbunden.
  • Ein Bodenbereich der Kammer 102 ist mit einem Gasabzugsrohr 131 verbunden, und das Gasabzugsrohr 131 ist mit einer Gasabzugseinheit 135 verbunden. Die Gasabzugseinheit 135 enthält eine Vakuumpumpe wie zum Beispiel eine Turbomolekularpumpe und stellt den Innendruck der Kammer 102 über eine voreingestellte Atmosphäre mit herabgesetztem Druck (zum Beispiel etwa 0,67 Pa oder weniger) ein. Ferner ist an einer Seitenwand der Kammer 102 ein Absperrventil 132 installiert. Durch Öffnen des Absperrventils 132 kann der Wafer W in die Kammer 102 geladen und aus der Kammer 102 entladen werden. Beispielsweise kann überdies, wenn der Wafer W überführt wird, ein Überführungsarm genutzt werden.
  • Eine Ausführung der eine obere Elektrode ansteuernden Einheit 200 wird im Folgenden im Detail mit Verweis auf 3A und 3B erläutert. 3A und 3B liefern erläuternde Diagramme, die die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit einfach zeigen. Genauer gesagt zeigt 3A die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit, die sich bei einer Rückzugsstellung befindet, und 3B zeigt die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit, die sich bei einer Prozessstellung befindet.
  • Die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 enthält ein im Wesentlichen zylindrisches Tragelement 204, das die obere Elektrode 120 trägt. Das Tragelement 204 ist an einer ungefähren Mitte der Oberseite der oberen Elektrode 120 durch eine Schraube oder dergleichen befestigt.
  • Das Tragelement 204 ist so installiert, dass ermöglicht wird, in ein Loch 102a einzutreten, das an einer ungefähren Mitte einer oberen Wand der Kammer 102 ausgebildet ist. Genauer gesagt wird eine äußere Oberfläche des Tragelements 204 an einer Innenwand des Lochs 102a der Kammer 102 über einen Gleitmechanismus 210 getragen bzw. abgestützt.
  • Beispielsweise enthält der Gleitmechanismus 210 ein Führungselement 216, das an einem vertikalen Teil eines Befestigungselements 214 mit einen L-förmigen Querschnitt an einem oberen Bereich der Kammer 102 befestigt ist; und eine Schiene 212, die an einer äußeren Oberfläche des Tragelements 204 in einer Richtung (in der vorliegenden Ausführungsform vertikale Richtung) vorgesehen ist und durch das Führungselement 216 abgestützt wird, sodass es verschiebbar bewegt wird.
  • Das Befestigungselement 214, das das Führungselement 216 des Gleitmechanismus 210 fixiert, hat einen horizontalen Teil, der über eine kranzförmige, eine horizontale Position einstellende Platte 218 an dem oberen Bereich der Kammer 102 befestigt bzw. fixiert ist. Die eine horizontale Position einstellende Platte 218 ist dafür eingerichtet, eine horizontale Position der oberen Elektrode 120 einzustellen. Beispielsweise ist die eine horizontale Position einstellende Platte 218 an der Kammer 102 über mehrere Schrauben, die in einem gleichen Intervall in Umfangsrichtung der eine horizontale Position einstellenden Platte 218 angeordnet sind, befestigt, und eine Neigung der eine horizontale Position einstellenden Platte 218 bezüglich einer horizontalen Richtung kann durch eine überstehende Höhe der Schrauben eingestellt werden. Durch Einstellen der Neigung der eine horizontale Position einstellenden Platte 218 bezüglich der horizontalen Richtung kann eine Neigung des Führungselements 216 des Gleitmechanismus 210 bezüglich einer vertikalen Richtung eingestellt werden. Daher kann eine Neigung der oberen, über das Führungselement 216 abgestützten Elektrode 120 bezüglich einer horizontalen Richtung eingestellt werden. Folglich kann eine horizontale Position der oberen Elektrode 120 jederzeit durch einfache Manipulation bzw. Betätigung gehalten werden.
  • Ein pneumatischer Zylinder 220 zum Ansteuern der oberen Elektrode 120 ist oberhalb der Kammer 102 über einen zylindrischen Körper 201 vorgesehen. Ein unteres Ende des zylindrischen Körpers 201 ist luftdicht abgedichtet, so dass das Loch 102a der Kammer 102 bedeckt wird, und ein oberes Ende des zylindrischen Körpers 201 ist mit einem unteren Ende des pneumatischen Zylinders 220 luftdicht abgedichtet.
  • Der pneumatische Zylinder 220 enthält eine Stange 202, die in eine Richtung bewegt werden kann. Ein unteres Ende der Stange 202 ist mit einer ungefähren Mitte der Oberseite des Tragelements 204 durch eine Schraube oder dergleichen verbunden. Durch Antreiben bzw. Ansteuern der Stange 202 des pneumatischen Zylinders 220 wird die obere Elektrode 120 durch das Tragelement 204 in eine Richtung entlang dem Gleitmechanismus 210 bewegt. Die Stange 202 ist in Zylinderform ausgebildet, und ein Innenraum der Stange 202 steht mit einem Mittelloch, das bei einer ungefähren Mitte des Tragelements 204 ausgebildet ist, in Verbindung, so dass es zur Atmosphäre geöffnet wird. Daher kann eine Leitung zum Erden der oberen Elektrode 120 über das Tiefpassfilter LPF 124 und eine Stromversorgungsleitung zum Anlegen einer Gleichspannung von der Gleichstrom-Stromversorgung 123 an die obere Elektrode 120 mit der oberen Elektrode 120 über den Innenraum der Stange 202 und das Mittelloch des Tragelements 204 verbunden werden.
  • Beispielsweise ist an einem Seitenbereich des pneumatischen Zylinders 220 ein linearer Impulsgeber 205 als Positionsfeststellungseinheit vorgesehen, um eine Position der oberen Elektrode 120 festzustellen. Währenddessen ist an einem oberen Ende der Stange 202 des pneumatischen Zylinders 220 ein oberes Endelement 207 mit einem verlängerten Teil 207a versehen, der sich von der Stange 202 in eine laterale Richtung erstreckt. Der verlängerte Teil 207a des oberen Elements 207 steht in Kontakt mit einem Detektor 205a des linearen Impulsgebers 205. Da das obere Endelement 207 zusammen mit der oberen Elektrode 120 bewegt wird, kann eine Position der oberen Elektrode 120 durch den linearen Impulsgeber 205 festgestellt werden.
  • Der pneumatische Zylinder 220 enthält einen Zylinderhauptkörper 222 zwischen einer oberen Tragplatte 224 und einer unteren Tragplatte 226. Auf einer äußeren Oberfläche der Stange 202 ist ein kranzförmiges Teilungselement 208 vorgesehen, das die Innenseite des pneumatischen Zylinders 220 in einen oberen Raum 232 und einen unteren Raum 234 teilt.
  • Wie in 3A und 3B dargestellt ist, wird Druckluft von einem oberen Anschluss 236 der oberen Tragplatte 224 in den oberen Raum 232 des pneumatischen Zylinders 220 eingeführt. Ferner wird Druckluft von einem unteren Anschluss 238 der unteren Tragplatte 226 in den unteren Raum 234 des pneumatischen Zylinders 220 eingeführt. Durch Steuern einer Menge der Luft, die von dem oberen Anschluss 236 und dem unteren Anschluss 238 in den oberen Raum 232 bzw. unteren Raum 234 eingeführt wird, ist es möglich, die Stange 202 so zu steuern, dass sie in eine Richtung (vertikale Richtung in dieser Ausführungsform) bewegt wird. Die Menge der Luft, die in den pneumatischen Zylinder 220 eingeführt wird, wird durch einen pneumatischen Schaltkreis 300 gesteuert, der in der Nähe des pneumatischen Zylinders 220 vorgesehen ist.
  • Die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 enthält einen Controller 290, und der Controller 290 ist mit dem Vorrichtungs-Controller 190 verbunden. Ein Steuersignal vom Vorrichtungs-Controller 190 wird zum Controller 290 übertragen, und jede Komponente der eine obere Elektrode ansteuernden Einheit 200 wird durch den Controller 290 gesteuert.
  • Im Folgenden wird eine eine Zufuhrmengenverteilung einstellende Einheit 130 erläutert, die eine Verteilung einer Zufuhrmenge eines Plasmagases einstellt, das dem auf dem Suszeptor 105 getragenen Wafer W zugeführt wird. Die eine Zufuhrmengenverteilung einstellende Einheit 130 enthält einen Duschkopf 140, der als ein Körper mit der oberen Elektrode 120 ausgeführt ist, und eine Gaszufuhrvorrichtung 150.
  • Bezug nehmend auf 1, 2 und 4 wird eine Ausführung des Duschkopfes 140 erläutert. 4 ist eine transversale Querschnittansicht der oberen Elektrode.
  • Der Duschkopf 140 ist dafür eingerichtet, ein gemischtes Gas dem auf dem Suszeptor 105 getragenen Wafer W zuzuführen. Der Duschkopf 140 enthält eine kreisförmige Elektrodenplatte 141 (obere Elektrode 120), die mehrere Gasaustrittslöcher 141a enthält, und einen Elektrodentragkörper 142, der eine obere Oberfläche der Elektrodenplatte 141 trägt und davon abnehmbar ist. Der Elektrodentragkörper 142 ist in Form einer kreisförmigen Platte mit dem gleichen Durchmesser wie die Elektrodenplatte 141 ausgebildet und enthält darin einen kreisförmigen Pufferraum 143. Beispielsweise ist, wie in 4 dargestellt ist, in dem Pufferraum 143 ein kranzförmiges Trennwandelement 145, das aus einem O-Ring besteht, installiert und teilt den Pufferraum 143 in einen ersten Pufferraum 143a auf einer zentralen Seite und einen zweiten Pufferraum 143b auf einer äußeren peripheren Seite. Der erste Pufferraum 143a ist einem zentralen Bereich des Wafers W auf dem Suszeptor 105 zugewandt, und der zweite Pufferraum 143b ist einem äußeren peripheren Bereich des Wafers W auf dem Suszeptor 105 zugewandt. Untere Oberflächen der jeweiligen Pufferräume 143a und 143b stehen mit den Gasaustrittslöchern 141a in Verbindung, und das gemischte Gas kann aus dem ersten Pufferraum 143a in Richtung auf den zentralen Bereich des Wafers W und von dem zweiten Pufferraum 143b in Richtung auf den äußeren peripheren Bereich des Wafers W austreten. Ferner wird das gemischte Gas durch die Gaszufuhrvorrichtung 150 den Pufferräumen 143a und 143b zugeführt.
  • Bezug nehmend auf 1, 2 und 5 wird im Folgenden die Gaszufuhrvorrichtung 150 erläutert. 5 ist ein Diagramm, um eine schematische Ausführung der Gaszufuhrvorrichtung zu erläutern.
  • Wie in 5 dargestellt ist, enthält die Gaszufuhrvorrichtung 150 einen ersten Gaskasten 161, der mehrere, zum Beispiel, drei Gaszufuhrquellen 160a, 160b und 160c beherbergt, und einen zweiten Gaskasten 163, der mehrere, zum Beispiel, zwei Zusatzgas-Zufuhrquellen 162a und 162b beherbergt. In der vorliegenden Ausführungsform ist in der Gaszufuhrquelle 160a eine fluorkohlenstoffbasierte Fluorverbindung als Prozessgas, zum Beispiel CXFY, wie zum Beispiel CF4, C4F6, C4F8 und C5F8 eingeschlossen. Beispielsweise ist in der Gaszufuhrquelle 160b Sauerstoffgas (O2) als Gas zum Steuern einer Adhäsion eines CF-basierten Reaktionsproduktes eingeschlossen. Ein Edelgas als Trägergas, zum Beispiel Ar-Gas, ist in der Gaszufuhrquelle 160c eingeschlossen. Beispielsweise ist ein CXFY-Gas, das einen Ätzprozess fördern kann, in der Zusatzgas-Zufuhrquelle 162a eingeschlossen, und ein Sauerstoffgas (O2), das eine Adhäsion eines CF-basierten Reaktionsproduktes steuern kann, ist in der Zusatzgas-Zufuhrquelle 162b eingeschlossen.
  • Jede der Gaszufuhrquellen 160a bis 160c des ersten Gaskastens 161 ist mit einer Mischleitung 170 verbunden, wo verschiedene Gase von jeder der Gaszufuhrquellen 160a bis 160c zusammengeführt und gemischt werden. In der Mischleitung 170 ist für jede Gaszufuhrquelle ein Massenstrom-Controller 171 zum Einstellen einer Stromrate eines Gases von jeder der Gaszufuhrquellen 160a bis 160c vorgesehen. Die Mischleitung 170 ist mit einer ersten Zweigleitung 172 und einer zweiten Zweigleitung 173 verbunden, welche das in der Mischleitung 170 gemischte Gas teilen. Die erste Zweigleitung 172 ist mit dem ersten Pufferraum 143a des Duschkopfs 140 verbunden. Die zweite Zweigleitung 173 ist mit dem zweiten Pufferraum 143b des Duschkopfes 140 verbunden.
  • Eine einen Druck einstellende Einheit 174 ist auf der ersten Zweigleitung 172 installiert. In der gleichen Weise ist eine einen Druck einstellende Einheit 175 auf der zweiten Zweigleitung 173 installiert. Die Druckeinstelleinheit 174 enthält ein Druckmessgerät 174a und ein Ventil 174b. Desgleichen enthält die einen Druck einstellende Einheit 175 ein Druckmessgerät 175a und ein Ventil 175b. Ein Messergebnis, das durch das Druckmessgerät 174a der eine Druck einstellenden Einheit 174 gemessen wird, und ein Messergebnis, das durch das Druckmessgerät 175a der Drucksteuereinheit 175 gemessen wird, kann an eine Drucksteuervorrichtung 176 ausgegeben werden. Die Drucksteuervorrichtung 176 stellt basierend auf den Messergebnissen der Druckmessgeräte 174a und 175a einen Öffnungs/Schließgrad jedes Ventils 174b oder 175b ein und steuert ein Druckverhältnis, das heißt ein Stromratenverhältnis des gemischten Gases in der ersten Zweigleitung 172 und der zweiten Zweigleitung 173.
  • Wenn ein zugeführtes Gas eingestellt ist, kann ferner die Drucksteuervorrichtung 176 das Druckverhältnis des durch die erste Zweigleitung 172 und die zweite Zweigleitung 173 strömenden gemischten Gases auf ein voreingestelltes Zieldruckverhältnis in einem Zustand einstellen, in welchem kein Zusatzgas von dem zweiten Gaskasten 163, was im Folgenden beschrieben wird, der zweiten Zweigleitung 173 zugeführt wird, und die Drucksteuervorrichtung 176 kann Öffnungs/Schließgrade der Ventile 174b und 175b in diesem Zustand festlegen.
  • Jede Zusatzgas-Zufuhrquelle 162a oder 162b des zweiten Gaskastens 163 ist mit einer Zusatzgas-Zufuhrleitung 180 verbunden, die mit zum Beispiel der zweiten Zweigleitung 173 in Verbindung steht. Beispielsweise ist die Zusatzgas-Zufuhrleitung 180 mit jeder Zusatzgas-Zufuhrquelle 162a oder 162b verbunden, und die Zusatzgas-Zufuhrleitung 180 ist mit der zweiten Zweigleitung 173 auf dem Weg verbunden. Die Zusatzgas-Zufuhrleitung 180 ist mit einer stromabwärtigen Seite der Druckeinstelleinheit 175 verbunden. Auf der Zusatzgas-Zufuhrleitung 180 ist für jede Zusatzgas-Zufuhrquelle ein Massenstrom-Controller 181 zum Steuern einer Stromrate eines zusätzlichen Gases von jeder Zusatzgas-Zufuhrquelle 162a oder 162b vorgesehen. Mit dieser Ausführung können zusätzliche Gase vom zweiten Gaskasten 163 ausgewählt und miteinander gemischt werden, um der zweiten Zweigleitung 173 zugeführt zu werden.
  • Arbeitsvorgänge des Massenstrom-Controllers 171 in dem ersten Gaskasten 161 und des Massenstrom-Controllers 181 im zweiten Gaskasten 163 werden durch zum Beispiel den Vorrichtungs-Controller 190 der Plasmaätzvorrichtung 100, der später beschrieben wird, gesteuert. Dementsprechend kann der Vorrichtungs-Controller 190 einen Start und einen Stopp einer Zufuhr verschiedener Gas von dem ersten Gaskasten 161 und dem zweiten Gaskasten 163 steuern und Zufuhrmengen verschiedener Gase steuern.
  • Ferner kann der zweite Gaskasten 163 und die Zusatzgas-Zufuhrleitung 180 aus der Gaszufuhrvorrichtung 150 weggelassen werden.
  • Die Plasmaätzvorrichtung 100 enthält den Vorrichtungs-Controller 190. Der Vorrichtungs-Controller 190 enthält eine nicht veranschaulichte Operationsverarbeitungseinheit wie zum Beispiel eine CPU und ein nicht veranschaulichtes Speichermedium wie zum Beispiel eine Festplatte. Der Vorrichtungs-Controller 190 steuert eine Operation jeder Komponente wie zum Beispiel der ersten Hochfrequenz-Leistungsversorgung 114, der zweiten Hochfrequenz-Leistungsversorgung 116, der eine Temperaturverteilung einstellenden Einheit 106, der eine obere Elektrode ansteuernden Einheit 200 oder der eine Zufuhrmengenverteilung einstellenden Einheit 130. Beispielsweise steuert, wenn der Vorrichtungs-Controller 190 die Operation jeder Komponente steuert, ferner die CPU des Vorrichtungs-Controllers 190 die Operation jeder Komponente gemäß einem Programm entsprechend jedem Ätzprozess, das in zum Beispiel der Festplatte des Vorrichtungs-Controllers 190 gespeichert ist.
  • Der Vorrichtungs-Controller 190 dient als Controller der vorliegenden Offenbarung.
  • Verweisend auf 6 und 7A bis 7E wird im Folgenden ein Plasmaätzverfahren unter Verwendung der Plasmaätzvorrichtung 100 erläutert. 6 ist ein Flussdiagramm, um eine Sequenz von Prozessen eines Plasmaätzverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform zu erläutern. 7A bis 7E sind Querschnittansichten, die Zustände eines Wafers in jedem Prozess des Plasmaätzverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform schematisch zeigen.
  • Wie in 6 dargestellt ist, beinhaltet das Plasmaätzverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen ein Resistmuster bildenden Prozess (Schritt S11), einen eine Antireflexionsbeschichtung ätzenden Prozess (Schritt S12), einen einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13), einen einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) und einen einen Ätz-Targetfilm ätzenden Prozess (Schritt S15).
  • Der einen zweiten Maskenfilm ätzende Prozess (Schritt S13) und der einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) sind ferner in einem Ätzprozess der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen.
  • Zuvorderst wird der ein Resistmuster bildende Prozess (Schritt S11) durchgeführt. In dem ein Resistmuster bildenden Prozess (Schritt S11) wird ein Resistmuster mit Liniengruppen 16a und 16b, die aus einem Resistfilm 16 bestehen, auf einer Oberfläche eines Wafers W gebildet, auf welchem ein zweiter Maskenfilm 14 über einen ersten Maskenfilm 13 schon ausgebildet ist. 7A zeigt einen Waferzustand in dem ein Resistmuster bildenden Prozess (Schritt S11).
  • Hierin ist eine Liniengruppe eine in einer bestimmten Richtung verlaufende und von einer benachbarten Liniengruppe in einer Richtung orthogonal zur Verlaufsrichtung orthogonale Struktur, wenn man von oben betrachtet.
  • Vorher wird ein Substrat präpariert, in welchem der Reihe nach von der Oberfläche eines aus zum Beispiel Silizium bestehenden Wafers 10 aus ein isolierender Film 11, ein Ätz-Targetfilm 12, ein erster Maskenfilm 13, ein zweiter Maskenfilm 14 und eine Antireflexionsbeschichtung 15 gebildet werden.
  • Der Ätz-Targetfilm 12 ist ein Film, der im Plasmaätzverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließlich geätzt werden soll. Beispielsweise kann der isolierende Film 11 ein Siliziumoxidfilm (SiO2) sein, der aus zum Beispiel Tetraethoxysilan (TEOS) besteht, dienend als ein Gate-Isolierfilm, und der Ätz-Targetfilm 12 nach dem Ätzprozess kann ein Polysiliziumfilm sein, der als Gate-Elektrode dient.
  • Der erste Maskenfilm 13, auf den eine Form des zweiten Maskenfilms 14 als eine obere Schicht übertragen wird, dient als eine harte Maske, wenn der Ätz-Targetfilm 12 als eine untere Schicht geätzt wird. Der erste Maskenfilm 13 kann verglichen mit dem Ätz-Targetfilm 12 eine hohe Selektivität aufweisen, wenn der Ätz-Targetfilm 12 geätzt wird. Das heißt, ein Verhältnis einer Ätzrate des Ätz-Targetfilms 12 zu einer Ätzrate des ersten Maskenfilms 13 kann hoch sein. Beispielsweise kann es möglich sein, als den ersten Maskenfilm 13 einen anorganischen Film wie zum Beispiel einen SiN-Film und einen SiON-Film zu verwenden. Eine Dicke des ersten Maskenfilms 13 kann so festgelegt werden, dass sie zum Beispiel etwa 200 nm beträgt.
  • Der zweite Maskenfilm 14, auf den eine Resistmusterform des Resistfilms 16 als eine obere Schicht übertragen wird, dient als Maske, wenn der erste Maskenfilm 13 als eine untere Schicht geätzt wird. Der zweite Maskenfilm 14 hat eine hohe Selektivität verglichen mit dem ersten Maskenfilm 13, wenn der erste Maskenfilm 13 geätzt wird. Das heißt, ein Verhältnis der Ätzrate des ersten Maskenfilms 13 zu einer Ätzrate des zweiten Maskenfilms 14 ist hoch. Beispielsweise kann es möglich sein, als den zweiten Maskenfilm 14 einen anorganischen Film zu nutzen, der aus einer Vielzahl organischer Materialien wie zum Beispiel amorphem Kohlenstoff besteht, der durch chemische Dampfphasenabscheidung CVD gebildet wird, Polyphenol, das durch Aufschleudertechniken gebildet wird, oder einen Fotoresist wie zum Beispiel eine i-Linie-Resist. Eine Dicke des zweiten Maskenfilms 14 kann so festgelegt werden, dass sie beispielsweise etwa 280 nm beträgt.
  • Die Antireflexionsbeschichtung 15 dient als Antireflexionsfilm, wenn ein Photolithographieprozess auf dem auf der Antireflexionsbeschichtung 15 gebildeten Resistfilm 16 durchgeführt wird. Beispielsweise ist es möglich, als die Antireflexionsbeschichtung 15 einen Film zu verwenden, der aus CxHyOz besteht, worauf als organisches BARC verwiesen wird. Eine Dicke der Antireflexionsbeschichtung 15 kann auf zum Beispiel 80 nm eingestellt werden.
  • Der Resistfilm 16 wird auf dem Wafer 10 gebildet, auf welchem die oben beschriebenen Filme vom isolierenden Film 11 bis zur Antireflexionsbeschichtung 15 geschichtet sind. Ein Muster des gebildeten Resistfilms 16 wird belichtet und entwickelt, so dass das Resistmuster mit den Liniengruppen 16a und 16b, die aus dem Resistfilm 16 bestehen, geschaffen wird. Wie in 7A dargestellt ist, hat ein aus dem Resistfilm 16 bestehendes Resistmuster Linien mit Linienbreiten CD und Höhen H. Auf der linken Seite von 7A ist ein Bereich A1 ausgebildet (worauf im Folgenden als ”dichter Bereich” verwiesen wird), wo die Linien 16a in einer verhältnismäßig kleinen Distanz D1 angeordnet sind, und auf der rechten Seite von 7A ist ein Bereich A2 ausgebildet (worauf im Folgenden als ”spärlicher Bereich” verwiesen wird), wo die Linien 16b in einer verhältnismäßig großen Distanz D2 (größer als die Distanz D1) angeordnet sind. Die Liniengruppen 16a und 16b dienen als Maske, wenn die Antireflexionsbeschichtung 15 und der zweite Maskenfilm 14 geätzt werden. Als der Resistfilm 16 kann zum Beispiel ein ArF-Resist verwendet werden. Ferner kann eine Dicke des Resistfilms 16 auf zum Beispiel etwa 170 nm eingestellt werden.
  • Hierin ist eine Linienbreite CD eine Breite einer Linie in einer Richtung orthogonal zu einer Verlaufsrichtung der Linie.
  • Die Linie in dem dichten Bereich A1 dient als eine erste Linie der vorliegenden Offenbarung. Ferner dient eine Linie im spärlichen Bereich A2 als eine zweite Linie der vorliegenden Offenbarung.
  • Nach dem ein Resistmuster bildenden Prozess (Schritt S11) und vor dem eine Antireflexionsbeschichtung ätzenden Prozess (Schritt S12) kann ein Verschlankungsprozess oder ein Trimmprozess durchgeführt werden, sodass ein eine Linienbreite einstellender Prozess zum Reduzieren von Linienbreiten CD der Liniengruppen 16a und 16b des Resistfilms 16 durchgeführt werden kann. Falls der eine Linienbreite einstellende Prozess durchgeführt wird, gibt eine Linienbreite CD eine Breite der Linie nach dem eine Linienbreite einstellenden Prozess an.
  • Danach wird der eine Antireflexionsbeschichtung ätzende Prozess (Schritt S12) ausgeführt. In dem eine Antireflexionsbeschichtung ätzenden Prozess (Schritt S12) wird Plasma auf den Wafer 10 gestrahlt, und die Antireflexionsbeschichtung 15 wird durch das eingestrahlte Plasma unter Verwendung der Liniengruppen 16a und 16b, die aus dem Resistfilm 16 bestehen, als Maske geätzt. 7B zeigt einen Status eines Wafers in dem eine Antireflexionsbeschichtung ätzenden Prozess (Schritt S12).
  • Als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 wird die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 in einer vertikalen Richtung bewegt, und eine Distanz zwischen dem Suszeptor 105 und der oberen Elektrode 120 wird auf einen voreingestellten Spalt G eingestellt. Danach wird als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 eine vorbestimmte Zufuhrmenge FLI eines Prozessgases dem zentralen Bereich des Wafers W, der auf dem Suszeptor 105 in der Kammer 102 getragen wird, von der Gaszufuhrvorrichtung 150 über die erste Zweigleitung 172 und den ersten Pufferraum 143a des Duschkopfes 140 zugeführt. Ferner wird als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 eine vorbestimmte Zufuhrmenge FLO eines Prozessgases dem äußeren peripheren Bereich des Wafers W, der auf dem Suszeptor 105 in der Kammer 102 getragen wird, von der Gaszufuhrvorrichtung 150 über die zweite Zweigleitung 173 und den zweiten Pufferraum 143b des Duschkopfes 140 zugeführt. Als Antwort auf ein Steuersignal vom Vorrichtungs-Controller 190 wird dann eine erste Hochfrequenzleistung von der ersten Hochfrequenz-Leistungsversorgung 114 angelegt, und eine zweite Hochfrequenzleistung wird von der zweiten Hochfrequenz-Leistungsvorsorgung 116 angelegt. Das in die Kammer 102 eingeführte Prozessgas wird durch die Hochfrequenzleistung, die von der ersten Hochfrequenz-Leistungsversorgung 114 und der zweiten Hochfrequenz-Leistungsversorgung 116, die mit dem Suszeptor 105 verbunden sind, in die Kammer 102 angelegt wird, in ein Plasma angeregt.
  • Das angeregte Plasma enthält Ionen, Elektronen und Radikale. Die Ionen werden in Richtung auf den auf dem Suszeptor 105 getragenen Wafer 10 durch eine Vorspannung angezogen, die zwischen der oberen Elektrode 120 und dem Suszeptor 105 erzeugt wird, und reagieren mit der Oberfläche des Wafers 10, so dass der Wafer 10 geätzt wird. Unterdessen werden die Radikale durch ein Vorspannungspotential nicht angezogen, sondern zur Oberfläche des Wafers 10 zerstreut und reagieren mit der Oberfläche des Wafers 10, so dass der Wafer 10 geätzt wird. Folglich wird die Antireflexionsbeschichtung 15 unter Verwendung der aus dem Resistfilm 16 bestehenden Liniengruppen 16a und 16b als Maske geätzt.
  • Die Ionen dienen ferner als geladene Partikel der vorliegenden Offenbarung, und die Radikale dienen als neutrale Partikel der vorliegenden Offenbarung.
  • In dem eine Antireflexionsbeschichtung ätzenden Prozess (Schritt S12) kann als das Prozessgas ein gemischtes Gas auf einem CF-basierten Gas wie zum Beispiel CF4, C4F8, CHF3, CH3F und CH2F2 mit einen Ar-Gas oder das gemischte Gas, das ferner ein Sauerstoffgas enthält, falls notwendig, verwendet werden.
  • Anschließend wird der einen zweiten Maskenfilm ätzende Prozess (Schritt S13) durchgeführt. In dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) wird der zweite Maskenfilm 14 durch ein auf den Wafer 10 eingestrahltes Plasma unter Verwendung der aus dem Resistfilm 16 und der Antireflexionsbeschichtung 15 bestehenden Liniengruppen 15a und 15b als Maske geätzt, so dass die Liniengruppen 14a und 14b, die den zweiten Maskenfilm 14 enthalten, gebildet werden. 7C zeigt einen Wafer-Zustand in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13).
  • In dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) wird eine Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers 10, der auf dem Suszeptor 105 getragen wird, eingestellt, und eine Verteilung einer Zufuhrmenge des Prozessgases, das an den Wafer 10 geliefert wird, in der Oberfläche des Wafers 10 wird eingestellt. Durch diese Einstellungen wird eine Verteilung eines Reaktionsgrades zwischen den Radikalen des Plasmas in der Oberfläche des Wafers 10 und der Oberfläche des Wafers 10 gesteuert.
  • Durch Steuern der Verteilung der Reaktionsgrade ist es möglich, eine Verteilung von Linienbreiten CD der Liniengruppen 14a und 14b in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • Als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 an die eine Temperaturverteilung einstellende Einheit 106 werden Temperaturen der zentralen und äußeren peripheren Thermometer 106e und 106f auf vorbestimmte Temperaturen TI bzw. TO eingestellt. Als Antwort auf das Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 an die eine Temperaturverteilung einstellende Einheit 106 werden ferner der zentrale Heizer 106a und der äußere periphere Heizer 106b unabhängig gesteuert. Folglich ist es möglich, die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich des Wafers 10 so einzustellen, dass sie von der Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich des Wafers 10 verschieden ist, und somit kann die Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers 10 eingestellt werden.
  • Als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 an die eine Zufuhrmengenverteilung einstellende Einheit 130 wird ferner ein Gas von dem ersten Gaskasten 161 über jede der ersten Zweigleitung 172 und der zweiten Zweigleitung 173 dem ersten Pufferraum 143a und dem zweiten Pufferraum 143b des Duschkopfes 140 zugeführt. Da die Stromraten in der ersten Zweigleitung 172 und der zweiten Zweigleitung 173 durch die einen Druck einstellenden Einheiten 174 und 175 eingestellt werden, kann die Stromrate FLI des dem zentralen Bereich des Wafers 10 zugeführten Prozessgases so eingestellt werden, dass sie von der Stromrate FLO des dem äußeren peripheren Bereich des Wafers 10 zugeführten Prozessgases verschieden ist. Folglich ist es möglich, die Verteilung von Zufuhrmengen des Prozessgases in der Oberfläche des Wafers 10 einzustellen.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist es durch Einstellen der Temperaturverteilung und der Verteilung von Zufuhrmengen des Prozessgases in der Oberfläche des Wafers 10 möglich, die Verteilung von Linienbreiten CD der aus dem zweiten Maskenfilm 14 bestehenden Liniengruppen 14a und 14b in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • In dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) wird als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 an die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 ein Spalt G zwischen dem Wafer 10, der auf dem Suszeptor 105 getragen wird, und der dem Wafer 10 zugewandten oberen Elektrode 120 eingestellt. Durch Einstellen des Spaltes G ist es möglich, eine Verteilung von Einstrahlungsmengen von Ionen in der Oberfläche des Wafers 10 und eine Verteilung von Ätzraten ER in einer longitudinalen Richtung (Tiefenrichtung) zu steuern. Durch Steuern der Verteilung von Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung (Tiefenrichtung) ist es ferner möglich, eine Verteilung von Höhen H der Liniengruppen 14a und 14b in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • In dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) kann man als das Prozessgas ein Sauerstoffgas (O2) verwenden.
  • Danach wird der einen ersten Maskenfilm ätzende Prozess (Schritt S14) durchgeführt. In dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) wird der erste Maskenfilm 13 durch auf den Wafer 10 eingestrahltes Plasma unter Verwendung der aus dem zweiten Maskenfilm 14 bestehenden Liniengruppen 14a und 14b als Maske geätzt, so dass Liniengruppen 13a und 13b, die den ersten Maskenfilm 13 einschließen, geschaffen werden. 7D zeigt einen Status eines Wafers in dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14).
  • In dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) wird eine Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers 10, der auf dem Suszeptor 105 betragen wird, eingestellt, und eine Verteilung von Zufuhrmengen des dem Wafer 10 zugeführten Prozessgases in der Oberfläche des Wafers 10 wird eingestellt. Durch diese Einstellungen wird eine Verteilung von Reaktionsgraden zwischen den Radikalen des Plasmas in der Oberfläche des Wafers 10 und der Oberfläche des Wafers 10 gesteuert. Durch Steuern der Verteilung von Reaktionsgraden ist es möglich, eine Verteilung von Linienbreiten CD der Liniengruppen 13a und 13b in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • In dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) wird ferner als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 an die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 ein Spalt G zwischen dem auf dem Suszeptor 105 getragenen Wafer 10 und der oberen Elektrode 120 eingestellt, die so vorgesehen ist, dass sie dem Wafer 10 zugewandt ist. Durch Einstellen des Spaltes G ist es möglich, eine Verteilung von Einstrahlungsmengen von Ionen in der Oberfläche des Wafers 10 und eine Verteilung von Ätzraten ER in einer longitudinalen Richtung (Tiefenrichtung) zu steuern. Durch Steuern der Verteilung von Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung (Tiefenrichtung) ist es ferner möglich, eine Verteilung von Höhen H der Liniengruppen 13a und 13b in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • In dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) kann als das Prozessgas ein gemischtes Gas aus einem CF-basierten Gas wie zum Beispiel CF4, C4F8, CHF3, CH3F und CH2F2 mit einem Ar-Gas oder das gemischte Gas verwendet werden, das ein Sauerstoffgas (O2) enthält, falls notwendig.
  • Es kann folgende Beziehung zwischen dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) und dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) geben. Das heißt, eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen den Radikalen und einer Oberfläche des ersten Maskenfilms 13 in dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) kann größer sein als eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen den Radikalen und einer Oberfläche des zweiten Maskenfilms 14 in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13). Dies ist der Grund, warum es wie im Folgenden beschrieben, falls die Beziehung erfüllt ist, unmöglich ist, eine Verteilung von Linienbreiten CD der Liniengruppen und eine Verteilung von Höhen H der Liniengruppen in der Oberfläche des Wafers 10 im herkömmlichen Verfahren unabhängig zu steuern.
  • Der einen Ätz-Targetfilm ätzende Prozess (Schritt S15) wird dann durchgeführt. In dem einen Ätz-Targetfilm ätzenden Prozess (Schritt S15) wird der Ätz-Targetfilm 12 durch ein auf den Wafer 10 eingestrahltes Plasma unter Verwendung der aus dem ersten Maskenfilm 13 bestehenden Liniengruppen 13a und 13b als Maske so geätzt, dass Liniengruppen 12a und 12b, die den Ätz-Targetfilm 12 enthalten, geschaffen werden. 7E zeigt einen Status eines Wafers in dem ein Ätz-Targetfilm ätzenden Prozess (Schritt S15).
  • In dem einen Ätz-Targetfilm ätzenden Prozess (Schritt S15) kann eine solche Steuerung wie in dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) durchgeführt werden. Das heißt, durch Einstellen der Temperaturverteilung und der Verteilung von Zufuhrmengen des Prozessgases in der Oberfläche des Wafers 10 ist es möglich, eine Verteilung von Linienbreiten CD der Liniengruppen 12a und 12b in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern, und durch Einstellen des Spaltes G zwischen der oberen Elektrode 120 und dem Wafer 10 ist es möglich, eine Verteilung von Höhen H der Liniengruppen 12a und 12b in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • In dem einen Ätz-Targetfilm ätzenden Prozess (Schritt S15) kann als das Prozessgas ein gemischtes Gas eines CF-basierten Gases wie zum Beispiel CF4 C4F8, CHF3, CH3F und CH2F2 mit einem Ar-Gas oder das gemischte Gas verwendet werden, das ferner Sauerstoffgas (O2) enthält, falls notwendig.
  • Im Folgenden wird ein Fall erklärt, bei dem eine Verteilung von Linienbreiten CD von Linien und eine Verteilung von Höhen H der Linien in einer Oberfläche des Wafers unabhängig gesteuert werden und ein Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in Querschnittformen von Linien durchgeführt werden kann, wenn der Ätzprozess auf dem Wafer unter Verwendung des Plasmaätzverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt.
  • Wie oben beschrieben wurde, enthält das Plasma des Prozessgases die Ionen und die Radikale. Da die Ionen durch die zwischen der oberen Elektrode 120 und dem Suszeptor 105 erzeugte Vorspannung beschleunigt und auf den Wafer gestrahlt werden, wird hauptsächlich ein anisotroper Ätzprozess auf dem Wafer durchgeführt. Daher werden die zu bildenden Linien hauptsächlich in der longitudinalen Richtung (Tiefenrichtung) geätzt. Unterdessen werden die Radikale durch die Vorspannung nicht beschleunigt, und somit wird auf dem Wafer hauptsächlich ein isotroper Ätzprozess durchgeführt. Daher werden die zu bildenden Linien hauptsächlich in einer Breitenrichtung geätzt. Ferner kann ein Reaktionsprodukt, das durch eine Reaktion zwischen einer Oberfläche des Wafers und dem Plasma erzeugt wird, wieder an den Linien haften. Hier kann eine Linienbreite CD der Linien in Abhängigkeit von einem Adhäsionskoeffizienten variieren, der eine Wahrscheinlichkeit angibt, dass das Reaktionsprodukt wieder an der Linie haftet. Da der Adhäsionskoeffizient von einer Temperatur auf dem Wafer abhängt, kann die Linienbreite CD der Linien in Abhängigkeit von der Temperatur des Wafers variieren.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist im Plasmaätzprozess eine Ätzbedingung (Parameter), die eine Ätzrate ER in einer vertikalen Richtung (longitudinalen Richtung) steuert, von einer Ätzbedingung (Parameter) verschieden, die eine Linienbreite CD der Linien in der Oberfläche des Wafers steuert.
  • Wenn Plasma auf den Wafer gestrahlt wird, beinhaltet der Parameter, der die Ätzrate ER in der longitudinalen Richtung steuert, eine Menge an Ionen (Ionenfluss), die ungefähr vertikal auf eine Oberfläche des Wafers pro Zeiteinheit einfällt; Energie von Ionen; und eine Adsorptionsmenge von Radikalen, die an die Oberfläche des Wafers adsorbiert werden. Wenn die Radikale ausreichend zugeführt werden, ist der dominierendste Parameter beim Steuern der Ätzrate ER in der longitudinalen Richtung der Ionenfluss. Um eine Verteilung von Linienbreiten CD von Linien, die durch einen Ätzprozess in der Oberfläche des Wafers gebildet werden, zu steuern, ist es notwendig, eine Verteilung des Ionenflusses und eine Verteilung von Reaktionsgraden der Radikale unabhängig zu steuern.
  • Ein Verfahren zum Steuern einer Verteilung eines Ionenflusses in der Oberfläche des Wafers kann hierin die folgenden drei Verfahren einschließen: ein Verfahren zum Einstellen einer Verteilung eines Magnetfeldes, indem ein Permanentmagnet oder ein Elektromagnet genutzt wird; ein Verfahren zum Einstellen einer Verteilung eines elektrischen Feldes, indem eine Elektrode geteilt und Impedanz eingestellt wird; und ein Verfahren zum Bilden von Vorsprüngen oder Aussparungen in der oberen Elektrode oder zum Einstellen einer Distanz (Spalt) zwischen der oberen Elektrode und der unteren Elektrode.
  • Unter diesen drei Verfahren zum Steuern der Verteilung des Ionenflusses kann gemäß dem Verfahren zum Einstellen der Verteilung des Magnetflusses die Verteilung des Ionenflusses nicht stabil gesteuert werden. Namentlich existiert ein Magnetfeld nahe dem Wafer, und somit kann leicht eine Bogenbildung auftreten. Ferner kann gemäß dem Verfahren zum Einstellen der Verteilung des elektrischen Feldes durch Teilen einer Elektrode und Einstellen einer Impedanz die Verteilung des Ionenflusses nicht im Wesentlichen gleichmäßig ausgebildet werden.
  • Indes kann gemäß dem Verfahren zum Einstellen des Spaltes G der Ionenfluss in einem weiten Bereich eingestellt werden. Durch Einstellen des Ionenflusses ist es möglich, die Verteilung von Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung in der Oberfläche des Wafers zu steuern.
  • Im Folgenden wird Bezug nehmend auf 8A bis 8C eine Spaltabhängigkeit einer Ätzrate ER in einer longitudinalen Richtung erläutert. 8A bis 8C sind graphische Darstellungen, die Verteilungen von Ätzraten ER in einer longitudinalen Richtung in einer Oberfläche eines Wafers zeigen, wenn ein Spalt G eingestellt ist. Die Spalte G in 8A, 8B und 8C betragen 30 mm, 50 mm bzw. 90 mm. In 8A bis 8C repräsentiert eine horizontale Achse eine Distanz X von einer Mitte in einer radialen Richtung, und eine vertikale Achse repräsentiert eine Ätzrate ER in einer longitudinalen Richtung. Ferner wird ein Wafer mit einem Durchmesser von 300 mm verwendet.
  • Wie in 8A dargestellt ist, wird, wenn ein Spalt G etwa 30 mm beträgt, eine Ätzrate ER in einer longitudinalen Richtung bei einem zentralen Bereich des Wafers maximiert und wird in Richtung auf den äußeren peripheren Bereich des Wafers allmählich verringert, und nach Erreichen eines minimalen Wertes wird die Ätzrate ER bei dem äußeren peripheren Bereich geringfügig erhöht. Folglich ist eine Verteilung von Ätzraten ER in einer Oberfläche des Wafers nicht gleichmäßig. In diesem Fall beträgt ein Durchschnitt der Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung etwa 178,4 nm/min, und eine Abweichung beträgt etwa 14,9%.
  • Indes wird, wie in 8B dargestellt ist, wenn ein Spalt G etwa 50 mm beträgt, eine Ätzrate ER gleichmäßiger in der Oberfläche des Wafers, obgleich eine Ätzrate ER in einer longitudinalen Richtung bei dem äußeren peripheren Bereich des Wafers verglichen mit derjenigen in dem zentralen Bereich des Wafers erhöht ist. In diesem Fall beträgt ein Durchschnitt der Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung etwa 208,3 nm/min, und eine Abweichung beträgt etwa 12,6%.
  • Ferner wird, wie in 8C dargestellt ist, wenn ein Spalt G etwa 90 mm beträgt, eine Ätzrate ER in einer longitudinalen Richtung viel gleichmäßiger in der Oberfläche des Wafers. In diesem Fall beträgt ein Durchschnitt der Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung etwa 164,5 nm/min, und eine Abweichung beträgt etwa 7,3%.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist es durch Einstellen eines Spaltes G möglich, eine Verteilung des Ionenflusses zu steuern.
  • Wenn das Plasma auf dem Wafer eingestrahlt wird, lässt man die im Plasma enthaltenen Ionen im Wesentlichen vertikal auf die Oberfläche des Wafers einfallen, und diese werden spärlich auf Seitenwände der Linien eingestrahlt. Daher können Parameter, die Linienbreiten CD von zu bildenden Linien steuern, einen Betrag eines Polymerfilms enthalten, der auf einer Oberfläche der Seitenwand der Linie infolge von Adhäsion der Radikale an der Seitenwand gebildet wird, und einen Ätzbetrag der Oberfläche der Seitenwand der Linie infolge einer Reaktion zwischen den Radikalen und der Seitenwand der Linie.
  • Ein Verfahren zum Steuern eines Reaktionsgrades der Radikale in der Oberfläche des Wafers kann hierin die folgenden drei Verfahren einschließen: ein Verfahren zum Einstellen einer Verteilung einer Zufuhrmenge eines Prozessgases, das zugeführt wird, um die Radikale zu erzeugen; ein Verfahren zum Einstellen einer Verteilung eines Zusammensetzungsverhältnisses des Prozessgases, das als gemischtes Gas zugeführt wird; und ein Verfahren zum Einstellen einer Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers, um eine Reaktionsrate einzustellen.
  • Unter diesen drei Verfahren zum Steuern der Verteilung von Reaktionsgraden der Radikale ist es gemäß dem Verfahren zum Einstellen der Verteilung der Zufuhrmenge des Prozessgases und dem Verfahren zum Einstellen der Verteilung des Zusammensetzungsverhältnisses des Prozessgases unmöglich, die Zufuhrmenge und das Zusammensetzungsverhältnis des Prozessgases in der Oberfläche des Wafers lokal einzustellen. Aus diesem Grund ist es auch unmöglich, die Verteilung des Reaktionsgrades der Radikale lokal einzustellen.
  • Gemäß dem Verfahren zum Einstellen der Temperaturverteilung des Wafers ist es, selbst wenn verschiedene Prozessgase und verschiedene Radikale genutzt werden, indes möglich, die Verteilung von Reaktionsgraden der Radikale lokal einzustellen. Folglich ist es möglich, die Verteilung von Linienbreiten CD der Linien in der Oberfläche des Wafers lokal zu steuern.
  • Konkret wird Bezug nehmend auf Tabelle 1 ein Verfahren zum unabhängigen Steuern einer Verteilung eines Ionenflusses und einer Verteilung eines Reaktionsgrades von Radikalen durch Verwenden des Verfahrens zum Einstellen des Spaltes G und des Verfahrens zum Einstellen der Temperaturverteilung des Wafers erläutert. Wie im Folgenden beschrieben wird, werden hierin der Spalt G und die Temperaturverteilung des Wafers unter Bedingungen (A) und (B) eingestellt, und eine Abweichung von Linienbreiten in der Oberfläche des Wafers wird berechnet.
    • (A) Zweiten Maskenfilm ätzender Prozess (Schritt S13) Material des zweiten Maskenfilms: Naphthalen (oder Polystyrol) Dicke des zweiten Maskenfilms: 280 nm Innendruck einer filmbildenden Vorrichtung: 20 mTorr Hochfrequenzleistung (40 mHz/13 MHz): 500/0 W Potential der oberen Elektrode: 0 V Stromrate des Prozessgases: O2 = 750 sccm Prozesszeit: 60 Sekunden
    • (B) Ersten Maskenfilm ätzender Prozess (Schritt S14) Material des ersten Maskenfilms: Siliziumnitrid (SiN) Dicke des ersten Maskenfilms: 280 nm Innendruck einer filmbildenden Vorrichtung: 75 mTorr Hochfrequenzleistung (40 mHz/13 MHz): 500/0 W Potential der oberen Elektrode: 300 V Stromrate des Prozessgases: CF3/CF4/Ar/O2 = 125/225/600/60 sccm (hier: etwa 20 sccm CH2F2 können dem äußeren peripheren Bereich hinzugefügt werden) Prozesszeit: 60 Sekunden
  • Unter den Bedingungen (A) und (B) wird eine Stromrate des Prozessgases genutzt, um zum Beispiel eine Zufuhrmenge des Prozessgases einzustellen. Jedoch kann es auch möglich sein, eine Zufuhrzeit des Prozessgases zu ändern, indem ein Ventil geöffnet/geschlossen wird, um die Zufuhrmenge des Prozessgases ohne Ändern der Stromrate des Prozessgases einzustellen.
  • Tabelle 1 zeigt eine Abweichung CD1σ von Linienbreiten in einem dichten Bereich A1, wenn ein Spalt G, eine Temperatur TI bei einem zentralen Bereich des Wafers und eine Temperatur TO bei einem äußeren peripheren Bereich des Wafers eingestellt sind. Ferner zeigt Tabelle 1 ein Beispiel, bei dem ein Verhältnis zwischen einer Stromrate FLI des Prozessgases bei dem zentralen Bereich und einer Stromrate FLO des Prozessgases bei dem äußeren peripheren Bereich vorher auf 50:50 optimiert ist. [Tabelle 1]
    Spalt G (mm) 30 50 90 50
    Temperatur TI des zentralen Bereichs (°C) 40 40 40 50
    Temperatur TO des äußeren peripheren Bereichs (°C) 40 40 40 40
    Stromratenverhältnis zwischen zentraler Stromrate FLI und äußerer peripherer Stromrate FLO 50:50 50:50 50:50 50:50
    Abweichung CD1σ (nm) der Linienbreite CD bei einem dichten Bereich A1 7,5 3,8 1,9 1,5
    Abweichung CD2σ (nm) der Linienbreite CD bei einem spärlichen Bereich A2 36,5 7,2 7,7 2,9
  • Wie in Tabelle 1 gezeigt ist, wird unter der Bedingung, dass der Spalt G etwa 30 mm beträgt, die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich etwa 40°C ist und die Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich etwa 40°C ist, die Abweichung CD1σ bis zu etwa 7,5 nm groß. Ferner wird die Abweichung CD1σ auf etwa 3,8 nm und etwa 1,9 nm verringert, indem der Spalt G auf etwa 50 mm bzw. etwa 90 mm eingestellt wird, ohne die Bedingung zu ändern, dass die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich etwa 40°C beträgt und die Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich etwa 40°C beträgt.
  • Durch Einstellen der Temperatur TI bei dem zentralen Bereich und der Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich sowie des Spaltes G kann ferner die Abweichung CD1σ unter der Bedingung auf etwa 1,5 nm verringert werden, dass der Spalt G etwa 50 mm beträgt, die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich etwa 50°C beträgt und die Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich etwa 40°C ist.
  • Das heißt, die aktuellen Erfinder haben festgestellt, dass es wünschenswert ist, ein Verfahren zum Einstellen des Spaltes G und ein Verfahren zum Einstellen der Temperaturverteilung des Wafers gemeinsam zu nutzen, um die Verteilung des Ionenflusses und die Verteilung eines Reaktionsgrades der Radikale bei geringen Kosten und hoher Wirkung unabhängig zu steuern.
  • Die Linienbreite CD der Linie, die durch einen Ätzprozess gebildet wird, kann in Abhängigkeit von einem Spalt benachbarter Linien (Musterspalt) zusätzlich zum Adhäsionskoeffizienten variieren. Daher kann die Linienbreite CD der Linie, die auf dem Wafer gebildet wird, in Abhängigkeit von der Temperatur des Wafers und dem Musterspalt variieren.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist es jedoch, falls es Bereiche mit verschiedenen Musterspalten in der Oberfläche des Wafers gibt, schwierig, eine Linienbreite CD einer Linie in einem dichten Bereich A1 und eine Linienbreite CD einer Linie in dem spärlichen Bereich A2 unabhängig zu steuern, indem nur die Temperatur des Wafers eingestellt wird. In diesem Fall kann es möglich sein, die Linienbreiten CD der Linien in dem dichten Bereich A1 und dem spärlichen Bereich A2 unabhängig zu steuern, indem die Zufuhrmenge oder das Zusammensetzungsverhältnis des Prozessgases eingestellt wird.
  • Ferner zeigt Tabelle 1 die Abweichung CD2σ der Linienbreiten in dem spärlichen Bereich A2. Wie oben beschrieben wurde, wird das Verhältnis zwischen der Stromrate FLI des Prozessgases bei dem zentralen Bereich und der Stromrate FLO des Prozessgases bei dem äußeren peripheren Bereich vorher auf 50:50 optimiert. Aus diesem Grund kann durch Einstellen des Spaltes G, der Temperatur TI bei dem zentralen Bereich und der Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich die Abweichung CD2 in dem spärlichen Bereich A2 unter Bedingung auf etwa 2,9 nm verringert werden, dass der Spalt G etwa 50 mm beträgt, die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich etwa 50°C beträgt und die Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich etwa 40°C beträgt.
  • Bezug nehmend auf 9A bis 10D wird im Folgenden ein Beispiel erläutert, bei dem Verteilungen von Linienbreiten CD und Höhen H von Linien in der Oberfläche des Wafers unabhängig gesteuert werden können.
  • 9A bis 9D sind graphische Darstellungen, die eine Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD der Liniengruppen und Spaltabhängigkeit von Ätzraten ER in einer longitudinalen Richtung während des einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozesses schematisch zeigen. In jeder der 9A bis 9D sind der Reihe nach von links die Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD in dem dichten Bereich A1, die Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD in dem spärlichen Bereich A2 und die Spaltabhängigkeit der Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung dargestellt.
  • 10A bis 10D sind graphische Darstellungen, die eine Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD der Liniengruppen und Spaltabhängigkeit von Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung während des einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozesses schematisch zeigen. In jeder der 10A bis 10D sind der Reihe nach von links die Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD in dem dichten Bereich A1, die Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD in dem spärlichen Bereich A2 und die Spaltabhängigkeit der Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung dargestellt.
  • Bezug nehmend auf 10A bis 10D wird ein Beispiel erläutert, bei dem in dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) es möglich ist, die Verteilung von Linienbreiten CD und Höhen H der Liniengruppen in der Oberfläche des Wafers unabhängig zu steuern, und möglich ist, einen Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in Querschnittformen der Liniengruppen durchzuführen.
  • 10A zeigt jede Abhängigkeit, bevor eine Temperaturverteilung, eine Verteilung einer Zufuhrmenge und ein Spalt G eingestellt werden. In 10A ist die Stromrate FLI bei dem zentralen Bereich auf FLI0 eingestellt, und eine Stromrate FLO bei dem äußeren peripheren Bereich ist eingestellt auf FLO0. 10A zeigt ein Beispiel, bei dem Linienbreiten CD sowohl in dem dichten Bereich A1 als auch in dem spärlichen Bereich A2 eine verschiedene Temperaturabhängigkeit bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich des Wafers aufweisen. In dem in 10A gezeigten Beispiel hat ferner die Temperaturabhängigkeit der Linienbreiten CD in dem dichten Bereich A1 eine Tendenz entgegengesetzt zu einer Tendenz der Temperaturabhängigkeit der Linienbreiten CD in dem spärlichen Bereich A2. Ferner weisen in dem in 10A gezeigten Beispiel Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung eine verschiedene Spaltabhängigkeit bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich des Wafers auf. Der Spalt G ist hier auf G0 eingestellt, wo eine Differenz zwischen den Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich klein ist.
  • In dem in 10A gezeigten Beispiel kann, wenn die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich des Wafers und die Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich des Wafers gleich einer Temperatur T0 eingestellt sind, eine Linienbreite CDI1 bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A1 nicht die gleiche sein wie eine Linienbreite CDO1 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem dichten Bereich A1. Ferner kann eine Linienbreite CDI12 bei dem zentralen Bereich in dem spärlichen Bereich A2 nicht die gleiche wie eine Linienbreite CDO2 bei dem äußeren peripheren Bereich im spärlichen Bereich A2 sein.
  • 10B zeigt jede Abhängigkeit, nachdem die Temperaturverteilung eingestellt ist. Wie in 10B gezeigt ist, ist die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich auf T1 eingestellt, was geringer als T0 ist, und die Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich ist auf T2 eingestellt, was geringer als T0 ist. Auf diese Weise kann durch Einstellen der Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers eine Differenz zwischen der Linienbreite CDI1 bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A1 und der Linienbreite CDO1 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem dichten Bereich A1 weiter reduziert werden. Da die Temperaturabhängigkeit der Linienbreiten CD in dem dichten Bereich A1 eine Tendenz entgegengesetzt zu einer Tendenz der Temperaturabhängigkeit der Linienbreiten CD in dem spärlichen Bereich A2 aufweist, kann jedoch eine Differenz zwischen der Linienbreite CDI2 bei dem zentralen Bereich in dem spärlichen Bereich A2 und der Linienbreite CDO2 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem spärlichen Bereich A2 nicht reduziert werden.
  • 10C zeigt jede Abhängigkeit, nachdem die Verteilung der Zufuhrmenge des Prozessgases eingestellt ist. Wie in 10C gezeigt ist, ist die Stromrate bei dem zentralen Bereich auf FLI1 eingestellt, das niedriger als FLI0 ist, und die Stromrate bei dem äußeren peripheren Bereich ist auf FLO1 eingestellt, was höher als FLO0 ist. Auf diese Weise wird durch Einstellen der Verteilung der Gaszufuhrmenge in der Oberfläche des Wafers der Reaktionsgrad der Radikale bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A1 und in dem spärlichen Bereich A2 verringert, und somit bewegt sich eine gerade Linie, die die Temperaturabhängigkeit der Linienbreite CD repräsentiert, nach unten. Indes wird der Reaktionsgrad der Radikale bei dem äußeren peripheren Bereich erhöht, und somit bewegt sich eine gerade Linie, die die Temperaturabhängigkeit der Linienbreite CD repräsentiert, nach oben.
  • Ferner sind die Linien 13b in dem spärlichen Bereich A2 in Kontakt und reagieren mit den Radikalen wahrscheinlicher als die Linien 13a in dem dichten Bereich A1. Aus diesem Grund können, wenn die Gaszufuhrmenge geändert wird, die Linienbreiten CD der Linien 13b in dem spärlichen Bereich A2 verglichen mit den Linienbreiten CD der Linien 13a in dem dichten Bereich A1 stark geändert werden. Das heißt, die Abhängigkeit der Gaszufuhrmengen des Reaktionsgrades zwischen den Linien 13a in dem dichten Bereich A1 und den Radikalen kann geringer sein als die Abhängigkeit der Gaszufuhrmenge des Reaktionsgrades zwischen den Linien 13b in dem spärlichen Bereich A2 und den Radikalen.
  • Durch Einstellen der Verteilung der Gaszufuhrmenge können daher die Linienbreiten CD in dem spärlichen Bereich A2 verglichen mit jenen in dem dichten Bereich A1 stark geändert werden. Ferner kann, wie in 10C gezeigt ist, die Linienbreite CDI1 bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A1 auf im Wesentlichen die gleiche Linienbreite CDO1 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem dichten Bereich A1 eingestellt werden, und die Linienbreite CDI12 bei dem zentralen Bereich in dem spärlichen Bereich A2 kann auf im Wesentlichen die gleiche wie die Linienbreite CDO2 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem spärlichen Bereich A2 eingestellt werden.
  • Falls jedoch die Gaszufuhrmenge geändert wird, kann ein Ionenfluss geändert werden. Folglich kann, wie in 10C gezeigt ist, eine Ätzrate ER in der longitudinalen Richtung ebenfalls geändert werden. Der Ionenfluss bei dem zentralen Bereich wird verringert, und der Ionenfluss bei dem äußeren peripheren Bereich wird erhöht. Wenn der Spalt G0 ist, wird somit eine Differenz zwischen einer Ätzrate ERI in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und einer Ätzrate ERO in der longitudinalen Richtung bei dem äußeren peripheren Bereich verglichen mit einer Differenz in dem Fall vergrößert, bevor die Temperaturverteilung und die Gaszufuhrmenge in der Waferoberfläche eingestellt werden.
  • In dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) kann durch Einstellen des Spaltes G die Differenz zwischen der Ätzrate ERI in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und der Ätzrate ERO in der longitudinalen Richtung bei dem äußeren peripheren Bereich verringert werden.
  • 10D zeigt jede Abhängigkeit, nachdem der Spalt G eingestellt ist. In dem in 10D gezeigten Beispiel wird der Spalt auf G1 eingestellt, das kleiner als G0 ist. Somit kann die Differenz zwischen der Ätzrate ERI in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und der Ätzrate ERO in der longitudinalen Richtung bei dem äußeren peripheren Bereich verringert werden. Nachdem die Verteilung des Reaktionsgrades der Radikale in der Waferoberfläche eingestellt ist, kann daher die Ätzrate ER in der longitudinalen Richtung in der Waferoberfläche eingestellt werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist es in dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) durch Einstellen des Spaltes G zusätzlich zum Steuern der Temperaturverteilung und der Zufuhrmenge oder des Zusammensetzungsverhältnisses des Prozessgases möglich, die Verteilung von Linienbreiten CD der Liniengruppen und der Verteilung von Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung unabhängig zu steuern. Folglich können die Linienbreiten CD und die Höhen H in der Oberfläche des Wafers gleichmäßig gemacht werden, und die Querschnitte der Liniengruppen können ebenfalls gleichmäßig ausgebildet werden.
  • Im Folgenden wird ein Beispiel erläutert, bei dem es möglich ist, die Verteilung von Linienbreiten CD und Höhen H von Liniengruppen in einer Oberfläche eines Wafers unabhängig zu steuern und einen Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in Querschnittformen von Linien in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) durchzuführen, dargestellt in 9A bis 9D.
  • 9A zeigt jede Abhängigkeit, bevor eine Temperaturverteilung, eine Verteilung einer Zufuhrmenge und ein Spalt G eingestellt werden. In 9A ist eine Stromrate FLI bei einem zentralen Bereich auf FLI0 eingestellt, und eine Stromrate FLO bei einem äußeren peripheren Bereich ist auf FLO0 eingestellt. 9A zeigt ein Beispiel, bei dem Linienbreiten CD sowohl in einem dichten Bereich A1 als auch in einem spärlichen Bereich A2 eine geringe Temperaturabhängigkeit bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich des Wafers aufweisen. In dem in 9A gezeigten Beispiel haben ferner Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung eine verschiedene Spaltabhängigkeit bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich des Wafers. Der Spalt G ist hier auf G0 eingestellt, wo eine Differenz zwischen den Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich klein ist.
  • Das heißt, eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen Radikalen und der Oberfläche des zweiten Maskenfilms 14 in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) kann kleiner sein als eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen Radikalen und der Oberfläche des ersten Maskenfilms 13 in dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess Schritt (S14). Die Radikale in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) dienen als erste neutrale Partikel der vorliegenden Offenbarung. Die Radikale in dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) dienen ferner als eine zweite neutrale Partikel der vorliegenden Offenbarung.
  • In dem in 9A gezeigten Beispiel kann, wenn eine Temperatur TI bei dem zentralen Bereich des Wafers und eine Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich des Wafers gleich einer Temperatur T0 eingestellt sind, eine Linienbreite CDI bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A1 nicht die gleiche sein wie eine Linienbreite CDO1 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem dichten Bereich A1. Ferner kann eine Linienbreite CD12 bei dem zentralen Bereich in dem spärlichen Bereich A2 nicht die gleiche sein wie eine Linienbreite CDO2 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem spärlichen Bereich A2.
  • Die Linienbreiten CD haben eine geringe Temperaturabhängigkeit, wenn das Prozessgas eine kleine Reaktionsrate zwischen Radikalen und Seitenwänden von Linien hat oder die Radikale, die an den Seitenwänden der Linien haften, einen niedrigen Adhäsionskoeffizienten aufweisen. Wie oben beschrieben wird in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) Sauerstoffgas (O2) als das Prozessgas verwendet, aber Sauerstoffradikale (O*), die in dem Plasma enthalten sind, können einen niedrigen Reaktionskoeffizienten und einen niedrigen Adhäsionskoeffizienten aufweisen.
  • 9B zeigt jede Abhängigkeit, nachdem die Temperaturabhängigkeit geändert ist. Wie in 9B dargestellt ist, haben ursprünglich die Linienbreiten CD eine geringe Temperaturabhängigkeit sowohl in dem dichten Bereich A1 als auch dem spärlichen Bereich A2. Daher kann, selbst wenn die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich auf T1 eingestellt ist, das niedriger als T0 ist, und die Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich auf T2 eingestellt ist, das höher als T0 ist, eine Differenz zwischen der Linienbreite CDI1 bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A1 und der Linienbreite CDO1 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem dichten Bereich A1 nicht verringert werden. Ferner kann eine Differenz zwischen der Linienbreite CDI2 bei dem zentralen Bereich in dem spärlichen Bereich A2 und der Linienbreite CDO2 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem spärlichen Bereich A2 nicht verringert werden.
  • 9C zeigt jede Abhängigkeit, nachdem die Verteilung der Zufuhrmenge des Prozessgases eingestellt ist. Wie in 9C gezeigt ist, ist die Stromrate bei dem zentralen Bereich auf FLI1 eingestellt, das geringer als FLI0 ist, und die Stromrate bei dem äußeren peripheren Bereich ist eingestellt auf FLO1, das höher als FLO0 ist. Auf diese Weise wird durch Einstellen der Verteilung der Gaszufuhrmenge in der Oberfläche des Wafers der Reaktionsgrad der Radikale bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A1 und in dem spärlichen Bereich A2 verringert, und somit bewegt sich eine gerade Linie, die die Temperaturabhängigkeit der Linienbreite CD repräsentiert, nach oben. Der Reaktionsgrad der Radikale bei dem äußeren peripheren Bereich wird indes erhöht, und somit bewegt sich eine gerade Linie, die die Temperaturabhängigkeit der Linienbreite CD repräsentiert, nach oben.
  • In der gleichen Weise wie der einen ersten Maskenfilm ätzende Prozess (Schritt S14) sind beispielsweise die Linien 14b in dem spärlichen Bereich A2 in Kontakt und reagieren mit den Radikalen wahrscheinlicher als die Linien 14a in dem dichten Bereich A1. Aus diesem Grund können, wenn die Gaszufuhrmenge geändert wird, die Linienbreiten CD der Linien 14b in dem spärlichen Bereich A2 verglichen mit den Linienbreiten CD der Linien 14a in dem dichten Bereich A1 stark geändert werden. Das heißt, die Abhängigkeit der Gaszufuhrmenge des Reaktionsgrades zwischen den Linien 14a in dem dichten Bereich A1 und den Radikalen kann geringer sein als die Abhängigkeit der Gaszufuhrmenge des Reaktionsgrades zwischen den Linien 14b in dem spärlichen Bereich A2 und den Radikalen.
  • Durch Einstellen der Verteilung der Gaszufuhrmenge können daher die Linienbreiten CD in dem spärlichen Bereich A2 verglichen mit jenen in dem dichten Bereich A1 stark geändert werden. Wie in 9C gezeigt ist, kann ferner die Linienbreite CDI1 bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A1 auf im Wesentlichen die gleiche eingestellt werden wie die Linienbreite CDO1 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem dichten Bereich A1, und die Linienbreite CDI12 bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A2 kann auf im Wesentlichen die gleiche wie die Linienbreite CDO2 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem spärlichen Bereich A2 eingestellt werden.
  • In der gleichen Weise wie das in 10A bis 10D gezeigte Beispiel können jedoch, falls die Gaszufuhrmenge geändert wird, ein Ionenfluss sowie die Zufuhrmenge der Radikale geändert werden. Wie in 9C gezeigt ist, kann folglich eine Ätzrate ER in der longitudinalen Richtung geändert werden. Der Ionenfluss bei dem zentralen Bereich wird verringert, und der Ionenfluss bei dem äußeren peripheren Bereich wird erhöht. Wenn der Spalt G0 ist, wird folglich eine Differenz zwischen einer Ätzrate ERI in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und einer Ätzrate ERO in der longitudinalen Richtung bei dem äußeren peripheren Bereich verglichen mit einer Differenz in dem Fall erhöht, bevor die Temperaturverteilung und die Gaszufuhrmenge in der Waferoberfläche eingestellt werden.
  • In dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) kann durch Einstellen des Spaltes G die Differenz zwischen der Ätzrate ERI in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und der Ätzrate ERO in der longitudinalen Richtung bei dem äußeren Bereich verringert werden.
  • 9D zeigt jede Abhängigkeit, nachdem der Spalt G eingestellt ist. In dem in 9D gezeigten Beispiel ist der Spalt auf G1 eingestellt, das kleiner als G0 ist. Somit kann die Differenz zwischen der Ätzrate ERI in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und der Ätzrate ERO in der longitudinalen Richtung bei dem äußeren peripheren Bereich verringert werden. Nachdem die Verteilung des Reaktionsgrades der Radikale in der Waferoberfläche eingestellt ist, kann daher die Ätzrate ER in der longitudinalen Richtung in der Waferoberfläche eingestellt werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) das Prozessgas mit einer niedrigen Reaktionsrate oder einem niedrigen Adhäsionskoeffizienten der Radikale verwendet, und selbst wenn die Temperatur des Wafers und die Zufuhrmenge oder das Zusammensetzungsverhältnis des Prozessgases eingestellt werden, ist es folglich unmöglich, die Linienbreiten CD der Linien zu steuern. Durch Einstellen des Spaltes G zusätzlich zum Steuern der Temperaturverteilung und der Zufuhrmenge oder des Zusammensetzungsverhältnisses des Prozessgases ist es jedoch möglich, die Verteilung von Linienbreiten CD der Liniengruppen und die Verteilung von Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung unabhängig zu steuern. Folglich können die Linienbreiten CD und die Höhen H in der Oberfläche des Wafers gleichmäßig ausgebildet werden, und eine gleichmäßige Querschnittform kann erreicht werden.
  • In dem mit Verweis auf 9A bis 10D beschriebenen Beispiel wurde der einfachen Erläuterung wegen erklärt, dass die Temperaturverteilung in der Waferoberfläche zuerst eingestellt wird; die Verteilung der Gaszufuhrmenge in der Waferoberfläche dann eingestellt wird; und danach schließlich der Spalt G eingestellt wird. Die Reihenfolge des Einstellens der Temperaturverteilung, der Verteilung der Gaszufuhrmenge und des Spaltes G ist jedoch nicht darauf beschränkt, und ihre Einstellungen können in jeder beliebigen Reihenfolge ausgeführt werden.
  • Ferner kann es möglich sein, vorher Daten von Linienbreiten CD und Ätzraten ER in einer longitudinalen Richtung in dem dichten Bereich A1 und dem spärlichen Bereich A2 vorzubereiten, welche unter jeweiligen Bedingungen der Temperaturen TI und TO bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich, der Stromraten FLI und FLO bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich und des Spalts G erhalten werden. In diesem Fall kann jede Bedingung so optimiert werden, dass die Verteilungen von Linienbreiten CD und Ätzraten ER in der Waferoberfläche basierend auf den vorher vorbereiteten Daten gleichmäßig ausgebildet werden können. Die Optimierung jeder Bedingung kann durch den Vorrichtungs-Controller 190 ausgeführt werden.
  • Wenn man einen Maskenfilm und ein Prozessgas zum Ätzen des Maskenfilms auswählt, ist es ferner wünschenswert, eine Verteilung von Formen von Linien in der Waferoberfläche zu steuern, während eine Selektivität in Ätzraten zwischen einem oberen Film und einem unteren Film erreicht wird, wenn der Maskenfilm geätzt wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann es daher möglich sein, einen Maskenfilm zu verwenden, der anorganische und organische Filme enthält, die eine Selektivität in Ätzraten für jedes Prozessgas erhöhen können, wenn das Prozessgas variiert wird. Folglich kann es möglich sein, eine Form eines Resistmusters auf einen Ätz-Targetfilm mit hoher Genauigkeit zu übertragen, und auch möglich sein, eine Verteilung von Formen von Linien, die aus dem Ätz-Targetfilm bestehen, in der Waferoberfläche gleichmäßig zu schaffen.
  • Die vorliegende Ausführungsform wurde für das Beispiel erläutert, bei dem der Maskenfilm aus dem oberen Maskenfilm, der den organischen Film enthält, und den unteren Maskenfilm besteht, der den anorganischen Film enthält. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf einen Fall angewendet werden, bei dem ein Maskenfilm nur einen einzigen Film enthält, und in diesem Fall ist es auch möglich, eine Verteilung von Formen von Linien, die aus einem Ätz-Targetfilm bestehen, in einer Waferoberfläche gleichmäßig auszubilden.
  • (Modifizierungsbeispiel einer ersten Ausführungsform)
  • Im Folgenden werden ein Plasmaätzverfahren und eine Plasmaätzvorrichtung gemäß einem Modifikationsbeispiel der ersten Ausführungsform erläutert.
  • Das vorliegende Modifikationsbeispiel ist von der ersten Ausführungsform insofern verschieden, als, wenn ein organischer Film geätzt wird, ein Prozessgas mit einem hohen Adhäsionskoeffizienten und mit Radikalen mit einer hohen Reaktionsrate in einem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess verwendet wird.
  • In dem vorliegenden Modifikationsbeispiel kann die mit Verweis auf 1 bis 5 erläuterte Plasmaätzvorrichtung wie in der ersten Ausführungsform verwendet werden. Wie die erste Ausführungsform umfasst ferner ein Plasmaätzverfahren gemäß dem vorliegenden Modifikationsbeispiel auch einen ein Resistmuster bildenden Prozess (Schritt S11), einen eine Antireflexionsbeschichtung ätzenden Prozess (Schritt S12), einen einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13), einen einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S14) und einen einen Ätz-Targetfilm ätzenden Prozess (Schritt S15), die mit Verweis auf 6 erläutert wurden. Überdies ist ein Waferzustand in jedem Prozess der gleiche wie in 7A bis 7E veranschaulicht.
  • In dem vorliegenden Modifikationsbeispiel kann es indes in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) möglich sein, ein gemischtes Gas zu verwenden, das als Prozessgas anstelle eines Sauerstoffgases (O2) ein Stickstoffgas (N2)/ein Wasserstoffgas (H2) enthält. Wenn eine Temperaturverteilung, eine Verteilung einer Zufuhrmenge und ein Spalt G in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S13) eingestellt werden, sind beispielhafte Prozessbedingungen mit Ausnahme des Prozessgases wie folgt:
    • (C) Zweiten Maskenfilm ätzender Prozess (Schritt S13) Material des zweiten Maskenfilms: Naphthalen (oder Polystyrol) Dicke des zweiten Maskenfilms: 280 nm Innendruck einer filmbildenden Vorrichtung: 100 mTorr Hochfrequenzleistung (40 mHz/13 MHz): 700/0 W Potential der oberen Elektrode: 0 V Stromrate des Prozessgases: N2/H2 = 160/480 sccm Prozesszeit: 60 Sekunden
  • Wenn der zweite Maskenfilm 14 geätzt wird, indem das das Stickstoffgas (N2)/das Wasserstoff (H2) enthaltende gemischte Gas verwendet wird, kann man beobachten, dass die Linienbreiten CD eine Temperaturabhängigkeit und Abhängigkeit der Gaszufuhrmenge aufweisen, und eine Ätzrate ER in einer longitudinalen Richtung kann eine Spaltabhängigkeit in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform in 10A bis 10D beschrieben aufweisen. Daher können die Temperaturverteilung, die Verteilung das Gaszufuhrmenge und der Spalt G in der gleichen Weise wie der einen ersten Maskenfilm ätzende Prozess (Schritt S14) in der ersten Ausführungsform eingestellt werden.
  • Das heißt, wie in 10A dargestellt ist, hat eine Linienbreite CD eine verschiedene Temperaturabhängigkeit bei einem zentralen Bereich und einem äußeren peripheren Bereich eines Wafers. Aus diesem Grund ist es, wie in 10B dargestellt ist, durch Einstellen allein der Temperaturverteilung in der Waferoberfläche möglich, eine Differenz zwischen einer Linienbreite CDI1 bei dem zentralen Bereich in einem dichten Bereich A1 und einer Linienbreite CDO1 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem dichten Bereich A1 zu verringern; es ist aber unmöglich, eine Differenz zwischen einer Linienbreite CDI2 bei dem zentralen Bereich in einem spärlichen Bereich A2 und einer Linienbreite CDO2 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem spärlichen Bereich A2 zu verringern. Wie in 10C dargestellt ist, ist es ferner durch Einstellen von Stromraten FLI und FLO des Prozessgases bei dem zentralen Bereich und dem äußeren peripheren Bereich möglich, die Linienbreite CDI1 bei dem zentralen Bereich in dem dichten Bereich A1 im Wesentlichen gleich wie die Linienbreite CDO1 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem dichten Bereich A1 zu machen, und auch möglich, die Linienbreite CDI2 bei dem zentralen Bereich in dem spärlichen Bereich A2 im Wesentlichen gleich wie die Linienbreite CDO2 bei dem äußeren peripheren Bereich in dem spärlichen Bereich A2 zu machen. Da der Ionenfluss ebenfalls geändert wird, ist es durch Einstellen des Spaltes G hier möglich, eine Differenz zwischen der Ätzrate ERI in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und der Ätzrate ERO in der longitudinalen Richtung bei dem äußeren peripheren Bereich wie in 10D gezeigt zu verringern.
  • Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann es daher möglich sein, einen Maskenfilm zu verwenden, der anorganische und organische Filme enthält, die eine Selektivität in Ätzraten für jedes Prozessgas erhöhen können, wenn das Prozessgas variiert wird. Folglich kann es möglich sein, eine Form eines Resistmusters auf einen Ätz-Targetfilm mit hoher Genauigkeit zu übertragen, und auch möglich sein, eine Verteilung von Formen von Linien, die aus dem Ätz-Targetfilm bestehen, in der Waferoberfläche gleichmäßig auszubilden.
  • Das vorliegende Modifikationsbeispiel kann ferner auch auf einen Fall angewendet werden, bei dem ein Maskenfilm aus einem Film besteht, der entweder einen organischen Film oder einen anorganischen Film enthält, und in einem solchen Fall ist es möglich, eine Verteilung von Formen von Linien, die aus einem Ätz-Targetfilm bestehen, in einer Waferoberfläche gleichmäßig auszubilden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Bezug nehmend auf 11 bis 15 werden im Folgenden ein Plasmaätzverfahren und eine Plasmaätzvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erläutert.
  • Die vorliegende Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform insofern verschieden, als eine Verteilung einer Gaszufuhrmenge in einer Waferoberfläche nicht eingestellt wird und ein zu bildendes Muster keinen spärlichen Bereich, sondern nur einen dichten Bereich aufweist.
  • Verweisend auf 11 bis 15 wird die Plasmaätzvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgearbeitet. 11 und 12 sind Querschnittansichten, die eine schematische Ausführung der Plasmaätzvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigen. Um genau zu sein, zeigt die 11 eine Ausführung, in der sich eine obere Elektrode bei einer Rückzugsposition befindet, und 12 zeigt eine Ausführung, in der sich die obere Elektrode bei einer Prozessposition befindet. 13a und 13b liefern erläuternde Diagramme, die einfach eine eine obere Elektrode ansteuernde Einheit zeigen. Um konkret zu sein, zeigt 13A eine Ausführung, in der sich die obere Elektrode bei der Rückzugsposition befindet, und 13B zeigt eine Ausführung, in der sich die obere Elektrode bei der Prozessposition befindet.
  • Wie in 11 bis 13B dargestellt ist, hat die Plasmaätzvorrichtung 100a die gleichen Komponenten wie jene der Plasmaätzvorrichtung 100, die mit Verweis auf 1 bis 3B erläutert wurde, mit Ausnahme eines Duschkopfes 140a (obere Elektrode 120a) und einer Gaszufuhrvorrichtung 150a, und die gleichen Komponenten sind mit gleichen Bezugszeichen wie jenen der Plasmaätzvorrichtung 100 bezeichnet, und deren Erläuterung wird weggelassen.
  • Der Duschkopf 140a ist dafür eingerichtet, ein gemischtes Gas dem auf einem Suszeptor 105 getragenen Wafer W zuzuführen. Der Duschkopf 140a enthält eine kreisförmige Elektrodenplatte 141 (obere Elektrode 120a) mit mehreren Gasaustrittslöchern 141a und einen Elektrodentragkörper 142, der die Oberfläche der Elektrodenplatte 141 trägt und davon abnehmbar ist, wie in der ersten Ausführungsform erläutert wurde. Ferner sind der Elektrodenträger 142 und ein Pufferraum 143c in der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform ausgeführt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist indes ein kranzförmiges Trennwandelement 145, das aus einem O-Ring besteht, in dem Pufferraum 143c nicht installiert, und der Pufferraum ist nicht in mehrere Sektionen geteilt. Eine Bodenfläche des Pufferraums 140c steht in Verbindung mit Gasaustrittslöchern 141a, und das gemischte Gas kann man in Richtung auf den Wafer W austreten lassen. Das gemischte Gas wird ferner durch eine Gaszufuhrvorrichtung 150a dem Pufferraum 143c zugeführt.
  • Wie in 13A und 13B gezeigt ist, ist eine Detailausführung der eine obere Elektrode ansteuernden Einheit 200 die gleiche wie in der ersten Ausführungsform erläutert. In der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch, wie im Folgenden beschrieben wird, eine Mischleitung 170 zum Zuführen eines Gases in dem Pufferraum 143c der oberen Elektrode 120a nicht geteilt und als eine einzige Leitung ausgebildet. Aus diesem Grund kann ein Durchmesser des Faltenbalgs 122 verglichen mit jenem in der ersten Ausführungsform kleiner sein.
  • Verweisend auf 11, 12, 14 und 15 wird im Folgenden die Gaszufuhrvorrichtung 150a erläutert. 14 ist eine transversale Querschnittansicht einer oberen Elektrode. 15 ist ein Diagramm, um eine schematische Ausführung einer Gaszufuhrvorrichtung zu erläutern.
  • Die Gaszufuhrvorrichtung 150a enthält einen Gaskasten 161, der mehrere, zum Beispiel drei, Gaszufuhrquellen 160a, 160b und 160c beherbergt. Beispielsweise ist ein CXFY-Gas wie zum Beispiel CF4, C4F6, C4F8 und C5F8 in einer Gaszufuhrquelle 160a eingeschlossen, ist ein Sauerstoffgas (O2) in einer Gaszufuhrquelle 160b eingeschlossen, und ein Ar-Gas ist in einer Gaszufuhrquelle 160c eingeschlossen.
  • Jede der Gaszufuhrquellen 160a bis 160c ist mit der Mischleitung 170 über einen Massenstrom-Controller 171 verbunden. Die Mischleitung 170 ist ferner nicht geteilt und ist mit dem Pufferraum 143c des Duschkopfes 140a verbunden.
  • Eine einen Druck einstellende Einheit 174 ist auf einem Teil der Mischleitung 170 installiert, und die einen Druck einstellende Einheit 174 enthält ein Druckmessgerät 174a und ein Ventil 174b. Ein durch das Druckmessgerät 174a der einen Druck einstellenden Einheit 174 gemessenes Messergebnis kann durch eine Drucksteuer-Vorrichtung 176 ausgegeben werden. Die Drucksteuer-Vorrichtung 176 stellt einen Öffnungs/Schließgrad des Ventils 174b basierend auf dem Messergebnis des Druckmessgerätes 174a ein und steuert eine Stromrate des durch die Mischleitung 170 strömenden Prozessgases.
  • Ein Betrieb des Massenstrom-Controllers 171 des Gaskastens 161 wird durch zum Beispiel einen Vorrichtungs-Controller 190 der Plasmaätzvorrichtung 100a gesteuert. Der Vorrichtungs-Controller 190 kann daher einen Start und einen Stopp einer Zufuhr verschiedener Gase von dem Gaskasten 161 steuern und eine Zufuhrmenge der verschiedenen Gase steuern.
  • Verweisend auf 16 bis 17E wird im Folgenden ein Plasmaätzverfahren, das die Plasmaätzvorrichtung 100a nutzt, erläutert. 16 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Prozesssequenz eines Plasmaätzverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 17A bis 17E sind Querschnittansichten, die Waferzustände in jedem Prozess des Plasmaätzverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform schematisch zeigen.
  • Das Plasmaätzverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst, wie in 16 dargestellt ist, einen ein Resistmuster bildenden Prozess (Schritt S21), einen eine Antireflexionsbeschichtung ätzenden Prozess (Schritt S22), einen einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S23), einen einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S24) und einen einen Ätz-Targetfilm ätzenden Prozess (Schritt S25).
  • Zuerst wird der ein Resistmuster bildende Prozess (Schritt S21) durchgeführt. Der ein Resistmuster bildende Prozess (Schritt S21) kann in der gleichen Weise wie der ein Resistmuster bildende Prozess (Schritt S11) in der ersten Ausführungsform durchgeführt werden. 17A zeigt einen Waferzustand in dem ein Resistmuster bildenden Prozess (Schritt S21). Wie in 17a dargestellt ist, wird jedoch nur ein Bereich (dichter Bereich) A1, in welchem Linien 16a bei einer Distanz D1 angeordnet sind, gebildet, und ein spärlicher Bereich wird nicht ausgebildet.
  • Danach wird der eine Antireflexionsbeschichtung ätzende Prozess (Schritt S22) durchgeführt. Der eine Antireflexionsbeschichtung ätzende Prozess (Schritt S22) kann in der gleichen Weise wie der eine Antireflexionsbeschichtung ätzende Prozess (Schritt S12) der ersten Ausführungsform durchgeführt werden. 17B zeigt einen Waferzustand in dem eine Antireflexionsbeschichtung ätzenden Prozess (Schritt S22).
  • Anschließend wird der einen zweiten Maskenfilm ätzende Prozess (Schritt S23) durchgeführt. In dem einen zweiten Maskenfilmen ätzenden Prozess (Schritt S23) wird ein zweiter Maskenfilm 14 durch ein Plasma geätzt, das auf einen Wafer 10 gestrahlt wird, wobei Linien 15a, die aus einem Resistfilm 16 und einer Antireflexionsbeschichtung 15 bestehen, genutzt werden, so dass Linien 14a, die den zweiten Maskenfilm 14 enthalten, gebildet werden. 17C zeigt einen Waferzustand in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S23).
  • In dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S23) wird eine Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers 10, der auf dem Suszeptor 105 getragen wird, eingestellt. Durch diese Einstellung wird eine Verteilung von Reaktionsgraden zwischen den Radikalen des Plasmas in der Oberfläche des Wafers 10 und der Oberfläche des Wafers 10 gesteuert. Durch Steuern der Verteilung der Reaktionsgrade ist es möglich, eine Verteilung von Linienbreiten CD der Linien 14a in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • Als Antwort auf ein Steuersignal von einem Vorrichtungs-Controller 190 an eine eine Temperaturverteilung einstellende Einheit 106 werden Temperaturen von zentralen und äußeren peripheren Thermometern 106e und 106f auf vorbestimmte Temperaturen TI bzw. TO eingestellt. Als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 an die eine Temperaturverteilung einstellende Einheit 106 werden ferner ein zentraler Heizer 106a und ein äußerer peripherer Heizer 106b unabhängig gesteuert. Folglich ist es möglich, die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich des Wafers 10 so einzustellen, dass sie von der Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich des Wafers 10 verschieden ist, und somit kann eine Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers 10 eingestellt werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist es durch Einstellen der Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers 10 möglich, die Verteilung der Linienbreiten CD der Linien 14a, die aus dem Maskenfilm 14 bestehen, in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • In dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S23) wird als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 an die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 ein Spalt G zwischen dem auf dem Suszeptor 105 getragenen Wafer 10 und der oberen Elektrode 120a, die so vorgesehen ist, dass sie dem Wafer 10 zugewandt ist, eingestellt. Durch Einstellen des Spaltes G ist es möglich, eine Verteilung von Einstrahlungsmengen von Ionen in der Oberfläche des Wafers 10 und eine Verteilung von Ätzraten ER in einer longitudinalen Richtung (Tiefenrichtung) zu steuern. Durch Steuern der Verteilung der Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung (Tiefenrichtung) ist es ferner möglich, eine Verteilung von Höhen H der Linien 14a in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • In dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S23) kann es möglich sein, Sauerstoffgas (O2) als das Prozessgas zu verwenden.
  • Der einen ersten Maskenfilm ätzende Prozess (Schritt S24) wird danach durchgeführt. In dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S24) wird der erste Maskenfilm 13 unter Verwendung der aus dem zweiten Maskenfilm 14 bestehenden Linien 14a als Maske durch ein auf den Wafer 10 gestrahltes Plasma geätzt, so dass Linien 13a, die den ersten Maskenfilm 13 enthalten, gebildet werden. 17D zeigt einen Waferzustand in dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S24).
  • In dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S24) wird eine Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers 10, der auf dem Suszeptor 105 getragen wird, eingestellt. Durch diese Einstellung wird die Verteilung der Reaktionsgrade zwischen den Radikalen des Plasmas in der Oberfläche des Wafers 10 und der Oberfläche des Wafers 10 gesteuert. Durch Steuern der Verteilung der Reaktionsgrade ist es möglich, eine Verteilung der Linienbreiten CD der Linien 13a in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • In dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S24) wird ferner als Antwort auf ein Steuersignal von dem Vorrichtungs-Controller 190 an die eine obere Elektrode ansteuernde Einheit 200 ein Spalt G zwischen dem auf dem Suszeptor 105 getragenen Wafer 10 und der oberen Elektrode 120a, die so vorgesehen ist, dass sie dem Wafer 10 zugewandt ist, eingestellt. Durch Einstellen des Spaltes G ist es möglich, eine Verteilung von Einstrahlungsmengen von Ionen in der Oberfläche des Wafers 10 und eine Verteilung von Ätzraten ER in einer longitudinalen Richtung (Tiefenrichtung) zu steuern. Durch Steuern der Verteilung der Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung (Tiefenrichtung) ist es ferner möglich, eine Verteilung von Höhen H der Linien 13a in der Oberfläche des Wafers 10 zu steuern.
  • In dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S24) ist es möglich, als das Prozessgas ein gemischtes Gas aus einem CF-basierten Gas wie zum Beispiel CF4, C4F8, CHF3, CH3F und CH2F2 mit einem Ar-Gas oder das gemischte Gas, das ferner ein Sauerstoffgas (O2) enthält, falls notwendig, zu verwenden.
  • Danach wird der einen Ätz-Targetfilm ätzende Prozess (Schritt S25) in der gleichen Weise wie der einen Ätz-Targetfilm ätzende Prozess (Schritt S15) der ersten Ausführungsform durchgeführt. 17E zeigt einen Zustand eines Wafers in dem einen Ätz-Targetfilm ätzenden Prozess (Schritt S25).
  • Im Folgenden wird ein Fall erläutert, in welchem eine Verteilung von Linienbreiten CD von Linien und eine Verteilung von Höhen H der Linien in einer Oberfläche eines Wafers unabhängig gesteuert werden und ein Ätzprozess mit hoher Gleichmäßigkeit in Querschnittformen von Linien durchgeführt werden kann, wenn der Ätzprozess auf dem Wafer unter Verwendung des Plasmaätzverfahrens gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, eine Verteilung von Ionenflüssen und eine Verteilung von Reaktionsgraden von Radikalen unabhängig zu steuern, indem ein Verfahren zum Steuern der Verteilung von Ionenflüssen durch Einstellen eines Spaltes G und ein Verfahren zum Steuern der Verteilung der Reaktionsgrade der Radikale durch Einstellen einer Temperaturverteilung in einem Wafer verwendet werden.
  • Bezug nehmend auf 18A bis 18C wird hierin ein Beispiel erläutert, bei dem Verteilungen von Linienbreiten CD von Linien und die Verteilung von Höhen H von Linien in der Oberfläche des Wafers unabhängig gesteuert werden können.
  • 1 SA bis 18C sind graphische Darstellungen, die eine Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD von Linien und Spaltabhängigkeit von Ätzraten ER in einer longitudinalen Richtung in der vorliegenden Ausführungsform schematisch zeigen. In jeder der 18A bis 18C sind die Temperaturabhängigkeit von Linienbreiten CD und die Spaltabhängigkeit der Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung der Reihe nach von links dargestellt.
  • Wenn eine Temperaturverteilung, eine Verteilung einer Zufuhrmenge und ein Spalt G in dem einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S23) und dem einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess (Schritt S24) eingestellt sind, sind ferner beispielhafte Prozessbedingungen mit Ausnahme des Prozessgases wie folgt.
    • (D) Zweiten Maskenfilm ätzender Prozess (Schritt S23) Material des zweiten Maskenfilms: Naphthalen (oder Polystyrol) Dicke des zweiten Maskenfilms: 280 nm Innendruck einer filmbildenden Vorrichtung: 100 mTorr Hochfrequenzleistung (40 mHz/13 MHz): 700/0 W Potential der oberen Elektrode: 0 V Stromrate des Prozessgases: N2/H2 = 160/480 sccm Prozesszeit: 60 Sekunden
    • (E) Ersten Maskenfilm ätzender Prozess (Schritt S24) Material des ersten Maskenfilms: TEOS-SiO2 Dicke des ersten Maskenfilms: 280 nm Innendruck einer filmbildenden Vorrichtung: 75 mTorr Hochfrequenzleistung (40 mHz/13 MHz): 500/0 W Potential der oberen Elektrode: 300 V Stromrate des Prozessgases: CHF3/CF4/Ar/O2 = 125/225/600/60 sccm (hier: 20 sccm CH2F2 können einem äußeren peripheren Bereich hinzugefügt werden) Prozesszeit: 60 Sekunden
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der organische Film geätzt wird, ein Prozessgas mit einem hohen Adhäsionskoeffizienten und mit Radikalen mit einer hohen Reaktionsrate wie in dem ersten Modifikationsbeispiel der ersten Ausführungsform verwendet. Daher können der einen zweiten Maskenfilm ätzende Prozess (Schritt S23) und der einen ersten Maskenfilm ätzende Prozess (Schritt S24) mit Verweis auf 18A bis 18C erläutert werden.
  • 18A zeigt jede Abhängigkeit, bevor eine Temperaturverteilung und ein Spalt G eingestellt werden. 18A zeigt ein Beispiel, bei dem Linienbreiten CD eine verschiedene Temperaturabhängigkeit bei dem zentralen Bereich des Wafers und dem äußeren peripheren Bereich des Wafers aufweisen. In dem in 18A gezeigten Beispiel weisen ferner die Ätzraten ER in der longitudinalen Richtung eine verschiedene Spaltabhängigkeit bei dem zentralen Bereich des Wafers und dem äußeren peripheren Bereich des Wafers auf.
  • 18B zeigt jede Abhängigkeit, nachdem die Temperaturverteilung eingestellt ist. Wie in 18B gezeigt ist, ist die Temperatur TI bei dem zentralen Bereich auf T1 eingestellt, die niedriger als T0 ist, und die Temperatur TO bei dem äußeren peripheren Bereich ist auf T2 eingestellt, die höher als T0 ist. Auf diese Weise kann durch Einstellen der Temperaturverteilung in der Oberfläche des Wafers eine Differenz zwischen der Linienbreite CDI des zentralen Bereichs und der Linienbreite CDO des äußeren peripheren Bereichs weiter reduziert werden.
  • 18C zeigt jede Abhängigkeit, nachdem der Spalt G eingestellt ist. In dem in 18C gezeigten Beispiel ist der Spalt auf G1 eingestellt, das größer als G0 ist. Somit kann eine Differenz zwischen der Ätzrate ERI in der longitudinalen Richtung bei dem zentralen Bereich und der Ätzrate ERO in der longitudinalen Richtung bei dem äußeren peripheren Bereich weiter reduziert werden. Nachdem die Verteilung des Reaktionsgrades der Radikale in der Waferoberfläche eingestellt ist, kann daher die Ätzrate ER in der longitudinalen Richtung in der Waferoberfläche eingestellt werden.
  • In der vorliegenden Ausführungsform kann es möglich sein, einen Maskenfilm zu verwenden, der anorganische und organische Filme enthält, die eine Selektivität in Ätzraten für jedes Prozessgas erhöhen können, wenn das Prozessgas variiert wird. Folglich kann es möglich sein, eine Form eines Resistmusters auf einen Ätz-Targetfilm mit hoher Genauigkeit zu transferieren, und auch möglich sein, eine Verteilung von Formen von Linien, die aus dem Ätz-Targetfilm bestehen, in der Waferoberfläche gleichmäßig auszubilden.
  • Ferner kann die vorliegende Erfindung auf einen Fall angewendet werden, bei dem ein Maskenfilm nur einen einzigen Film enthält, und in diesem Fall ist es auch möglich, eine Verteilung von Formen von aus einem Ätz-Targetfilm bestehenden Linien in einer Waferoberfläche gleichmäßig auszubilden.
  • Wie oben beschrieben wurde, wurden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung erläutert, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann innerhalb eines Umfangs der folgenden Ansprüche auf verschiedene Weisen modifiziert und geändert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2010-054828 [0001]
    • JP 2008-532324 [0009]
    • JP 2007-081216 [0009]

Claims (14)

  1. Plasmaätzverfahren zum Durchführen eines Plasmaätzens auf einem Substrat, indem ein geladene Partikel und neutrale Partikel enthaltendes Plasma auf das Substrat gestrahlt wird, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Steuern einer Verteilung von Reaktionsgraden zwischen dem Substrat und den neutralen Partikeln in einer Oberfläche des Substrats durch Einstellen einer Temperaturverteilung in der Oberfläche des durch einen Träger getragenen Substrats; und Steuern einer Verteilung von Einstrahlungsmengen der geladenen Partikel in der Oberfläche des Substrats durch Einstellen eines Spaltes zwischen dem durch den Träger getragenen Substrat und einer Elektrode, die so vorgesehen ist, dass sie dem Träger zugewandt ist.
  2. Plasmaätzverfahren nach Anspruch 1, ferner mit: einem Ätzprozess, um Linien zu bilden, die einen Maskenfilm enthalten, indem der auf dem Substrat gebildete Maskenfilm durch das eingestrahlte Plasma geätzt wird, wobei in dem Ätzprozess eine Verteilung von Linienbreiten der Linien in der Oberfläche des Substrats gesteuert wird, indem die Verteilung von Reaktionsgraden eingestellt wird, und eine Verteilung von Höhen der Linien in der Oberfläche des Substrats gesteuert wird, indem die Verteilung von Einstrahlungsmengen eingestellt wird.
  3. Plasmaätzverfahren nach Anspruch 2, wobei der Ätzprozess umfasst: einen einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess zum Bilden der Linien, enthaltend einen zweiten Maskenfilm, indem ein erstes Plasma, das erste geladene Partikel und erste neutrale Partikel enthält, auf das Substrat gestrahlt wird und der auf dem Substrat gebildete zweite Maskenfilm über einen ersten Maskenfilm durch das eingestrahlte erste Plasma geätzt wird; und einen einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess zum Bilden der Linien, enthaltend den ersten Maskenfilm, indem ein zweites Plasma, das zweite geladene Partikel und zweite neutrale Partikel enthält, auf das Substrat gestrahlt wird, worauf die den zweiten Maskenfilm enthaltenden Linien ausgebildet sind, und der erste Maskenfilm durch das eingestrahlte zweite Plasma geätzt wird, wobei eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen dem zweiten Maskenfilm und den ersten neutralen Partikeln geringer ist als eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen dem ersten Maskenfilm und den zweiten neutralen Partikeln.
  4. Plasmaätzverfahren nach Anspruch 1, wobei die Verteilung von Reaktionsgraden in der Oberfläche des Substrats gesteuert wird, indem die Temperaturverteilung und eine Verteilung einer Zufuhrmenge oder eines Zusammensetzungsverhältnisses eines dem Substrat zugeführten Prozessgases gesteuert werden.
  5. Plasmaätzverfahren nach Anspruch 4, ferner mit: einem Ätzprozess zum Bilden erster Linien, die den Maskenfilm enthalten und voneinander beabstandet sind, bei einem ersten Spalt und zweiter Linien, die den Maskenfilm enthalten und voneinander beabstandet sind, bei einem zweiten Spalt, der größer als der erste Spalt ist, indem der auf dem Substrat gebildete Maskenfilm durch das eingestrahlte Plasma geätzt wird, wobei in dem Ätzprozess eine Verteilung von Linienbreiten der ersten Linien und der zweiten Linien in der Oberfläche des Substrats gesteuert wird, indem die Verteilung von Reaktionsgraden eingestellt wird, und eine Verteilung von Höhen der ersten Linien und der zweiten Linien in der Oberfläche des Substrats gesteuert wird, indem die Verteilung von Einstrahlungsmengen eingestellt wird, und eine Temperaturabhängigkeit eines ersten Reaktionsgrades zwischen den ersten Linien und den neutralen Partikeln geringer ist als eine Temperaturabhängigkeit eines zweiten Reaktionsgrades zwischen den zweiten Linien und den neutralen Partikeln.
  6. Plasmaätzverfahren nach Anspruch 5, wobei der Ätzprozess umfasst: einen einen zweiten Maskenfilm ätzenden Prozess zum Bilden der ersten Linien und der zweiten Linien, die jeweils einen zweiten Maskenfilm enthalten, indem ein erstes Plasma, das erste geladene Partikel und erste neutrale Partikel enthält, auf das Substrat gestrahlt wird, und der auf dem Substrat ausgebildete zweite Maskenfilm über einen ersten Maskenfilm durch das eingestrahlte erste Plasma geätzt wird; und einen einen ersten Maskenfilm ätzenden Prozess zum Bilden der ersten Linien und der zweiten Linien, die jeweils den ersten Maskenfilm enthalten, indem ein zweites Plasma, das zweite geladene Partikel und zweite neutrale Partikel enthält, auf das Substrat gestrahlt wird, worauf die ersten Linien und die zweiten Linien, die jeweils den zweiten Maskenfilm enthalten, ausgebildet werden, und der erste Maskenfilm durch das eingestrahlte zweite Plasma geätzt wird, wobei eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen dem zweiten Maskenfilm und den ersten neutralen Partikeln geringer ist als eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen dem ersten Maskenfilm und den zweiten neutralen Partikeln.
  7. Plasmaätzverfahren nach Anspruch 3 oder 6, wobei der erste Maskenfilm einen anorganischen Film enthält und der zweite Maskenfilm einen organischen Film enthält, und die ersten neutralen Partikel Sauerstoffradikale enthalten und die zweiten neutralen Partikel Fluorradikale enthalten.
  8. Plasmaätzvorrichtung, die dafür eingerichtet ist, ein Plasmaätzen auf einem Substrat durchzuführen, indem ein Plasma, das geladene Partikel und neutrale Partikel enthält, auf das Substrat gestrahlt wird, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Träger, der das Substrat tragen kann; eine Elektrode, die so vorgesehen ist, dass sie dem Träger zugewandt ist; eine eine Temperaturverteilung einstellende Einheit, die eine Temperaturverteilung in einer Oberfläche des durch den Träger getragenen Substrats einstellen kann; eine einen Spalt einstellende Einheit, die einen Spalt zwischen dem durch den Träger getragenen Substrat und der Elektrode einstellen kann; und einen Controller, der eine Verteilung von Reaktionsgraden zwischen dem Substrat und den neutralen Partikeln in der Oberfläche des Substrats steuern kann, indem die Temperaturverteilung durch die eine Temperaturverteilung einstellende Einheit eingestellt wird, und eine Verteilung von Einstrahlungsmengen der geladenen Partikel in der Oberfläche des Substrats steuern kann, indem der Spalt durch die einen Spalt einstellende Einheit eingestellt wird.
  9. Plasmaätzvorrichtung nach Anspruch 8, wobei Linien, die einen Maskenfilm enthalten, gebildet werden, indem der Maskenfilm, der auf dem Substrat ausgebildet ist, durch das eingestrahlte Plasma geätzt wird, und wenn die Linien ausgebildet werden, der Controller eine Verteilung von Linienbreiten der Linien in der Oberfläche des Substrats steuert, indem die Verteilung von Reaktionsgraden eingestellt wird, und der Controller eine Verteilung von Höhen der Linien in der Oberfläche des Substrats steuert, indem die Verteilung von Einstrahlungsmengen eingestellt wird.
  10. Plasmaätzvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Linien, die einen zweiten Maskenfilm enthalten, gebildet werden, indem ein erstes Plasma, das erste geladene Partikel und erste neutrale Partikel enthält, auf das Substrat gestrahlt wird und der auf dem Substrat gebildete zweite Maskenfilm über einen ersten Maskenfilm durch das eingestrahlte erste Plasma geätzt wird; und die Linien, die den ersten Maskenfilm enthalten, gebildet werden, indem ein zweites Plasma, das zweite geladene Partikel und zweite neutrale Partikel enthält, auf das Substrat gestrahlt wird, worauf die den zweiten Maskenfilm enthaltenden Linien ausgebildet sind, und der erste Maskenfilm durch das eingestrahlte zweite Plasma geätzt wird, wobei eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen dem zweiten Maskenfilm und den ersten neutralen Partikeln geringer ist als eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen dem ersten Maskenfilm und den zweiten neutralen Partikeln.
  11. Plasmaätzvorrichtung nach Anspruch 8, ferner mit: einer eine Zufuhrmengenverteilung einstellenden Einheit, die eine Verteilung einer Zufuhrmenge oder ein Zusammensetzungsverhältnis eines Prozessgases, das dem Substrat zugeführt wird, in der Oberfläche des Substrats einstellen kann, wobei der Controller die Verteilung von Reaktionsgraden steuert, indem die Temperaturverteilung durch die eine Temperaturverteilung einstellende Einheit eingestellt wird und indem die Verteilung der Zufuhrmenge oder das Zusammensetzungsverhältnis in der Oberfläche des Substrats durch die eine Zufuhrmengenverteilung einstellende Einheit eingestellt wird.
  12. Plasmaätzvorrichtung nach Anspruch 11, wobei erste Linien, die bei einem ersten Spalt voneinander beabstandet sind und den Maskenfilm enthalten, und zweite Linien, die bei eifern zweiten Spalt, der größer als der erste Spalt ist, voneinander beabstandet sind und den Maskenfilm enthalten, gebildet werden, indem der Maskenfilm, der auf dem Substrat ausgebildet ist, durch das eingestrahlte Plasma geätzt wird, wenn die ersten Linien und die zweiten Linien gebildet sind, der Controller eine Verteilung von Linienbreiten der ersten Linien und der zweiten Linien in der Oberfläche des Substrats steuert, indem die Verteilung von Reaktionsgraden eingestellt wird, und der Controller eine Verteilung von Höhen der ersten Linien und der zweiten Linien in der Oberfläche des Substrats steuert, indem die Verteilung von Einstrahlungsmengen eingestellt wird, und eine Temperaturabhängigkeit eines ersten Reaktionsgrades zwischen den ersten Linien und den neutralen Partikeln geringer ist als eine Temperaturabhängigkeit eines zweiten Reaktionsgrades zwischen den zweiten Linien und den neutralen Partikeln.
  13. Plasmaätzvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die ersten Linen und die zweiten Linien, die jeweils einen zweiten Maskenfilm enthalten, gebildet werden, indem ein erstes Plasma, das erste geladene Partikel und erste neutrale Partikel enthält, auf das Substrat gestrahlt wird und der zweite Maskenfilm, der auf dem Substrat ausgebildet ist, über einen ersten Maskenfilm durch das eingestrahlte erste Plasma geätzt wird; und die ersten Linien und die zweiten Linien, die jeweils den ersten Maskenfilm enthalten, gebildet werden, indem ein zweites Plasma, das zweite geladene Partikel und zweite neutrale Partikel enthält, auf das Substrat gestrahlt wird, auf welchem die ersten Linien und die zweiten Linien, die jeweils den zweiten Maskenfilm enthalten, ausgebildet sind, und der erste Maskenfilm durch das eingestrahlte zweite Plasma geätzt wird, wobei eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen dem zweiten Maskenfilm und den ersten neutralen Partikeln geringer ist als eine Temperaturabhängigkeit eines Reaktionsgrades zwischen dem ersten Maskenfilm und den zweiten neutralen Partikeln.
  14. Plasmaätzvorrichtung nach Anspruch 10 oder 13, wobei der erste Maskenfilm einen anorganischen Film enthält und der zweite Maskenfilm einen organischen Film enthält, und die ersten neutralen Partikel Sauerstoffradikale enthalten und die zweiten neutralen Partikel Fluorradikale enthalten.
DE102011013571A 2010-03-11 2011-03-10 Plasmaätzverfahren und Plasmaätzvorrichtung Withdrawn DE102011013571A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-054828 2010-03-11
JP2010054828A JP2011192664A (ja) 2010-03-11 2010-03-11 プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011013571A1 true DE102011013571A1 (de) 2011-09-15

Family

ID=44508116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011013571A Withdrawn DE102011013571A1 (de) 2010-03-11 2011-03-10 Plasmaätzverfahren und Plasmaätzvorrichtung

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20110220609A1 (de)
JP (1) JP2011192664A (de)
KR (1) KR101234256B1 (de)
CN (1) CN102194664A (de)
DE (1) DE102011013571A1 (de)
TW (1) TWI419229B (de)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060124169A1 (en) * 2004-12-09 2006-06-15 Tokyo Electron Limited Gas supply unit, substrate processing apparatus, and supply gas setting method
US8771537B2 (en) * 2009-08-20 2014-07-08 Tokyo Electron Limited Plasma treatment device and plasma treatment method
JP5567392B2 (ja) * 2010-05-25 2014-08-06 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
KR101772723B1 (ko) * 2010-06-28 2017-08-29 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 플라즈마 처리 방법
JP6085079B2 (ja) * 2011-03-28 2017-02-22 東京エレクトロン株式会社 パターン形成方法、処理容器内の部材の温度制御方法、及び基板処理システム
JP5792563B2 (ja) * 2011-08-31 2015-10-14 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置
TWI476832B (zh) * 2011-09-28 2015-03-11 Tokyo Electron Ltd 蝕刻方法及裝置
JP5860668B2 (ja) * 2011-10-28 2016-02-16 東京エレクトロン株式会社 半導体装置の製造方法
JP5865095B2 (ja) * 2012-01-30 2016-02-17 住友精密工業株式会社 エッチング装置
JP5856543B2 (ja) * 2012-06-27 2016-02-09 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法
JP6063264B2 (ja) * 2012-09-13 2017-01-18 東京エレクトロン株式会社 被処理基体を処理する方法、及びプラズマ処理装置
WO2014042192A1 (ja) * 2012-09-13 2014-03-20 東京エレクトロン株式会社 被処理基体を処理する方法、及びプラズマ処理装置
EP2762607B1 (de) * 2013-01-31 2018-07-25 Applied Materials, Inc. Abscheidungsquelle mit einstellbarer Elektrode
JP6027490B2 (ja) * 2013-05-13 2016-11-16 東京エレクトロン株式会社 ガスを供給する方法、及びプラズマ処理装置
JP6027492B2 (ja) * 2013-05-22 2016-11-16 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法及びエッチング装置
JP6230898B2 (ja) * 2013-12-13 2017-11-15 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法
US9589853B2 (en) * 2014-02-28 2017-03-07 Lam Research Corporation Method of planarizing an upper surface of a semiconductor substrate in a plasma etch chamber
JP6504755B2 (ja) * 2014-06-25 2019-04-24 キヤノン株式会社 半導体装置の製造方法
KR102124407B1 (ko) * 2016-01-18 2020-06-18 주식회사 히타치하이테크 플라스마 처리 방법 및 플라스마 처리 장치
CN109119322B (zh) * 2018-07-27 2020-10-02 上海硕余精密机械设备有限公司 一种磁增强型等离子体源
CN112309807B (zh) * 2019-08-02 2022-12-30 中微半导体设备(上海)股份有限公司 等离子体刻蚀设备
JP7387377B2 (ja) * 2019-10-18 2023-11-28 キオクシア株式会社 プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置
US20220328342A1 (en) * 2021-04-08 2022-10-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Plasma control method in semiconductor wafer fabrication

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007081216A (ja) 2005-09-15 2007-03-29 Hitachi High-Technologies Corp プラズマエッチング装置およびプラズマエッチング方法
JP2008532324A (ja) 2005-03-03 2008-08-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 制御された処理結果分布を有するエッチング方法
JP2010054828A (ja) 2008-08-28 2010-03-11 Brother Ind Ltd 画像形成装置およびドラムユニット

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000183027A (ja) * 1998-12-11 2000-06-30 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
US20040261712A1 (en) * 2003-04-25 2004-12-30 Daisuke Hayashi Plasma processing apparatus
US7648914B2 (en) * 2004-10-07 2010-01-19 Applied Materials, Inc. Method for etching having a controlled distribution of process results
US7682978B2 (en) * 2005-06-24 2010-03-23 Tokyo Electron Limited Plasma processing method and high-rate plasma etching apparatus
JP2007005592A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理方法、高速プラズマエッチング装置
JP2007088411A (ja) * 2005-06-28 2007-04-05 Hitachi High-Technologies Corp 静電吸着装置およびウエハ処理装置ならびにプラズマ処理方法
US7672110B2 (en) * 2005-08-29 2010-03-02 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having textured contact surface
JP2006128729A (ja) * 2006-02-06 2006-05-18 Hitachi Ltd エッチング装置
US20080178803A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 Collins Kenneth S Plasma reactor with ion distribution uniformity controller employing plural vhf sources
JP4614995B2 (ja) * 2007-08-23 2011-01-19 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置の製造方法
TWI520262B (zh) * 2008-04-02 2016-02-01 Ａｐ系統股份有限公司 基板組合裝置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008532324A (ja) 2005-03-03 2008-08-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 制御された処理結果分布を有するエッチング方法
JP2007081216A (ja) 2005-09-15 2007-03-29 Hitachi High-Technologies Corp プラズマエッチング装置およびプラズマエッチング方法
JP2010054828A (ja) 2008-08-28 2010-03-11 Brother Ind Ltd 画像形成装置およびドラムユニット

Also Published As

Publication number Publication date
KR101234256B1 (ko) 2013-02-18
TWI419229B (zh) 2013-12-11
CN102194664A (zh) 2011-09-21
JP2011192664A (ja) 2011-09-29
US20130295774A1 (en) 2013-11-07
US20110220609A1 (en) 2011-09-15
TW201131648A (en) 2011-09-16
KR20110102830A (ko) 2011-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011013571A1 (de) Plasmaätzverfahren und Plasmaätzvorrichtung
CN107438892B (zh) 等离子处理方法以及等离子处理装置
US10373822B2 (en) Gas flow profile modulated control of overlay in plasma CVD films
DE60313861T2 (de) Veränderbare Temperaturprozesse für verstellbare elektrostatische Haltevorrichtung
KR102147822B1 (ko) 피처리 기체를 처리하는 방법 및 플라즈마 처리 장치
DE69835479T2 (de) Abscheidung von einem fluorierten Siliziumglas
EP1857576B1 (de) Verfahren zur Behandlung einer Halbleiterscheibe
WO2004015754A2 (de) Verfahren zum oxidieren einer schicht und zugehörige aufnahmevorrichtungen für ein substrat
DE3140890C2 (de) Photolithographisches Verfahren zum Herstellen einer integrierten Schaltungsvorrichtung
US11217454B2 (en) Plasma processing method and etching apparatus
DE102009001972A1 (de) Plasmaätzverfahren und computerlesbares Speicherungsmedium
EP0057258A2 (de) Verfahren zum Herstellen von Polysiliziumstrukturen im 1/um-Bereich auf integrierte Halbleiterschaltungen enthaltenden Substraten durch Plasmaätzen
EP0338102B1 (de) Verfahren zur Herstellung von integrierten Halbleiterstrukturen welche Feldeffekttransistoren mit Kanallängen im Submikrometerbereich enthalten
DE10335099B4 (de) Verfahren zum Verbessern der Dickengleichförmigkeit von Siliziumnitridschichten für mehrere Halbleiterscheiben
DE10329389B4 (de) Verfahren zur Kompensierung von Ätzratenungleichförmigkeiten mittels Ionenimplantation
DE102004057762A1 (de) Verfahren zum Ausbilden eines Feldeffekttransistors mit einem verspannten Kanalgebiet
DE102009046259B4 (de) Stärkere Haftung eines PECVD-Kohlenstoffs auf dielektrischen Materialien durch Vorsehen einer Haftungsgrenzfläche
DE10305729A1 (de) RTCVD-Verfahren und -Reaktor mit verbesserter Gleichmäßigkeit der Beschichtung und Stufenabdeckung
US20130071955A1 (en) Plasma etching method
US8937021B2 (en) Methods for forming three dimensional NAND structures atop a substrate
KR20120001773A (ko) 플라즈마 에칭 방법
DE102021101198A1 (de) Verfahren zur herstellung einer halbleitervorrichtung
DE69834660T2 (de) Borhältiger fluorkohlenstoff-film und herstellungsmethode
WO2002029879A1 (de) Verfahren zum ätzen von organischen antireflexionsschichten
DE102009039417B4 (de) UV-Strahlungsüberwachung in der Halbleiterverarbeitung unter Anwendung eines temperaturabhänigen Signals

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20110310

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0021306500

Ipc: H01L0021311000

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0021306500

Ipc: H01L0021311000

Effective date: 20111206

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20131001