JP2011082577A - 基板処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シリコン基材65上に熱酸化珪素膜66、反射防止膜67及びフォトレジスト膜68が順に積層されている基板に対して、反射防止膜67へ厚み方向に沿う異方性エッチングを施して熱酸化珪素膜66を露出させ、露出した反射防止膜67側面に等方性エッチングを施して反射防止膜67の幅を減少させ、露出した熱酸化珪素膜66及び幅が減少した反射防止膜67を覆う有機系膜69を形成し、有機系膜69を所定量だけ除去して反射防止膜67のみを露出させ。露出した反射防止膜67のみを選択的に除去して熱酸化珪素膜66を部分的に露出させ、露出した熱酸化珪素膜66へ厚み方向に沿う異方性エッチングを施す。等方性エッチングの開始時には、反射防止膜67上のフォトレジスト膜68が所定の厚さだけ残されるようにする。
【選択図】図6
Description
高周波電源27は高周波電力を載置台23に供給する。これにより、載置台23は下部電極として機能する。また、整合器28は、載置台23からの高周波電力の反射を低減して高周波電力の載置台23への供給効率を最大にする。載置台23は高周波電源27から供給された高周波電力を処理空間Sに印加する。
置される3つのフープ載置台38と、フープ37から搬出されたウエハWの位置をプリアライメントするオリエンタ39とが接続されている。
SiF4+2NH3+2HF → (NH4)2SiF6
(NH4)2SiF6 → SiF4↑+2NH3↑+2HF↑
COR処理は、上述したように、化学反応を用いる処理であり、化学反応は等方的に進行するため、熱酸化珪素膜66を確実に等方的にエッチングするが、上述したように、フォトレジスト膜68が所定の厚さだけ残されているため、該フォトレジスト膜68は熱酸化珪素層66を覆って熱酸化珪素膜66が厚さ方向にエッチングされるのを防止する。したがって、熱酸化珪素膜66はCOR処理によって側面のみがエッチングされ、これにより、熱酸化珪素膜66の幅のみを確実に減少させることができる(図6(C))。このとき、COR処理の実行時間を調整することによって熱酸化珪素膜66の幅が、例えば、30nmに調整される。
12,13,14 プロセスモジュール
51,90 TEOS膜
52 TiN膜
53,61,67,78,92 反射防止膜
54,62,68,79,93 フォトレジスト膜
55,63,70,71,80,82,83,85〜87,94,97〜100 開口部
56,64,81 デポ
65,88 シリコン基材
66 熱酸化珪素膜
69,84,96 有機系膜
74 第2のポリシリコン層
75 第1の窒化珪素膜
76 第2のTEOS膜
77 第2の窒化珪素膜
89 窒化珪素膜
91 カーボン膜
95 MLD酸化膜
Claims (6)
- 少なくとも処理対象層、中間層、マスク層が順に積層され、前記マスク層は前記中間層の一部を露出させる開口部を有する基板を処理する基板処理方法であって、
前記露出する前記中間層へその厚み方向に沿う異方性エッチングを施して前記処理対象層を露出させる中間層異方性エッチングステップと、
前記異方性エッチングによって側面が露出した前記中間層の該側面に等方性エッチングを施して前記中間層の幅を減少させる中間層等方性エッチングステップと、
前記露出した処理対象層及び前記幅が減少した中間層を覆う被覆層を形成する被覆層形成ステップと、
前記被覆層を所定量だけ除去して前記幅が減少した中間層のみを露出させる被覆層除去ステップと、
前記露出した中間層のみを選択的に除去して前記処理対象層を部分的に露出させる中間層除去ステップと、
前記露出した処理対象層へその厚み方向に沿う異方性エッチングを施す処理対象層エッチングステップとを有し、
前記中間層等方性エッチングステップの開始時には、前記中間層上の前記マスク層が所定の厚さだけ残されていることを特徴とする基板処理方法。 - 前記中間層はシリコン含有層であり、前記中間層等方性エッチングステップでは、前記シリコン含有層に弗化水素ガス及びアンモニアガスを用いたCOR(Chemical Oxide Removal)処理を施すことを特徴とする請求項1記載の基板処理方法。
- 少なくとも処理対象層、第1の中間層、第2の中間層、第3の中間層及びマスク層が順に積層され、前記マスク層は前記第3の中間層の一部を露出させる開口部を有する基板を処理する基板処理方法であって、
デポ性ガスを含む処理ガスから生成されたプラズマによって前記露出する第3の中間層をエッチングして前記第2の中間層の一部を露出させると共に、前記開口部の側面にデポを堆積させるデポ堆積ステップと、
前記マスク層の開口部を介して前記露出した前記第2の中間層及び前記第1の中間層へそれらの厚み方向に沿う異方性エッチングを施して前記処理対象層を露出させる中間層異方性エッチングステップと、
前記異方性エッチングによって側面が露出した前記第2の中間層の該側面に等方性エッチングを施して前記第2の中間層の幅を減少させる中間層等方性エッチングステップと、
前記露出した処理対象層、前記第1の中間層及び前記幅が減少した第2の中間層を覆う被覆層を形成する被覆層形成ステップと、
前記被覆層を所定量だけ除去して前記幅が減少した第2の中間層のみを露出させる被覆層除去ステップと、
前記露出した第2の中間層のみを選択的に除去して前記第1の中間層を部分的に露出させる第2の中間層除去ステップと、
前記露出した第1の中間層へその厚み方向に沿う異方性エッチングを施して前記処理対象層を露出させる第1の中間層エッチングステップと、
前記被覆層を完全に除去して前記被覆層に覆われた前記処理対象層を露出させる被覆層完全除去ステップと、
前記第1の中間層エッチングステップ及び前記被覆層除去ステップにおいて露出した前記処理対象層へその厚み方向に沿う異方性エッチングを施す処理対象層エッチングステップとを有し、
前記中間層等方性エッチングステップの開始時には、前記第2の中間層上の前記第3の中間層及び前記マスク層のうち、少なくとも前記第3の中間層が所定の厚さだけ残されていることを特徴とする基板処理方法。 - 前記第2の中間層はシリコン含有層であり、前記中間層方性エッチングステップでは、前記シリコン含有層に弗化水素ガス及びアンモニアガスを用いたCOR処理を施すことを特徴とする請求項3記載の基板処理方法。
- 少なくとも処理対象層、第1の中間層、第2の中間層、第3の中間層及びマスク層が順に積層され、前記マスク層は前記第3の中間層の一部を露出させる開口部を有する基板を処理する基板処理方法であって、
前記マスク層及び前記露出する第3の中間層を等方的に覆う第1の被覆層を形成する第1の被覆層形成ステップと、
前記形成された第1の被覆層へその厚み方向に沿う異方性エッチングを施して前記第3の中間層を再び露出させると共に、前記開口部の側面に前記第1の被覆層を残す第1の被覆層エッチングステップと、
前記マスク層の開口部を介して前記露出した前記第3の中間層、前記第2の中間層及び前記第1の中間層へそれらの厚み方向に沿う異方性エッチングを施して前記処理対象層を露出させる中間層異方性エッチングステップと、
前記異方性エッチングによって側面が露出した前記第2の中間層の該側面に等方性エッチングを施して前記第2の中間層の幅を減少させる中間層等方性エッチングステップと、
前記露出した処理対象層、前記第1の中間層及び前記幅が減少した第2の中間層を覆う第2の被覆層を形成する第2の被覆層形成ステップと、
前記第2の被覆層を所定量だけ除去して前記幅が減少した第2の中間層のみを露出させる第2の被覆層除去ステップと、
前記露出した第2の中間層のみを選択的に除去して前記第1の中間層を部分的に露出させる第2の中間層除去ステップと、
前記露出した第1の中間層へその厚み方向に沿う異方性エッチングを施して前記処理対象層を露出させる第1の中間層エッチングステップと、
前記第2の被覆層を完全に除去して前記第2の被覆層に覆われた前記処理対象層を露出させる第2の被覆層完全除去ステップと、
前記第1の中間層エッチングステップ及び前記第2の被覆層完全除去ステップにおいて露出した前記処理対象層へその厚み方向に沿う異方性エッチングを施す処理対象層エッチングステップとを有し、
前記中間層等方性エッチングステップの開始時には、前記第2の中間層上の前記第3の中間層及び前記マスク層のうち、少なくとも前記第3の中間層が所定の厚さだけ残されていることを特徴とする基板処理方法。 - 前記第2の中間層はシリコン含有層であり、前記中間層方性エッチングステップでは、前記シリコン含有層に弗化水素ガス及びアンモニアガスを用いたCOR処理を施すことを特徴とする請求項5記載の基板処理方法。
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