JP2014017406A5 - - Google Patents
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Claims (15)
- 処理室内に処理ガスのプラズマを生成することによって，前記被処理基板に形成された多層膜を，パターニングされたマスク層をマスクとしてプラズマエッチングするプラズマ処理方法であって，
前記多層膜は，比誘電率の異なる第１膜及び第２膜が交互に積層された積層膜と，この積層膜上に形成された窒化珪素層と，を有し，
臭素含有ガス，塩素含有ガス，ヨウ素含有ガスのうちの１つ又は２つ以上を組合せたガスとフルオロカーボン系ガスとを含む処理ガスを前記処理室内に導入してプラズマエッチングを複数回実行することによって，前記窒化珪素層から前記積層膜に渡って凹部を徐々に形成していくエッチング処理を行い，
その際に所定のタイミングで前記処理ガスにホウ素含有ガスを所定の流量比で添加することによって，前記凹部に露出する前記窒化珪素層の側壁に保護膜を形成しながら前記積層膜のエッチングを進行させることを特徴とするプラズマ処理方法。 - 前記ホウ素含有ガスは，少なくとも最初のプラズマエッチングで導入することを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理方法。
- 前記ホウ素含有ガスは，前記最初のプラズマエッチングから所定回数のプラズマエッチングに渡って導入することを特徴とする請求項１又は２に記載のプラズマ処理方法。
- 前記ホウ素含有ガスは，前記最初のプラズマエッチングからすべての回数のプラズマエッチングに渡って導入することを特徴とする請求項３に記載のプラズマ処理方法。
- 前記ホウ素含有ガスの流量比は，前記積層膜のエッチングが進行するに連れて徐々に減少させることを特徴とする請求項３又は４に記載のプラズマ処理方法。
- 前記ホウ素含有ガスの流量比を減少させるタイミングは，前記プラズマエッチングの所定回数ごとであることを特徴とする請求項５に記載のプラズマ処理方法。
- 前記処理室内に上部電極と下部電極を対向して設け，前記下部電極上に被処理基板を配置し，
前記下部電極に印加するバイアス用高周波電力は，前記積層膜のエッチングが進行するに連れて増加することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマ処理方法。 - 前記下部電極に印加するバイアス用高周波電力を増加するタイミングは，前記プラズマエッチングの所定回数ごとであることを特徴とする請求項７に記載のプラズマ処理方法。
- 前記最初のプラズマエッチングでは，前記ホウ素含有ガスの流量比は少なくともＨＢｒガスに対して１０％以上４０％以下の範囲で設定することを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
- 前記ホウ素含有ガスは，三弗化ホウ素，三塩化ホウ素，酸化ホウ素のいずれかであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
- 前記被処理基板の温度は，少なくとも前記複数回のプラズマエッチングにかけては，１５０℃〜２００℃になるように調整することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
- 前記第１膜と第２膜のいずれか一方はシリコン酸化膜であり，他方はポリシリコン膜であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
- 処理室内に上部電極と下部電極を対向して設け，前記下部電極上に被処理基板を配置し，前記処理室内に処理ガスのプラズマを生成することによって，比誘電率の異なる第１膜及び第２膜が交互に積層された積層膜と，この積層膜上に形成された窒化珪素層とを有する多層膜を，パターニングされたマスク層をマスクとしてプラズマエッチングするプラズマ処理装置であって，
プラズマ生成機構と，
前記プラズマ生成機構を制御して，臭素含有ガス，塩素含有ガス，ヨウ素含有ガスのうちの１つ又は２つ以上を組合せたガスとフルオロカーボン系ガスとを含む処理ガスを前記処理室内に導入し，前記下部電極に第１高周波電源からプラズマ生成用高周波電力を印加すると共に，前記下部電極に第２高周波電源からバイアス用高周波電力を印加して前記窒化珪素層から前記積層膜に渡って凹部を徐々に形成していくエッチング処理を行う制御部と，
前記制御部は，前記エッチング処理の際に，所定のタイミングで前記処理ガスにホウ素含有ガスを所定の流量比で添加するように制御することによって，前記凹部に露出する前記窒化珪素層の側壁に保護膜を形成しながら前記積層膜のエッチングを進行させることを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記プラズマ生成用高周波電力は２７ＭＨｚ以上であり，前記バイアス用高周波電力は、３８０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下であることを特徴とする請求項１３に記載のプラズマ処理装置。
- 前記処理室内に上部電極と下部電極を対向して設け，前記下部電極上に被処理基板を配置し，前記下部電極に２７ＭＨｚ以上のプラズマ生成用高周波電力を印加すると共に３８０ｋＨｚ以上１ＭＨｚ以下のバイアス用高周波電力を印加することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
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