JP2017059822A - ドライエッチング方法及びドライエッチング剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】チャンバ内に設置された、アモルファスカーボン膜を有する被処理基板にたいして、少なくとも酸素とアルキルシランを含むドライエッチング剤をプラズマ化して得られるプラズマガスを用いて、無機膜をマスクとして前記アモルファスカーボン膜をプラズマエッチングするドライエッチング方法を用いる。前記アルキルシランが、(CH3)4Si、(CH3)3SiH、(CH3)2SiH2及び(CH3)SiH3からなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
【選択図】図1
Description
しかしながら、a−C層4を構成するアモルファスカーボンのエッチング方法には確固たる方法が確立しているとはいえない。
(エッチング工程)
図4は、実施例・比較例で用いた反応装置10の概略図である。チャンバ11内には、ウエハを保持する機能を有しステージとしても機能する下部電極14と、上部電極15と、圧力計12が設置されている。また、チャンバ11上部には、ガス導入口16が接続されている。チャンバ11内は圧力を調整可能であると共に、高周波電源(13.56MHz)13によりドライエッチング剤を励起させることができる。これにより、下部電極14上に設置した試料18に対し励起させたドライエッチング剤を接触させ、試料18をエッチングすることができる。ドライエッチング剤を導入した状態で、高周波電源13から高周波電力を印加すると、プラズマ中のイオンと電子の移動速度の差から、上部電極15と下部電極14の間にバイアス電圧と呼ばれる直流電圧が発生させることができるように構成されている。チャンバ11内のガスはガス排出ライン17を経由して排出される。
エッチング剤として、O2及び(CH3)3SiHをそれぞれ、総流量に対して98体積%、2体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、O2及び(CH3)3SiHをそれぞれ、総流量に対して96体積%、4体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、O2及び(CH3)3SiHをそれぞれ、総流量に対して95体積%、5体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、O2及び(CH3)3SiHをそれぞれ、総流量に対して90体積%、10体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、Ar、O2及び(CH3)3SiHをそれぞれ、総流量に対して89体積%、10体積%、1体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、O2及び(CH3)4Siをそれぞれ、総流量に対して98体積%、2体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、O2のみを使用し、その他の添加ガスを加えなかった以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、O2及びCOSをそれぞれ、総流量に対して90体積%、10体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、O2及びCOSをそれぞれ、総流量に対して80体積%、20体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、O2及びCOSをそれぞれ、総流量に対して98体積%、2体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチング剤として、O2及びトリフルオロメタンスルホニルフロリド(CF3SO2F)をそれぞれ、総流量に対して90体積%、10体積%で混合した以外は実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
2 基板
3 下地層3
4 a−C層
5 無機中間層
6 フォトレジスト層
7 サイドエッチ
10 反応装置
11 チャンバ
12 圧力計
13 高周波電源
14 下部電極
15 上部電極
16 ガス導入口
17 排ガスライン
18 試料
Claims (15)
- チャンバ内に設置された、アモルファスカーボン膜を有する被処理基板に対して、少なくとも酸素とアルキルシランを含むドライエッチング剤をプラズマ化して得られるプラズマガスを用いて、無機膜をマスクとして前記アモルファスカーボン膜をプラズマエッチングするドライエッチング方法。
- 前記ドライエッチング剤中に含まれる前記酸素の濃度が、前記ドライエッチング剤の10体積%以上であり、
前記ドライエッチング剤中の前記アルキルシランの濃度が、前記ドライエッチング剤に含まれる酸素の0.1体積%以上15体積%以下であることを特徴とする請求項1に記載のドライエッチング方法。 - 前記アルキルシランが(CH3)4Si、(CH3)3SiH、(CH3)2SiH2及び(CH3)SiH3からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2に記載のドライエッチング方法。
- 前記ドライエッチング剤が、さらに、N2、He、Ne、Ar、Kr及びXeからなる群から選ばれる少なくとも1種の不活性ガスを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のドライエッチング方法。
- 前記プラズマガスにバイアス電圧を印加することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のドライエッチング方法。
- 前記ドライエッチング剤中に含まれる前記酸素の濃度が、前記ドライエッチング剤の80体積%以上であることを特徴とする請求項2に記載のドライエッチング方法。
- 前記ドライエッチング剤が前記酸素と前記アルキルシランのみからなり、
前記ドライエッチング剤中に含まれる前記O2の濃度が、前記ドライエッチング剤の10体積%以上であり、
前記ドライエッチング剤中の前記アルキルシランの濃度が、前記ドライエッチング剤に含まれるO2の0.1体積%以上15体積%以下であり、
前記アルキルシランが(CH3)4Si、(CH3)3SiH、(CH3)2SiH2及び(CH3)SiH3からなる群から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載のドライエッチング方法。 - 前記ドライエッチング剤中の前記アルキルシランの濃度が、前記ドライエッチング剤に含まれる酸素の0.1体積%以上4体積%以下であることを特徴とする請求項7に記載のドライエッチング方法。
- 請求項1に記載のドライエッチング方法に用いられるドライエッチング剤であって、
(CH3)4Si、(CH3)3SiH、(CH3)2SiH2及び(CH3)SiH3からなる群より選ばれる少なくとも1種のアルキルシランと、酸素と、を含むドライエッチング剤。 - さらに、N2、He、Ne、Ar、Kr及びXeからなる群から選ばれる少なくとも1種の不活性ガスを含むことを特徴とする請求項9に記載のドライエッチング剤。
- 前記アルキルシランが(CH3)3SiHであることを特徴とする請求項9に記載のドライエッチング剤。
- 前記ドライエッチング剤が、前記アルキルシランと前記酸素とのみからなることを特徴とする請求項9に記載のドライエッチング剤。
- 前記ドライエッチング剤中に含まれる前記酸素の濃度が、前記ドライエッチング剤の10体積%以上であり、
前記ドライエッチング剤中の前記アルキルシランの濃度が、前記ドライエッチング剤に含まれる酸素の0.1体積%以上15体積%以下である請求項9〜12のいずれか1項に記載のドライエッチング剤。 - アモルファスカーボンをエッチングするための酸素を含むドライエッチング剤に添加して、エッチング中にアモルファスカーボンに側壁保護膜を生成するための、少なくともアルキルシランを含むレジストの側壁保護膜生成用添加剤。
- 前記アルキルシランが(CH3)4Si、(CH3)3SiH、(CH3)2SiH2及び(CH3)SiH3からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項14に記載のレジストの側壁保護膜生成用添加剤。
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