JP2021086849A - エッチング方法およびエッチング装置 - Google Patents
エッチング方法およびエッチング装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021086849A JP2021086849A JP2019212241A JP2019212241A JP2021086849A JP 2021086849 A JP2021086849 A JP 2021086849A JP 2019212241 A JP2019212241 A JP 2019212241A JP 2019212241 A JP2019212241 A JP 2019212241A JP 2021086849 A JP2021086849 A JP 2021086849A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- temperature
- etching
- substrate
- recess
- 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.)
- Granted
Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 105
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 83
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 47
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 45
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 30
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 23
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 33
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 27
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 26
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 23
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 15
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 14
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 239000002094 self assembled monolayer Substances 0.000 description 2
- 239000013545 self-assembled monolayer Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 239000012776 electronic material Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01L21/31127—Etching organic layers
- H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
- H01L21/31138—Etching organic 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
- H01L21/302—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
- 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
- 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
- H01J37/32715—Workpiece holder
- H01J37/32724—Temperature
-
- 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
- H01J37/3244—Gas supply means
- H01J37/32449—Gas control, e.g. control of the gas flow
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
- H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
- H01L21/02115—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material being carbon, e.g. alpha-C, diamond or hydrogen doped carbon
-
- 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
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
- H01L21/0228—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition deposition by cyclic CVD, e.g. ALD, ALE, pulsed CVD
-
- 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
- H01L21/31144—Etching the insulating layers by chemical or physical means 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
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
- H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying 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
- H01L21/67—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
- H01L21/683—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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/332—Coating
- H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
- H01J2237/3341—Reactive etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
高アスペクト比のパターンを形成するためにエッチングするときに形状異常が発生することが知られている。たとえば、縦方向(膜厚方向)に凹部を形成する際に凹部の内周面が横方向に膨らむ形状異常が発生することがある。このような形状異常をボーイングと言う。
図1は、第1の実施形態に係るエッチング方法の流れの一例を示すフローチャートである。第1の実施形態に係るエッチング方法は、基板が載置される載置台の温度を制御することにより、基板上に形成する膜の位置および厚みの少なくとも一方を制御する。
図2A〜図2Dは、一実施形態に係るエッチング方法により形成されるパターンの一例について説明するための図である。
(1)プリカーサを基板の表面全体に吸着させる。その後導入する反応物が、基板の表面全体にいきわたらないように制御する。
(2)プリカーサを基板の表面の一部のみに吸着させる。その後導入する反応物は、プリカーサが吸着した表面部分のみで成膜する。
第1の実施形態に係るエッチング方法は、(1)の手法を用いることで、凹部側壁上に形成する膜の位置および厚みを制御する。
上記のように、第1の実施形態に係るエッチング方法では、プリカーサの吸着または反応物の反応をパターンの所定部分で生じさせるため、処理条件を調整する。一実施形態では、プリカーサの吸着または反応物の反応が凹部の頂部および側壁上部のみで生じるように処理条件を調整する。
図3Aは、第1温度条件下での実験結果を示すグラフである。図3Bは、第2温度条件下での実験結果を示すグラフである。
なお、図1においては説明の便宜のため、成膜処理(ステップS102)中の載置台の設定温度は第1温度、第2温度、の順に変更されるものとした。ただし、載置台の設定温度は、成膜処理ごとに変更してもよく、変更しなくてもよい。載置台の設定温度は、複数の成膜処理に渡り同じであってもよい。すなわち、形成する凹部の形状や処理条件に応じて、第1温度と第2温度が同一であってもよく、第1温度が第2温度よりも高くても低くてもよい。
上記第1の実施形態に係るエッチング方法は、工程a)と工程b)と工程c)と工程d)と工程e)とを含む。工程a)は、被エッチング膜を有する基板を載置台上に提供する工程である。工程b)は、被エッチング膜を部分的にエッチングして、凹部を形成する工程である。工程c)は、載置台の温度を第1温度に設定して、凹部の側壁に第1の膜厚分布を有する第1膜を形成する工程である。工程d)は、第1膜が形成された被エッチング膜をさらに部分的にエッチングする工程である。工程e)は、載置台の温度を第1温度とは異なる第2温度に設定して、凹部の側壁に第1の膜厚分布とは異なる第2の膜厚分布を有する第2膜を形成する工程である。このため、第1の実施形態に係る方法は、第1温度に対応する第1の膜厚分布を有する第1膜と、第2温度に対応する第2の膜厚分布を有する第2膜とを形成できる。このため、第1の実施形態によれば、温度に応じて形成する膜の膜厚分布を調整できる。このため、半導体のエッチングにより形成されるパターンの形状を改善することができる。
上記第1の実施形態は、成膜処理ごとに設定される載置台の温度を変化させることにより、形成される保護膜の位置および厚みを調整した。これに限らず、載置台の温度を載置台の面内で変えてもよい。第2の実施形態として、載置台の面内に温度差をつけて成膜する例を説明する。
このように、第2の実施形態においては、各成膜処理の載置台の設定温度は1つではなく複数である。また、複数の設定温度は、載置台の複数のゾーンに対応づけられる。次に、載置台のゾーンについて説明する。
上記第2の実施形態に係るエッチング方法は、工程a)と工程b)と工程c)と工程d)とを含む。工程a)は、被エッチング膜を有する基板を載置台上に提供する工程である。工程b)は、被エッチング膜を部分的にエッチングして、凹部を形成する工程である。工程c)は、載置台の複数のゾーンのうち少なくとも2つのゾーンを異なる温度に設定して、当該少なくとも2つのゾーンにおいて深さ方向に異なる膜厚分布を有する膜を凹部の側壁に形成する工程である。工程d)は、膜が形成された被エッチング膜をさらに部分的にエッチングする工程である。このように、載置台の温度に面内差が生じるように制御することで、一つの基板内の異なる領域で被エッチング膜の膜厚方向の異なる位置にボーイングが発生する場合であっても、それぞれの領域で適切な分布を持つ保護膜を形成することでボーイングを抑制してエッチングすることができる。
図10は、実施形態にかかるエッチング装置の一例を示す図である。図10に示すエッチング装置はプラズマ処理装置である。図10に示すプラズマ処理装置1は、反応チャンバ10、ガス供給部20、RF(Radio Frequency)電力供給部30、排気システム40、及び制御部50を含む。
10 反応チャンバ
10e 排気口
10s 処理空間
11 支持部(載置台)
111 下部電極
111a,111b,111c ヒータ
111d,111e,111f 温度制御部
112 静電チャック
113 エッジリング
12 上部電極シャワーヘッドアセンブリ
12a ガス入口
12b ガス拡散室
12c ガス出口
20 ガス供給部
21 ガスソース
22 流量制御器
30 RF(Radio Frequency)電力供給部
31a,31b 第1、第2のRF生成部
32a,32b 第1、第2の整合回路
40 排気システム
50 制御部
51 コンピュータ
511 処理部
512 記憶部
513 通信インターフェース
W 基板
Claims (12)
- エッチング方法であって、
a)被エッチング膜を有する基板を載置台上に提供する工程と、
b)前記被エッチング膜を部分的にエッチングして、凹部を形成する工程と、
c)前記載置台の温度を第1温度に設定して、前記凹部の側壁に第1の膜厚分布を有する第1膜を形成する工程と、
d)前記第1膜が形成された前記被エッチング膜をさらに部分的にエッチングする工程と、
e)前記載置台の温度を前記第1温度とは異なる第2温度に設定して、前記凹部の側壁に前記第1の膜厚分布とは異なる第2の膜厚分布を有する第2膜を形成する工程と、
を含む、エッチング方法。 - 前記第2温度は前記第1温度よりも高い、請求項1に記載のエッチング方法。
- 前記基板の第1領域に対応する前記載置台の第1ゾーンと、前記基板の第2領域に対応する前記載置台の第2ゾーンと、を異なる温度に調節することにより、前記第1領域に形成する第1膜の厚みおよび位置の少なくとも一方を、前記第2領域に形成する第1膜の厚みおよび位置の少なくとも一方から変化させる、請求項1または2に記載のエッチング方法。
- 前記第1領域は基板の中心を含む領域であり、前記第2領域は基板のエッジを含む領域である、請求項3に記載のエッチング方法。
- 前記b)は、
c−1)第1反応物を供給し、前記凹部の側壁に前記第1反応物を吸着させる工程と、
c−2)第2反応物を供給し、前記第1反応物と前記第2反応物とを反応させて膜を形成する工程と、
を含み、
前記d)は、
e−1)第3反応物を供給し、前記凹部の側壁に前記第3反応物を吸着させる工程と、
e−2)第4反応物を供給し、前記第3反応物と前記第4反応物とを反応させて膜を形成する工程と、
を含み、
前記c−2)の処理時間の長さを、前記e−2)の処理時間の長さと異ならせることにより、形成する膜の厚みおよび位置の少なくとも一方をさらに変化させる、請求項1から4のいずれか1項に記載のエッチング方法。 - 前記第1の膜厚分布は、前記基板の厚み方向および径方向の少なくとも一方向に膜厚が変化する分布である、請求項1から5のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- 前記第2の膜厚分布は、前記基板の厚み方向および径方向の少なくとも一方向に膜厚が変化する分布である、請求項1から5のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- 前記被エッチング膜は、シリコン含有層を含む、請求項1から7のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- 前記基板は前記被エッチング膜上にカーボン含有マスクを有する、請求項1から8のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- 前記b)、前記c)、前記d)および前記e)を、前記凹部のアスペクト比が少なくとも40になるまで繰り返す、請求項1から9のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- エッチング方法であって、
a)被エッチング膜を有する基板を載置台上に提供する工程と、
b)前記被エッチング膜を部分的にエッチングして、凹部を形成する工程と、
c)前記載置台の複数のゾーンのうち少なくとも2つのゾーンを異なる温度に設定して、当該少なくとも2つのゾーンにおいて深さ方向に異なる膜厚分布を有する膜を前記凹部の側壁に形成する工程と、
d)前記膜が形成された前記被エッチング膜をさらに部分的にエッチングする工程と、
を含む、エッチング方法。 - エッチング装置であって、
処理空間を提供する反応チャンバと、
前記反応チャンバの内部に設けられる載置台であって、独立して温度制御可能な複数のゾーンを有し基板を載置可能な載置面を有する載置台と、
前記反応チャンバの内部に処理ガスを供給するためのガス供給部と、
前記複数のゾーンの温度と前記ガス供給部の動作とを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
a)被エッチング膜を有する基板を載置台上に提供する工程と、
b)前記被エッチング膜を部分的にエッチングして、凹部を形成する工程と、
c)前記載置台の温度を第1温度に設定して、前記凹部の側壁に第1の膜厚分布を有する第1膜を形成する工程と、
d)前記第1膜が形成された前記被エッチング膜をさらに部分的にエッチングする工程と、
e)前記載置台の温度を前記第1温度とは異なる第2温度に設定して、前記凹部の側壁に前記第1の膜厚分布とは異なる第2の膜厚分布を有する第2膜を形成する工程と、
を含むエッチング方法を各部に実行させる、
エッチング装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019212241A JP7330078B2 (ja) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | エッチング方法およびエッチング装置 |
TW109138980A TW202121532A (zh) | 2019-11-25 | 2020-11-09 | 蝕刻方法及蝕刻裝置 |
KR1020200153442A KR20210064063A (ko) | 2019-11-25 | 2020-11-17 | 에칭 방법 및 에칭 장치 |
CN202011284490.4A CN112838004A (zh) | 2019-11-25 | 2020-11-17 | 蚀刻方法以及蚀刻装置 |
US16/953,369 US11380555B2 (en) | 2019-11-25 | 2020-11-20 | Etching method and etching apparatus |
US17/832,683 US20220301881A1 (en) | 2019-11-25 | 2022-06-06 | Etching method and etching apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019212241A JP7330078B2 (ja) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | エッチング方法およびエッチング装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021086849A true JP2021086849A (ja) | 2021-06-03 |
JP7330078B2 JP7330078B2 (ja) | 2023-08-21 |
Family
ID=75923128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019212241A Active JP7330078B2 (ja) | 2019-11-25 | 2019-11-25 | エッチング方法およびエッチング装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US11380555B2 (ja) |
JP (1) | JP7330078B2 (ja) |
KR (1) | KR20210064063A (ja) |
CN (1) | CN112838004A (ja) |
TW (1) | TW202121532A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023224950A1 (en) * | 2022-05-19 | 2023-11-23 | Lam Research Corporation | Hardmask for high aspect ratio dielectric etch at cryo and elevated temperatures |
US20240105499A1 (en) * | 2022-09-28 | 2024-03-28 | Applied Materials, Inc. | Molecular layer deposition carbon masks for direct selective deposition of silicon-containing materials |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008016656A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Elpida Memory Inc | ホール形成方法 |
US20120149193A1 (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Elpida Memory, Inc. | Method for manufacturing a semiconductor memory device |
JP2013074031A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置 |
US20140234992A1 (en) * | 2011-09-27 | 2014-08-21 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching method and semiconductor device manufacturing method |
US20170051402A1 (en) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | Asm Ip Holding B.V. | Susceptor and substrate processing apparatus |
US20170178920A1 (en) * | 2014-12-04 | 2017-06-22 | Lam Research Corporation | Technique to tune sidewall passivation deposition conformality for high aspect ratio cylinder etch |
WO2019027672A1 (en) * | 2017-08-04 | 2019-02-07 | Lam Research Corporation | INTEGRATED ATOMIC LAYER PASSIVATION IN TCP ETCHING CHAMBER AND ALP IN SITU ETCHING METHOD |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5605600A (en) * | 1995-03-13 | 1997-02-25 | International Business Machines Corporation | Etch profile shaping through wafer temperature control |
US20050211385A1 (en) * | 2001-04-30 | 2005-09-29 | Lam Research Corporation, A Delaware Corporation | Method and apparatus for controlling spatial temperature distribution |
WO2008153674A1 (en) | 2007-06-09 | 2008-12-18 | Boris Kobrin | Method and apparatus for anisotropic etching |
-
2019
- 2019-11-25 JP JP2019212241A patent/JP7330078B2/ja active Active
-
2020
- 2020-11-09 TW TW109138980A patent/TW202121532A/zh unknown
- 2020-11-17 KR KR1020200153442A patent/KR20210064063A/ko unknown
- 2020-11-17 CN CN202011284490.4A patent/CN112838004A/zh active Pending
- 2020-11-20 US US16/953,369 patent/US11380555B2/en active Active
-
2022
- 2022-06-06 US US17/832,683 patent/US20220301881A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008016656A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Elpida Memory Inc | ホール形成方法 |
US20120149193A1 (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Elpida Memory, Inc. | Method for manufacturing a semiconductor memory device |
JP2012124322A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Elpida Memory Inc | 半導体記憶装置の製造方法 |
JP2013074031A (ja) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置 |
US20140234992A1 (en) * | 2011-09-27 | 2014-08-21 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching method and semiconductor device manufacturing method |
US20170178920A1 (en) * | 2014-12-04 | 2017-06-22 | Lam Research Corporation | Technique to tune sidewall passivation deposition conformality for high aspect ratio cylinder etch |
US20170051402A1 (en) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | Asm Ip Holding B.V. | Susceptor and substrate processing apparatus |
JP2017041628A (ja) * | 2015-08-17 | 2017-02-23 | エーエスエム アイピー ホールディング ビー.ブイ. | サセプタ、基板処理装置 |
WO2019027672A1 (en) * | 2017-08-04 | 2019-02-07 | Lam Research Corporation | INTEGRATED ATOMIC LAYER PASSIVATION IN TCP ETCHING CHAMBER AND ALP IN SITU ETCHING METHOD |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210064063A (ko) | 2021-06-02 |
US20210159084A1 (en) | 2021-05-27 |
US11380555B2 (en) | 2022-07-05 |
TW202121532A (zh) | 2021-06-01 |
JP7330078B2 (ja) | 2023-08-21 |
US20220301881A1 (en) | 2022-09-22 |
CN112838004A (zh) | 2021-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7454600B2 (ja) | 移動可能エッジリングおよびガス注入調節によるウエハ上cd均一性の制御 | |
TWI730092B (zh) | 在半導體製造中使用電性不對稱效應以控制電漿處理空間之系統及方法 | |
US9466506B2 (en) | Substrate processing system, gas supply unit, method of substrate processing, computer program, and storage medium | |
US9607811B2 (en) | Workpiece processing method | |
JP6548586B2 (ja) | 成膜方法 | |
US11961746B2 (en) | Substrate processing method and substrate processing apparatus | |
US20220301881A1 (en) | Etching method and etching apparatus | |
JP6050944B2 (ja) | プラズマエッチング方法及びプラズマ処理装置 | |
US10668512B2 (en) | Particle removal method and substrate processing method | |
US11289339B2 (en) | Plasma processing method and plasma processing apparatus | |
WO2013187429A1 (ja) | プラズマエッチング方法及びプラズマ処理装置 | |
JP6735549B2 (ja) | 基板処理装置、基板処理方法及びリング状部材 | |
JP2023540582A (ja) | 堆積及びエッチングのための半導体処理チャンバ | |
KR20210037318A (ko) | 기판 처리 장치와 방법, 그 처리 방법을 이용한 반도체 소자 제조방법 | |
TW202129761A (zh) | 基板處理方法及基板處理裝置 | |
TW202237887A (zh) | 用於晶圓彎曲補償的背側沉積及局部應力調變 | |
EP0462730A1 (en) | Method and apparatus for forming planar integrated circuit layers | |
TW202002014A (zh) | 基板處理方法及基板處理裝置 | |
JP2022529609A (ja) | 静電チャックプロセス | |
US20220375727A1 (en) | Method to improve wafer edge uniformity | |
TWI822918B (zh) | 電漿處理方法及電漿處理裝置 | |
TWI780529B (zh) | 腔室沉積及蝕刻處理 | |
US20230050255A1 (en) | Seam removal in high aspect ratio gap-fill | |
KR20230151746A (ko) | 기판 처리 방법 | |
WO2023215262A1 (en) | Low temperature carbon gapfill |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220705 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230509 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230519 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230808 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7330078 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |