JP2021184505A5 - 処理装置及び処理システム - Google Patents

Description

上記課題を解決するために、一の態様によれば、チャンバと、前記チャンバ内にガスを供給するガス供給手段と、前記チャンバ内のガスを排気する排気手段と、制御部と、を備え、前記制御部は、（ａ）前記チャンバ内でシリコン酸化膜又はシリコン酸化膜とシリコン窒化膜との積層膜であるエッチング対象膜をマスクを介してプラズマエッチングして、前記エッチング対象膜に第１の深さを有する第１の凹部を形成する工程、（ｂ）プラズマを生成して、前記チャンバ内で前記（ａ）により形成した前記第１の凹部の側壁に、前記第１の凹部の上部側よりも前記凹部の底部側で薄い保護膜を形成する工程、及び（ｃ）前記チャンバ内で前記保護膜が形成された前記第１の凹部の底部にある前記エッチング対象膜をプラズマエッチングして、前記エッチング対象膜に前記第１の深さよりも深い第２の深さを有する第２の凹部を形成する工程、を含む処理を実行する、処理装置が提供される。

Claims (21)

1. チャンバと、
   前記チャンバ内にガスを供給するガス供給手段と、
   前記チャンバ内のガスを排気する排気手段と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   （ａ）前記チャンバ内でシリコン酸化膜又はシリコン酸化膜とシリコン窒化膜との積層膜であるエッチング対象膜をマスクを介してプラズマエッチングして、前記エッチング対象膜に第１の深さを有する第１の凹部を形成する工程、
   （ｂ）プラズマを生成して、前記チャンバ内で前記（ａ）により形成した前記第１の凹部の側壁に、前記第１の凹部の上部側よりも前記凹部の底部側で薄い保護膜を形成する工程、及び
   （ｃ）前記チャンバ内で前記保護膜が形成された前記第１の凹部の底部にある前記エッチング対象膜をプラズマエッチングして、前記エッチング対象膜に前記第１の深さよりも深い第２の深さを有する第２の凹部を形成する工程、
   を含む処理を実行する、処理装置。
2. 前記制御部は、前記（ａ）を前記第１の凹部の側壁にボーイング形状が発生する前まで実行する、
   請求項１に記載の処理装置。
3. 前記制御部は、前記（ａ）の後かつ前記（ｂ）の前に、前記エッチング対象膜の上のマスクに付着した反応生成物を除去する第１のアッシング工程をさらに実行する、
   請求項１又は２に記載の処理装置。
4. 前記制御部は、前記（ｂ）の後かつ前記（ｃ）の前に、モノシランの単一ガス又はモノシランを含む混合ガスによるトリートメントを行うトリートメント工程をさらに実行する、
   請求項１~３のいずれかに記載の処理装置。
5. 前記制御部は、前記（ｃ）の後に、前記保護膜を除去する第２のアッシング工程をさらに実行する、
   請求項１〜４のいずれかに記載の処理装置。
6. 前記制御部は、前記第１のアッシング工程及び／又は前記第２のアッシング工程を前記チャンバ内で実行する、請求項５に記載の処理装置。
7. 前記マスクは、ポリシリコン、アモルファスカーボン、アモルファスシリコン及び金属含有材料からなる群より選ばれる少なくとも１つを含む、
   請求項１〜６のいずれかに記載の処理装置。
8. 前記マスクは、アモルファスカーボン又はアモルファスシリコンである、
   請求項１〜６のいずれかに記載の処理装置。
9. 前記保護膜はカーボンを含む、
   請求項１〜８のいずれかに記載の処理装置。
10. 前記制御部は、前記（ｂ）において、炭化水素を含む成膜ガスにより前記保護膜を形成する、
    請求項９に記載の処理装置。
11. 前記保護膜はシリコンを含む、
    請求項１〜８のいずれかに記載の処理装置。
12. 前記制御部は、前記（ｂ）において、シリコンを含むガスにより前記保護膜を形成する、
    請求項１１に記載の処理装置。
13. 前記保護膜は、カーボン膜とシリコン膜との積層膜を２層以上含む、
    請求項１〜８のいずれかに記載の処理装置。
14. 前記制御部は、前記（ｂ）において、カーボン膜を先に成膜し、その後にシリコン膜を成膜する、
    請求項１３に記載の処理装置。
15. 前記制御部は、前記（ｂ）をプロセス条件を変えて連続して実行することにより、前記保護膜を形成する、
    請求項１３に記載の処理装置。
16. 前記保護膜の厚さは、１ｎｍ〜２ｎｍである、
    請求項１〜１５のいずれかに記載の処理装置。
17. 前記（ａ）及び前記（ｃ）工程は、フッ化炭素を含むエッチングガスから生成したプラズマにより前記エッチング対象膜をエッチングする、
    請求項１〜１６のいずれかに記載の処理装置。
18. 前記制御部は、前記（ｂ）と前記（ｃ）とを含むサイクルを複数回繰り返し、前記第２の深さよりも深い第３の深さを有する第３の凹部を形成する、
    請求項１〜１７のいずれかに記載の処理装置。
19. 前記チャンバは、容量結合型プラズマ装置である、
    請求項１〜１８のいずれかに記載の処理装置。
20. 前記チャンバは、誘導結合型プラズマ装置である、
    請求項１〜１８のいずれかに記載の処理装置。
21. エッチングチャンバと、
    成膜チャンバと、
    前記エッチングチャンバと前記成膜チャンバとを連結するトランスファーチャンバと、
    制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    （ａ）前記エッチングチャンバ内でシリコン酸化膜又はシリコン酸化膜とシリコン窒化膜との積層膜であるエッチング対象膜をマスクを介してプラズマエッチングして、前記エッチング対象膜に第１の深さを有する第１の凹部を形成する工程、
    （ｂ）プラズマを生成して、前記成膜チャンバ内で前記（ａ）により形成した前記第１の凹部の側壁に、前記第１の凹部の上部側よりも前記凹部の底部側で薄い保護膜を形成する工程、及び
    （ｃ）前記エッチングチャンバ内で前記保護膜が形成された前記第１の凹部の底部にある前記エッチング対象膜をプラズマエッチングして、前記エッチング対象膜に前記第１の深さよりも深い第２の深さを有する第２の凹部を形成する工程、
    を含む処理を実行する、処理システム。