JP5113830B2 - アモルファスカーボン膜の形成方法、半導体装置の製造方法およびコンピュータ可読記憶媒体 - Google Patents
アモルファスカーボン膜の形成方法、半導体装置の製造方法およびコンピュータ可読記憶媒体 Download PDFInfo
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Description
2;サセプタ
5;ヒータ
6;ヒータ電源
7:熱電対
10;シャワーヘッド
14;ガス供給機構
16;高周波電源
18;排気装置
24;高周波電源
30;プロセスコントローラ
32;記憶部
100;堆積装置
101;SiC膜
102;SiOC膜
103;SiC膜
104:SiO2膜
105;SiN膜
106;アモルファスカーボン膜
107;SiO2膜
108;BARC
109;ArFレジスト膜
W;半導体ウエハ
図3に示すように、半導体ウエハ(Si基板)W上に、エッチングすべき膜として、SiC膜101、SiOC膜(Low−κ膜)102、SiC膜103、SiO2膜104、及びSiN膜105をこの順に堆積する。次に、SiN膜105上に、上述した方法でアモルファスカーボン(α−C)膜106、SiO2膜107、BARC(下部反射防止膜)108、及びArFレジスト膜109をこの順に形成し、フオトリソグラフィーによりArFレジスト膜109をパターニングして、エッチングマスクを形成する。
・BARC108: 30〜100nm(典型的には70nm)
・SiO2膜107: 10〜100nm(典型的には50nm)
・アモルファスカーボン膜106: 100〜800nm(典型的には280nm)
なお、エッチングすべき膜の膜厚は、以下のように例示される。
・SiOC膜(Low−κ膜)102: 150nm
・SiC膜103: 30nm
・SiO2膜104: 150nm
・SiN膜105: 70nm
なお、SiO2膜107の代わりにSiOC、SiON、SiCN、SiCNH等の他のSiを含有する薄膜を用いることもできる。
(成膜条件)
・装置内の圧力:266Pa(2Torr)
・ウエハWの温度:200℃
・上部電極へ印加した高周波電力:380kHz、3W/cm2
・下部電極へ印加した高周波バイアス電力:380kHz、2W/cm2
・一酸化炭素の流量:50mL/min(sccm)
・Arガスの流量:13mL/min(sccm)
・堆積時間:60秒
その結果、炭素電極を備えた堆積装置(B)により得られたアモルファスカーボン膜の膜厚は、シリコン電極を備えた堆積装置(A)により得られたアモルファスカーボン膜の膜厚の2倍程度であった。この結果、上部電極として炭素電極を使用すれば、堆積レートを高くできることが実証された。
Claims (9)
- プラズマCVD装置を用いて基板上にアモルファスカーボン膜を形成するアモルファスカーボン膜の形成方法であって、
処理容器内に基板を配置する工程と、
前記処理容器内に一酸化炭素ガスを含む処理ガスを供給する工程と、
プラズマを生成し、そのプラズマにより前記一酸化炭素ガスを分解して基板上にアモルファスカーボンを堆積する工程と、を有し、
前記処理容器内には、上部電極が設けられ、
前記上部電極は、炭素で作製される、アモルファスカーボン膜の形成方法。 - 前記処理容器内には、前記上部電極及び下部電極が設けられ、
前記基板を配置する工程においては、前記基板が前記下部電極に配置され、
前記アモルファスカーボンを堆積する工程においては、少なくとも前記上部電極に高周波電力が印加される、請求項1に記載のアモルファスカーボン膜の形成方法。 - 前記アモルファスカーボンを堆積する工程において、前記上部電極にプラズマ形成用の高周波電力が印加され、前記下部電極に高周波バイアスが印加される、請求項2に記載のアモルファスカーボン膜の形成方法。
- 前記処理ガスが不活性ガスを更に含む、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のアモルファスカーボン膜の形成方法。
- 前記不活性ガスがHeガスである、請求項4に記載のアモルファスカーボン膜の形成方法。
- 前記アモルファスカーボンを堆積する工程において、前記基板の温度が350℃以下である、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のアモルファスカーボン膜の形成方法。
- 基板上にエッチングの対象となる膜を形成する工程と、
前記エッチングの対象となる膜の上に請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の方法でアモルファスカーボン膜を形成する工程と、
前記アモルファスカーボン膜をエッチングしてエッチングマスクを形成する工程と、
前記エッチングマスクを用いて前記エッチングの対象となる膜をエッチングして所定の構造を形成する工程と
を有する、半導体装置の製造方法。 - 基板上にエッチングの対象となる膜を形成する工程と、
前記エッチングの対象となる膜の上に請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の方法でアモルファスカーボン膜を形成する工程と、
前記アモルファスカーボン膜の上に、シリコン含有材料からなるシリコン含有膜を形成する工程と、
前記シリコン含有膜の上にフォトレジスト膜を形成する工程と、
前記フォトレジスト膜をパターニングする工程と、
前記パターニングされたフォトレジスト膜を用いて前記シリコン含有膜をパターンエッチングする工程と、
前記パターンエッチングされたシリコン含有膜を用いて前記アモルファスカーボン膜をエッチングしてエッチングマスクを形成する工程と、
前記エッチングマスクを用いて前記エッチングの対象となる膜をエッチングする工程と
を有する、半導体装置の製造方法。 - コンピュータ上で動作して堆積装置を制御するプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記制御プログラムが、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の方法が行われるように、前記コンピュータに前記堆積装置を制御させるコンピュータ可読記憶媒体。
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