JP5323306B2 - プラズマエッチング方法およびコンピュータ読取可能な記憶媒体 - Google Patents
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Description
また、このようなプラズマエッチング方法を実行させるプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な記憶媒体を提供することを目的とする。
図1は、本発明の実施に用いられるプラズマエッチング装置の一例を示す概略断面図である。
ここでは、被処理体である半導体ウエハWとして、図3に示すように、Si基板101の上に、エッチングストップ膜102、エッチング対象である酸化膜103、反射防止膜(BARC)104、フォトレジスト膜105を順次形成した後、フォトリソグラフィーによりフォトレジスト膜105に所定パターンを形成したものを用い、フォトレジスト膜105をマスクとしてエッチング対象である酸化膜103を図1のプラズマエッチング装置を用いてエッチングしてホールを形成する。
ここでは、Si基板の上に、エッチング対象である酸化膜として厚さ2000nmの熱酸化SiO2膜を形成し、その上に、厚さ60nmの有機系膜からなる反射防止膜(BARC)を形成し、さらにその上に厚さ600nmのKrFレジスト膜を形成してサンプルを得た。
ここでは、Si基板の上に、厚さ50nmのSiN膜をエッチングストップ膜として形成し、その上にエッチング対象である酸化膜として厚さ1000nmのBPSG膜および厚さ28000nmのTEOS膜を形成し、その上に厚さ900nmのKrFレジストを形成してサンプルを得た。
16…サセプタ(下部電極)
34…上部電極
44…給電棒
46,88…整合器
48…第1の高周波電源
50…可変直流電源
51…コントローラ
52…オン・オフスイッチ
66…処理ガス供給源
84…排気装置
90…第2の高周波電源
91…GNDブロック
101,201…Si基板
102,203…エッチングストップ膜
103,204…酸化膜
104,205…反射防止膜(BARC)
105,206…フォトレジスト膜
107,207…ホール
107a,207a,208a…ショルダー部
208…トレンチ
W…半導体ウエハ(被処理基板)
Claims (8)
- 内部が真空排気可能な処理容器内に、基板の載置台として機能する下部電極と、下部電極に対向するように形成された上部電極とを設け、前記上部電極または下部電極にプラズマ生成用の相対的に高い周波数の高周波電力を印加し、前記下部電極にバイアス用の相対的に低い周波数の高周波電力を印加し、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置を用い、
前記処理ガスとしてCxFy(x、yは1以上の整数)、希ガス、O2を含むものを用い、この処理ガスを前記処理容器内に供給しつつ、前記上部電極または前記下部電極に高周波電力を印加して前記処理ガスのプラズマを生成し、かつ前記下部電極にバイアス用の高周波電力を印加しながら、エッチングストッパ膜、酸化膜、反射防止膜、および所定のパターンを有するレジスト膜がその順に形成された基板における酸化膜を、前記所定のパターンを有するレジスト膜を介して所定のエッチングパターンでプラズマエッチングするプラズマエッチング方法であって、
前記プラズマエッチングを、前記エッチングパターンにエッチングストップが生じやすい基板温度40℃以上で行う場合に、エッチングストップが生じないように前記上部電極に、絶対値が800〜1500Vの直流電圧を印加しながらプラズマエッチングすることを特徴とするプラズマエッチング方法。 - 内部が真空排気可能な処理容器内に、基板の載置台として機能する下部電極と、下部電極に対向するように形成された上部電極とを設け、前記下部電極にプラズマ生成用およびバイアス用を兼ねた高周波電力を印加し、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置を用い、
前記処理ガスとしてCxFy(x、yは1以上の整数)、希ガス、O2を含むものを用い、この処理ガスを前記処理容器内に供給しつつ、前記下部電極にプラズマ生成用およびバイアス用を兼ねた高周波電力を印加しながら、エッチングストッパ膜、酸化膜、反射防止膜、および所定のパターンを有するレジスト膜がその順に形成された基板における酸化膜を、前記所定のパターンを有するレジスト膜を介して所定のエッチングパターンでプラズマエッチングするプラズマエッチング方法であって、
前記プラズマエッチングを、前記エッチングパターンにエッチングストップが生じやすい基板温度40℃以上で行う場合に、エッチングストップが生じないように前記上部電極に、絶対値が800〜1500Vの直流電圧を印加しながらプラズマエッチングすることを特徴とするプラズマエッチング方法。 - 前記エッチングパターンがライン形状のものを含むものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラズマエッチング方法。
- 前記エッチングパターンがライン形状およびホール形状のものを含み、いずれも所定値以上の深さでエッチングされることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプラズマエッチング方法。
- 前記CxFyは、xが4以上、yが6以上であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のプラズマエッチング方法。
- 前記CxFyは、C4F6、C5F8およびC4F8から選択される1種、または2種以上の混合ガスであることを特徴とする請求項5に記載のプラズマエッチング方法。
- 前記希ガスはArまたはXeまたはArとXeの混合ガスであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のプラズマエッチング方法。
- 内部が真空排気可能な処理容器内に、基板の載置台として機能する下部電極と、下部電極に対向するように形成された上部電極とを設け、前記上部電極または下部電極にプラズマ生成用の相対的に高い周波数の高周波電力を印加し、かつ前記下部電極にバイアス用の相対的に低い周波数の高周波電力を印加するか、または、前記下部電極にプラズマ生成用およびバイアス用を兼ねた高周波電力を印加し、前記処理容器内に供給された処理ガスをプラズマ化してプラズマエッチングを行うプラズマエッチング装置を制御するための、コンピュータ上で動作する制御プログラムが記憶されたコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、
前記制御プログラムは、実行時に、請求項1から請求項7のいずれかの方法が行われるようにコンピュータに前記プラズマエッチング装置を制御させることを特徴とするコンピュータ読取可能な記憶媒体。
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