KR20210031827A - 에칭 방법, 플라즈마 처리 장치 및 기판 처리 시스템 - Google Patents

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KR20210031827A
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다카유키 가츠누마
마사노부 혼다
유타 나카네
신야 이시카와
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 유기막과 함께 제거하기 쉬운 보호막에 의해 유기막의 플라즈마 에칭에 의한 보우잉의 발생을 억제하는 기술을 제공한다.
[해결수단] 하나의 예시적 실시형태에 있어서 에칭 방법이 제공된다. 에칭 방법은 유기막에 대한 플라즈마 에칭을 실행하는 공정(a)를 포함한다. 유기막 상에는 마스크가 마련되어 있다. 플라즈마 에칭에 의해 오목부가 유기막에 형성된다. 에칭 방법은, 오목부를 규정하는 유기막의 측벽면 상에 유기 보호막을 형성하는 공정(b)를 추가로 포함한다. 에칭 방법은, 공정(b) 후, 유기막에 대한 추가적인 플라즈마 에칭을 실행하는 공정(c)를 포함한다.

Description

에칭 방법, 플라즈마 처리 장치 및 기판 처리 시스템{ETCHING METHOD, PLASMA PROCESSING APPARATUS, AND SUBSTRAGE PROCESSING SYSTEM}
본 개시의 예시적 실시형태는 에칭 방법, 플라즈마 처리 장치 및 기판 처리 시스템에 관한 것이다.
하기의 특허문헌 1은 유기막의 플라즈마 에칭을 개시하고 있다. 특허문헌 1의 플라즈마 에칭에서는 산소 가스, 황산카르보닐 가스 및 염소 가스를 포함하는 혼합 가스가 이용되고 있다. 유기막은 유황 및 염화실리콘이 유기막의 측벽면에 부착하면서 에칭된다. 따라서, 유기막의 에칭에 의해서 형성되는 오목부가 가로 방향으로 넓어지는 것이 억제된다. 즉, 보우잉(bowing)이 억제되어, 오목부의 형상이 개선된다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 2015-12178호 공보
본 개시는, 유기막과 함께 제거하기 쉬운 보호막에 의해 유기막의 플라즈마 에칭에 의한 보우잉의 발생을 억제하는 기술을 제공한다.
하나의 예시적 실시형태에 있어서 에칭 방법이 제공된다. 에칭 방법은, 유기막에 대한 플라즈마 에칭을 실행하는 공정(a)를 포함한다. 유기막 상에는 마스크가 마련되어 있다. 플라즈마 에칭에 의해 오목부가 유기막에 형성된다. 에칭 방법은, 오목부를 규정하는 유기막의 측벽면 상에 유기 보호막을 형성하는 공정(b)를 추가로 포함한다. 에칭 방법은, 공정(b) 후, 유기막에 대한 추가적인 플라즈마 에칭을 실행하는 공정(c)를 포함한다.
하나의 예시적 실시형태에 의하면, 유기막과 함께 제거하기 쉬운 보호막에 의해 유기막의 플라즈마 에칭에 의한 보우잉의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 하나의 예시적 실시형태에 따른 에칭 방법의 흐름도이다.
도 2는 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다.
도 3은 하나의 예시적 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서의 복수의 히터의 레이아웃의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5의 (a)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST1을 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이고, 도 5의 (b)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST2를 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다.
도 6의 (a)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST3을 실행한 후 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이고, 도 6의 (b)는 유기막의 에칭을 종료했을 때의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다.
도 7의 (a)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST4를 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이고, 도 7의 (b)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST5를 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다.
도 8의 (a)는 막(EF)의 에칭을 종료했을 때의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다. 도 8의 (b)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST6을 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다.
도 9는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST2의 일례의 흐름도이다.
도 10은 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST2의 다른 일례의 흐름도이다.
도 11은 하나의 예시적 실시형태에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 12의 (a), 도 12의 (b), 및 도 12의 (c)는 실험 결과를 도시하는 도면이다.
도 13은 실험 결과를 도시하는 도면이다.
이하, 다양한 예시적 실시형태에 관해서 설명한다.
하나의 예시적 실시형태에 있어서 에칭 방법이 제공된다. 에칭 방법은, 유기막에 대한 플라즈마 에칭을 실행하는 공정(a)를 포함한다. 유기막 상에는 마스크가 마련되어 있다. 플라즈마 에칭에 의해 오목부가 유기막에 형성된다. 에칭 방법은, 오목부를 규정하는 유기막의 측벽면 상에 유기 보호막을 형성하는 공정(b)를 추가로 포함한다. 에칭 방법은, 공정(b) 후, 유기막에 대한 추가적인 플라즈마 에칭을 실행하는 공정(c)를 포함한다.
상기 실시형태의 에칭 방법에서는, 유기막 및 유기 보호막은 유기 재료로 형성되어 있다. 따라서, 유기 보호막은 유기막과 함께 용이하게 제거할 수 있다. 이 유기 보호막은 유기막에 오목부가 형성된 후에 유기막의 측벽면 상에 형성된다. 유기막은 측벽면이 유기 보호막에 의해서 보호된 상태에서 추가로 에칭된다. 따라서, 유기막과 함께 제거하기 쉬운 보호막에 의해 유기막의 플라즈마 에칭에 의한 보우잉의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
하나의 예시적 실시형태에 있어서, 공정(b)과 공정(c)은 교대로 반복되어도 좋다.
하나의 예시적 실시형태에 있어서, 마스크는 실리콘을 함유하고 있어도 좋다.
하나의 예시적 실시형태에 있어서, 공정(b)는 오목부의 애스펙트비가 5 이하일 때에 시작되어도 좋다. 이 실시형태에 의하면, 유기막의 보우잉 발생이 보다 효과적으로 억제된다.
하나의 예시적 실시형태에 있어서, 유기 보호막은 공정(a) 후의 상태의 유기막을 갖는 기판의 표면 상에 컨포멀(conformal)하게 형성되어도 좋다.
하나의 예시적 실시형태에 있어서, 유기막은 별도의 막 상에 마련되어 있어도 좋다. 이 실시형태에 있어서, 에칭 방법은, 공정(c)에 의해 별도의 막이 부분적으로 노출된 후에, 별도의 막에 대한 플라즈마 에칭을 실행하는 공정(d)를 추가로 포함하고 있어도 좋다.
하나의 예시적 실시형태에 있어서, 에칭 방법은, 공정(d) 종료 후에 유기막을 제거하는 애싱(ashing) 처리를 실행하는 공정(e)를 추가로 포함하고 있어도 좋다. 애싱 처리에서는 유기막과 함께 유기 보호막도 제거된다.
하나의 예시적 실시형태에 있어서, 에칭 방법은, 공정(d) 후, 유기막 및 별도의 막에 있어서 연속되는 오목부를 규정하는 측벽면 상에 추가적인 유기 보호막을 형성하는 공정(f)를 포함하고 있어도 좋다. 이 실시형태에서는, 공정(f) 후에 공정(d)가 추가로 실행될 수 있다.
다른 예시적 실시형태에서는, 유기막을 에칭하기 위한 플라즈마 처리 장치가 제공된다. 유기막 상에는 마스크가 마련되어 있다. 플라즈마 처리 장치는 챔버, 기판 지지기(支持器), 가스 공급부, 고주파 전원 및 제어부를 구비한다. 기판 지지기는 챔버 내에 마련되어 있다. 가스 공급부는, 챔버 내에 탄소를 함유하는 전구체 가스 및 유기막의 에칭을 위한 처리 가스를 공급하도록 구성되어 있다. 고주파 전원은, 챔버 내에서 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위해서 고주파 전력을 발생하도록 구성되어 있다. 제어부는 가스 공급부 및 고주파 전원을 제어하도록 구성되어 있다. 제어부는, 유기막에 대한 플라즈마 에칭에 의해 상기 유기막에 오목부를 형성하기 위해서 챔버 내에 처리 가스를 공급하도록 가스 공급부를 제어하고, 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위해서 고주파 전력을 공급하도록 상기 고주파 전원을 제어한다. 제어부는, 오목부를 규정하는 유기막의 측벽면 상에 유기 보호막을 형성하기 위해서 전구체 가스를 챔버 내에 공급하도록 가스 공급부를 제어한다. 제어부는, 유기막에 대한 추가적인 플라즈마 에칭을 행하기 위해서 챔버 내에 처리 가스를 공급하도록 가스 공급부를 제어하고, 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위해서 고주파 전력을 공급하도록 고주파 전원을 제어한다.
또 다른 예시적 실시형태에서는, 기판의 유기막을 에칭하기 위한 기판 처리 시스템이 제공된다. 기판은 유기막 및 마스크를 갖는다. 마스크는 유기막 상에 마련되어 있다. 기판 처리 시스템은 하나 이상의 플라즈마 처리 장치, 성막 장치, 반송 모듈 및 제어부를 구비한다. 반송 모듈은, 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 및 성막 장치에 접속하는 감압 가능한 공간을 제공하고, 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 및 성막 장치에 상기 공간을 통해 기판을 반송하도록 구성되어 있다. 제어부는, 하나 이상의 플라즈마 처리 장치, 성막 장치 및 반송 모듈을 제어하도록 구성되어 있다. 제어부는, 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 중 하나의 플라즈마 처리 장치에 기판을 반송하도록 반송 모듈을 제어한다. 제어부는, 유기막에 대한 플라즈마 에칭에 의해 상기 유기막에 오목부를 형성하기 위해서 처리 가스의 플라즈마를 생성하도록 하나의 플라즈마 처리 장치를 제어한다. 제어부는, 플라즈마 에칭이 적용된 기판을 성막 장치에 반송하도록 반송 모듈을 제어한다. 제어부는, 오목부를 규정하는 유기막의 측벽면 상에 유기 보호막을 형성하는 성막 처리를 실행하도록 성막 장치를 제어한다. 제어부는, 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 중 하나의 플라즈마 처리 장치에 성막 처리가 적용된 기판을 반송하도록 반송 모듈을 제어한다. 제어부는, 유기막에 대한 추가적인 플라즈마 에칭을 행하기 위해서 처리 가스의 플라즈마를 생성하도록 성막 처리가 적용된 기판이 반송된 하나의 플라즈마 처리 장치를 제어한다.
이하, 도면을 참조하여 다양한 예시적 실시형태에 관해서 상세히 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일하거나 또는 상당하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하는 것으로 한다.
도 1은 하나의 예시적 실시형태에 따른 에칭 방법의 흐름도이다. 도 1에 도시하는 에칭 방법(이하, 「방법(MT)」이라고 한다)은, 공정 ST1∼공정 ST3에 있어서 기판의 유기막의 에칭을 행한다. 도 2는 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다. 방법(MT)은 도 2에 도시하는 기판(W)에 적용될 수 있다. 도 2에 도시하는 기판(W)은 유기막(OF) 및 마스크(MK)를 갖는다. 유기막(OF)은 유기 재료로 형성되어 있고, 탄소를 함유하고 있다. 유기막(OF)은 예컨대 스핀온 카본막 또는 아모르퍼스 카본막이다. 유기막(OF)은 3 ㎛ 이상의 두께를 갖고 있어도 좋다.
마스크(MK)는 유기막(OF) 상에 마련되어 있다. 마스크(MK)는 유기막(OF)에 전사되는 패턴을 갖고 있다. 즉, 마스크(MK)는 유기막(OF)을 부분적으로 노출시키는 개구를 제공하고 있다. 마스크(MK)는 실리콘을 함유할 수 있다. 마스크(MK)는 예컨대 실리콘을 함유하는 반사방지막일 수 있다. 혹은 마스크(MK)는 SiON막이라도 좋다. 마스크(MK)의 패턴은 패터닝된 포토레지스트 마스크를 이용한 플라즈마 에칭에 의해 형성될 수 있다.
도 2에 도시하는 것과 같이, 기판(W)은 별도의 막(EF) 및 하지 영역(UR)을 더 갖고 있어도 좋다. 막(EF)은 하지 영역(UR) 상에 마련되어 있다. 막(EF)은 실리콘 함유 막일 수 있다. 막(EF)은 실리콘 함유 유전체막이라도 좋으며, 예컨대 실리콘산화막이다. 유기막(OF)은 막(EF) 상에 마련되어 있다.
방법(MT)의 실행에 있어서는 플라즈마 처리 장치가 이용된다. 도 3은 하나의 예시적 실시형태에 따른 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 도시하는 도면이다. 방법(MT)의 실행에 있어서는, 도 3에 도시하는 플라즈마 처리 장치(1)가 이용될 수 있다. 플라즈마 처리 장치(1)는 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치이다. 플라즈마 처리 장치(1)는 챔버(10)를 구비하고 있다. 챔버(10)는 그 안에 내부 공간(10s)을 제공하고 있다.
챔버(10)는 챔버 본체(12)를 포함하고 있다. 챔버 본체(12)는 대략 원통 형상을 갖고 있다. 내부 공간(10s)은 챔버 본체(12)의 내측에 제공되어 있다. 챔버 본체(12)는 알루미늄과 같은 도체로 형성되어 있다. 챔버 본체(12)는 접지되어 있다. 챔버 본체(12)의 내벽면 상에는 내부식성을 갖는 막이 마련되어 있다. 내부식성을 갖는 막은 산화알루미늄, 산화이트륨과 같은 세라믹으로 형성된 막일 수 있다.
챔버 본체(12)의 측벽에는 통로(12p)가 형성되어 있다. 기판(W)은, 내부 공간(10s)과 챔버(10)의 외부와의 사이에서 반송될 때에 통로(12p)를 통과한다. 통로(12p)는 게이트 밸브(12g)에 의해 개폐할 수 있게 되어 있다. 게이트 밸브(12g)는 챔버 본체(12)의 측벽을 따라 마련되어 있다.
챔버 본체(12)의 바닥부 상에는 지지부(13)가 마련되어 있다. 지지부(13)는 절연 재료로 형성되어 있다. 지지부(13)는 대략 원통 형상을 갖고 있다. 지지부(13)는 내부 공간(10s) 내에서 챔버 본체(12)의 바닥부에서 위쪽으로 연장되어 있다. 지지부(13)는 기판 지지기(14)를 지지하고 있다. 기판 지지기(14)는 챔버(10) 내, 즉 내부 공간(10s) 내에서 기판(W)을 지지하도록 구성되어 있다.
기판 지지기(14)는 챔버(10) 내에 마련되어 있다. 기판 지지기(14)는 하부 전극(18) 및 정전 척(20)을 갖고 있다. 기판 지지기(14)는 전극 플레이트(16)를 더 가질 수 있다. 전극 플레이트(16)는 알루미늄과 같은 도체로 형성되어 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 하부 전극(18)은 전극 플레이트(16) 상에 마련되어 있다. 하부 전극(18)은 알루미늄과 같은 도체로 형성되어 있고, 대략 원반 형상을 갖고 있다. 하부 전극(18)은 전극 플레이트(16)에 전기적으로 접속되어 있다.
정전 척(20)은 하부 전극(18) 상에 마련되어 있다. 정전 척(20)의 상면 위에는 기판(W)이 배치된다. 정전 척(20)은 유전체로 형성된 본체를 갖는다. 정전 척(20)의 본체는 대략 원반 형상을 갖는다. 정전 척(20)은 전극(20e)을 더 갖는다. 전극(20e)은 정전 척(20)의 본체 내에 마련되어 있다. 전극(20e)은 막 형상의 전극이다. 전극(20e)은 스위치(20s)를 통해 직류 전원(20p)에 접속되어 있다. 정전 척(20)의 전극에 직류 전원(20p)으로부터의 전압이 인가되면, 정전 척(20)과 기판(W)의 사이에서 정전인력이 발생한다. 발생한 정전인력에 의해, 기판(W)은 정전 척(20)에 끌어당겨지고, 정전 척(20)에 의해서 유지된다.
기판 지지기(14) 상에는 엣지 링(ER)이 배치된다. 엣지 링(ER)은, 한정되는 것은 아니지만, 실리콘, 탄화실리콘 또는 석영으로 형성될 수 있다. 챔버(10) 내에서 기판(W)의 처리가 이루어질 때에는, 기판(W)은 정전 척(20) 상이며 또한 엣지 링(ER)에 의해서 둘러싸인 영역 내에 배치된다.
하부 전극(18)의 내부에는 유로(18f)가 마련되어 있다. 유로(18f)에는 칠러 유닛(22)으로부터 배관(22a)을 통해 열교환 매체(예컨대 냉매)가 공급된다. 칠러 유닛(22)은 챔버(10)의 외부에 마련되어 있다. 유로(18f)에 공급된 열교환 매체는 배관(22b)을 통해 칠러 유닛(22)으로 되돌려진다. 플라즈마 처리 장치(1)에서는, 정전 척(20) 상에 배치된 기판(W)의 온도가 열교환 매체와 하부 전극(18)의 열교환에 의해 조정된다.
기판(W)의 온도는 기판 지지기(14) 내에 마련된 하나 이상의 히터에 의해서 조정되어도 좋다. 도 3에 도시하는 예에서는, 정전 척(20) 내에 복수의 히터(HT)가 마련되어 있다. 복수의 히터(HT) 각각은 저항 가열 소자일 수 있다.
도 4는 도 3에 도시하는 플라즈마 처리 장치에 있어서의 복수의 히터의 레이아웃의 일례를 도시하는 도면이다. 도 4에 도시하는 것과 같이, 복수의 히터(HT)는 정전 척(20)의 본체 내의 복수의 영역 내에 배치되어 있다. 정전 척(20)의 본체 내의 복수의 영역은 정전 척(20)의 본체의 중앙의 영역을 포함한다. 복수의 히터(HT) 중 적어도 하나는 상기 중앙의 영역 내에 배치되어 있다. 정전 척(20)의 본체 내의 복수의 영역은, 중앙의 영역을 둘러싸도록 둘레 방향으로 연장되는 복수의 환상 영역을 포함한다. 복수의 환상 영역은 중앙의 영역과 중심 축선을 공유하고 있고, 동축형으로 연장되어 있다. 복수의 환상 영역 각각의 안에는 복수의 히터(HT) 중 하나 이상의 히터가 마련되어 있다.
도 3에 도시하는 것과 같이, 복수의 히터(HT)는 히터 컨트롤러(HC)에 접속되어 있다. 히터 컨트롤러(HC)는 복수의 히터(HT) 각각에 조정된 양의 전력을 공급하도록 구성되어 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는 가스 공급 라인(24)을 더 구비할 수 있다. 가스 공급 라인(24)은 전열 가스(예컨대 He 가스)를 정전 척(20)의 상면과 기판(W)의 이면과의 사이의 간극에 공급한다. 전열 가스는 전열 가스 공급 기구로부터 가스 공급 라인(24)에 공급된다.
플라즈마 처리 장치(1)는 상부 전극(30)을 더 구비하고 있다. 상부 전극(30)은 기판 지지기(14)의 위쪽에 마련되어 있다. 상부 전극(30)은 부재(32)를 통해 챔버 본체(12)의 상부에 지지되어 있다. 부재(32)는 절연성을 갖는 재료로 형성되어 있다. 상부 전극(30)과 부재(32)는 챔버 본체(12)의 상부 개구를 닫고 있다.
상부 전극(30)은 상부판(34) 및 지지체(36)를 포함할 수 있다. 상부판(34)의 하면은 내부 공간(10s) 측의 하면이며, 내부 공간(10s)을 규정하고 있다. 상부판(34)은 실리콘 함유 재료로 형성될 수 있다. 상부판(34)은 예컨대 실리콘 또는 탄화실리콘으로 형성되어 있다. 상부판(34)에는 복수의 가스 토출 구멍(34a)이 형성되어 있다. 복수의 가스 토출 구멍(34a)은 상부판(34)을 그 판 두께 방향으로 관통하고 있다.
지지체(36)는 상부판(34)을 착탈이 자유롭게 지지한다. 지지체(36)는 알루미늄과 같은 도전성 재료로 형성된다. 지지체(36)의 내부에는 가스 확산실(36a)이 마련되어 있다. 지지체(36)에는 복수의 가스 구멍(36b)이 형성되어 있다. 복수의 가스 구멍(36b)은 가스 확산실(36a)에서 아래쪽으로 연장되어 있다. 복수의 가스 구멍(36b)은 복수의 가스 토출 구멍(34a)에 각각 연통되어 있다. 지지체(36)에는 가스 도입구(36c)가 형성되어 있다. 가스 도입구(36c)는 가스 확산실(36a)에 접속해 있다. 가스 도입구(36c)에는 가스 공급관(38)이 접속되어 있다.
가스 공급관(38)에는, 밸브군(41), 유량제어기군(42) 및 밸브군(43)을 통해 가스소스군(40)이 접속되어 있다. 가스소스군(40), 밸브군(41), 유량제어기군(42) 및 밸브군(43)은 가스 공급부(GS)를 구성하고 있다. 가스소스군(40)은 복수의 가스 소스를 포함하고 있다. 가스소스군(40)의 복수의 가스 소스는 방법(MT)에서 이용되는 복수의 가스의 소스를 포함하고 있다. 밸브군(41) 및 밸브군(43) 각각은 복수의 개폐 밸브를 포함하고 있다. 유량제어기군(42)은 복수의 유량 제어기를 포함하고 있다. 유량제어기군(42)의 복수의 유량 제어기 각각은 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기이다. 가스소스군(40)의 복수의 가스 소스 각각은, 밸브군(41) 대응의 개폐 밸브, 유량제어기군(42) 대응의 유량 제어기 및 밸브군(43) 대응의 개폐 밸브를 통해 가스 공급관(38)에 접속되어 있다.
플라즈마 처리 장치(1)에서는, 챔버 본체(12)의 내벽면을 따라 실드(46)가 착탈이 자유롭게 마련되어 있다. 실드(46)는 지지부(13)의 외주에도 마련되어 있다. 실드(46)는 챔버 본체(12)에 플라즈마 처리의 부생물이 부착되는 것을 방지한다. 실드(46)는 예컨대 알루미늄으로 형성된 부재의 표면에 내부식성을 갖는 막을 형성함으로써 구성된다. 내부식성을 갖는 막은 산화이트륨과 같은 세라믹으로 형성된 막일 수 있다.
지지부(13)와 챔버 본체(12)의 측벽의 사이에는 배플 부재(48)가 마련되어 있다. 배플 부재(48)는, 예컨대 알루미늄으로 형성된 판형 부재의 표면에 내부식성을 갖는 막을 형성함으로써 구성된다. 내부식성을 갖는 막은 산화이트륨과 같은 세라믹으로 형성된 막일 수 있다. 배플 부재(48)에는 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다. 배플 부재(48)의 아래쪽 또한 챔버 본체(12)의 바닥부에는 배기구(12e)가 마련되어 있다. 배기구(12e)에는 배기관(52)을 통해 배기 장치(50)가 접속되어 있다. 배기 장치(50)는 압력 조정 밸브 및 터보 분자 펌프와 같은 진공 펌프를 갖고 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는 제1 고주파 전원(62) 및 제2 고주파 전원(64)을 더 구비하고 있다. 제1 고주파 전원(62)은 제1 고주파 전력을 발생하는 전원이다. 제1 고주파 전력은 플라즈마의 생성에 알맞은 주파수를 갖는다. 제1 고주파 전력의 주파수는 예컨대 27 MHz∼100 MHz 범위 내의 주파수이다. 제1 고주파 전원(62)은 정합기(66)를 통해 상부 전극(30)에 접속되어 있다. 정합기(66)는, 제1 고주파 전원(62)의 출력 임피던스에 제1 고주파 전원(62)의 부하 측(상부 전극(30) 측)의 임피던스를 정합시키기 위한 회로를 갖고 있다. 또한, 제1 고주파 전원(62)은 정합기(66)를 통해 하부 전극(18)에 접속되어 있어도 좋다.
제2 고주파 전원(64)은 제2 고주파 전력을 발생하는 전원이다. 제2 고주파 전력은 제1 고주파 전력의 주파수보다도 낮은 주파수를 갖는다. 제2 고주파 전력은 기판(W)에 이온을 끌어들이기 위한 바이어스용의 고주파 전력으로서 이용될 수 있다. 제2 고주파 전력의 주파수는 예컨대 400 kHz∼40.68 MHz 범위 내의 주파수이다. 일례에 있어서, 제2 고주파 전력의 주파수는 3.2 MHz일 수 있다. 제2 고주파 전원(64)은 정합기(68) 및 전극 플레이트(16)를 통해 하부 전극(18)에 접속되어 있다. 정합기(68)는, 제2 고주파 전원(64)의 출력 임피던스에 제2 고주파 전원(64)의 부하 측(하부 전극(18) 측)의 임피던스를 정합시키기 위한 회로를 갖고 있다. 또한, 플라즈마 처리 장치(1)는 제1 고주파 전원(62) 및 제2 고주파 전원 중 한쪽만을 이용하여 플라즈마를 생성하도록 구성되어 있어도 좋다.
플라즈마 처리 장치(1)는 제어부(80)를 더 구비하고 있다. 제어부(80)는, 프로세서, 메모리와 같은 기억부, 입력 장치, 표시 장치, 신호의 입출력 인터페이스 등을 갖춘 컴퓨터일 수 있다. 제어부(80)는 플라즈마 처리 장치(1)의 각 부를 제어한다. 제어부(80)에서는, 오퍼레이터가 플라즈마 처리 장치(1)를 관리하기 위해서 커맨드의 입력 조작 등을 입력 장치를 이용하여 행할 수 있다. 또한, 제어부(80)에서는 표시 장치에 의해 플라즈마 처리 장치(1)의 가동 상황을 가시화하여 표시할 수 있다. 또한, 제어부(80)의 기억부에는 제어 프로그램 및 레시피 데이터가 저장되어 있다. 제어 프로그램은, 플라즈마 처리 장치(1)로 각종 처리를 실행하기 위해서 제어부(80)의 프로세서에 의해 실행된다. 제어부(80)의 프로세서가 제어 프로그램을 실행하고, 레시피 데이터에 따라서 플라즈마 처리 장치(1)의 각 부를 제어함으로써, 방법(MT)의 적어도 일부의 공정 또는 모든 공정이 플라즈마 처리 장치(1)에서 실행된다.
다시 도 1을 참조하여 방법(MT)에 관해서 상세히 설명한다. 이하, 플라즈마 처리 장치(1)를 이용하여 도 2에 도시하는 기판(W)에 대하여 방법(MT)이 적용되는 경우를 예로 들어 방법(MT)에 관해서 설명한다. 이하의 설명에서는, 도 5의 (a), 도 5의 (b), 도 6의 (a), 도 6의 (b), 도 7의 (a), 도 7의 (b), 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)를 참조한다. 도 5의 (a)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST1을 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이고, 도 5의 (b)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST2를 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다. 도 6의 (a)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST3을 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이고, 도 6의 (b)는 유기막의 에칭을 종료했을 때의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다. 도 7의 (a)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST4를 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이고, 도 7의 (b)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST5를 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다. 도 8의 (a)는 막(EF)의 에칭을 종료했을 때의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이고, 도 8의 (b)는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST6을 실행한 후의 상태에서의 일례의 기판의 일부 확대 단면도이다.
방법(MT)에서는, 도 2에 도시한 기판(W)이 플라즈마 처리 장치(1)의 기판 지지기(14) 상(즉, 정전 척(20) 상)에 배치된다. 방법(MT)의 공정 ST1에서는 유기막(OF)의 플라즈마 에칭이 실행된다. 공정 ST1에서는 챔버(10) 내에 처리 가스가 공급된다. 공정 ST1에서 이용되는 처리 가스는 산소 함유 가스일 수 있다. 산소 함유 가스는 예컨대 산소 가스이다. 공정 ST1에서 이용되는 처리 가스는, 산소 함유 가스에 더하여, COS 가스와 같은 다른 가스를 더 포함하고 있어도 좋다. 혹은 공정 ST1에서 이용되는 처리 가스는 질소 가스와 수소 가스를 포함하는 혼합 가스일 수 있다. 공정 ST1에서는, 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력이 공급됨으로써 챔버(10) 내에서 처리 가스로부터 플라즈마가 생성된다. 생성된 플라즈마로부터의 화학종에 의해 유기막(OF)이 에칭된다. 도 5의 (a)에 도시하는 것과 같이, 공정 ST1의 플라즈마 에칭에 의해 유기막(OF)에 오목부(RP)가 형성된다.
공정 ST1의 플라즈마 에칭은, 오목부(RP)의 바닥이 막(EF)과 유기막(OF)의 경계에 달하기 전에 정지된다. 일 실시형태에서는, 공정 ST1의 플라즈마 에칭은 오목부(RP)의 애스펙트비가 5 이하일 때 정지된다. 환언하면, 공정 ST1에 이어지는 후술하는 공정 ST2는 오목부(RP)의 애스펙트비가 5 이하일 때 시작된다. 이것은, 마스크(MK)와 유기막(OF)과의 사이의 계면 근방에서 가로 방향의 에칭으로부터 유기막(OF)을 보호하기 위해서일 수 있다. 여기서, 애스펙트비는 오목부(RP)의 깊이를 오목부(RP)의 폭으로 나눈 값으로서 정의된다.
공정 ST1의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내에 처리 가스를 공급하도록 가스 공급부(GS)를 제어한다. 공정 ST1의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록 배기 장치(50)를 제어한다. 공정 ST1의 실행을 위해서, 제어부(80)는 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력을 공급하도록 제1 고주파 전원(62) 및/또는 제2 고주파 전원(64)을 제어한다.
이어지는 공정 ST2에서는, 도 5의 (b)에 도시하는 것과 같이, 유기 보호막(PF)이 오목부(RP)를 규정하는 유기막(OF)의 측벽면 상에 형성된다. 유기 보호막(PF)은 유기 재료로 형성되어 있고, 탄소를 함유한다. 유기 보호막(PF)은 실리콘을 함유하지 않아도 좋고, 실리콘을 함유하고 있어도 좋다. 유기 보호막(PF)을 구성하는 재료는 유기막(OF)을 구성하는 재료와는 달라도 좋다. 유기 보호막(PF)의 밀도는 유기막(OF)의 밀도보다도 높아도 좋다. 여기서, 밀도는 단위체적당 탄소 원자의 함유량으로서 정의된다.
유기 보호막(PF)은 임의의 성막 방법에 의해 형성될 수 있다. 일 실시형태에서는, 유기 보호막(PF)은 기판(W)의 표면 상에 컨포멀하게 형성된다. 유기 보호막(PF)은 CVD 또는 플라즈마 CVD에 의해 형성되어도 좋다. 도 9는 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST2의 일례의 흐름도이다. 도 9에 도시하는 예에서는 공정 ST2는 공정 ST21 및 공정 ST22를 포함하고 있다. 공정 ST2는 공정 ST2a 및 공정 ST2b를 추가로 포함하고 있어도 좋다.
공정 ST21에서는 기판(W)에 제1 전구체 가스가 공급된다. 제1 전구체 가스는 제1 유기 화합물을 포함한다. 공정 ST21에서는 제1 유기 화합물이 기판(W)의 표면에 흡착된다. 공정 ST21에서, 제1 전구체 가스는 그 후 플라즈마를 생성하는 일 없이 기판(W)에 공급되어도 좋다. 혹은 공정 ST21에서, 제1 전구체 가스로부터 플라즈마가 생성되고, 이 플라즈마 중의 화학종이 제1 유기 화합물로서 기판(W)의 표면에 흡착되어도 좋다. 공정 ST21의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내에 제1 전구체 가스를 공급하도록 가스 공급부(GS)를 제어한다. 공정 ST21의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록 배기 장치(50)를 제어할 수 있다. 공정 ST21에서 제1 전구체 가스로부터 플라즈마가 생성되는 경우에는, 제어부(80)는 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력을 공급하도록 제1 고주파 전원(62) 및/또는 제2 고주파 전원(64)을 제어한다.
공정 ST2a는 공정 ST21과 공정 ST22의 사이에서 실행된다. 공정 ST2a에서는 내부 공간(10s)의 퍼지가 실행된다. 즉, 내부 공간(10s) 내의 가스가 배출된다. 또한, 공정 ST2a에서는 가스 공급부(GS)로부터 희가스 또는 질소 가스와 같은 불활성 가스가 챔버(10) 내에 공급되어도 좋다. 공정 ST2a가 실행됨으로써, 기판(W) 상에 과잉 퇴적되어 있었던 제1 유기 화합물이 제거된다. 공정 ST2a의 실행을 위해서, 제어부(80)는 배기 장치(50)를 제어한다. 제어부(80)는 불활성 가스를 챔버(10) 내에 공급하도록 가스 공급부(GS)를 더 제어하여도 좋다. 또한, 공정 ST2a는 실행되지 않아도 좋다.
공정 ST22에서는 기판(W)에 제2 전구체 가스가 공급된다. 제2 전구체 가스는 제2 유기 화합물을 포함한다. 공정 ST2에서는, 제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물의 중합에 의해 유기 보호막(PF)을 구성하는 유기 화합물이 생성된다. 공정 ST22에서, 제2 전구체 가스는 그 후 플라즈마를 생성하는 일 없이 기판(W)에 공급되어도 좋다. 혹은 공정 ST22에서, 제2 전구체 가스로부터 플라즈마가 생성되고, 이 플라즈마 중의 화학종이 제2 유기 화합물로서 기판(W)에 공급되어도 좋다. 공정 ST22의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내에 제2 전구체 가스를 공급하도록 가스 공급부(GS)를 제어한다. 공정 ST22의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록 배기 장치(50)를 제어할 수 있다. 공정 ST22에서 제2 전구체 가스로부터 플라즈마가 생성되는 경우에는, 제어부(80)는 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력을 공급하도록 제1 고주파 전원(62) 및/또는 제2 고주파 전원(64)을 제어한다.
공정 ST2b는 공정 ST22의 실행 후에 실행된다. 공정 ST2b에서는 내부 공간(10s)의 퍼지가 실행된다. 즉, 내부 공간(10s) 내의 가스가 배출된다. 또한, 공정 ST2b에서는 가스 공급부(GS)로부터 희가스 또는 질소 가스와 같은 불활성 가스가 챔버(10) 내에 공급되어도 좋다. 공정 ST2b가 실행됨으로써, 기판(W) 상에 과잉 퇴적되어 있었던 제2 유기 화합물이 제거된다. 공정 ST2b의 실행을 위해서, 제어부(80)는 배기 장치(50)를 제어한다. 제어부(80)는 불활성 가스를 챔버(10) 내에 공급하도록 가스 공급부(GS)를 더 제어하여도 좋다. 또한, 공정 ST2b는 실행되지 않아도 좋다.
일 실시형태에 있어서, 제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물의 중합은 30℃ 이상, 200℃ 이하의 온도에서 일어난다. 일 실시형태의 공정 ST2(공정 ST21 및 공정 ST22)의 실행 중에는, 제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물의 중합이 생기도록 기판(W)이 가열된다. 그 때문에, 기판(W)에는 복수의 히터(HT)로부터 열이 주어진다. 공정 ST2에서의 기판(W)의 가열을 위해서, 제어부(80)는 각 히터(HT)에 지정된 양의 전력을 부여하도록 히터 컨트롤러(HC)를 제어한다.
공정 ST2에서는 공정 ST21 및 공정 ST22가 교대로 반복되어도 좋다. 일 실시형태에서는 공정 ST21 및 공정 ST22를 포함하는 시퀀스가 소정 횟수 실행된다. 이 소정 횟수에 의해서 유기 보호막(PF)의 막 두께가 결정된다. 공정 ST2c에 있어서 정지 조건을 만족하는지 여부가 판정된다. 공정 ST2c에서, 정지 조건은 예컨대 시퀀스의 실행 횟수가 소정 횟수에 달한 경우에 만족되는 것으로 판정된다. 공정 ST2c에서, 정지 조건을 만족하지 않았다고 판정되는 경우에는 다시 시퀀스가 실행된다. 한편, 공정 ST2c에서, 정지 조건을 만족하고 있다고 판정되는 경우에는 공정 ST2가 종료된다. 또한, 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수는 1회라도 좋다. 또한, 공정 ST2의 각 시퀀스는, 공정 ST2a 및 공정 ST2b 중 적어도 한쪽을 포함하고 있지 않아도 좋다. 또한, 공정 ST2의 각 시퀀스에서는 공정 ST22가 공정 ST21보다도 먼저 실행되어도 좋다.
이하, 제1 유기 화합물 및 제2 유기 화합물, 그리고 제1 유기 화합물과 제2 유기 화합물의 중합에 의해 생성되는 유기 화합물, 즉 유기막(OF)을 구성하는 유기 화합물에 관해서 예시한다.
제1 유기 화합물은 이하의 식 (1) 또는 식 (2)에 나타내는 이소시아네이트일 수 있고, 제2 유기 화합물은 이하의 식 (3) 또는 식 (4)에 나타내는 아민일 수 있다. 즉, 제1 유기 화합물은 1 작용성 이소시아네이트 또는 2 작용성 이소시아네이트일 수 있고, 제2 유기 화합물은 1 작용성 아민 또는 2 작용성 아민일 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
Figure pat00004
식 (1) 및 식 (2)에서, R은 알킬기(직쇄상 알킬기 혹은 환상 알킬기) 등의 포화 탄화수소기, 아릴기 등의 불포화 탄화수소기, 또는 N, O, S, F 혹은 Si 등의 헤테로 원자를 포함하는 기이다. 헤테로 원자를 포함하는 기는, 그 일부의 원소가 N, O, S, F 혹은 Si 등으로 치환된 포화 탄화수소기 또는 불포화 탄화수소기를 포함한다. 제1 유기 화합물인 이소시아네이트로서는 예컨대 지방족 화합물 또는 방향족 화합물을 이용할 수 있다. 지방족 화합물로서는 지방족 쇄식(鎖式) 화합물 또는 지방족 환식(環式) 화합물을 이용할 수 있다. 지방족 화합물로서는,예컨대 헥사메틸렌디이소시아네이트를 들 수 있다. 또한, 지방족 환식 화합물로서는 예컨대 1,3-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산(H6XDI)을 들 수 있다.
식 (3) 및 식 (4)에서, R은 알킬기(직쇄상 알킬기 혹은 환상 알킬기) 등의 포화 탄화수소기, 아릴기 등의 불포화 탄화수소기, 또는 N, O, S, F 혹은 Si 등의 헤테로 원자를 포함하는 기이다. 헤테로 원자를 포함하는 기는, 그 일부의 원소가 N, O, S, F 혹은 Si 등으로 치환된 포화 탄화수소기 또는 불포화 탄화수소기를 포함한다. 또한, 식 (1) 및 식 (2)에서 R로 표시되는 원자단은, 식 (3) 및 식 (4)에서 R로 표시되는 원자단과 동일하여도 좋고, 다르더라도 좋다. 제2 유기 화합물인 아민으로서는 예컨대 지방족 화합물 또는 방향족 화합물을 이용할 수 있다. 지방족 화합물로서는 지방족 쇄식 화합물 또는 지방족 환식 화합물을 이용할 수 있다. 지방족 화합물로서는 예컨대 1,12-디아미노도데칸(DAD)을 들 수 있다. 지방족 환식 화합물로서는 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산(H6XDA)을 들 수 있다. 여기서, 제2 유기 화합물인 아민은 2급 아민이라도 좋다.
이소시아네이트와 아민과의 중합(부가 축합)에 의해서 얻어지는 유기 화합물로서는 이하의 식 (5)∼식 (8)에 나타내는 요소 결합을 갖는 화합물을 들 수 있다. 식 (5)에 나타내는 화합물은 식 (1)에 나타내는 화합물과 식 (3)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (6)에 나타내는 화합물은 식 (1)에 나타내는 화합물과 식 (4)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 혹은 식 (6)에 나타내는 화합물은 식 (2)에 나타내는 화합물과 식 (3)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (7)에 나타내는 화합물은 식 (2)에 나타내는 화합물과 식 (4)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 또한, 식 (8)에 나타내는 화합물은 식 (7)에 나타내는 폴리머의 양 말단을 각각 이소시아네이트기를 갖는 모노머(예컨대 식 (1)에 나타내는 화합물), 아미노기를 갖는 모노머(예컨대 식 (3)에 나타내는 화합물)로 종단시킨 구조를 갖는다. 또한, 식 (7) 및 식 (8)에서 n은 2 이상의 정수이다.
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
다른 예에서는, 제1 유기 화합물은 식 (1) 또는 식 (2)에 나타내는 이소시아네이트일 수 있고, 제2 유기 화합물은 이하의 식 (9) 또는 식 (10)에 나타내는 수산기를 갖는 화합물일 수 있다. 즉, 제1 유기 화합물은 1 작용성 이소시아네이트 또는 2 작용성 이소시아네이트일 수 있고, 제2 유기 화합물은 수산기를 갖는 1 작용성 화합물 또는 수산기를 갖는 2 작용성 화합물일 수 있다.
Figure pat00009
Figure pat00010
식 (9) 및 식 (10)에서, R은 알킬기(직쇄상 알킬기 혹은 환상 알킬기) 등의 포화 탄화수소기, 아릴기 등의 불포화 탄화수소기, 또는 N, O, S, F 혹은 Si 등의 헤테로 원자를 포함하는 기이다. 헤테로 원자를 포함하는 기는, 그 일부의 원소가 N, O, S, F 혹은 Si 등으로 치환된 포화 탄화수소기 또는 불포화 탄화수소기를 포함한다. 또한, 식 (1) 및 식 (2)에서 R로 표시되는 원자단은, 식 (9) 및 식 (10)에서 R로 표시되는 원자단과 동일하여도 좋고, 다르더라도 좋다. 수산기를 갖는 화합물은 알코올 또는 페놀이다. 제2 유기 화합물인 알코올로서는 예컨대 에틸렌글리콜을 들 수 있다. 또한, 제2 유기 화합물인 페놀로서는 예컨대 히드로퀴논을 들 수 있다.
이소시아네이트와 수산기를 갖는 화합물과의 중합(중부가)에 의해서 얻어지는 유기 화합물로서는, 이하의 식 (11)∼식 (15)에 나타내는 우레탄 결합을 갖는 화합물을 들 수 있다. 식 (11)에 나타내는 화합물은 식 (1)에 나타내는 화합물과 식 (9)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (12)에 나타내는 화합물은 식 (1)에 나타내는 화합물과 식 (10)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (13)에 나타내는 화합물은 식 (2)에 나타내는 화합물과 식 (9)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (14)에 나타내는 화합물은 식 (2)에 나타내는 화합물과 식 (10)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 또한, 식 (15)에 나타내는 화합물은 식 (14)에 나타내는 폴리머의 양 말단을 각각 이소시아네이트기를 갖는 모노머(예컨대 식 (1)에 나타내는 화합물), 수산기를 갖는 모노머(예컨대 식 (9)에 나타내는 화합물)로 종단시킨 구조를 갖는다. 또한, 식 (14) 및 식 (15)에서 n은 2 이상의 정수이다.
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
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Figure pat00015
또 다른 예에서는, 제1 유기 화합물은 이하의 식 (16) 또는 식 (17)에 나타내는 카르복실산일 수 있고, 제2 유기 화합물은 식 (3) 또는 식 (4)에 나타내는 아민일 수 있다. 즉, 제1 유기 화합물은 1 작용성 카르복실산 또는 2 작용성 카르복실산일 수 있고, 제2 유기 화합물은 1 작용성 아민 또는 2 작용성 아민일 수 있다.
Figure pat00016
Figure pat00017
식 (16) 및 식 (17)에서, R은 알킬기(직쇄상 알킬기 혹은 환상 알킬기) 등의 포화 탄화수소기, 아릴기 등의 불포화 탄화수소기, 또는 N, O, S, F 혹은 Si 등의 헤테로 원자를 포함하는 기이다. 헤테로 원자를 포함하는 기는, 그 일부의 원소가 N, O, S, F 혹은 Si 등으로 치환된 포화 탄화수소기 또는 불포화 탄화수소기를 포함한다. 또한, 식 (3) 및 식 (4)에서 R로 표시되는 원자단은, 식 (16) 및 식 (17)에서 R로 표시되는 원자단과 동일하여도 좋고, 다르더라도 좋다. 제1 유기 화합물인 카르복실산으로서는 예컨대 테레프탈산을 들 수 있다.
카르복실산과 아민과의 중합(중축합)에 의해서 얻어지는 유기 화합물로서는, 이하의 식 (18)∼식 (22)에 나타내는 아미드 결합을 갖는 화합물, 예컨대 폴리아미드를 들 수 있다. 식 (18)에 나타내는 화합물은 식 (16)에 나타내는 화합물과 식 (3)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (19)에 나타내는 화합물은 식 (16)에 나타내는 화합물과 식 (4)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (20)에 나타내는 화합물은 식 (17)에 나타내는 화합물과 식 (3)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (21)에 나타내는 화합물은 식 (17)에 나타내는 화합물과 식 (4)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 또한, 식 (22)에 나타내는 화합물은, 식 (21)에 나타내는 폴리머의 양 말단을 각각 카르복실기를 갖는 모노머(예컨대 식 (16)에 나타내는 화합물), 아미노기를 갖는 모노머(예컨대 식 (3)에 나타내는 화합물)로 종단시킨 구조를 갖는다. 또한, 식 (21) 및 식 (22)에서 n은 2 이상의 정수이다. 카르복실산과 아민과의 중합 반응에서는 물 분자도 생성된다. 생성된 물 분자는 감압 환경 하에서는 처리 공간으로부터 배기된다. 따라서, 카르복실산과 아민과의 중합 반응은 불가역이다.
Figure pat00018
Figure pat00019
Figure pat00020
Figure pat00021
Figure pat00022
또한, 식 (3) 또는 식 (4)에 나타내는 아민과의 중합에 이용되는 제1 유기 화합물은 이하의 식 (23)에 나타내는 카르복실산할로겐화물이라도 좋다. 식 (23)에서 X는 F, Cl, Br 또는 I이다. 또한, 식 (23)에서 R로 표시하는 원자단은, 식 (16) 및 식 (17)에서 R로 표시하는 원자단과 동일한 원자단일 수 있다.
Figure pat00023
또 다른 예에서는, 제1 유기 화합물은 식 (16) 또는 식 (17)에 나타내는 카르복실산일 수 있고, 제2 유기 화합물은 식 (9) 또는 식 (10)에 나타내는 수산기를 갖는 화합물일 수 있다. 즉, 제1 유기 화합물은 1 작용성 카르복실산 또는 2 작용성 카르복실산일 수 있고, 제2 유기 화합물은 수산기를 갖는 1 작용성 화합물 또는 수산기를 갖는 2 작용성 화합물일 수 있다. 또한, 식 (16) 및 식 (17)에서 R로 표시되는 원자단은, 식 (9) 및 식 (10)에서 R로 표시되는 원자단과 동일하여도 좋고, 다르더라도 좋다.
카르복실산과 수산기를 갖는 화합물과의 중합(중축합)에 의해서 얻어지는 유기 화합물로서는, 이하의 식 (24)∼식 (28)에 나타내는 에스테르 결합을 갖는 화합물, 예컨대 폴리에스테르를 들 수 있다. 식 (24)에 나타내는 화합물은 식 (16)에 나타내는 화합물과 식 (9)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (25)에 나타내는 화합물은 식 (16)에 나타내는 화합물과 식 (10)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (26)에 나타내는 화합물은 식 (17)에 나타내는 화합물과 식 (9)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (27)에 나타내는 화합물은 식 (17)에 나타내는 화합물과 식 (10)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 또한, 식 (28)에 나타내는 화합물은 식 (27)에 나타내는 폴리머의 양 말단을 각각 카르복실기를 갖는 모노머(예컨대 식 (16)에 나타내는 화합물), 수산기를 갖는 모노머(예컨대 식 (9)에 나타내는 화합물)로 종단시킨 구조를 갖는다. 또한, 식 (27) 및 식 (28)에서 n은 2 이상의 정수이다. 카르복실산과 수산기를 갖는 화합물과의 중합 반응에서는 물 분자도 생성된다. 생성된 물 분자는 감압 환경 하에서는 처리 공간으로부터 배기된다. 따라서, 카르복실산과 수산기를 갖는 화합물과의 중합 반응은 불가역이다.
Figure pat00024
Figure pat00025
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
또한, 식 (9) 또는 식 (10)에 나타내는 수산기를 갖는 화합물과의 중합에 이용되는 제1 유기 화합물은 상기한 식 (23)에 나타내는 카르복실산할로겐화물이라도 좋다.
또 다른 예에서는, 제1 유기 화합물은 이하의 식 (29) 또는 식 (30)에 나타내는 무수카르복실산일 수 있고, 제2 유기 화합물은 식 (3) 또는 식 (4)에 나타내는 아민일 수 있다.
Figure pat00029
Figure pat00030
식 (29) 및 식 (30)에서, R은 알킬기(직쇄상 알킬기 혹은 환상 알킬기) 등의 포화 탄화수소기, 아릴기 등의 불포화 탄화수소기, 또는 N, O, S, F 혹은 Si 등의 헤테로 원자를 포함하는 기이다. 헤테로 원자를 포함하는 기는, 그 일부의 원소가 N, O, S, F 혹은 Si 등으로 치환된 포화 탄화수소기 또는 불포화 탄화수소기를 포함한다. 또한, 식 (29) 및 식 (30)에서 R로 표시되는 원자단은, 식 (3) 및 식 (4)에서 R로 표시되는 원자단과 동일하여도 좋고, 다르더라도 좋다. 제1 유기 화합물인 무수카르복실산으로서는 예컨대 무수피로멜리트산을 들 수 있다.
무수카르복실산과 아민과의 중합에 의해서 얻어지는 유기 화합물로서는, 이하의 식 (31) 또는 식 (32)에 나타내는 이미드 화합물을 들 수 있다. 식 (31)에 나타내는 화합물은 식 (29)에 나타내는 화합물과 식 (3)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 식 (32)에 나타내는 화합물은 식 (30)에 나타내는 화합물과 식 (4)에 나타내는 화합물과의 중합에 의해 생성된다. 또한, 식 (32)에서 n은 2 이상의 정수이다. 무수카르복실산과 아민과의 중합 반응에서는 물 분자도 생성된다. 생성된 물 분자는 감압 환경 하에서는 처리 공간으로부터 배기된다. 따라서, 무수카르복실산과 아민과의 중합 반응은 불가역이다. 또한, 무수카르복실산과 아민과의 중합에 있어서는, 1 작용성 무수카르복실산, 2 작용성 무수카르복실산, 1 작용성 아민 및 2 작용성 아민을 이용하여도 좋다.
Figure pat00031
Figure pat00032
또 다른 예에서는, 제1 유기 화합물은 비스페놀A일 수 있고, 제2 유기 화합물은 디페닐카보네이트일 수 있다. 또 다른 예에서는, 제1 유기 화합물은 비스페놀A일 수 있고, 제2 유기 화합물은 에피클로로히드린일 수 있다.
도 10은 도 1에 도시하는 에칭 방법의 공정 ST2의 다른 일례의 흐름도이다. 방법(MT)에서의 공정 ST2로서, 도 10에 도시하는 공정 ST2가 이용되어도 좋다. 도 10에 도시하는 공정 ST2는 공정 ST23 및 공정 ST24를 포함하고 있다. 도 10에 도시하는 공정 ST2는 공정 ST2d와 공정 ST2e를 추가로 포함하고 있어도 좋다.
공정 ST23에서는 기판(W)에 전구체 가스로서 제1 가스가 공급된다. 공정 ST23에서 이용되는 제1 가스는 유기 화합물(이하, 「전구체 유기 화합물」이라고 한다)을 포함한다. 공정 ST23에서는 전구체 유기 화합물이 기판(W)의 표면에 흡착된다. 공정 ST23에서, 제1 가스는 그 후 플라즈마를 생성하는 일 없이 기판(W)에 공급되어도 좋다. 혹은 공정 ST23에서, 제1 가스로부터 플라즈마가 생성되고, 이 플라즈마 중의 화학종이 전구체 유기 화합물로서 기판(W)의 표면에 흡착되어도 좋다. 공정 ST23의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내에 제1 가스를 공급하도록 가스 공급부(GS)를 제어한다. 공정 ST23의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록 배기 장치(50)를 제어할 수 있다. 공정 ST23에서 제1 가스로부터 플라즈마가 생성되는 경우에는, 제어부(80)는 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력을 공급하도록 제1 고주파 전원(62) 및/또는 제2 고주파 전원(64)을 제어한다.
공정 ST2d는 공정 ST23과 공정 ST24의 사이에서 실행된다. 공정 ST2d는 공정 ST2a와 같은 식의 공정이다. 공정 ST2d가 실행됨으로써, 기판(W) 상에 과잉 퇴적되어 있었던 전구체 유기 화합물이 제거된다. 또한, 공정 ST2d는 실행되지 않아도 좋다.
공정 ST2에서는, 기판(W) 상의 전구체 유기 화합물로 유기 보호막(PF)을 구성하는 유기 화합물을 형성하기 위해서 제2 가스가 기판(W)에 공급된다. 제2 가스는 공정 ST23에서 이용되는 제1 가스에 따라서 선택된다. 공정 ST24에서, 제2 가스는 그 후 플라즈마를 생성하는 일 없이 기판(W)에 공급되어도 좋다. 혹은 공정 ST24에서, 제2 가스로부터 플라즈마가 생성되고, 이 플라즈마 중의 화학종이 기판(W)에 공급되어도 좋다. 즉, 공정 ST24에서는 플라즈마 처리가 이루어지더라도 좋다. 공정 ST24에서 플라즈마가 생성되는 경우에는, 기판(W) 상의 전구체 유기 화합물 또는 제2 가스의 적어도 한쪽에 에너지가 주어진다. 예컨대 공정 ST24에서는, 에너지에 의해서 제2 가스가 여기되어, 제2 가스로부터 플라즈마가 생성된다. 그리고, 기판(W) 상의 전구체 유기 화합물과 플라즈마로부터의 화학종이 반응하여, 유기 보호막(PF)을 구성하는 유기 화합물이 기판(W) 상에 형성된다.
공정 ST24의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내에 제2 가스를 공급하도록 가스 공급부(GS)를 제어한다. 공정 ST24의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록 배기 장치(50)를 제어한다. 공정 ST24에서 제2 가스로부터 플라즈마가 생성되는 경우에는, 제어부(80)는 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력을 공급하도록 제1 고주파 전원(62) 및/또는 제2 고주파 전원을 제어한다.
공정 ST2e는 공정 ST24의 실행 후에 실행된다. 공정 ST2e에서는 내부 공간(10s)의 퍼지가 실행된다. 즉, 내부 공간(10s) 내의 가스가 배출된다. 공정 ST2e는 공정 ST2b와 같은 식의 공정이다. 또한, 공정 ST2e는 실행되지 않아도 좋다.
공정 ST2에서는 공정 ST23 및 공정 ST24가 교대로 반복되어도 좋다. 일 실시형태에서는, 공정 ST23 및 공정 ST24를 포함하는 시퀀스가 소정 횟수 실행된다. 이 소정 횟수에 의해서 유기 보호막(PF)의 막 두께가 결정된다. 공정 ST2f에 있어서, 정지 조건을 만족하는지 여부가 판정된다. 공정 ST2f에서, 정지 조건은, 예컨대 시퀀스의 실행 횟수가 소정 횟수에 달한 경우에 만족되는 것으로 판정된다. 공정 ST2f에서, 정지 조건을 만족하지 않았다고 판정되는 경우에는 다시 시퀀스가 실행된다. 한편, 공정 ST2f에서, 정지 조건을 만족했다고 판정되는 경우에는 공정 ST2가 종료된다. 또한, 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수는 1회라도 좋다. 또한, 공정 ST2의 각 시퀀스는 공정 ST2d 및 공정 ST2e 중 적어도 한쪽을 포함하고 있지 않아도 좋다.
이하, 공정 ST23에서 이용되는 전구체 유기 화합물, 공정 ST24에서 이용되는 제2 가스 및 공정 ST24에서 생성되는 유기 화합물, 즉, 유기 보호막(PF)을 구성하는 유기 화합물에 관해서 설명한다.
전구체 유기 화합물은 이소시아네이트, 카르복실산, 카르복실산할로겐화물, 무수카르복실산, 에폭시드의 군에서 선택되는 적어도 1종의 유기 화합물을 포함한다.
공정 ST24에서 이용되는 제2 가스는, NH기를 갖는 화합물의 가스, 수산기를 갖는 화합물의 가스, N2 및 H2의 혼합 가스, Ar 가스, H2O 가스, H2 및 O2의 혼합 가스의 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함한다. NH기를 갖는 화합물은 예컨대 아민, NH3, N2H2 또는 N2H4를 포함한다.
전구체 유기 화합물이 이소시아네이트, 카르복실산, 카르복실산할로겐화물의 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 경우가 있다. 이 경우에 있어서, 공정 ST24에서 이용되는 제2 가스는, NH기를 갖는 화합물의 가스, 수산기를 갖는 화합물의 가스, N2 및 H2의 혼합 가스, Ar 가스, H2O 가스, H2 및 O2의 혼합 가스의 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함한다.
전구체 유기 화합물이 무수카르복실산 또는 에폭시드인 경우에는, 공정 ST24에서 이용되는 제2 가스는, NH기를 갖는 화합물의 가스, N2 및 H2의 혼합 가스, Ar 가스의 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함한다.
전구체 유기 화합물은 식 (1) 또는 식 (2)에 나타내는 이소시아네이트일 수 있다. 이 경우에, 공정 ST24에서 이용되는 제2 가스는, NH기를 갖는 화합물의 가스, 수산기를 갖는 화합물의 가스, N2 및 H2의 혼합 가스, H2O 가스, H2 및 O2의 혼합 가스, Ar 가스의 어느 하나의 가스일 수 있다.
이소시아네이트와 제2 가스(NH기를 갖는 화합물의 가스 혹은 N2 및 H2의 혼합 가스) 또는 그 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해 생성되는 유기 화합물은, 요소 결합을 갖는 폴리머형의 화합물일 수 있다. 이러한 요소 결합을 갖는 폴리머형의 화합물은 예컨대 하기의 식 (33)에 나타내는 화합물이다. 식 (33)에 나타내는 화합물은 플라즈마 중합과 유사한 반응에 의해서 생성될 수 있다. 식 (33)에서 n은 2 이상의 정수이다.
Figure pat00033
이소시아네이트와 제2 가스(수산기를 갖는 화합물의 가스, H2O 가스, 혹은 H2 및 O2의 혼합 가스) 또는 그 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해서 생성되는 유기 화합물은, 우레탄 결합을 갖는 폴리머형의 화합물일 수 있다. 이러한 우레탄 결합을 갖는 폴리머형의 화합물은, 예컨대 하기의 식 (34)에 나타내는 화합물(폴리우레탄 등)이다. 식 (34)에 나타내는 화합물은 플라즈마 중합과 유사한 반응에 의해서 생성될 수 있다. 식 (34)에서 n은 2 이상의 정수이다.
Figure pat00034
또한, 이소시아네이트와 Ar 가스로 생성된 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해서도 유기 화합물이 생성될 수 있다.
전구체 유기 화합물은, 예컨대 식 (16) 또는 식 (17)에 나타내는 카르복실산 또는 카르복실산할로겐화물일 수 있다. 식 (16) 및 식 (17)에서 H는 할로겐 원자로 치환되어도 좋다. 이 경우에 있어서, 공정 ST24에서 이용되는 제2 가스는, NH기를 갖는 화합물의 가스, 수산기를 갖는 화합물의 가스, N2 및 H2의 혼합 가스, H2O 가스, H2 및 O2의 혼합 가스, Ar 가스의 어느 하나의 가스일 수 있다.
카르복실산 또는 카르복실산할로겐화물과 제2 가스(NH기를 갖는 화합물의 가스 혹은 N2 및 H2의 혼합 가스) 또는 그 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해서 생성될 수 있는 유기 화합물은, 아미드 결합을 갖는 폴리머형의 화합물일 수 있다. 이러한 아미드 결합을 갖는 폴리머형의 화합물은 예컨대 하기의 식 (35)에 나타내는 화합물(폴리아미드 등)일 수 있다. 식 (35)에서 n은 2 이상의 정수이다.
Figure pat00035
카르복실산 또는 카르복실산할로겐화물과 제2 가스(수산기를 갖는 화합물의 가스, H2O 가스, 혹은 H2 및 O2의 혼합 가스) 또는 그 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해서 생성될 수 있는 유기 화합물은, 에스테르 결합을 갖는 폴리머형의 화합물일 수 있다. 이러한 에스테르 결합을 갖는 폴리머형의 화합물은 예컨대 하기의 식 (36)에 나타내는 화합물(폴리에스테르 등)일 수 있다. 식 (36)에서 n은 2 이상의 정수이다.
Figure pat00036
또한, 카르복실산 또는 카르복실산할로겐화물과 Ar 가스로 생성된 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해서도 유기 화합물이 생성될 수 있다.
전구체 유기 화합물은 예컨대 식 (29) 또는 식 (30)에 나타내는 무수카르복실산일 수 있다. 이 경우에 있어서, 공정 ST24에서 이용되는 제2 가스는, NH기를 갖는 화합물의 가스, 수산기를 갖는 화합물의 가스, N2 및 H2의 혼합 가스, Ar 가스의 어느 하나의 가스일 수 있다.
무수카르복실산과 제2 가스(NH기를 갖는 화합물의 가스 혹은 N2 및 H2의 혼합 가스) 또는 그 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해서 생성될 수 있는 유기 화합물은, 이미드 결합을 갖는 폴리머형의 화합물일 수 있다. 이러한 이미드 결합을 갖는 폴리머형의 화합물은 예컨대 식 (32)에 나타내는 화합물일 수 있다.
또한, 무수카르복실산과 Ar 가스로 생성된 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해서도 유기 화합물이 생성될 수 있다.
전구체 유기 화합물은 예컨대 하기의 식 (37)에 나타내는 에폭시드일 수 있다. 유기 화합물이 예컨대 식 (37)에 나타내는 에폭시드인 경우에 이용될 수 있는 제2 가스는, NH기를 갖는 화합물의 가스, NH3 가스, N2 및 H2의 혼합 가스, Ar 가스의 어느 하나의 가스일 수 있다.
Figure pat00037
식 (37)에서, R은 알킬기(직쇄상 알킬기 혹은 환상 알킬기) 등의 포화 탄화수소기, 아릴기 등의 불포화 탄화수소기, 또는 N, O, S, F 혹은 Si 등의 헤테로 원자를 포함하는 기이다. 헤테로 원자를 포함하는 기는, 그 일부의 원소가 N, O, S, F 혹은 Si 등으로 치환된 포화 탄화수소기 또는 불포화 탄화수소기를 포함한다.
에폭시드와 제2 가스(NH기를 갖는 화합물의 가스, NH3 가스, 혹은 N2 및 H2의 혼합 가스) 또는 그 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해서 생성될 수 있는 유기 화합물은 에폭시일 수 있다. 이러한 에폭시는 예컨대 하기의 식 (38)에 나타내는 폴리머형의 화합물일 수 있다. 식 (38)에서 n은 2 이상의 정수이다.
Figure pat00038
또한, 에폭시드와 Ar 가스로 생성된 플라즈마로부터의 화학종과의 반응에 의해서도 유기 화합물이 생성될 수 있다.
일 실시형태에서는, 유기 보호막(PF)은 기판(W)의 표면 상에 컨포멀하게 형성되지 않아도 좋다. 예컨대 유기 보호막(PF)은 오목부(RP)의 바닥에 형성되지 않아도 좋다. 오목부(RP)의 바닥에 유기 보호막(PF)을 형성하지 않기 때문에, 유기 보호막(PF)을 구성하는 유기 화합물을 생성하는 반응이, 오목부(RP)를 규정하는 측벽면 상에서는 생기지만 오목부(RP)의 바닥에서는 억제되도록 공정 ST2의 조건이 조정된다. 일례에서는, 오목부(RP)의 바닥에 유기 보호막(PF)을 형성하지 않거나 또는 오목부(RP)의 바닥에서의 유기 보호막(PF)의 형성을 억제하기 위해서, 도 9에 도시하는 공정 S21의 처리 시간 길이 및/또는 공정 S22의 처리 시간 길이가 조정된다. 혹은 오목부(RP)의 바닥에 유기 보호막(PF)을 형성하지 않거나 또는 오목부(RP)의 바닥에서의 유기 보호막(PF)의 형성을 억제하기 위해서, 도 10에 도시하는 공정 S23의 처리 시간 길이 및/또는 공정 S24의 처리 시간 길이가 조정된다.
도 1을 다시 참조한다. 공정 ST2에 이어지는 공정 ST3에서는 유기막(OF)의 추가적인 플라즈마 에칭이 실행된다. 공정 ST3은 공정 ST1과 같은 식의 공정이다. 공정 ST3의 실행에 의해, 도 6의 (a)에 도시하는 것과 같이 유기막(OF)에 형성된 오목부의 깊이가 깊어진다.
공정 ST2와 공정 ST3은 교대로 반복되어도 좋다. 일 실시형태에서는, 공정 ST2 및 공정 ST3을 포함하는 시퀀스가 소정 횟수 실행된다. 공정 STJ1에 있어서, 정지 조건을 만족하는지 여부가가 판정된다. 공정 STJ1에서, 정지 조건은, 예컨대 시퀀스의 실행 횟수가 소정 횟수에 달한 경우에 만족되는 것으로 판정된다. 공정 STJ1에서, 정지 조건을 만족하지 않았다고 판정되는 경우에는 다시 시퀀스가 실행된다. 한편, 공정 STJ1에서, 정지 조건을 만족하고 있다고 판정되는 경우에는 시퀀스의 실행이 종료된다. 방법(MT)에서는, 도 6의 (b)에 도시하는 것과 같이, 유기막(OF)은 막(EF)의 표면이 노출될 때까지 에칭된다. 또한, 공정 ST2와 공정 ST3은 각각 1회만 실행되어도 좋다.
공정 ST2와 공정 ST3이 교대로 반복되는 경우에는, 공정 ST3 후에 공정 ST2 를 실행하기 전에 공정 STR이 실행되어도 좋다. 공정 STR에서는 유기 보호막(PF)이 제거된다. 공정 STR에서는 처리 가스의 플라즈마로부터의 화학종에 의해 유기 보호막(PF)이 제거된다. 공정 STR에서 이용되는 처리 가스는 공정 ST1에서 이용되는 처리 가스와 동일하여도 좋다. 공정 STR에 의해, 오목부(RP)가 유기 보호막(PF)에 의해서 폐색되는 것이 억제될 수 있다.
공정 STR의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내에 처리 가스를 공급하도록 가스 공급부(GS)를 제어한다. 공정 STR의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록 배기 장치(50)를 제어한다. 공정 STR의 실행을 위해서, 제어부(80)는 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력을 공급하도록 제1 고주파 전원(62) 및/또는 제2 고주파 전원(64)을 제어한다.
일 실시형태에서는 이어서 공정 ST4가 실행된다. 공정 ST4에서는 막(EF)의 플라즈마 에칭이 실행된다. 공정 ST4에서는 챔버(10) 내에 처리 가스가 공급된다. 공정 ST4에서 이용되는 처리 가스는 막(EF)의 에천트(Etchant)를 포함한다. 공정 ST4에서 이용되는 처리 가스는, 막(EF)이 실리콘산화막인 경우에는 플루오로카본가스를 포함한다. 공정 ST4에서 이용되는 처리 가스는, 플루오로카본가스에 더하여, Ar 가스와 같은 희가스, 산소 가스와 같은 하나 이상의 가스를 포함하고 있어도 좋다. 공정 ST4에서는, 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력이 공급됨으로써, 챔버(10) 내에서 처리 가스로부터 플라즈마가 생성된다. 생성된 플라즈마로부터의 화학종에 의해 막(EF)이 에칭된다. 도 7의 (a)에 도시하는 것과 같이, 공정 ST4의 플라즈마 에칭에 의해, 오목부(RP)는 유기막(OF) 및 막(EF)에 있어서 연속되도록 형성된다.
공정 ST4의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내에 처리 가스를 공급하도록 가스 공급부(GS)를 제어한다. 공정 ST4의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록 배기 장치(50)를 제어한다. 공정 ST4의 실행을 위해서, 제어부(80)는 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력을 공급하도록 제1 고주파 전원(62) 및/또는 제2 고주파 전원(64)을 제어한다.
일 실시형태에서는 공정 ST4와 공정 ST5가 교대로 실행되어도 좋다. 이 경우에는, 공정 ST4의 실행 후에 공정 STJ2에 있어서 정지 조건을 만족하는지 여부가 판정된다. 공정 STJ2에서, 정지 조건은 공정 ST4의 실행 횟수가 소정 횟수에 달한 경우에 만족되는 것으로 판정된다. 공정 STJ2에서, 정지 조건을 만족하지 않았다고 판정되는 경우에는 공정 ST5가 실행되고, 그 후에 공정 ST4가 다시 실행된다. 공정 ST5에서는, 도 7의 (b)에 도시하는 것과 같이, 오목부(RP)를 규정하는 유기막(OF)의 측벽면 및 막(EF)의 측벽면 상에 추가로 유기 보호막(PF)이 형성된다. 공정 ST5는 공정 ST2와 같은 식의 공정이다. 한편, 공정 STJ2에서 정지 조건을 만족하고 있다고 판정하면, 막(EF)의 플라즈마 에칭이 종료된다. 일 실시형태에서는, 막(EF)은 도 8의 (a)에 도시하는 것과 같이 하지 영역(UR)이 노출될 때까지 에칭된다. 여기서, 공정 ST4는 하지 영역(UR)이 노출될 때까지 1회만 실행되어도 좋다.
일 실시형태에서는 이어서 공정 ST6이 실행된다. 공정 ST6에서는 유기막(OF)의 애싱 처리가 실행된다. 공정 ST6에서는 챔버(10) 내에 처리 가스가 공급된다. 공정 ST6에서 이용되는 처리 가스는 산소 함유 가스일 수 있다. 산소 함유 가스는 예컨대 산소 가스이다. 혹은 공정 ST6에서 이용되는 처리 가스는 질소 가스와 수소 가스를 포함하는 혼합 가스일 수 있다. 공정 ST6에서는, 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력이 공급됨으로써, 챔버(10) 내에서 처리 가스로부터 플라즈마가 생성된다. 생성된 플라즈마로부터의 화학종에 의해 유기막(OF)이 에칭되어 제거된다. 공정 ST6에서는, 도 8의 (b)에 도시하는 것과 같이 유기 보호막(PF)도 유기막(OF)과 함께 제거된다.
공정 ST6의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내에 처리 가스를 공급하도록 가스 공급부(GS)를 제어한다. 공정 ST6의 실행을 위해서, 제어부(80)는 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록 배기 장치(50)를 제어한다. 공정 ST6의 실행을 위해서, 제어부(80)는 제1 고주파 전력 및/또는 제2 고주파 전력을 공급하도록 제1 고주파 전원(62) 및/또는 제2 고주파 전원(64)을 제어한다.
유기막(OF) 및 유기 보호막(PF)은 유기 재료로 형성되어 있다. 따라서, 유기 보호막(PF)은 유기막(OF)과 함께 용이하게 제거할 수 있다. 이 유기 보호막(PF)은, 공정 ST1에서 유기막(OF)에 오목부(RP)가 형성된 후에, 공정 ST2에서 유기막(OF)의 측벽면 상에 형성된다. 유기막(OF)은, 그 측벽면이 유기 보호막(PF)에 의해서 보호된 상태로 공정 ST3에서 또 에칭된다. 따라서, 유기막(OF)과 함께 제거하기 쉬운 보호막에 의해 유기막(OF)의 플라즈마 에칭에 의한 보우잉의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.
상술한 것과 같이, 일 실시형태에서는, 공정 ST2는 오목부(RP)의 애스펙트비가 5 이하일 때 시작될 수 있다. 이 실시형태에 의하면 유기막(OF)의 보우잉의 발생이 보다 효과적으로 억제된다.
다른 실시형태에 있어서, 방법(MT)은 단일의 처리 모듈인 하나의 플라즈마 처리 장치가 아니라, 복수의 처리 모듈을 갖춘 기판 처리 시스템을 이용하여 실행되어도 좋다. 도 11은 하나의 예시적 실시형태에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 11에 도시하는 기판 처리 시스템(이하, 「시스템(PS)」이라고 한다)은, 프로세스 모듈(PM1∼PM6), 반송 모듈(TF) 및 제어부(MC)를 구비하고 있다. 시스템(PS)은 받침대(2a∼2d), 용기(4a∼4d), 로더 모듈(LM), 얼라이너(Aligner)(AN) 및 로드록 모듈(LL1, LL2)을 더 구비할 수 있다. 또한, 시스템(PS)에서의 받침대의 개수, 용기의 개수, 로드록 모듈의 개수는 임의의 개수일 수 있다. 또한, 프로세스 모듈의 개수는 2개 이상의 임의의 개수일 수 있다.
받침대(2a∼2d)는 로더 모듈(LM)의 한 가장자리를 따라 배열되어 있다. 용기(4a∼4d)는 각각 받침대(2a∼2d) 상에 탑재되어 있다. 용기(4a∼4d) 각각은 예컨대 FOUP(Front Opening Unified Pod)라고 불리는 용기이다. 용기(4a∼4d) 각각은 그 내부에 기판(W)을 수용하도록 구성되어 있다.
로더 모듈(LM)은 챔버를 갖는다. 로더 모듈(LM)의 챔버 내의 압력은 대기압으로 설정된다. 로더 모듈(LM)의 챔버 내에는 반송 장치(TU1)가 마련되어 있다. 반송 장치(TU1)는 예컨대 다관절 로봇이며, 제어부(MC)에 의해서 제어된다. 반송 장치(TU1)는 용기(4a∼4d) 각각과 얼라이너(AN)와의 사이, 얼라이너(AN)와 로드록 모듈(LL1∼LL2) 각각과의 사이, 로드록 모듈(LL1∼LL2) 각각과 용기(4a∼4d) 각각과의 사이에서 기판(W)을 반송하도록 구성되어 있다. 얼라이너(AN)는 로더 모듈(LM)에 접속되어 있다. 얼라이너(AN)는 기판(W)의 위치 조정(위치의 교정)을 행하도록 구성되어 있다.
로드록 모듈(LL1) 및 로드록 모듈(LL2) 각각은 로더 모듈(LM)과 반송 모듈(TF) 사이에 마련되어 있다. 로드록 모듈(LL1) 및 로드록 모듈(LL2) 각각은 예비 감압실을 제공하고 있다.
반송 모듈(TF)은 로드록 모듈(LL1) 및 로드록 모듈(LL2) 각각에 게이트 밸브를 통해 접속되어 있다. 반송 모듈(TF)은 감압 가능한 공간(TC)을 제공하는 챔버를 갖고 있다. 반송 모듈(TF)은, 감압된 공간(TC)을 통해 기판(W)을 복수의 프로세스 모듈(PM1∼PM6)로 반송하도록 구성되어 있다. 반송 모듈(TF)은 반송 장치(TU2)를 더 갖고 있다. 반송 장치(TU2)는 공간(TC) 안에 마련되어 있다. 반송 장치(TU2)는 예컨대 다관절 로봇이며, 제어부(MC)에 의해서 제어된다. 반송 장치(TU2)는, 로드록 모듈(LL1∼LL2) 각각과 프로세스 모듈(PM1∼PM6) 각각과의 사이 및 프로세스 모듈(PM1∼PM6) 중 임의의 2개의 프로세스 모듈의 사이에서 기판(W)을 반송하도록 구성되어 있다.
프로세스 모듈(PM1∼PM6) 각각은 전용의 기판 처리를 행하도록 구성된 처리장치이다. 시스템(PS)은, 프로세스 모듈(PM1∼PM6)로서 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 및 성막 장치를 포함한다.
시스템(PS)의 하나 이상의 플라즈마 처리 장치는 공정 ST1, 공정 ST3, 공정 ST4, 공정 ST6 및 공정 STR의 실행을 위해서 이용된다. 공정 ST1, 공정 ST3, 공정 ST4, 공정 ST6 및 공정 STR은 하나의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되어도 좋다. 공정 ST1, 공정 ST3, 공정 ST4, 공정 ST6 및 공정 STR 중 적어도 하나의 공정은, 공정 ST1, 공정 ST3, 공정 ST4, 공정 ST6 및 공정 STR 중 다른 공정에서 이용되는 플라즈마 처리 장치와는 별도의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되어도 좋다.
시스템(PS)의 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 각각은 플라즈마 처리 장치(1)라도 좋다. 시스템(PS)의 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 각각은 플라즈마 처리 장치(1)와는 다른 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치라도 좋다. 시스템(PS)의 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 각각은, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치, 마이크로파와 같은 표면파에 의해 가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 처리 장치와 같은 별도 타입의 플라즈마 처리 장치라도 좋다. 단, 시스템(PS)의 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 각각은, 플라즈마 처리 장치(1)와 마찬가지로, 챔버, 기판 지지기, 가스 공급부 및 고주파 전원과 같은 하나 이상의 에너지원을 구비한다.
시스템(PS)의 성막 장치는, 공정 ST2에서 플라즈마가 생성되는 경우에는 플라즈마 처리 장치이다. 시스템(PS)의 성막 장치인 플라즈마 처리 장치는 플라즈마 처리 장치(1)라도 좋다. 시스템(PS)의 성막 장치인 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치, 마이크로파와 같은 표면파에 의해 가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 처리 장치와 같은 별도 타입의 플라즈마 처리 장치라도 좋다. 단, 시스템(PS)의 성막 장치인 플라즈마 처리 장치는, 플라즈마 처리 장치(1)와 마찬가지로, 챔버, 기판 지지기, 가스 공급부 및 고주파 전원과 같은 하나 이상의 에너지원을 구비한다.
공정 ST2에서 플라즈마가 생성되지 않는 경우에는, 시스템(PS)의 성막 장치는, 챔버, 플라즈마 처리 장치(1)의 기판 지지기와 마찬가지로 기판(W)을 가열할 수 있는 기판 지지기 및 가스 공급부를 구비하고, 플라즈마원을 구비하지 않은 성막 장치라도 좋다.
제어부(MC)는, 시스템(PS)의 각 부, 예컨대 반송 모듈(TF) 및 프로세스 모듈(PM1∼PM6)을 제어하도록 구성되어 있다. 제어부(MC)는, 프로세서, 메모리와 같은 기억부, 입력 장치, 표시 장치, 신호의 입출력 인터페이스 등을 갖춘 컴퓨터일 수 있다. 제어부(MC)의 기억부에는 제어 프로그램 및 레시피 데이터가 저장되어 있다. 제어 프로그램은 제어부(MC)의 프로세서에 의해서 실행된다. 제어부(MC)의 프로세서가 제어 프로그램을 실행하고, 레시피 데이터에 따라서 시스템(PS)의 각 부를 제어함으로써 방법(MT)이 시스템(PS)에서 실행된다.
구체적으로, 제어부(MC)는 프로세스 모듈(PM1∼PM6) 중 공정 ST1의 실행에 이용되는 제1 프로세스 모듈(즉, 플라즈마 처리 장치)에 기판(W)을 반송하도록 반송 모듈(TF)을 제어한다. 반송 모듈(TF)은, 감압된 공간(TC)만을 통해 제1 프로세스 모듈에 기판(W)을 반송할 수 있다.
이어서, 제어부(MC)는 제1 프로세스 모듈을 제어한다. 구체적으로는, 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 행해지는 공정 ST1과 마찬가지로, 처리 가스의 플라즈마를 생성하도록 제1 프로세스 모듈의 각 부를 제어한다.
이어서, 제어부(MC)는 프로세스 모듈(PM1∼PM6) 중 공정 ST2의 실행에 이용되는 제2 프로세스 모듈(즉, 성막 장치)에 기판(W)을 반송하도록 반송 모듈(TF)을 제어한다. 기판(W)은, 감압된 공간(TC)만을 통해 제1 프로세스 모듈로부터 제2 프로세스 모듈에 반송될 수 있다.
이어서, 제어부(MC)는 공정 ST2에서의 유기 보호막(PF)의 형성을 위해서 제2 프로세스 모듈을 제어한다. 구체적으로는, 상술한 공정 ST2를 실행하도록 제2 프로세스 모듈의 각 부를 제어한다.
이어서, 제어부(MC)는 프로세스 모듈(PM1∼PM6) 중 공정 ST3의 실행에 이용되는 제3 프로세스 모듈(즉, 플라즈마 처리 장치)에 기판(W)을 반송하도록 반송 모듈(TF)을 제어한다. 기판(W)은 감압된 공간(TC)만을 통해 제2 프로세스 모듈로부터 제3 프로세스 모듈에 반송될 수 있다. 제3 프로세스 모듈로서 제1 프로세스 모듈이 이용되어도 좋다. 제3 프로세스 모듈은 제1 프로세스 모듈과는 별도의 프로세스 모듈이라도 좋다.
이어서, 제어부(MC)는 공정 ST3에서의 유기막(OF)의 추가적인 플라즈마 에칭을 위해서 제3 프로세스 모듈을 제어한다. 구체적으로는, 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 행해지는 공정 ST3과 마찬가지로, 처리 가스의 플라즈마를 생성하도록 제3 프로세스 모듈의 각 부를 제어한다.
공정 ST3에 이어지는 공정 ST4에서는, 프로세스 모듈(PM1∼PM6) 중 제4 프로세스 모듈(즉, 플라즈마 처리 장치)이 이용된다. 제4 프로세스 모듈로서 제3 프로세스 모듈이 이용되어도 좋다. 제4 프로세스 모듈은 제3 프로세스 모듈과는 별도의 프로세스 모듈이라도 좋다. 제4 프로세스 모듈이 제3 프로세스 모듈과는 별도의 프로세스 모듈인 경우에는, 제어부(MC)는 공정 ST3의 실행 후에 제4 프로세스 모듈에 기판(W)을 반송하도록 반송 모듈(TF)을 제어한다. 기판(W)은 감압된 공간(TC)만을 통해 제3 프로세스 모듈로부터 제4 프로세스 모듈에 반송될 수 있다.
제어부(MC)는 공정 ST4에서의 막(EF)의 플라즈마 에칭을 위해서 제4 프로세스 모듈을 제어한다. 구체적으로는, 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 행해지는 공정 ST4과 마찬가지로, 처리 가스의 플라즈마를 생성하도록 제4 프로세스 모듈의 각 부를 제어한다.
일 실시형태에서는, 제어부(MC)는 프로세스 모듈(PM1∼PM6) 중 공정 ST5의 실행에 이용되는 제5 프로세스 모듈(즉, 성막 장치)에 기판(W)을 반송하도록 반송 모듈(TF)을 제어한다. 기판(W)은 감압된 공간(TC)만을 통해 제4 프로세스 모듈로부터 제5 프로세스 모듈에 반송될 수 있다. 제5 프로세스 모듈로서 제2 프로세스 모듈이 이용되어도 좋다. 제5 프로세스 모듈은 제2 프로세스 모듈과는 별도의 프로세스 모듈이라도 좋다.
일 실시형태에서는, 제어부(MC)는 공정 ST5에서의 유기 보호막(PF)의 형성을 위해서 제5 프로세스 모듈을 제어한다. 구체적으로는, 상술한 공정 ST5를 실행하도록 제5 프로세스 모듈의 각 부를 제어한다.
일 실시형태에서는, 이어서 제4 프로세스 모듈에 기판(W)을 반송하도록 반송 모듈(TF)을 제어한다. 이어서, 제어부(MC)는 다시 공정 ST4를 실행하기 위해서, 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 행해지는 공정 ST4과 마찬가지로, 처리 가스의 플라즈마를 생성하도록 제4 프로세스 모듈의 각 부를 제어한다.
일 실시형태에서는, 공정 ST4에 이어지는 공정 ST6에서, 프로세스 모듈(PM1∼PM6) 중 제6 프로세스 모듈(즉, 플라즈마 처리 장치)이 이용된다. 제6 프로세스 모듈로서 제4 프로세스 모듈이 이용되어도 좋다. 제6 프로세스 모듈은 제4 프로세스 모듈과는 별도의 프로세스 모듈이라도 좋다. 제6 프로세스 모듈이 제4 프로세스 모듈과는 별도의 프로세스 모듈인 경우에는, 제어부(MC)는, 공정 ST4 실행 후, 공정 ST6 실행 전에, 제6 프로세스 모듈에 기판(W)을 반송하도록 반송 모듈(TF)을 제어한다. 기판(W)은 감압된 공간(TC)만을 통해 제4 프로세스 모듈로부터 제6 프로세스 모듈에 반송될 수 있다.
일 실시형태에서는, 제어부(MC)는 공정 ST6에서의 애싱 처리를 위해서 제6 프로세스 모듈의 각 부를 제어한다. 구체적으로는, 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 행해지는 공정 ST6과 마찬가지로, 처리 가스의 플라즈마를 생성하도록 제6 프로세스 모듈의 각 부를 제어한다.
이상, 다양한 예시적 실시형태에 관해서 설명해 왔지만, 상술한 예시적 실시형태에 한정되지 않고서 다양한 생략, 치환 및 변경이 이루어지더라도 좋다. 또한, 다른 실시형태에 있어서의 요소를 조합하여 다른 실시형태를 형성할 수 있다.
예컨대, 방법(MT)의 실행에 이용되는 플라즈마 처리 장치는, 플라즈마 처리 장치(1)와는 다른 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치라도 좋다. 방법(MT)의 실행에 이용되는 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치, 마이크로파와 같은 표면파에 의해 가스로부터 플라즈마를 생성하는 플라즈마 처리 장치와 같은 별도 타입의 플라즈마 처리 장치라도 좋다. 단, 그와 같은 플라즈마 처리 장치는, 그것이 유기 보호막(PF)의 형성에 이용되는 경우에는, 플라즈마 처리 장치(1)의 기판 지지기와 마찬가지로 기판(W)을 가열할 수 있는 기판 지지기를 구비한다.
이하, 방법(MT)의 평가를 위해서 행한 실험에 관해서 설명한다. 이하에 설명하는 실험은 본 개시를 한정하는 것이 아니다.
우선, 도 5의 (a)에 도시한 기판(W)과 마찬가지로, 유기막(OF)이 부분적으로 에칭되어 유기막(OF)에 오목부(RP)가 형성된 복수의 샘플 기판을 준비했다. 이들 샘플 기판에 있어서, 막(EF)은 실리콘산화막이고, 유기막(OF)은 아모르퍼스 카본막이고, 마스크(MK)는 SiON막이었다. 또한, 유기막(OF)의 두께는 3 마이크론이었다. 유기막(OF)에 형성된 오목부(RP)의 깊이는 약 1 ㎛였다. 그리고, 이들 샘플 기판에 대하여 공정 ST2를 실행했다. 복수의 샘플 기판 각각에 대하여 실행한 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수는 서로 달랐다. 공정 ST2의 각 시퀀스에 있어서의 공정 ST21 및 공정 ST22의 조건을 이하에 나타낸다.
<공정 ST21의 조건>
제1 전구체 가스: 톨루엔디이소시아네이트의 가스와 아르곤 가스의 혼합 가스
기판(W)의 온도: 80℃
처리 시간 길이: 30초
<공정 ST22의 조건>
제2 전구체 가스: 시클로헥산디아민의 가스와 아르곤 가스의 혼합 가스
기판(W)의 온도: 80℃
처리 시간 길이: 30초
도 12의 (a), 도 12의 (b), 및 도 12의 (c)에 실험 결과를 도시한다. 도 12의 (a), 도 12의 (b), 및 도 12의 (c)의 각각의 그래프의 횡축은, 실험의 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수를 나타내고 있다. 도 12의 (a)의 그래프의 종축은, 실험의 공정 ST2를 실행한 후의 오목부(RP)의 CD(폭)을 나타내고 있다. 도 12의 (a)에서 사각형의 플롯은, 실험의 공정 ST2를 실행한 후의 유기막(OF)과 마스크(MK)의 경계에서의 오목부(RP)의 폭을 나타내고 있다. 도 12의 (a)에서 원형의 플롯은, 실험의 공정 ST2를 실행한 후의 오목부(RP)의 최대의 폭을 나타내고 있다. 도 12의 (b)의 그래프의 종축은, 실험의 공정 ST2를 실행한 후의 오목부(RP)의 깊이를 나타내고 있다. 도 12의 (c)의 그래프의 종축은, 실험의 공정 ST2를 실행한 후의 마스크(MK)의 두께를 나타내고 있다. 마스크(MK)의 두께는, 유기 보호막(PF)이 마스크(MK) 상에 형성되어 있는 경우에는, 마스크(MK)의 두께와 유기 보호막(PF)의 두께의 합이다.
실험 결과, 공정 ST2에 의해 유기막(OF) 상에 컨포멀하게 유기 보호막(PF)이 형성되는 것이 확인되었다. 또한, 실험 결과, 도 12의 (a) 및 도 12의 (b)에 도시하는 것과 같이, 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수의 증가에 따라서 오목부(RP)의 CD(폭) 및 오목부(RP)의 깊이가 감소하는 것이 확인되었다. 또한, 실험 결과, 도 12의 (c)에 도시하는 것과 같이, 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수의 증가에 따라 마스크(MK)의 두께가 증가하는 것이 확인되었다.
이어서, 실험의 공정 ST2가 적용된 복수의 샘플 기판에 대하여 공정 ST3을 실행하여 유기막(OF)을 에칭했다. 유기막(OF)의 에칭은, 오목부(RP)의 하측에 100 nm 정도 두께의 유기막(OF)이 남도록 실행했다. 실험의 공정 ST3에서는 O2 가스와 COS 가스의 혼합 가스를 처리 가스로서 이용했다.
도 13에 실험 결과를 도시한다. 도 13의 그래프의 횡축은, 실험의 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수를 나타내고 있다. 도 13에서, Bow CD는 공정 ST3을 실행한 후의 오목부(RP)의 최대의 폭을 나타내고 있다. 도 13에서, ER은 유기막(OF)의 에칭 레이트를 나타내고 있다. 도 13에 도시하는 것과 같이, 공정 ST2를 실행한 후에 공정 ST3을 실행함으로써 유기막(OF)의 플라즈마 에칭에 의한 보우잉의 발생이 억제되는 것이 확인되었다. 또한, 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수의 증가에 따라 유기막(OF)의 플라즈마 에칭에 의한 보우잉의 양이 감소하는 것이 확인되었다. 또한, 공정 ST3에서의 유기막(OF)의 에칭 레이트는, 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수에 거의 의존하지 않는다는 것이 확인되었다.
이어서, 공정 ST3을 추가로 실행함으로써, 복수의 샘플 기판의 막(EF)이 노출될 때까지 유기막(OF)을 에칭했다. 실험 결과, 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수가 0회, 즉, 공정 ST2를 실행하지 않은 경우에는, 오목부(RP)의 최대의 폭은 147 nm였다. 한편, 공정 ST2에서의 시퀀스의 실행 횟수가 6회인 경우에는, 오목부(RP)의 최대의 폭은 135 nm였다. 따라서, 공정 ST2를 실행한 후에 공정 ST3을 실행함으로써, 유기막(OF)의 플라즈마 에칭에 의한 보우잉의 발생이 억제되는 것이 확인되었다.
이상의 설명으로부터, 본 개시의 다양한 실시형태는 설명을 목적으로 본 명세서에서 설명되어 있고, 본 개시의 범위 및 주지로부터 일탈하지 않고서 다양한 변경을 할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시한 다양한 실시형태는 한정하는 것을 의도하지 않으며, 참된 범위와 주지는 첨부된 청구범위에 의해서 나타내어진다.

Claims (10)

  1. 에칭 방법으로서,
    (a) 유기막에 대한 플라즈마 에칭을 실행하는 공정으로서, 상기 유기막 상에는 마스크가 마련되어 있고, 상기 플라즈마 에칭에 의해 상기 유기막에 오목부가 형성되는, 상기 플라즈마 에칭 실행 공정과,
    (b) 상기 오목부를 규정하는 상기 유기막의 측벽면 상에 유기 보호막을 형성하는 공정과,
    (c) 상기 (b) 후, 상기 유기막에 대한 추가적인 플라즈마 에칭을 실행하는 공정
    을 포함하는, 에칭 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (b)와 상기 (c)가 교대로 반복되는, 에칭 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 마스크는 실리콘을 함유하는 것인, 에칭 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (b)는 상기 오목부의 애스펙트비가 5 이하일 때 시작되는 것인, 에칭 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 보호막은 상기 (a) 후의 상태의 상기 유기막을 갖는 기판의 표면 상에 컨포멀하게 형성되는 것인, 에칭 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기막은 별도의 막 상에 마련되어 있고,
    (d) 상기 (c)에 의해 상기 별도의 막이 부분적으로 노출된 후에, 상기 별도의 막에 대한 플라즈마 에칭을 실행하는 공정을 더 포함하는, 에칭 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    (e) 상기 (d) 후에, 상기 유기막을 제거하는 애싱 처리를 실행하는 공정을 더 포함하는, 에칭 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    (f) 상기 (d) 후, 상기 유기막 및 상기 별도의 막에 있어서 연속되는 오목부를 규정하는 측벽면 상에 추가적인 유기 보호막을 형성하는 공정을 더 포함하고,
    상기 (f) 후에 상기 (d)가 추가로 실행되는, 에칭 방법.
  9. 유기막을 에칭하기 위한 플라즈마 처리 장치로서, 상기 유기막 상에는 마스크가 마련되어 있고, 상기 플라즈마 처리 장치는,
    챔버와,
    상기 챔버 내에 마련된 기판 지지기와,
    상기 챔버 내에 탄소를 함유하는 전구체 가스 및 유기막의 에칭을 위한 처리 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급부와,
    상기 챔버 내에서 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위해서 고주파 전력을 발생하도록 구성된 고주파 전원과,
    상기 가스 공급부 및 상기 고주파 전원을 제어하도록 구성된 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 유기막에 대한 플라즈마 에칭에 의해 상기 유기막에 오목부를 형성하기 위해서 상기 챔버 내에 상기 처리 가스를 공급하도록 상기 가스 공급부를 제어하고, 상기 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위해서 상기 고주파 전력을 공급하도록 상기 고주파 전원을 제어하고,
    상기 오목부를 규정하는 상기 유기막의 측벽면 상에 유기 보호막을 형성하기 위해서 상기 전구체 가스를 상기 챔버 내에 공급하도록 상기 가스 공급부를 제어하고,
    상기 유기막에 대한 추가적인 플라즈마 에칭을 행하기 위해서 상기 챔버 내에 상기 처리 가스를 공급하도록 상기 가스 공급부를 제어하고, 상기 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하기 위해서 상기 고주파 전력을 공급하도록 상기 고주파 전원을 제어하는 것인, 플라즈마 처리 장치.
  10. 기판의 유기막을 에칭하기 위한 기판 처리 시스템으로서, 상기 기판은 상기 유기막 및 이 유기막 상에 마련된 마스크를 가지고, 상기 기판 처리 시스템은,
    하나 이상의 플라즈마 처리 장치와,
    성막 장치와,
    상기 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 및 상기 성막 장치에 접속하는 감압 가능한 공간을 제공하며, 상기 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 및 상기 성막 장치에 상기 공간을 통해 상기 기판을 반송하도록 구성된 반송 모듈과,
    상기 하나 이상의 플라즈마 처리 장치, 상기 성막 장치, 및 상기 반송 모듈을 제어하도록 구성된 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 중 하나의 플라즈마 처리 장치에 상기 기판을 반송하도록 상기 반송 모듈을 제어하고,
    상기 유기막에 대한 플라즈마 에칭에 의해 상기 유기막에 오목부를 형성하기 위해서, 처리 가스의 플라즈마를 생성하도록 상기 하나의 플라즈마 처리 장치를 제어하고,
    상기 플라즈마 에칭이 적용된 상기 기판을 상기 성막 장치에 반송하도록 상기 반송 모듈을 제어하고,
    상기 오목부를 규정하는 상기 유기막의 측벽면 상에 유기 보호막을 형성하는 성막 처리를 실행하도록 상기 성막 장치를 제어하고,
    상기 하나 이상의 플라즈마 처리 장치 중 하나의 플라즈마 처리 장치에 상기 성막 처리가 적용된 상기 기판을 반송하도록 상기 반송 모듈을 제어하고,
    상기 유기막에 대한 추가적인 플라즈마 에칭을 행하기 위해서, 처리 가스의 플라즈마를 생성하도록 상기 성막 처리가 적용된 상기 기판이 반송된 상기 하나의 플라즈마 처리 장치를 제어하는 것인, 기판 처리 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024020152A1 (en) * 2022-07-22 2024-01-25 Lam Research Corporation High aspect ratio carbon etch with simulated bosch process

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015012178A (ja) 2013-06-28 2015-01-19 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング方法およびプラズマエッチング装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7169440B2 (en) 2002-04-16 2007-01-30 Tokyo Electron Limited Method for removing photoresist and etch residues
WO2007078011A1 (ja) 2006-01-06 2007-07-12 Nec Corporation 多層配線の製造方法と多層配線構造
US8043957B2 (en) 2006-05-17 2011-10-25 Nec Corporation Semiconductor device, method for manufacturing semiconductor device and apparatus for manufacturing semiconductor
US20090096106A1 (en) 2007-10-12 2009-04-16 Air Products And Chemicals, Inc. Antireflective coatings
US8277670B2 (en) 2008-05-13 2012-10-02 Lam Research Corporation Plasma process with photoresist mask pretreatment
JP2010062433A (ja) 2008-09-05 2010-03-18 Sekisui Chem Co Ltd シリコン含有膜のエッチング方法および装置
US8598016B2 (en) 2011-06-15 2013-12-03 Applied Materials, Inc. In-situ deposited mask layer for device singulation by laser scribing and plasma etch
JP6254516B2 (ja) 2014-12-19 2017-12-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及び基板処理方法
JP6447441B2 (ja) 2015-09-30 2019-01-09 株式会社デンソー 半導体装置の製造方法
JP2018200925A (ja) 2017-05-25 2018-12-20 東京エレクトロン株式会社 エッチング方法およびエッチング装置
JP6895352B2 (ja) 2017-09-12 2021-06-30 東京エレクトロン株式会社 被加工物を処理する方法
JP7145031B2 (ja) 2017-12-25 2022-09-30 東京エレクトロン株式会社 基板を処理する方法、プラズマ処理装置、及び基板処理装置
WO2019169102A1 (en) 2018-02-28 2019-09-06 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck with multiple radio frequency meshes to control plasma uniformity

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015012178A (ja) 2013-06-28 2015-01-19 東京エレクトロン株式会社 プラズマエッチング方法およびプラズマエッチング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024020152A1 (en) * 2022-07-22 2024-01-25 Lam Research Corporation High aspect ratio carbon etch with simulated bosch process

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