TW201903900A - 被加工物之處理方法 - Google Patents

被加工物之處理方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201903900A
TW201903900A TW107108356A TW107108356A TW201903900A TW 201903900 A TW201903900 A TW 201903900A TW 107108356 A TW107108356 A TW 107108356A TW 107108356 A TW107108356 A TW 107108356A TW 201903900 A TW201903900 A TW 201903900A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
film
barrier film
gas
insulating film
processing
Prior art date
Application number
TW107108356A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI745559B (zh
Inventor
濱康孝
橫山政司
Original Assignee
日商東京威力科創股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東京威力科創股份有限公司 filed Critical 日商東京威力科創股份有限公司
Publication of TW201903900A publication Critical patent/TW201903900A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI745559B publication Critical patent/TWI745559B/zh

Links

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
    • H01L21/302—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
    • H01L21/02104—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
    • H01L21/02205—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 the layer being characterised by the precursor material for deposition
    • 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
    • H01L21/02296—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer
    • H01L21/02299—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment
    • H01L21/02312—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour
    • H01L21/02315—Forming insulating materials on a substrate characterised by the treatment performed before or after the formation of the layer pre-treatment treatment by exposure to a gas or vapour treatment by exposure to a plasma
    • 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
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32135—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
    • H01L21/32136—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas
    • 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
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76801—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing
    • H01L21/76829—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the dielectrics, e.g. smoothing characterised by the formation of thin functional dielectric layers, e.g. dielectric etch-stop, barrier, capping or liner layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

本發明之課題為：針對被加工物配置於大氣環境中之後所執行的阻障膜之去除，抑制絶緣膜有局部被大輻度蝕刻的問題。 本發明提供一實施形態之方法，其藉由含氟氣體之電漿處理，以蝕刻被加工物之絶緣膜。接下來，形成阻障膜，以包覆絶緣膜之表面、以及導電層之表面。接下來，將被加工物配置於大氣環境中。接下來，從被加工物去除阻障膜。阻障膜，係在絶緣膜之表面及導電層之表面上，保形地形成之膜層。

Description

被加工物之處理方法
本案之實施形態，係有關於被加工物之處理方法。
在半導體元件這類電子元件之製造，有時會為了在包含金屬的導電層上所形成之絶緣膜形成開口，而執行電漿蝕刻。於電漿蝕刻，會藉由含氟之氣體的電漿處理，以蝕刻絶緣膜。在執行電漿蝕刻後，從形成於絶緣膜之開口所露出的導電層之表面上，會形成含氟的殘留物。在執行電漿蝕刻後再把被加工物配置於大氣環境中，會在導電層之表面發生腐蝕。此腐蝕，會與金屬、氟、以及大氣中的水分反應，而形成水合物。此種導電層之表面腐蝕，應加以抑制。
於專利文獻1，記載一種技術，係以含有氮及氫的氣體之電漿處理，來去除導電層表面上的殘留物。然而，即使藉由此處理，亦難以完全去除殘留物。
於專利文獻2，則記載一種技術，係在對絶緣膜執行過電漿蝕刻之後、並且在將被加工物配置於大氣環境中之前，就以化學氣相沈積法（CVD法）形成氧化矽膜，以包覆絶緣膜及導電層之表面。 ［習知技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］日本特開2006－156486號公報 ［專利文獻2］日本特開2012－124351號公報
［發明所欲解決的問題］
藉由上述之氧化矽膜，則即使將被加工物配置於大氣環境中，也能防止導電層的表面及殘留物接觸到大氣。此氧化矽膜，在被加工物配置於大氣環境中之後，會在下一製程受到去除。此去除，係進行氧化矽膜之濕蝕刻。然而，於去除氧化矽膜之際，絶緣膜會有局部受到大幅度的蝕刻。
因此，在對絶緣膜進行蝕刻之後、並且在將被加工物配置於大氣環境中之前，需要以阻障膜包覆絶緣膜之表面及導電層之表面。此外，在被加工物配置於大氣環境中之後所執行的阻障膜之去除，需要抑制絶緣膜有局部被大輻度蝕刻的問題。 ［解決問題之技術手段］
於一態樣，係提供一種被加工物之處理方法。被加工物，具有導電層、以及設於該導電層上的絶緣膜。此處理方法包含以下步驟：（i）為了在絶緣膜形成開口，而藉由含氟氣體之電漿處理以蝕刻絶緣膜的步驟；（ii）為了包覆絶緣膜之表面、以及從形成於絶緣膜之開口所露出的導電層之表面，而形成阻障膜的步驟；（iii）將具有阻障膜之被加工物配置於大氣環境中的步驟；以及（iv）在將被加工物配置於大氣環境中的步驟之後，從被加工物去除阻障膜的步驟；於去除阻障膜的步驟，該阻障膜係等向性地受到蝕刻。於此方法，從蝕刻絶緣膜的步驟開始時、到形成阻障膜的步驟結束時為止的期間，被加工物係維持在減壓環境中。阻障膜，係在絶緣膜之表面、以及從形成於絶緣膜上之開口所露出的導電層之表面上，保形（conformal）地形成之膜層。
若藉由上述方法，在對絶緣膜進行蝕刻之後、並且在將被加工物配置於大氣環境中之前，就以阻障膜包覆絶緣膜之表面及導電層之表面。由於導電層之表面受到此阻障膜保護，因此即使將被加工物配置於大氣環境中，也會抑制導電層之表面的腐蝕。再者，由於阻障膜係保形（conformal）地形成的膜層，所以藉由等向性蝕刻，會均勻地去除。因此，於去除阻障膜之際，能抑制絶緣膜有局部被大輻度蝕刻的問題。
於一實施形態，阻障膜係以原子層沈積法形成。形成阻障膜的步驟，包含以下步驟：為了使被加工物之表面吸附前驅體，而對被加工物供應前驅體氣體的步驟；以及為了從前驅體形成阻障膜，而對前驅體執行電漿處理的步驟。
於一實施形態，前驅體氣體，不含鹵素。若藉由不含鹵素的前驅體氣體，會抑制導電層之表面的損傷。
於一實施形態，前驅體氣體，係胺基矽烷系氣體或矽醇鹽系氣體。
於一實施形態，於對前驅體執行電漿處理的步驟，係對前驅體執行使用含氧氣體之電漿的電漿處理。
於一實施形態，被加工物之處理方法，更進一步地包含以下步驟：在形成阻障膜的步驟之後、並且在將被加工物配置於大氣環境中的步驟之前，對被加工物供應具有烷基矽烷基之胺基矽烷系氣體的步驟。若藉由使用含氧氣體之電漿的電漿處理，來使以胺基矽烷系氣體為基礎的前驅體氧化，會在阻障膜之表面形成OH基。該阻障膜之表面，會具有親水性。而具有烷基矽烷基的胺基矽烷系氣體，會在阻障膜之表面形成具有疏水性的膜層。因此，藉由此實施形態，會在將被加工物配置於大氣環境中之前，為被加工物之表面賦予疏水性。
於一實施形態，阻障膜係氧化矽膜。於另一實施形態，阻障膜亦可係氮化矽膜、或碳化矽膜。於再一種實施形態，阻障膜亦可係係金屬氧化膜。金屬氧化膜，可以係例如氧化鋁膜。
於一實施形態，阻障膜的膜厚，係0.45nm以上。若藉由具有0.45nm以上之膜厚的阻障膜，可以更確實地抑制導電層之表面的腐蝕。又，阻障膜的膜厚，可以係不會堵塞絶緣膜之開口的膜厚，例如比該開口之寬度或直徑的1／2更薄的膜厚。
於一實施形態，絶緣膜上設有遮罩。於蝕刻絶緣膜的該步驟，在形成於遮罩之開口所露出的部位，蝕刻絶緣膜。於此實施形態，被加工物之處理方法，於蝕刻絶緣膜的步驟與形成阻障膜的步驟之間，更進一步地包含藉由使用電漿之處理，以去除遮罩的步驟。用於去除遮罩的步驟之電漿，例如係含氮（N）及氫（H）之氣體的電漿、或含氧（O）氣體的電漿。
於一實施形態，被加工物之處理方法，於蝕刻絶緣膜的步驟與形成阻障膜的步驟之間，更進一步地包含使用含氫（H）氣體之電漿，以執行導電層之表面處理的步驟。用於導電層的表面處理之氣體，除了氫以外，亦可包含氮（N）。藉由此表面處理，會減少導電層之表面的殘留物的量。再者，藉由此表面處理，則即使於蝕刻絶緣膜的步驟或去除遮罩的步驟中，導電層之表面有所氧化，亦會將該導電層之表面加以還原。
於一實施形態之去除阻障膜的步驟，阻障膜係藉由濕蝕刻而去除。用於濕蝕刻的溶液包含氫氟酸（HF）或氟化銨（NH4 F）。
於一實施形態，從蝕刻絶緣膜的步驟開始時、到形成阻障膜的步驟結束時為止，被加工物係維持在同一個處理室內。 ［發明之效果］
一如上文之說明，在對絶緣膜進行蝕刻之後、並且在將被加工物配置於大氣環境中之前，就以阻障膜包覆絶緣膜之表面及導電層之表面。此外，將被加工物配置於大氣環境中之後所執行的阻障膜之去除，會抑制絶緣膜有局部被大輻度蝕刻的問題。
以下將參照圖式，針對各種實施形態進行詳細說明。又，於各圖式中，對於相同或相當之部分，會標註相同的符號。
圖1為繪示一實施形態之被加工物之處理方法的流程圖。圖1所示之方法MT，適用於具有「導電層、以及設於該導電層上之絶緣膜」的被加工物。圖2為擴大繪示一案例中之被加工物局部的剖面圖。被加工物W具有：金屬層MTL、以及絶緣膜IL。金屬層MTL，係導電層之一例。圖2所示之一案例的被加工物W，更進一步地具有：基底層UL、遮罩層MKL、防止反射膜BL、以及光罩RM。
金屬層MTL，係設在基底層UL上。基底層UL，可以自下層依序具有矽層及氮化鈦層，但並不限定於此。金屬層MTL，係由金屬所形成之膜層。金屬層MTL，係例如構成半導體裝置中之配線層的膜層，可以由任意之配線金屬材料所形成。金屬層MTL，係例如由鈷或銅所形成。
絶緣膜IL，係設在金屬層MTL上。於一案例中，絶緣膜IL係多層膜，可以包含第1層IL1及第2層IL2。第1層IL1，係例如防止擴散膜，由氮化矽所形成。第2層IL2，係例如層間絶緣膜，由氧化矽所形成。
遮罩層MKL，係設於絶緣膜IL上。遮罩層MKL，係用作絶緣膜IL之蝕刻遮罩的膜層。遮罩層MKL，係例如由非晶碳所形成。防止反射膜BL，係設於遮罩層MKL上。防止反射膜BL，係例如含有矽的防止反射膜。光罩RM，係設於防止反射膜BL上。於光罩RM，形成有一個以上的開口。光罩RM的圖案，係以光微影技術形成。
方法MT，可用具備電漿處理裝置之處理系統及濕洗淨裝置來執行。圖3為繪示可用於執行一實施形態之方法的處理系統及濕洗淨裝置的圖式。圖3所示之處理系統110具備：載入模組112、載入鎖定模組141、載入鎖定模組142、移載模組116、複數之製程模組181～184、以及控制部130。
載入模組112，係於大氣環境下搬運被加工物W之裝置。於載入模組112，安裝有複數個載置台120。在複數個載置台120之各自的頂面，搭載有可容納複數個被加工物的容器122。容器122，例如可以係FOUP（Front-Opening Unified Pod；前開式晶圓傳送盒）。容器122係構成為以其內部來容納被加工物W。
載入模組112，提供其內部以作為搬運處理室112c。載入模組112，具有搬運機械臂（robot）112r。搬運機械臂112r，係設於搬運處理室112c內。載入模組112，連接著載入鎖定模組141及載入鎖定模組142。搬運機械臂112r，係構成為在容器122與載入鎖定模組141之間、或在容器122與載入鎖定模組142之間，搬運被加工物W。
載入鎖定模組141及載入鎖定模組142，分別提供用以進行預備減壓的處理室141c及處理室142c。載入鎖定模組141及載入鎖定模組142，連接著移載模組116。移載模組116，提供可以減壓的搬運處理室116c。移載模組116，具有搬運機械臂116r。搬運機械臂116r，係設於搬運處理室116c內。移載模組116，連接著複數個製程模組181～184。移載模組116的搬運機械臂116r，可以在載入鎖定模組141及載入鎖定模組142中的任一個、與複數個製程模組181～184中的任一個之間，以及在複數個製程模組181～184中的任意二個製程模組之間，搬運被加工物W。
複數個製程模組181～184，分別係基板處理裝置。複數個製程模組181～184中的一個，係圖4所示之電漿處理裝置10。
控制部130構成為控制：處理系統110之各部位、以及複數個製程模組之各部位。控制部130，係例如電腦裝置，具有處理器、記憶裝置、鍵盤等輸入裝置、顯示裝置、以及訊號之輸入輸出介面。記憶裝置，儲存有用以執行方法MT的控制程式及製程配方資料。處理器，依照控制程式及製程配方資料，而將控制訊號送出至處理系統110之各部位、以及複數個製程模組之各部位。
濕洗淨裝置210，係在方法MT中用以去除阻障膜的裝置。濕洗淨裝置210，構成為對於其內部所容納之被加工物，執行用以去除阻障膜的濕蝕刻。
以下，針對電漿處理裝置10進行說明。圖4為概略繪示可用於執行圖1所示方法之電漿處理裝置的圖式。圖4所示之電漿處理裝置10，係電容耦合型電漿處理裝置。電漿處理裝置10，具備處理室本體12。處理室本體12，大致呈圓筒形。處理室本體12，提供其內部空間以作為處理室12c。於處理室本體12之內壁面，形成一層具有耐電漿性的覆膜。此覆膜，可以係藉由陽極氧化處理所形成之覆膜、或者由氧化釔所形成之覆膜。處理室本體12有接地。於處理室本體12之側壁，形成有開口12g。當被加工物W，從處理室本體12之外部搬入至處理室12c內時、以及從處理室12c內搬出至處理室本體12之外部時，會通過開口12g。於處理室本體12之側壁，安裝有閘閥14。閘閥14，係構成為使開口12g開閉。
於處理室本體12之底部上，設有支持部15。支持部15，係例如大致呈圓筒形，並由絶緣材料所形成。支持部15，係在處理室本體12內，從處理室本體12的底部朝向上方延伸。再者，於處理室12c內，設有工件台16。工件台16，係以支持部15所支撐。
工件台16，構成為支撐住載置於其頂面上的被加工物W。工件台16，具有下部電極18及靜電吸盤20。下部電極18，包含第1極板18a及第2極板18b。第1極板18a及第2極板18b，分別係由例如鋁等等的金屬所構成，大致呈圓盤狀。第2極板18b，係設在第1極板18a上，並與第1極板18a電性連接。
靜電吸盤20，係設於第2極板18b上。靜電吸盤20具有：絶緣層、以及設於該絶緣層內之導電膜所形成的電極。靜電吸盤20之電極，隔著開關23而與直流電源22電性連接。此靜電吸盤20，藉由來自直流電源22之直流電壓所產生的靜電力，而將被加工物W吸附至該靜電吸盤20，以固定該被加工物W。
在第2極板18b之周緣部上，配置有聚焦環24，其配置成包圍被加工物W之邊緣及靜電吸盤20。聚焦環24之設置，係用以提升對被加工物W之電漿處理的均勻性。聚焦環24，係由配合電漿處理而適當選擇的材料所形成。
於第2極板18b之內部，形成有流路18f。對於流路18f，會經由配管26a，而從設在處理室本體12外部的冷卻單元供應冷媒過來。供應至流路18f的冷媒，會經由配管26b而回到冷卻單元。藉由使冷媒在流路18f與冷卻單元之間循環，來控制靜電吸盤20所支持之被加工物W的溫度。
於電漿處理裝置10，設有氣體供應管路28。氣體供應管路28，對於靜電吸盤20之頂面及被加工物W之背面之間，供應來自散熱氣體供應機構的散熱氣體，例如氦氣。
電漿處理裝置10，更進一步地具備上部電極30。上部電極30，係設於工件台16之上方。上部電極30，隔著構件32，而受到處理室本體12之上部所支撐。上部電極30，可包含頂棚板34及支持體36。頂棚板34，係面向處理室12c。於頂棚板34，形成有複數個氣體吐出孔34a。頂棚板34，係例如由矽所形成。或者，頂棚板34亦可以為表面形成有耐電漿性覆膜的鋁製構件。
支持體36，裝卸自如支撐著頂棚板34。支持體36，係例如由鋁等等的導電性材料所形成。於支持體36之內部，形成有氣體擴散室36a。從氣體擴散室36a，有連通至氣體吐出孔34a之複數個氣體通流孔36b，朝向下方延伸。再者，於支持體36，形成有對氣體擴散室36a導入處理氣體的氣體導入口36c。氣體導入口36c，連接著氣體供應管38。
氣體供應管38，隔著閥群42及流量控制器群44，而連接著氣體源群40。氣體源群40，具有複數個氣體源。於一案例中，氣體源群40具有：一個以上之含氟氣體源、N2 氣體源、H2 氣體源、稀有氣體源、前驅體氣體源、具有烷基矽烷基的胺基矽烷系氣體源、以及含氧氣體源。氣體源群40亦可更進一步地具有：含氮氣體（例如NH3 氣體）源、或烴氣（例如CH4 氣體、C2 H4 氣體、或C3 H8 氣體）源。
一個以上之含氟氣體源，可以包含：氟碳氣體源、氫氟碳氣體源、及NF3 氣體源中之一個以上。氟碳氣體源，例如包含CF4 氣體源、C4 F6 氣體源等等中之一個以上的氣體源。氫氟碳氣體源，係例如CH3 F氣體源。稀有氣體源，可以係氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣等等任意之稀有氣體源。含氧氣體源，可以係氧（O2 ）氣、一氧化碳（CO）氣體、或二氧化碳（CO2 ）氣體源。
前驅體氣體源，係用於後述之步驟ST6。前驅體氣體源，可以係：含矽氣體源、或含金屬之氣體的氣體源。於一實施形態，前驅體氣體不含鹵素。用作前驅體氣體之含矽氣體，例如可以係胺基矽烷系氣體（於下文中，稱作「第1胺基矽烷系氣體」）。第1胺基矽烷系氣體，可以係任意之胺基矽烷系氣體。作為第1胺基矽烷系氣體，可以使用例如係單胺基矽烷（H3 －Si－R（R包含有機且可置換之胺基））。第1胺基矽烷系氣體，可以包含能具有1～3個矽原子的胺基矽烷，可以包含具有1～3個胺基的胺基矽烷。具有1～3個矽原子的胺基矽烷，可以為具有1～3個胺基的單矽烷、具有1～3個胺基的二矽烷、或具有1～3個胺基的三矽烷。更進一步地，上述之胺基矽烷，可以具有可置換之胺基。第1胺基矽烷系氣體，可以係：BTBAS（雙(第三丁基胺基)矽烷）、BDMAS（雙(二甲基胺基)矽烷）、BDEAS（雙(二乙基胺基)矽烷）、DMAS（二甲基胺基矽烷）、DEAS（二乙基胺基矽烷）、DPAS（二丙基胺基矽烷）、BAS（丁基胺基矽烷）、BEMAS（雙(乙基甲基胺基)矽烷）、或TDMAS（三(二甲基胺基)矽烷）。用作前驅體氣體之含矽氣體，亦可以係例如以TEOS（四乙氧基矽烷）為代表之矽醇鹽（silicon alkoxide）系氣體。用作前驅體氣體之含金屬之氣體，可以係三甲基鋁氣體。
具有烷基矽烷基之胺基矽烷系氣體（於下文中，稱作「第2胺基矽烷系氣體」）源，可以係：HDMS（六甲基二矽氮烷）、DMSDMA（二甲矽基二甲胺）、TMSDMA（二甲基胺基三甲基矽胺）、TMMAS（三甲基(甲胺基)矽烷）、TMICS（三甲基（異氰酸基）矽烷）、TMSA（三甲基矽基乙炔）、或TMSC（三甲基氰矽烷）。
閥群42包含複數個閥，而流量控制器群44則包含質量流動控制器之類的複數個流量控制器。氣體源群40的複數個氣體源，分別經由閥群42之對應的閥、以及流量控制器群44之對應的流量控制器，而連接著氣體供應管38。
於處理室本體12之底部側、並且係於支持部15與處理室本體12的側壁之間，設有折流板48。於折流板48，形成有複數個於板厚方向延伸的貫穿孔。折流板48，可以係例如藉由在鋁製之母材上，被覆Y2 O3 等的陶瓷而形成。於折流板48之下方，有排氣管52連接至處理室本體12。排氣管52，連接至排氣裝置50。排氣裝置50具有：壓力調整閥這類的壓力調整器、以及渦輪分子泵這類的真空泵。排氣裝置50，係構成為將處理室12c減壓至指定之壓力。
電漿處理裝置10，更進一步地具備第1高頻電源62及第2高頻電源64。第1高頻電源62，係發出第1高頻的電源，該第1高頻係用以產生電漿。第1高頻，係例如具有27～100MHz的頻率。第1高頻電源62，經由匹配器63而連接至上部電極30。匹配器63，具有用以將第1高頻電源62的輸出阻抗與負載側的阻抗加以匹配的電路。又，第1高頻電源62，亦可係經由匹配器63而連接至下部電極18。
第2高頻電源64，係發出第2高頻的電源，該第2高頻係用以對被加工物W引入離子，亦即偏壓用。第2高頻，例如具有400kHz～13.56MHz之範圍內的頻率。第2高頻電源64，經由匹配器65而連接至下部電極18。匹配器65，具有用以將第2高頻電源64的輸出阻抗與負載側的阻抗加以匹配的電路。
再度參照圖1，針對方法MT進行說明。於下文中，係套用以下情形來說明方法MT：使用處理系統110及濕洗淨裝置210以執行方法MT，並且使用電漿處理裝置10來執行方法MT的步驟ST1～步驟ST7。又，方法MT，未必要使用處理系統110及濕洗淨裝置210來執行。再者，方法MT的步驟ST1～步驟ST7，亦可使用包含電漿處理裝置10之一個以上的基板處理裝置、或電漿處理裝置10以外之一個以上的基板處理裝置來執行。
以下，搭配圖1，一併參照圖5～圖14。圖5為繪示圖1所示方法之步驟ST3的流程圖。圖6為繪示圖1所示方法之步驟ST6的流程圖。圖7～圖13為擴大繪示圖1所示方法之中間階段所製得之被加工物局部的剖面圖。圖14為擴大繪示圖1所示方法結束時所製得之被加工物局部的剖面圖。
如圖1所示，於一實施形態，以步驟ST1開始方法MT。於步驟ST1，進行防止反射膜BL之蝕刻。防止反射膜BL之蝕刻，係電漿蝕刻。在使用電漿處理裝置10的情況下，於步驟ST1，係將圖2所示之被加工物W，載置於工件台16的靜電吸盤20上，並以該靜電吸盤20加以保持。然後，從複數個氣體源之中所選出的一個以上之氣體源，對處理室12c供應用以蝕刻防止反射膜BL的氣體。於步驟ST1，供應至處理室12c的氣體，可以係氟碳氣體。再者，於步驟ST1，會以排氣裝置50將處理室12c加以減壓。更進一步地，於步驟ST1，對上部電極30供應來自第1高頻電源62的第1高頻，對下部電極18供應來自第2高頻電源64的第2高頻。
於步驟ST1，供應至處理室12c的氣體產生電漿，並藉由該電漿中的離子及／或自由基這類的活性物種，以蝕刻防止反射膜BL。藉由執行此步驟ST1，如圖7所示，光罩RM的圖案會轉印至防止反射膜BL，而在防止反射膜BL形成開口，此開口會連續至光罩RM之開口。
如圖1所示，於一實施形態之方法MT，接下來就執行步驟ST2。於步驟ST2，進行圖7所示之被加工物W的遮罩層MKL之蝕刻。遮罩層MKL之蝕刻，係電漿蝕刻。在使用電漿處理裝置10的情況下，於步驟ST2，係將圖7所示之被加工物W，載置於工件台16的靜電吸盤20上，並以該靜電吸盤20加以保持。然後，於步驟ST2，從複數個氣體源之中所選出的一個以上之氣體源，對處理室12c供應用以蝕刻遮罩層MKL的氣體。於步驟ST2，供應至處理室12c的氣體，係例如N2 氣體及H2 氣體的混合氣體。再者，於步驟ST2，會以排氣裝置50將處理室12c加以減壓。更進一步地，於步驟ST2，對上部電極30供應來自第1高頻電源62的第1高頻，對下部電極18供應來自第2高頻電源64的第2高頻。
於步驟ST2，供應至處理室12c的氣體產生電漿，並藉由該電漿中的離子及／或自由基這類的活性物種，以蝕刻遮罩層MKL。藉由執行此步驟ST2，如圖8所示，防止反射膜BL的圖案會轉印至遮罩層MKL，而在遮罩層MKL形成開口，此開口會連續至防止反射膜BL之開口。藉此，從遮罩層MKL製得遮罩MK。
如圖1所示，於一實施形態之方法MT，接下來就執行步驟ST3。於步驟ST3，藉由含氟氣體之電漿處理以蝕刻絶緣膜IL。於一案例中，絶緣膜IL包含第1層IL1及第2層IL2；步驟ST3如圖5所示，包含步驟ST31及步驟ST32。
於步驟ST31，進行第2層IL2之蝕刻。在使用電漿處理裝置10的情況下，於步驟ST31，係將圖8所示之被加工物W，載置於工件台16的靜電吸盤20上，並以該靜電吸盤20加以保持。然後，於步驟ST31，從複數個氣體源之中所選出的一個以上之氣體源，對處理室12c供應用以蝕刻第2層IL2的氣體。於步驟ST31，供應至處理室12c的氣體，係例如氟碳氣體、O2 氣體、以及稀有氣體的混合氣體。再者，於步驟ST31，會以排氣裝置50將處理室12c加以減壓。更進一步地，於步驟ST31，對上部電極30供應來自第1高頻電源62的第1高頻，對下部電極18供應來自第2高頻電源64的第2高頻。於步驟ST31，供應至處理室12c的氣體產生電漿，並藉由該電漿中的離子及／或自由基這類的活性物種，以蝕刻第2層IL2。藉由執行此步驟ST31，如圖9所示，在第2層IL2形成開口，此開口會連續至遮罩MK之開口。
於步驟ST32，進行第1層IL1之蝕刻。在使用電漿處理裝置10的情況下，於步驟ST32，係將被加工物W，載置於工件台16的靜電吸盤20上，並以該靜電吸盤20加以保持。然後，於步驟ST32，從複數個氣體源之中所選出的一個以上之氣體源，對處理室12c供應用以蝕刻第1層IL1的氣體。於步驟ST32，供應至處理室12c的氣體，係例如氫氟碳氣體及稀有氣體的混合氣體。再者，於步驟ST32，會以排氣裝置50將處理室12c加以減壓。更進一步地，於步驟ST32，對上部電極30供應來自第1高頻電源62的第1高頻，對下部電極18供應來自第2高頻電源64的第2高頻。於步驟ST32，供應至處理室12c的氣體產生電漿，並藉由該電漿中的離子及／或自由基這類的活性物種，以蝕刻第1層IL1。藉由執行此步驟ST32，如圖10所示，在第1層IL1形成開口，此開口會連續至遮罩MK之開口及第2層IL2之開口。藉由步驟ST3之執行，而使形成在絶緣膜IL的開口，延伸至金屬層MTL之表面。於此種絶緣膜IL之蝕刻，會在金屬層MTL之表面上形成含氟殘留物。
如圖1所示，於一實施形態之方法MT，接下來就執行步驟ST4。於步驟ST4，去除圖10所示之被加工物W的遮罩MK。為了去除遮罩MK，於步驟ST4，會執行電漿蝕刻。在使用電漿處理裝置10的情況下，於步驟ST4，係將圖10所示之被加工物W，載置於工件台16的靜電吸盤20上，並以該靜電吸盤20加以保持。然後，於步驟ST4，從複數個氣體源之中所選出的一個以上之氣體源，對處理室12c供應用以蝕刻遮罩MK的氣體。於步驟ST4，供應至處理室12c的氣體，係含氮（N）及／或氫（H）的氣體，例如N2 氣體與H2 氣體的混合氣體。再者，於步驟ST4，會以排氣裝置50將處理室12c加以減壓。更進一步地，於步驟ST4，會對上部電極30供應來自第1高頻電源62的第1高頻。於步驟ST4，亦可對下部電極18供應來自第2高頻電源64的第2高頻。又，於步驟ST4供應至處理室12c的氣體，亦可係O2 、CO、CO2 等等的含氧（O）氣體。
於步驟ST4，供應至處理室12c的氣體產生電漿，並藉由該電漿中的離子及／或自由基這類的活性物種，以蝕刻遮罩MK。藉由執行此步驟ST4，如圖11所示，遮罩MK就會去除。
於一實施形態，方法MT，在步驟ST4與步驟ST6之間，亦可更進一步地包含步驟ST5。於步驟ST5，會對於施行過步驟ST4的被加工物W之金屬層MTL，執行表面處理（treatment）。步驟ST5中之表面處理，係例如含N2 及H2 之氣體的電漿所進行的電漿處理。在使用電漿處理裝置10的情況下，於步驟ST5，係將被加工物W，載置於工件台16的靜電吸盤20上，並以該靜電吸盤20加以保持。然後，於步驟ST5，從複數個氣體源對處理室12c供應含N2 及H2 的氣體（混合氣體）。再者，於步驟ST5，會以排氣裝置50將處理室12c加以減壓。更進一步地，於步驟ST5，亦可對上部電極30供應來自第1高頻電源62的第1高頻，對下部電極18供應來自第2高頻電源64的第2高頻。又，步驟ST5中之表面處理所使用的氣體，並不限定於含N2 及H2 之氣體，亦可係含氫（H）氣體。用於步驟ST5之表面處理的氣體，除了氫（H）以外，亦可包含氮（N）。再者，用於步驟ST5之表面處理的氣體，亦可係還原性氣體。
於步驟ST5，供應至處理室12c的氣體產生電漿，並藉由該電漿中的離子及／或自由基這類的活性物種，以處理金屬層MTL之表面。亦即，減少存在於金屬層MTL之表面的殘留物的量。再者，步驟ST5中之表面處理用的氣體，若係還原性氣體，例如含氫（H）氣體，則即使於步驟ST3或步驟ST4中，金屬層MTL之表面有所氧化，也能藉由該表面處理，而使該金屬層MTL之表面還原。
於方法MT，接下來就執行步驟ST6。於步驟ST6，如圖12所示，形成阻障膜BF，以包覆絶緣膜IL之表面、以及形成於絶緣膜IL之開口所露出的金屬層MTL之表面。於步驟ST6所形成的阻障膜BF，係於絶緣膜IL之表面、以及形成於絶緣膜IL之開口所露出的金屬層MTL之表面上，保形地形成之膜層。亦即，阻障膜BF，係相對於被加工物W表面上之形成位置的膜厚依存性較小的膜層。例如，相對於阻障膜BF之膜厚的平均値，該阻障膜BF中之膜厚的偏差係±10％以下。阻障膜BF的膜厚，可以是比形成於絶緣膜IL之開口的寬度或直徑之1／2或1／4還要薄的膜厚。於一實施形態，阻障膜BF的膜厚，係0.45nm以上。
阻障膜BF，可以係含矽膜、或金屬氧化膜。含矽膜，係例如氧化矽膜、氮化矽膜、或碳化矽膜。金屬氧化膜，係例如氧化鋁膜。阻障膜BF之成膜法，可以係原子層沈積法、或循環電漿輔助化學氣相沈積（cyclic plasma enhanced CVD）法這類的循環式成膜（cyclic deposition）法。
若於步驟ST6係使用原子層沈積法，則步驟ST6如圖6所示，會包含步驟ST61～步驟ST65。於步驟ST61，會對於容納在處理室內的被加工物W，供應前驅體氣體。於一實施形態，前驅體氣體不含鹵素。一旦執行步驟ST61，就會在被加工物W之表面吸附前驅體。在後續的步驟ST62，會進行處理室的吹洗（purge）。在後續的步驟ST63，會在處理室內對被加工物執行電漿處理。於步驟ST63，吸附於被加工物W的前驅體，會與電漿中的離子及／或自由基反應。在後續的步驟ST64，會判定是否已滿足結束條件。若包含步驟ST61及步驟ST63在內的排序流程（sequence）之執行次數達到既定次數，就滿足結束條件。若未滿足結束條件，則會在後續的步驟ST65，進行處理室的吹洗，再使處理回到步驟ST61。另一方面，若已滿足結束條件，步驟ST6就會結束。其結果，會形成阻障膜BF。又，步驟ST6，亦可不包含步驟ST62及步驟ST65。
若阻障膜BF為含矽膜，則在步驟ST61，會使用含矽氣體以作為前驅體氣體。用作為前驅體氣體之含矽氣體，係例如上述之第1胺基矽烷系氣體或矽醇鹽系氣體。若阻障膜BF為金屬氧化膜，則在步驟ST61，會使用含金屬之氣體以作為前驅體氣體。含金屬之氣體，係例如三甲基鋁氣體。若阻障膜BF為氧化矽膜或金屬氧化膜，則在步驟ST63的電漿處理，會使用含氧氣體。含氧氣體，係例如氧（O2 ）氣、CO氣體、或CO2 氣體。若阻障膜BF為氮化矽膜，則在步驟ST63的電漿處理，會使用含氮氣體（例如NH3 氣體）。若阻障膜BF為碳化矽膜，則在步驟ST63的電漿處理，會使用烴氣（例如CH4 氣體、C2 H4 氣體、或C3 H8 氣體）。
於步驟ST6所使用的原子層沈積法，相較於化學氣相沈積法（CVD），更能夠形成保形的膜層，並且可以形成少有微孔的膜層。因此，原子層沈積法所形成之膜層，具有非常低的通透性。亦即，若藉由原子層沈積法，得以形成具有高屏障性的阻障膜。再者，若藉由原子層沈積法，由於可以形成保形、且具有高深寬比（high aspect ratio）的膜層，因此即使被加工物W之遮罩MK的開口尺寸微細化，亦可在金屬層MTL之表面形成阻障膜BF。更進一步地，由於原子層沈積法相較於化學氣相沈積法（CVD），係可以在低處理溫度成膜，因此可以壓低成膜處理對被加工物W內含之半導體元件所造成的影響。
從步驟ST3開始時、到步驟ST6結束時為止，被加工物W都維持在減壓環境中。於一實施形態，係於步驟ST3開始時、到步驟ST6結束時為止，被加工物W都維持在同一個處理室內。例如，從步驟ST3開始時、到步驟ST6結束時為止，被加工物W都維持在電漿處理裝置10的處理室12c內。亦即，步驟ST3與步驟ST6，都在同一個電漿處理裝置10執行。或者，執行步驟ST6所使用的基板處理裝置，亦可不同於步驟ST3所使用的基板處理裝置。但是，從步驟ST3開始時、到步驟ST6結束時為止，被加工物W都要維持在減壓環境中。例如，亦可係步驟ST3、或步驟ST3～步驟ST5使用電漿處理裝置10來執行，而在執行步驟ST6前，使被加工物W僅經由移載模組116搬運到作為處理系統110之另一製程模組的成膜裝置。
方法MT，在步驟ST6與步驟ST8之間，亦可更進一步地包含步驟ST7。於步驟ST7，會對於圖12所示之被加工物W，供應上述之第2胺基矽烷系氣體。藉由步驟ST7之執行，如圖13所示，會在阻障膜BF上形成第2胺基矽烷系氣體所構成的保護膜PF。此步驟ST7，可使用電漿處理裝置10來執行。或者，步驟ST7，亦可使用不同於電漿處理裝置10之處理系統110的基板處理裝置來執行。
於方法MT，接下來就執行步驟ST8。於步驟ST8，會將圖13所示之被加工物W（若不執行步驟ST7，則係圖12所示之被加工物）配置於大氣環境中。若使用處理系統110，則被加工物W會從步驟ST7所用過的基板處理裝置（若不執行步驟ST7，則係步驟ST6所用過的基板處理裝置），經由移載模組116、載入鎖定模組141或載入鎖定模組142、以及載入模組112，而搬運至大氣環境。然後，直到執行步驟ST9為止的期間，被加工物W會在大氣環境中保管。
於方法MT，接下來就執行步驟ST9。於步驟ST9，如圖14所示，會去除阻障膜BF。若有執行過步驟ST7，則會將保護膜PF與阻障膜BF一同去除。於步驟ST9，會藉由等向性蝕刻來去除阻障膜BF。於一實施形態，等向性蝕刻係濕蝕刻。用於濕蝕刻的溶液，包含氫氟酸（HF）或氟化銨（NH4 F）。此濕蝕刻，可使用濕洗淨裝置210。
若藉由該方法MT，則在步驟ST3中對絶緣膜進行蝕刻之後、並且在將被加工物W配置於大氣環境中之前，絶緣膜IL之表面及金屬層MTL之表面，係受到阻障膜BF所包覆。由於金屬層MTL之表面受到此阻障膜BF保護，因此即使將被加工物W配置於大氣環境中，也會抑制金屬層MTL之腐蝕。此阻障膜BF，會在步驟ST9受到去除。在阻障膜BF之膜厚偏差大的情況下，會由於步驟ST9的等向性蝕刻，而使得以膜厚較薄之部分所包覆的部位，有絶緣膜IL被局部性大輻度蝕刻的問題。以方法MT所形成之阻障膜BF，由於係保形地形成之膜層，所以在步驟ST9的等向性蝕刻，會均勻地去除。因此，若藉由方法MT，於去除阻障膜BF之際，能抑制絶緣膜IL有局部被大輻度蝕刻的問題。
於一實施形態之步驟ST3，係使用不含鹵素的前驅體氣體。若藉由該前驅體氣體，會抑制金屬層MTL之表面的損傷。
於一實施形態，方法MT包含步驟ST7。藉由使用第1胺基矽烷系氣體以作為前驅體氣體，並以氧氣電漿處理來使前驅體氧化，而形成氧化矽膜以作為阻障膜BF，如此一來會在該阻障膜BF之表面形成OH基。該阻障膜BF之表面，會具有親水性。由於在步驟ST7所使用的第2胺基矽烷系氣體，係具有烷基矽烷基的胺基矽烷系氣體，因此藉由步驟ST7之執行，會在阻障膜BF之表面形成具有疏水性的保護膜PF。從而，藉由在將被加工物W配置於大氣環境中之前就執行步驟ST7，而對被加工物W之表面賦予疏水性。其結果，會抑制在大氣環境中被加工物W吸附水分的情形。
於一實施形態，阻障膜BF之膜厚，係0.45nm以上。若藉由具有該膜厚的阻障膜BF，會更進一步地抑制金屬層MTL之表面的腐蝕。
以下，針對第1～第6實驗例及比較實驗例來進行說明。於第1～第6實驗例，係使用電漿處理裝置10，對於具有圖2所示構造的被加工物，執行步驟ST1、步驟ST2、步驟ST3、步驟ST4、以及步驟ST6，接下來再執行步驟ST8，並使用濕洗淨裝置210來執行步驟ST9。被加工物，具有鈷所形成的金屬層、以及設於該金屬層上的氧化矽膜所構成之絶緣膜。絶緣膜的膜厚為80nm。於步驟ST3，在絶緣膜上形成複數個直徑30nm的開口。於步驟ST6，使用圖6所示之原子層沈積法。於包含步驟ST61及步驟ST63之每一輪排序流程（sequence）的步驟ST61，將處理室12c的壓力設定為100mTorr（13.33Pa），並以具有包含有機之1個胺基的單矽烷氣體作為前驅體氣體，以50sccm的流量，對被加工物供應10秒鐘。在每一輪排序流程的步驟ST63，係將處理室12c的壓力設定為200mTorr（26.66Pa），並以300sccm的流量，對處理室12c供應CO氣體。再者，在每一輪排序流程的步驟ST63，對上部電極30供應60MHz、300W的第1高頻。每一輪排序流程的步驟ST63之執行時間為5秒。於第1～第6實驗例中，排序流程的執行次數分別為1～6次。於步驟ST8，將被加工物配置於大氣環境中，共6小時。然後，於步驟ST9，使用含有氫氟酸的溶液，以去除阻障膜。再者，作為比較實驗例，係以不執行步驟ST6而作為不同於實驗例1～6的條件，來處理同樣的被加工物。
然後，取得第1～第6實驗例及比較實驗例所分別製得之被加工物的SEM（掃描式電子顯微鏡）照片（俯視圖）。然後，從各被加工物的SEM照片，求取相對於絶緣膜所形成之開口的總數，由該處露出腐蝕之金屬表面的開口個數之比例。其結果，比較實驗例所求出之比例為97.8％。第1實驗例所求出之比例為31.6％。第2實驗例所求出之比例為30.0％。第3～第6實驗例所求出之比例為0％。因此確認到，藉由在蝕刻絶緣膜後就形成阻障膜，則即使將被加工物配置於大氣環境中，亦能抑制金屬層表面之腐蝕。再者，確認到由於在原子層沈積法，平均一輪排序流程所形成之氧化矽膜的膜厚為0.15nm，因此藉由具有0.45nm以上膜厚的阻障膜，則即使將被加工物配置於大氣環境中，亦能大輻抑制金屬層表面之腐蝕。
以上，針對各種實施形態進行了說明，但並不限定於上述實施形態，可以構成各種變形態樣。例如，於上述說明中，在方法MT係使用電容耦合型的電漿處理裝置10，但在方法MT所使用的電漿處理裝置，亦可係感應耦合型的電漿處理裝置、或藉由微波之類的表面波來激發氣體的電漿處理裝置。
再者，於上述說明中，作為適用方法MT之基板的導電層，係以鈷或銅所形成之金屬層為例。然而，適用方法MT之基板的導電層，並不限定於此種金屬層。導電層，亦可係釕（Ru）或鎳（Ni）所形成的金屬層。或者，導電層亦可係具有導電性的含矽層。此種含矽層，係例如添加了硼（B）、砷（As）這類導電性雜質的矽層，多晶矽層，非晶矽層，或矽鍺（SiGe）層。
110‧‧‧處理系統
112‧‧‧載入模組
112c‧‧‧搬運處理室
112r‧‧‧搬運機械臂
116‧‧‧移載模組
116c‧‧‧搬運處理室
116r‧‧‧搬運機械臂
120‧‧‧載置台
122‧‧‧容器
130‧‧‧控制部
141‧‧‧載入鎖定模組
141c‧‧‧處理室
142‧‧‧載入鎖定模組
142c‧‧‧處理室
181、182、183、184‧‧‧製程模組
210‧‧‧濕洗淨裝置
10‧‧‧電漿處理裝置
12‧‧‧處理室本體
12c‧‧‧處理室
12g‧‧‧開口
14‧‧‧閘閥
15‧‧‧支持部
16‧‧‧工件台
18‧‧‧下部電極
18a‧‧‧第1極板
18b‧‧‧第2極板
18f‧‧‧流路
20‧‧‧靜電吸盤
22‧‧‧直流電源
23‧‧‧開關
24‧‧‧聚焦環
26a‧‧‧配管
26b‧‧‧配管
28‧‧‧氣體供應管路
30‧‧‧上部電極
32‧‧‧構件
34‧‧‧頂棚板
34a‧‧‧氣體吐出孔
36‧‧‧支持體
36a‧‧‧氣體擴散室
36b‧‧‧氣體通流孔
36c‧‧‧氣體導入口
38‧‧‧氣體供應管
40‧‧‧氣體源群
42‧‧‧閥群
44‧‧‧流量控制器群
48‧‧‧折流板
50‧‧‧排氣裝置
52‧‧‧排氣管
62‧‧‧第1高頻電源
63‧‧‧匹配器
64‧‧‧第2高頻電源
65‧‧‧匹配器
W‧‧‧被加工物
MTL‧‧‧金屬層
IL‧‧‧絶緣膜
IL1‧‧‧第1層
IL2‧‧‧第2層
BF‧‧‧阻障膜
MK‧‧‧遮罩
UL‧‧‧基底層
MKL‧‧‧遮罩層
BL‧‧‧防止反射膜
RM‧‧‧光罩
PF‧‧‧保護膜
MT‧‧‧方法
ST1～ST9、ST31～ST32、ST61～ST65‧‧‧步驟
［圖1］繪示一實施形態之被加工物之處理方法的流程圖。 ［圖2］擴大繪示一案例中之被加工物局部的剖面圖。 ［圖3］繪示可用於執行一實施形態之方法的處理系統及濕洗淨裝置的圖式。 ［圖4］概略繪示可用於執行圖1所示方法之電漿處理裝置的圖式。 ［圖5］繪示圖1所示方法之步驟ST3的流程圖。 ［圖6］繪示圖1所示方法之步驟ST6的流程圖。 ［圖7］擴大繪示圖1所示方法之中間階段所製得之被加工物局部的剖面圖。 ［圖8］擴大繪示圖1所示方法之中間階段所製得之被加工物局部的剖面圖。 ［圖9］擴大繪示圖1所示方法之中間階段所製得之被加工物局部的剖面圖。 ［圖10］擴大繪示圖1所示方法之中間階段所製得之被加工物局部的剖面圖。 ［圖11］擴大繪示圖1所示方法之中間階段所製得之被加工物局部的剖面圖。 ［圖12］擴大繪示圖1所示方法之中間階段所製得之被加工物局部的剖面圖。 ［圖13］擴大繪示圖1所示方法之中間階段所製得之被加工物局部的剖面圖。 ［圖14］擴大繪示圖1所示方法結束時所製得之被加工物局部的剖面圖。

Claims (15)

  1. 一種被加工物之處理方法，該被加工物具有導電層、以及設於該導電層上的絶緣膜；該處理方法包括以下步驟： 絶緣膜蝕刻步驟，為了在該絶緣膜形成開口，而藉由含氟氣體之電漿處理以蝕刻該絶緣膜； 阻障膜形成步驟，形成阻障膜以包覆該絶緣膜之表面、以及從形成於該絶緣膜之該開口所露出的該導電層之表面； 被加工物配置步驟，將具有該阻障膜之該被加工物配置於大氣環境中；及 阻障膜去除步驟，在將該被加工物配置於大氣環境中的該步驟之後，從該被加工物去除該阻障膜；於此阻障膜去除步驟中，該阻障膜係等向性地受到蝕刻； 從該絶緣膜蝕刻步驟開始時到該阻障膜形成步驟結束時為止的期間，該被加工物係維持在減壓環境中； 該阻障膜，係在該絶緣膜之表面、以及從形成於該絶緣膜上之該開口所露出的該導電層之表面上，保形地形成之膜層。
  2. 如申請專利範圍第1項之被加工物之處理方法，其中， 該阻障膜係以原子層沈積法形成； 該阻障膜形成步驟，包括以下步驟： 為了使該被加工物之表面吸附前驅體，而對該被加工物供應前驅體氣體的步驟；以及 為了從該前驅體形成該阻障膜，而對該前驅體執行電漿處理的步驟。
  3. 如申請專利範圍第2項之被加工物之處理方法，其中， 該前驅體氣體不包含鹵素。
  4. 如申請專利範圍第2或3項之被加工物之處理方法，其中， 該前驅體氣體，係胺基矽烷系氣體或矽醇鹽系氣體。
  5. 如申請專利範圍第4項之被加工物之處理方法，其中， 於對該前驅體執行電漿處理的該步驟，係對該前驅體執行使用含氧氣體之電漿的電漿處理。
  6. 如申請專利範圍第5項之被加工物之處理方法，其中，更包括以下步驟： 在該阻障膜形成步驟之後、並且在將該被加工物配置於大氣環境中的該步驟之前，對該被加工物供應具有烷基矽烷基之胺基矽烷系氣體的步驟。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之處理方法，其中，該阻障膜係氧化矽膜。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之處理方法，其中，該阻障膜，係氮化矽膜、或碳化矽膜。
  9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之處理方法，其中，該阻障膜，係金屬氧化膜。
  10. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之處理方法，其中，該阻障膜的膜厚，係0.45nm以上。
  11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之處理方法，其中， 於該絶緣膜上，設有遮罩； 於該絶緣膜蝕刻步驟中，在從形成於該遮罩之開口所露出的部位，蝕刻該絶緣膜； 在該絶緣膜蝕刻步驟與該阻障膜形成步驟之間，更包括藉由使用電漿之處理，以去除該遮罩的步驟。
  12. 如申請專利範圍第11項之被加工物之處理方法，其中， 在該絶緣膜蝕刻步驟與該阻障膜形成步驟之間，更包括： 使用含氫氣體之電漿，以執行該導電層之表面處理的步驟。
  13. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之處理方法，其中， 於該阻障膜去除步驟，係藉由濕蝕刻而去除該阻障膜，用於該濕蝕刻的溶液包含氟化氫或氟化銨。
  14. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之處理方法，其中， 從該絶緣膜蝕刻步驟開始時到該阻障膜形成步驟結束時為止，將該被加工物維持在同一個處理室內。
  15. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之被加工物之處理方法，其中， 該導電層，係金屬層、或具有導電性的含矽層。
TW107108356A 2017-03-15 2018-03-13 被加工物之處理方法 TWI745559B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-050009 2017-03-15
JP2017050009 2017-03-15
JP2017-221026 2017-11-16
JP2017221026A JP2018157188A (ja) 2017-03-15 2017-11-16 被加工物を処理する方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201903900A true TW201903900A (zh) 2019-01-16
TWI745559B TWI745559B (zh) 2021-11-11

Family

ID=63717416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107108356A TWI745559B (zh) 2017-03-15 2018-03-13 被加工物之處理方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2018157188A (zh)
KR (1) KR102476422B1 (zh)
TW (1) TWI745559B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7220603B2 (ja) * 2019-03-20 2023-02-10 東京エレクトロン株式会社 膜をエッチングする方法及びプラズマ処理装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4071069B2 (ja) * 2002-08-28 2008-04-02 東京エレクトロン株式会社 絶縁膜のエッチング方法
JP2006156486A (ja) 2004-11-25 2006-06-15 Tokyo Electron Ltd 基板処理方法および半導体装置の製造方法
US8440268B2 (en) * 2006-03-30 2013-05-14 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. Method and apparatus for growing plasma atomic layer
US20100240220A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Process for stripping photoresist and removing dielectric liner
JP2012124351A (ja) 2010-12-09 2012-06-28 Toshiba Corp 集積回路装置の製造方法
JPWO2014013941A1 (ja) * 2012-07-18 2016-06-30 東京エレクトロン株式会社 半導体装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102476422B1 (ko) 2022-12-09
JP2018157188A (ja) 2018-10-04
TWI745559B (zh) 2021-11-11
KR20180105580A (ko) 2018-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7267926B2 (ja) 半導体デバイス製造における酸化スズ膜
US10319582B2 (en) Methods and apparatus for depositing silicon oxide on metal layers
US20210265173A1 (en) Tin oxide mandrels in patterning
US11380551B2 (en) Method of processing target object
CN114270479B (zh) 交替蚀刻与钝化工艺
TW202147431A (zh) 鉬的原子層蝕刻
US10832891B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
TW201721713A (zh) 被處理體之處理方法
WO2018212045A1 (ja) 多孔質膜をエッチングする方法
TWI745559B (zh) 被加工物之處理方法
US10297496B2 (en) Method for processing target objection
CN109390274B (zh) 对被处理体进行处理的方法
US11361976B2 (en) Substrate processing method and plasma processing apparatus
KR20210097044A (ko) 에칭 방법, 기판 처리 장치, 및 기판 처리 시스템
TW202040686A (zh) 蝕刻方法、電漿處理裝置及處理系統
TWI797739B (zh) 蝕刻方法、電漿處理裝置及基板處理系統
TW202213517A (zh) 基板處理方法及電漿處理裝置
JP2023067443A (ja) プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置