TW202025282A - 基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種基板處理方法,可將形成在基板的圖案控制為期望之狀態。本發明之基板處理方法,包含:基板提供步驟,提供具備圖案之處理對象基板;成膜步驟,於該基板形成膜;反應層形成步驟,藉由電漿於基板的表層形成反應層;以及反應層除去步驟,對基板給予能量以將反應層除去。
Description
本發明所揭露之內容係關於一種基板處理方法。
專利文獻1揭露一種技術,在使處理氣體與晶圓上之自然氧化膜反應而形成反應層後,將晶圓加熱,使反應層昇華,藉以將自然氧化膜除去(蝕刻)。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開第2010-165954號公報
[本發明所欲解決的問題]
本發明所揭露之內容,提供一種可將形成在基板的圖案控制為期望之狀態之技術。
[解決問題之技術手段]
本發明所揭露的一態樣之基板處理方法,包含如下步驟:基板提供步驟,提供具備圖案之處理對象基板;成膜步驟,於該基板形成膜;反應層形成步驟,藉由電漿於基板的表層形成反應層;以及反應層除去步驟,對基板給予能量以將反應層除去。
[本發明之效果]
依本發明所揭露之內容,可將形成在基板的圖案控制為期望之狀態。
以下,參考附圖,對本申請案所揭露之基板處理方法的實施形態詳細地予以說明。另,並未以本實施形態限定本發明所揭露之基板處理方法。
[裝置構成]
說明本實施形態之基板處理所使用的裝置之一例。以下,以藉由電漿處理裝置與加熱裝置進行本實施形態之基板處理的情況為例而予以說明。
首先,說明本實施形態之電漿處理裝置的構成之一例。圖1為,顯示實施形態之電漿處理裝置的概略構成之一例的圖。本實施形態,以使電漿處理裝置100為電感耦合電漿(ICP)型之電漿處理裝置的情況為例而予以說明。
電漿處理裝置100,具備金屬製(例如鋁製)之形成為筒狀的處理室(腔室)102。
於處理室102之底部設置載置台110,用於載置半導體晶圓(以下亦稱「晶圓」)W。載置台110,以鋁等成形為圓柱狀。於載置台110,設置加熱器111。加熱器111,連接至加熱器電源112,藉由從加熱器電源112供給之電力而發熱。載置台110,藉由加熱器111而控制晶圓W的溫度。另,雖未圖示,但可於載置台110附設以靜電力吸附保持晶圓W之靜電吸盤、冷媒流路等溫度調整機構等必要的功能。電漿處理裝置100,在作為蝕刻裝置使用之情況,對載置台110施加用於將離子導入至晶圓W的高頻偏壓。
於處理室102之頂棚部,例如將由石英玻璃或陶瓷等構成之板狀的介電材料104,以與載置台110對向之方式設置。具體而言,介電材料104例如形成為圓板狀,以封閉形成在處理室102之頂棚部的開口之方式,氣密性地安裝。
將供給晶圓W之處理所使用的各種氣體之氣體供給部120,連接至處理室102。於處理室102之側壁部,形成氣體導入口121。氣體供給部120,經由氣體供給配管122而連接至氣體導入口121。
氣體供給部120,分別經由氣體供給管線,而與晶圓W之處理所使用的各種氣體之氣體供給源連接。各氣體供給管線,與基板處理之製程對應而適當分支,設置開閉閥、流量控制器。氣體供給部120,藉由控制設置於各氣體供給管線之開閉閥與流量控制器,而控制各種氣體的流量。氣體供給部120,因應基板處理之製程,將各種氣體往氣體導入口121供給。供給至氣體導入口121之各種氣體,從氣體導入口121往處理室102內供給。另,在圖1,雖列舉氣體供給部120構成為從處理室102之側壁部供給氣體的情況為例,但並未限定於此一形態。例如,亦可構成為從處理室102之頂棚部供給氣體。此一情況,例如,可於介電材料104之中央部形成氣體導入口,從介電材料104之中央部供給氣體。
將處理室102內之環境氣體排出的排氣部130,經由排氣管132而連接至處理室102之底部。排氣部130,例如由真空泵構成,將處理室102內減壓至既定壓力。於處理室102之側壁部,形成晶圓搬出入口134。於晶圓搬出入口134,設置閘閥136。例如,在將晶圓W搬入時,打開閘閥136,藉由未圖示的搬運臂等搬運機構將晶圓W載置於處理室102內之載置台110上,關閉閘閥136,施行晶圓W的處理。
於處理室102之頂棚部,在介電材料104之上側面(外側面)設置平板狀的高頻天線140、及覆蓋高頻天線140的屏蔽構件160。高頻天線140,設置有天線元件142。天線元件142,例如形成為由銅、鋁、不鏽鋼等導體構成的螺旋線圈狀。高頻電源150,連接至天線元件142。高頻電源150,以既定功率對產生電漿之天線元件142供給既定頻率的高頻(例如40MHz)。另,從高頻電源150輸出的高頻,不限為上述頻率。例如可供給13.56MHz、27MHz、40MHz、60MHz等各種頻率的高頻。
若從高頻電源150對天線元件142供給高頻,則於處理室102內,形成感應磁場。藉由所形成的感應磁場,激發導入至處理室102內之氣體,於晶圓W上方產生電漿。另,高頻天線140,亦可設置複數天線元件142,從高頻電源150對各天線元件142施加相同頻率或不同頻率的高頻。例如,電漿處理裝置100,亦可於高頻天線140,分成介電材料104之中央部與周邊部而分別設置天線元件142,在介電材料104之中央部與周邊部分別控制電漿。此外,電漿處理裝置100,除了對設置於處理室102之頂棚部的高頻天線140以外,亦可對構成載置台110的下部電極供給高頻電力,產生電漿。
電漿處理裝置100,藉由產生的電漿,可對晶圓W,實施蝕刻或成膜等電漿處理。
上述構成之電漿處理裝置100,由控制部190統合地控制運作。控制部190,具備具有CPU而控制電漿處理裝置100之各部的製程控制器191、使用者介面192、及記憶部193。
製程控制器191,控制電漿處理裝置100之各種運作。例如,製程控制器191,控制來自氣體供給部120之各種氣體的供給運作。此外,製程控制器191,控制從高頻電源150供給至天線元件142之高頻的頻率及功率。此外,製程控制器191,控制從加熱器電源112對加熱器111供給之電力而控制加熱器111之發熱量,藉以控制晶圓W的溫度。
使用者介面192,由操作者為了管理電漿處理裝置100而施行指令之輸入操作的鍵盤、將電漿處理裝置100之運作狀況視覺化顯示的顯示器等構成。
於記憶部193,收納儲存有控制程式(軟體)、處理條件資料等之配方,此等控制程式,用於藉由製程控制器191的控制而實現在電漿處理裝置100實行之各種處理。而後,因應必要,以來自使用者介面192之指示等從記憶部193叫出任意配方,使製程控制器191實行,藉以於製程控制器191的控制下,實行在電漿處理裝置100之期望處理。此外,控制程式、處理條件資料等配方,係利用收納於電腦可讀取之電腦記憶媒體等的狀態之配方,或亦可從其他裝置,例如經由專用線路而隨時傳遞,在線上使用。作為電腦記憶媒體,例如可列舉硬碟、CD、軟性磁碟、半導體記憶體等。
接著,說明本實施形態之加熱裝置的構成之一例。圖2為,顯示實施形態之加熱裝置的概略構成之一例的圖。在本實施形態,加熱裝置200,與圖1所示之電漿處理裝置100分開設置,藉由未圖示之搬運臂等搬運機構,將晶圓W搬運至加熱裝置200與電漿處理裝置100。
加熱裝置200,具備金屬製(例如鋁製)之形成為筒狀(例如圓筒狀)的處理室202。
於處理室202之底部設置載置台210,用於載置晶圓W。載置台210,以鋁等成形為圓柱狀。於載置台210,設置加熱器211。加熱器211,連接至加熱器電源212,藉由從加熱器電源212供給之電力而發熱。載置台210,藉由加熱器211而控制晶圓W的溫度。另,雖未圖示,但可因應必要,於載置台210附設以靜電力吸附保持晶圓W之靜電吸盤等各式各樣的功能。
將處理室202內之環境氣體排出的排氣部230,經由排氣管232而連接至處理室202之底部。排氣部230,例如由真空泵構成,將處理室202內減壓至既定壓力。於處理室202之側壁部,形成晶圓搬出入口234。於晶圓搬出入口234,設置閘閥236。例如,在將晶圓W搬入時,打開閘閥236,藉由未圖示的搬運臂等搬運機構將晶圓W載置於處理室202內之載置台210上,關閉閘閥236,施行晶圓W的處理。
加熱裝置200,實施加熱處理:藉由加熱器211,將載置於載置台210之晶圓W加熱至既定溫度。
上述構成之加熱裝置200,藉由控制部290統合地控制運作。控制部290,例如為電腦,具備CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、輔助記憶裝置等。CPU,依據收納於ROM或輔助記憶裝置之程式、電漿處理之製程條件而運作,控制裝置全體的運作。另,控制部290,可設置於加熱裝置200之內部,亦可設置於外部。將控制部290設置於外部的情況,控制部290,可藉由有線或無線等通訊手段,控制加熱裝置200。
接著,對本實施形態之基板處理方法予以說明。製造半導體裝置時,有在晶圓W形成自然氧化膜的情形。有必須將此等自然氧化膜除去的情形。
圖3為,顯示形成有氧化膜的晶圓之一例的圖。晶圓W,於成為基底的矽(Si)層10上,設置SiO2
膜11。於SiO2
膜11,形成圖案P。在圖3中,作為圖案P,於SiO2
膜11形成到達至Si層10的開口。晶圓W,在SiO2
膜11的頂面及形成有圖案P的側面受到SiN膜12覆蓋。此外,晶圓W,於形成有圖案P之底部的Si層10,形成自然氧化膜14(SiO2
)。Si層10,由於成為自然氧化膜14之下部的部分改變為矽鍺等,故將圖案改變顯示。例如考慮利用專利文獻1之技術,維持SiN膜12而將此等自然氧化膜14除去。
然則,SiN膜12,有在之前的步驟等中受到損傷的情況。此一情況,例如若利用專利文獻1之技術則將SiN膜12除去。
因而,本實施形態,施行如下基板處理而將自然氧化膜14等氧化膜除去。圖4為,說明實施形態的將氧化膜除去之基板處理的流程之一例的圖。於圖4(A),與圖3同樣地,顯示形成有自然氧化膜14的晶圓W。
首先,於晶圓W形成含矽膜。例如,如圖4(B)所示,藉由Atomic Layer Deposition(ALD:原子層沉積),於晶圓W形成SiO2
膜20。例如,電漿處理裝置100,從氣體供給部120將含有矽(Si)之原料氣體供給至處理室102,使原料氣體吸附於晶圓W表面。吸附於晶圓W之原料氣體的吸附量,隨著供給時間一同增加而飽和。此處所述之飽和,係化學吸附於最表面進行,而化學吸附無法進一步進行之狀態,或吸附之位置全部被占有而吸附不再進行之狀態。接著,電漿處理裝置100,從氣體供給部120將反應氣體供給至處理室102,並從高頻電源150對天線元件142施加高頻電力,產生電漿。藉此,使反應氣體活性化,反應氣體的活性種將吸附於晶圓W之原料氣體改質而成膜。作為原料氣體,例如可使用三(二甲胺基)矽烷(TDMAS)、雙(二乙胺基)矽烷(BDEAS)。作為反應氣體,可使用氧(O2
)氣等氧化氣體。使反應氣體電漿化而將其供給至晶圓W。利用ALD施行成膜之情況,電漿處理裝置100,藉由將交互供給原料氣體及反應氣體的循環重複複數次,而形成期望膜厚之薄膜。在ALD,使吸附於晶圓W之原料氣體的吸附量飽和,故可於圖案P的頂面、側面及底面均勻地形成膜。
接著,使用蝕刻氣體,例如使用氟碳氣體產生電漿,對晶圓W施行非等向性之蝕刻處理,將ALD膜(SiO2
膜20)回蝕。電漿處理裝置100,從氣體供給部120,將C4
F8
氣體等氟碳氣體(CxFy)供給至處理室102,並從高頻電源150對天線元件142施加高頻電力,形成電漿予以蝕刻。若使用氟碳氣體蝕刻,則於晶圓W的表面產生大量沉積物,形成膜21。另一方面,如圖4(C)所示,將圖案P之底部的SiO2
膜20及自然氧化膜14蝕刻除去。
接著,施行將ALD膜(SiO2
膜20)除去之Chemical Removal(CR:化學移除)處理。CR處理,係藉由化學反應將除去對象除去(蝕刻)之處理。CR處理的細節將於之後詳述。藉此,如圖4(D)所示,即便為SiN膜12具有損傷的情況,仍可抑制SiN膜12之除去並將自然氧化膜14除去。
另,圖4之例子中,為了在成為晶圓W之非蝕刻對象的圖案P之底部以外的區域,選擇性地形成SiO2
膜20,而在藉由ALD等向地形成SiO2
膜20後,藉由非等向性蝕刻予以回蝕。然則,成膜方法,並未限定於ALD,為任何方式皆可。例如,成膜方法,亦可為Chemical Vapor Deposition(CVD:化學氣相沉積)、Physical Vapor Deposition(PVD:物理氣相沉積)、Direct Current Superposition(DCS:直流重疊)、不飽和ALD。不飽和ALD,係使原料氣體的吸附不飽和,或使吸附於晶圓W之原料氣體的改質不飽和,或使原料氣體的吸附與吸附於晶圓W之原料氣體的改質不飽和之ALD。不飽和ALD,除了未將原料氣體吸附於表面全體的情況以外,亦有完全未改質的情況。DCS,係濺鍍電極材料而於基板上成膜之成膜方法。例如,在DCS,於電漿處理裝置中,對包含電極材料之上部電極施加負的直流電壓,濺鍍電極材料,而於基板上成膜。關於DCS之細節,例如於美國專利申請公開第2018/0151333號說明書揭露。
圖5為,說明實施形態的將氧化膜除去之基板處理的流程之另一例的圖。於圖5(A),與圖3同樣地,顯示形成有自然氧化膜14的晶圓W。
首先,於晶圓W形成含矽膜。例如,如圖5(B)所示,藉由CVD,於晶圓W形成SiO2
膜20。例如,電漿處理裝置100,從氣體供給部120,例如將SiCl4
氣體、O2
氣體供給至處理室102,並從高頻電源150對天線元件142施加高頻電力而形成電漿,於晶圓W形成SiO2
膜20。
接著,例如使用氟碳氣體產生電漿,對晶圓W施行非等向性之蝕刻處理,將SiO2
膜20回蝕。藉此,如圖5(C)所示,主要將圖案P之底部的SiO2
膜20及自然氧化膜14蝕刻除去。
接著,施行將SiO2
膜20除去之CR處理。CR處理的細節將於之後詳述。藉此,如圖5(D)所示,即便為SiN膜12具有損傷的情況,仍可抑制SiN膜12之除去並將自然氧化膜14除去。
圖6為,說明實施形態的將氧化膜除去之基板處理的流程之另一例的圖。於圖6(A),與圖3同樣地,顯示形成有自然氧化膜14的晶圓W。
首先,於晶圓W形成含矽膜。例如,如圖6(B)所示,藉由不飽和ALD,於晶圓W形成SiO2
膜20。在不飽和ALD,於晶圓W的表面與成為圖案P的側面之部分形成SiO2
膜20。因此,能夠以不施行回蝕的方式,於成為晶圓W之非蝕刻對象的圖案P底部以外之區域,選擇性地形成SiO2
膜20。
接著,施行將SiO2
膜20除去之CR處理。CR處理的細節將於之後詳述。藉此,如圖6(C)所示,即便為SiN膜12具有損傷的情況,仍可抑制SiN膜12之除去並將自然氧化膜14除去。
接著,對本實施形態之CR處理予以說明。圖7為,說明實施形態之CR處理的流程之一例的圖。圖7(A)所示之晶圓W,於成為基底的Si層10上,設置SiO2
膜20。
首先,於設置有SiO2
膜20之晶圓W的表層,藉由電漿形成反應層。電漿處理裝置100,從氣體供給部120,導入NF3
氣體、NH3
氣體、Ar氣體等氣體,產生電漿。藉此,如圖7(A)所示,產生NHxFy。例如,藉由如同下述之反應,產生NH4
F、NH4
・HF等之NHxFy。
NF3
+NH3
→NHxFy(NH4
F+NH4
・HF等)
產生的NH4
F、NH4
・HF,與SiO2
膜如同下述地反應,如圖7(B)所示,形成(NH4
)2
SiF6
(氟矽酸銨(ammonium fluorosilicate))以作為反應層。以下,亦將(NH4
)2
SiF6
稱作「AFS」。另,在CR處理,亦可將AFS的形成僅藉由氣體供給施行。例如,藉由供給HF氣體與NH3
氣體,而可形成AFS。AFS,若利用電漿成膜則可改善反應速度,若未利用電漿成膜則可成膜而無損傷。
NHxFy+SiO2
→(NH4
)2
SiF6
+H2
O↑
AFS,若較100℃更高則昇華。因此,形成反應層時,將晶圓W控制為100℃以下的既定溫度。電漿處理裝置100,例如,控制從加熱器電源112對加熱器111供給之電力而控制加熱器111之發熱量,藉以將晶圓W控制為100℃以下的既定溫度。
接著,對晶圓W給予能量以將反應層除去。例如可藉由以電子束、電漿、熱、微波等對反應層給予能量而將反應層除去。例如,如圖7(C)所示,將晶圓W加熱以將反應層除去。本實施形態,將晶圓W加熱至100℃以上的既定溫度(例如300℃)。藉此,產生如下所示之反應,使(NH4
)2
SiF6
昇華。藉此,將膜(例如SiO2
膜20)從晶圓W除去。另,亦可藉由電子束、電漿、微波等給予能量而將反應層除去。
(NH4
)2
SiF6
→SiF4
+2NH3
+2HF
此處,藉由電漿處理裝置100,將晶圓W例如加熱至300℃之情況,載置台110的溫度亦變高,至可對下一個晶圓W實施基板處理為止前之時間變長,生產力降低。將形成AFS後之晶圓W搬運至加熱裝置200,藉由加熱裝置200將晶圓W加熱至100℃以上的既定溫度(例如300℃)。如此地,藉由以電漿處理裝置100與加熱裝置200實施基板處理,而可減少處理間的溫度升降之時間,故可提高基板處理之生產力。另,在本實施形態,雖以藉由電漿處理裝置100與加熱裝置200實施基板處理之情況為例予以說明,但並未限定於此一形態。例如,亦可藉由電漿處理裝置100將晶圓W加熱,將反應層除去。藉此,可藉由單一的電漿處理腔室102實施基板處理。
CR處理,相較於Si或SiN的蝕刻率,可將SiO2
以高蝕刻率除去。圖8為,顯示實施形態之CR處理所產生的蝕刻量之一例的圖。於圖8,顯示改變導入NF3
氣體、NH3
氣體等氣體並產生電漿之電漿處理時間的情況之Si、SiN及SiO2
的蝕刻量之變化。如圖8所示,CR處理,SiO2
的蝕刻量較Si及SiN更大,相較於Si或SiN的蝕刻率,可將SiO2
以高蝕刻率除去。
另,在CR處理,亦可為了除去微粒或調整晶圓W之狀態,而實施加熱、電漿處理等前處理。
接著,簡單地說明本實施形態之基板處理的流程。圖9為,顯示實施形態之基板處理的流程之一例的流程圖。晶圓W,在實施基板處理時,藉由搬運機構搬運,提供至加熱裝置200及電漿處理裝置100。於晶圓W,例如如圖3所示,形成自然氧化膜14。
於晶圓W形成含矽膜(步驟S10)。例如,電漿處理裝置100,藉由ALD於晶圓W形成SiO2
膜20。而後,電漿處理裝置100,使用氟碳氣體產生電漿,對晶圓W施行非等向性之蝕刻處理,將SiO2
膜20回蝕。藉此,蝕刻圖案P之底部的SiO2
膜20及自然氧化膜14。另,例如,在可藉由圖6所示之不飽和ALD等,於晶圓W的表面與圖案P的側面形成SiO2
膜20之情況,亦可不施行回蝕。
接著,為了調整晶圓W之狀態,而實施加熱、電漿處理、抑制劑吸附等前處理(步驟S11)。例如,電漿處理裝置100,從加熱器電源112對加熱器111供給電力,藉由加熱器111將晶圓W預加熱。
接著,將晶圓W控制為100℃以下的既定溫度,俾使反應層(例如AFS)不昇華(步驟S12)。例如,電漿處理裝置100,控制從加熱器電源112對加熱器111供給之電力而控制加熱器111之發熱量,藉以將晶圓W控制為100℃以下的既定溫度。
接著,於晶圓W的表層形成反應層(步驟S13)。例如,電漿處理裝置100,從氣體供給部120,導入NF3
氣體、NH3
氣體、Ar氣體等的CR處理所使用之各種氣體,並產生電漿。藉此,於晶圓W,形成AFS的層以作為反應層。
接著,將晶圓W加熱,使反應層(例如AFS)昇華,藉以將反應層除去(步驟S14)。例如,將晶圓W搬運至加熱裝置200,藉由加熱裝置200將晶圓W加熱至100℃以上的既定溫度(例如300℃)。藉此,將SiO2
膜20從晶圓W除去。
另,本實施形態之基板處理,雖例示將步驟S10~S14實施一次之流程,但因應必要,亦可將步驟S10~S14重複複數次。
如同上述,在本實施形態之基板處理,於具備圖案P之處理對象基板(晶圓W)的第1區域(圖案P之底部以外的區域),選擇性地形成含矽膜(SiO2
)。接著,在基板處理,於形成有含矽膜之基板的表層,藉由電漿形成反應層(AFS)。接著,在基板處理,將基板加熱而除去反應層,藉以將形成在基板的第1區域以外之第2區域(圖案P之底部)的含矽膜除去。藉此,本實施形態之基板處理,可將形成在第2區域的含矽膜除去。
此外,基板(晶圓W),在設置於矽層10之SiO2
膜11形成到達至矽層10的圖案P,以SiN膜12覆蓋SiO2
膜11的頂面及圖案P的側面,於圖案P之底部的矽層10形成自然氧化膜14。在基板處理,至少於圖案P的側面形成SiO2
膜20。在基板處理,供給NF3
氣體及NH3
氣體並產生電漿,與SiO2
膜20及自然氧化膜14反應,形成(NH4
)2
SiF6
以作為反應層。此外,在基板處理,藉由將反應層除去,而將自然氧化膜14除去。藉此,本實施形態之基板處理,即便為SiN膜12具有損傷的情況,仍可抑制SiN膜12之除去並將自然氧化膜14除去。
此外,在基板處理,使基板的溫度為100℃以下而形成反應層。此外,在基板處理,使基板的溫度為100℃以上而使反應層昇華。藉此,本實施形態之基板處理,可控制將含矽膜除去的蝕刻量。
以上,雖對實施形態予以說明,但應知本次揭露之實施形態,其全部觀點僅為例示,並未用於限制本發明。實際上,上述實施形態,可藉由多樣化的形態具體實現。此外,亦可將上述實施形態,以不脫離發明申請專利範圍及其要旨之方式,由各種形態省略、置換、變更。
例如,在實施形態,雖以使處理對象基板為半導體晶圓之情況為例予以說明,但並未限定於此一形態。處理對象基板,亦可為玻璃基板等其他基板。
此外,在實施形態,雖以使電漿處理裝置100為ICP型之電漿處理裝置的情況為例而予以說明,但並未限定於此一形態。電漿處理裝置100,亦可為任意形式之電漿處理裝置。例如,電漿處理裝置100,可為電容耦合型平行平板之電漿處理裝置。此外,電漿處理裝置100,亦可為將微波電漿、磁控電漿、將藉由遠端源頭產生之富自由基電漿經由配管等供給至處理室102的遠端源頭型等之電漿處理裝置。
此外,在實施形態,雖以藉由加熱器施行晶圓W的加熱之情況為例而予以說明,但並未限定於此一形態。例如,若可將晶圓W加熱,則使用何種加熱方式皆可。例如,亦可藉由電漿、紅外線燈、電子束照射等將晶圓W加熱。
此外,在實施形態,雖以藉由電漿處理裝置100與加熱裝置200實施基板處理之情況為例而予以說明,但並未限定於此一形態。實施形態之基板處理,亦可亦組合電漿處理裝置100、加熱裝置200以外之裝置而實施。
此外,在本實施形態之基板處理,雖以將與形成在晶圓W的SiO2
等含矽膜為相同種類之含矽膜(SiO2
)成膜的情況為例而予以說明,但並未限定於此一形態。例如,在基板處理,亦可形成與SiO2
不同的SiN等含矽膜。例如,在圖6所示之基板處理,形成SiO2
膜20,但亦可取代SiO2
膜20,藉由CVD或ALD對晶圓W形成SiN膜,藉而可於圖案P的頂面與圖案P的側面形成SiN膜。自然氧化膜14,可藉由施行CR處理而除去。此外,SiN膜12,以新的SiN膜覆蓋。因此,即便為SiN膜12具有損傷的情況,仍可抑制CR處理所造成的SiN膜12之除去。
此外,圖9所示之基板處理的流程,雖以在步驟S10後實施前處理(步驟S11)之情況為例而予以說明,但並未限定於此一形態。例如,前處理(步驟S11),亦可於步驟S10前實施,或於步驟S12後實施。
此外,實施形態之基板處理,包含:基板提供步驟,提供具備圖案之處理對象基板;成膜步驟,於基板形成膜;反應層形成步驟,藉由電漿於基板的表層形成反應層;以及反應層除去步驟,對基板給予能量以將反應層除去。藉此,發現可獲得其他各式各樣的效果。以下,使用一例說明效果。
例如,在CR處理形成之反應層的量,具有溫度依存性。因此,CR處理,除去SiO2
膜的量,因應形成反應層時之晶圓W的溫度而改變。圖10為,顯示實施形態之晶圓的溫度變化所造成的蝕刻量變化之一例的圖。於圖10,顯示使晶圓W的溫度為10℃、50℃、90℃之情況下的,相對於產生反應層之處理時間的蝕刻量變化。使晶圓W的溫度為10℃之情況,處理時間越長則蝕刻量增加。另一方面,使晶圓W的溫度為90℃之情況,即便處理時間變長蝕刻量仍在零附近推移,幾乎未發生蝕刻。另一方面,使晶圓W的溫度為50℃之情況,若處理時間短則蝕刻量因應處理時間而略有增加,但若處理時間越長則蝕刻量飽和,蝕刻量並未增加。圖10之例子中,晶圓W的溫度為50℃之情況,處理時間為40秒以後,蝕刻量飽和,蝕刻量並未增加。因而,在CR處理,藉由控制形成反應層時之晶圓W的溫度,而可控制除去SiO2
膜的量。藉由重複使形成反應層時之晶圓W的溫度為蝕刻量飽和的溫度(例如50℃)之CR處理,而可精度良好地控制SiO2
膜的蝕刻量。此外,藉由將成膜處理與CR處理組合實施,而可精度良好地控制SiO2
膜之膜厚。
此外,CR處理,於形成在晶圓W的SiO2
膜11之圖案P具有疏密不均的情況,有即便施行相同處理,圖案P之蝕刻量仍因應圖案P的疏密不均而改變的情況。此外,CR處理,圖案P之蝕刻量的亦依形成反應層時之晶圓W的溫度而改變變化量。例如,CR處理,在溫度低之情況,稀疏的圖案P較稠密的圖案P寬度變化更大,在溫度高之情況,稠密的圖案P較稀疏的圖案P寬度變化更大。因而,CR處理,藉由控制形成反應層時之晶圓W的溫度,而可控制圖案P之寬度。
此外,藉由實施成膜處理與CR處理,而改善線狀之圖案P的Line Width Roughness(LWR:線寬粗糙度)、Line Edge Roughness(LER:線邊緣粗糙度)。圖11為,說明實施形態的線狀之圖案的LWR、LER之改善的圖。於圖11(A),顯示線狀的圖案P。在成膜處理,形成與圖案P為相同種類的膜。例如,將圖案P形成於SiO2
膜之情況,在成膜處理,藉由CVD將SiO2
成膜。在CVD,於圖案P之間的寬度寬處成膜多,於圖案P之間的寬度窄處成膜少。藉此,如圖11(B)所示,線狀之圖案P,側面的凹凸減少。然則,圖案P之間的寬度,因成膜而變窄。因而,對線狀之圖案P實施CR處理。例如,使產生反應層時之晶圓W的溫度為50℃,實施CR處理。CR處理,等向地蝕刻。藉此,如圖11(C)所示,可使圖案P之間的寬度回到與最初同等的寬度。藉由重複實施此圖11(A)~(C)所示之成膜處理與CR處理,而改善線狀之圖案P的LWR、LER。
此外,藉由實施成膜處理與CR處理,而可控制圖案P之形狀。成膜處理,成膜之區域及成膜量依成膜方法而有所不同。例如,CVD,在圖案P之上部成膜多。ALD,均一地成膜。CR處理,相較於圖案P之下部將上部略多地蝕刻。因而,藉由重複實施CVD、ALD等成膜處理與CR處理,而可控制圖案P之形狀。
圖12為,顯示實施形態之圖案的形狀變化之一例的圖。於圖12(A)顯示晶圓W。晶圓W,於基底層30(例如矽層)上,設置圖案P。圖案P,例如形成於SiO2
膜。在圖12(A),使圖案P,成為上部寬度較下部寬度更小的錐狀形狀。例如,藉由CVD,將與圖案P為相同種類的SiO2
膜31於晶圓W成膜。在CVD,成膜為越上部(Top)越厚。藉此,如圖12(B)所示,圖案P,成為上部寬度與下部寬度相同程度(剖面為矩形)。其後,將SiO2
膜予以CR處理。CR處理,等向地略均一地蝕刻。藉此,如圖12(C)所示,可使圖案P,成為上部寬度與下部寬度略相等,側面呈垂直的形狀。之後,亦可蝕刻基底的蝕刻對象膜。
圖13為,顯示實施形態之圖案的形狀變化之另一例的圖。於圖13(A),顯示初始狀態的圖案P。初始狀態的圖案P,為上部寬度與下部寬度幾近相等,側面呈垂直的形狀。於圖13(B),顯示對初始狀態的圖案P實施CVD之情況的圖案P之一例。CVD,成膜時間越長,則上部成膜為越厚。藉由適當地控制CVD之成膜時間,使圖案P,成為上部寬度較下部寬度更大之逆錐形形狀。接著,將SiO2
膜31予以CR處理。CR處理,等向地略均一地蝕刻。藉此,如圖13(C)所示,可使圖案P,成為下部寬度較最初更小之逆錐形形狀。可使用形狀變更後的圖案,將蝕刻對象膜予以蝕刻。
圖14為,顯示實施形態之圖案的形狀變化之另一例的圖。於圖14(A),在基底層30上方設置圖案P。此外,例如藉由施行CVD與CR處理,而於圖案P之上部形成SiO2
膜31。圖案P,藉由形成SiO2
膜31,而以上部寬度與下部寬度和初始狀態幾近相等之狀態增加高度。若進一步施行CR處理,則如圖14(B)所示,可使圖案P之寬度減小。可使用形狀變更後的圖案,將蝕刻對象膜予以蝕刻。
如此地,藉由實施成膜處理與CR處理,而可控制圖案P之形狀(遮罩之形狀)。
此外,可將在成膜處理形成的含矽膜、或有機膜等膜,作為蝕刻之遮罩而使用。此外,可將在成膜處理形成的含矽膜、或有機膜等膜,作為蝕刻之保護膜而使用。
圖15為,顯示將實施形態之膜作為遮罩使用的蝕刻之一例的圖。如圖15(A)所示,於晶圓W,設置被蝕刻膜40。被蝕刻膜40,例如為Si膜或SiN膜。於被蝕刻膜40上,設置遮罩41(例如SiO2
膜)。於遮罩41,形成圖案P。例如藉由CVD或ALD,於晶圓W形成與遮罩41為相同種類的膜42(例如SiO2
膜)。藉此,可使遮罩41增厚。利用遮罩41,蝕刻被蝕刻膜40。被蝕刻膜40為Si膜之情況,以鹵素氣體蝕刻。被蝕刻膜40為SiN膜之情況,以CHF系氣體蝕刻。此處,如圖15(A)所示,可將遮罩41增厚,因而可較被蝕刻膜40更長時間地蝕刻。如圖15(B)所示,被蝕刻膜40,沿著圖案P蝕刻。而後,將膜42除去。例如,施行將SiO2
膜除去之CR處理。藉此,如圖15(C)所示,可將遮罩41及膜42等SiO2
膜除去。
圖16為,顯示將實施形態之膜作為保護膜使用的蝕刻之一例的圖。如圖16(A)所示,於晶圓W,設置被蝕刻膜40。被蝕刻膜40,例如為Si膜或SiN膜。於被蝕刻膜40上,設置遮罩41(例如SiO2
膜)。於遮罩41,形成圖案P。被蝕刻膜40,沿著圖案P蝕刻而形成孔洞H。例如藉由ALD,於晶圓W形成膜42(例如SiO2
膜)。藉此,如圖16(A)所示,遮罩41的表面及被蝕刻膜40之孔洞H的內面受到膜42覆蓋、保護。而後,藉由非等向性蝕刻蝕刻晶圓W。藉此,如圖16(B)所示,能夠以膜42保護孔洞H的側壁並將孔洞H更深地蝕刻。接著,施行將SiO2
膜除去之CR處理。藉此,如圖16(C)所示,可將遮罩41及膜42除去。
接著,說明如同上述的包含蝕刻處理之基板處理的流程。圖17為,顯示實施形態之基板處理的流程之另一例的流程圖。圖17所示之基板處理,於圖9所示的S10後,更包含晶圓W的蝕刻步驟(步驟S20)。藉此,可保護圖案(遮罩),因而可較被蝕刻膜40更長時間地蝕刻。此外,可保護孔洞H的側壁並將孔洞H更深地蝕刻。另,圖17所示之基板處理的流程,雖以在步驟S10後實施步驟S20之情況為例而予以說明,但並未限定於此一形態。例如,步驟S20,亦可於步驟S14後實施。
因而,CR處理,於SiO2
膜等含矽膜形成反應層(AFS),使反應層昇華,藉以蝕刻含矽膜。然則,於含矽膜,形成有成為阻礙反應層的形成、反應層的昇華之阻礙因子的膜之情況,CR處理,阻礙含矽膜的蝕刻。圖18A為,顯示實施形態之成為阻礙因子的膜之一例的圖。例如,無法於碳膜形成AFS。因此,於含矽膜50形成碳的膜(以下亦稱「碳膜」)51之情況,即便實施CR處理仍不形成AFS,故阻礙含矽膜50的蝕刻。圖18B為,顯示實施形態之成為阻礙因子的膜之另一例的圖。例如,若供給SiCl4
或SiBr4
之氣體,則於含矽膜50,形成SiClx或SiBrx所產生的膜52。於含矽膜50形成SiClx或SiBrx的膜52之情況,若在AFS的形成供給NF3
氣體、NH3
氣體、Ar氣體,則膜52,與AFS一同改質為NH4
F、NH4
Cl、NH4
Br等不易揮發之物質所產生的膜53。因此,於含矽膜50形成SiClx或SiBrx的膜52之情況,即便實施CR處理AFS仍不易揮發,故阻礙含矽膜50的蝕刻。
圖19為,說明實施形態之CR處理所造成之圖案的形狀變化之一例的圖。於圖19(A),顯示晶圓W之一例。晶圓W,於成為基底的基底層30(例如矽層)上,設置SiO2
膜32。於SiO2
膜32,形成圖案P。圖19,顯示在晶圓W並未設有成為阻礙因子的膜之情況的因CR處理而造成之圖案P的形狀變化。在CR處理,導入NF3
氣體、NH3
氣體、Ar氣體等各種氣體並產生電漿。藉此,於SiO2
膜32,如圖19(B)所示,形成AFS的層33。而後,在CR處理,將晶圓W加熱,除去AFS的層33。藉此,如圖19(C)所示,蝕刻SiO2
膜32而使各圖案P整體變小,圖案P間之寬度變寬。
圖20為,說明實施形態之成膜處理及CR處理所造成之圖案的形狀變化之一例的圖。於圖20(A),與圖19同樣地,顯示形成有圖案P的晶圓W。圖20,顯示形成成為阻礙因子的膜之情況的因CR處理而造成之圖案的形狀變化。例如,供給CH4
或Ar之氣體並產生電漿,如圖20(B)所示,作為成為阻礙因子的膜,於晶圓W形成碳膜51。另,碳膜51,亦可藉由ALD成膜。對形成有此等碳膜51的晶圓W實施CR處理之情況,於碳膜51並未形成AFS,故如圖20(C)所示,未受到蝕刻。藉由供給O2
氣體並產生電漿,而可如圖20(D)所示地將碳膜51除去。
圖21為,顯示實施形態之成膜處理及CR處理所造成的圖案變化之一例的圖。於圖21之「初始」,顯示形成在晶圓W的圖案P之初始形狀。此外,顯示圖案P之高度(Height)。此外,將在圖案P上部的圖案P間之寬度,顯示為Top(頂部)-CD(Critical Dimension,臨界尺寸)。
圖21之「CR」,顯示未設置成為阻礙因子的膜而實施CR處理時之圖案P的形狀變化。「CR」,係將CR處理實施5個循環之結果。「CR」,使圖案P之高度從初始狀態減少。此外,在「CR」,圖案P之寬度從初始狀態減少,故圖案P間之寬度(Top-CD)從初始狀態增加。
圖21之「SiCl4+CR」,顯示作為成為阻礙因子的膜將SiClx成膜,實施CR處理時之圖案P的形狀變化。「SiCl4+CR」,係使下述步驟為1個循環,實施5個循環之結果:供給SiCl4
氣體並產生電漿以於SiO2
膜32形成SiClx的膜後,實施CR處理,供給O2
氣體並產生電漿以將SiClx除去。在「SiCl4+CR」,由於將SiClx成膜的影響,圖案P之高度從初始狀態略有增加。此外,在「SiCl4+CR」,由於將SiClx成膜的影響,圖案P之寬度往橫向亦略有增加,圖案P間之寬度(Top-CD)從初始狀態略為減少。
圖21之「碳+CR」,顯示作為成為阻礙因子的膜形成碳膜,實施CR處理時之圖案P的形狀變化。「碳+CR」,係使下述步驟為1個循環,實施5個循環之結果:供給SiCl4
氣體並產生電漿以於SiO2
膜32形成碳膜後,實施CR處理,供給O2
氣體並產生電漿以將碳膜除去。在「碳+CR」,圖案P之高度及圖案P間之寬度成為與初始狀態相同程度。
圖22為,顯示實施形態之圖案的高度、寬度變化之一例的圖。於圖22之下部,顯示關於圖21所示的「CR」、「SiCl4+CR」、「碳+CR」之從「初始」算起的圖案P之高度(Height)的變化量、及圖案P之寬度(CD/2)的變化量。另,圖案P,兩側面分別受到蝕刻,故使圖案P之寬度的變化量,為從「初始」算起的圖案P間之寬度(Top-CD)的變化量之1/2的值。此外,於圖22之上部,將關於「CR」、「SiCl4+CR」、「碳+CR」之從「初始」算起的圖案P之高度(Height)的變化量、及圖案P之寬度(CD/2)的變化量,作為蝕刻量顯示於圖表。例如,「CR」,圖案P之高度(Height)的變化量成為9nm,圖案P之寬度(CD/2)的變化量成為8.4nm,圖案P在縱向及橫向皆受到蝕刻。「SiCl4+CR」,圖案P之高度(Height)的變化量成為-4.2nm,圖案P之寬度(CD/2)的變化量成為-0.6nm,在使SiClx成膜之影響下圖案P往縱向增加。「碳+CR」,圖案P之高度(Height)的變化量成為0.905nm,圖案P之寬度(CD/2)的變化量成為-1.3nm,由於圖案P之高度及圖案P間之寬度的變化小,故圖案P的蝕刻受到阻礙。
實施形態之基板處理,在形成此等成為阻礙因子的膜,實施CR處理,藉而可控制圖案P之形狀。圖23為,說明實施形態之成膜處理及CR處理所造成之圖案的形狀變化之一例的圖。於圖23(A),與圖19同樣地,顯示形成有圖案P的晶圓W。例如,供給CH4
或Ar之氣體並產生電漿,如圖23(B)所示,作為成為阻礙因子的膜,將碳膜51形成於晶圓W。另,碳膜51,亦可藉由ALD成膜。而後,藉由導入O2
氣體,產生電漿,而如圖23(C)所示,將圖案P之上部的碳膜51除去。O2
氣體所產生的電漿,從圖案P之上部側蝕刻碳膜51。因此,藉由調整電漿之處理時間等條件,而可將圖案P之上部的碳膜51除去。如此地,對已將圖案P之上部的碳膜51除去的晶圓W,實施CR處理。在CR處理,如圖23(D)所示,在已除去碳膜51的圖案P之上部形成AFS的層33。因此,圖案P之上部側受到蝕刻。而後,供給O2
氣體並產生電漿,將碳膜51除去。藉此,如圖23(E)所示,可降低圖案P之高度,而不大幅改變圖案P之寬度。
圖24為,顯示實施形態之成膜處理及CR處理所造成的圖案變化之一例的圖。於圖24,顯示圖21所示的「初始」、「CR」、「碳+CR」之圖案P的形狀變化。
圖24的「碳+Mod.+CR」,如圖23所示,顯示形成碳膜51作為成為阻礙因子的膜,將圖案P之上部的碳膜51除去,實施CR處理時之圖案P的形狀變化。在「碳+Mod.+CR」,圖案P之高度從初始狀態減少。此外,在「碳+Mod.+CR」,圖案P之寬度從初始狀態略為減少,圖案P間之寬度從初始狀態略有增加。此一理由,係因除去圖案P之上側的碳膜51,圖案P之上側的側面亦受到蝕刻之緣故。如圖23所示,在「碳+Mod.+CR」,於圖案P之上側寬度減少。
圖25為,顯示實施形態之圖案的高度、寬度變化之一例的圖。於圖25之下部,顯示關於圖24所示的「CR」、「碳+CR」、「碳+Mod.+CR」之從「初始」算起的圖案P之高度(Height)的變化量、及圖案P之寬度(CD/2)的變化量。「CR」及「碳+CR」,與圖22所示相同。此外,於圖24之上部,將關於「CR」、「碳+CR」、「碳+Mod.+CR」之從「初始」算起的圖案P之高度(Height)的變化量、及圖案P之寬度(CD/2)的變化量,作為蝕刻量顯示於圖表。「碳+Mod.+CR」,圖案P之高度(Height)的變化量成為11.6nm,圖案P之寬度(CD/2)的變化量成為3.565nm,圖案P之橫向較縱向受到更多蝕刻。如此地,藉由實施成為阻礙因子的膜之成膜處理與CR處理,而可將圖案P相較於橫向往縱向更多地蝕刻,可控制圖案P之形狀(遮罩之形狀)。
此外,上述實施形態之電漿處理裝置100,雖以在載置晶圓W之載置台110的載置面全面設置1個加熱器111,控制晶圓W的溫度之情況為例而予以說明,但並未限定於此一形態。亦可將載置台110的載置面分割為複數個領域,於各領域設置加熱器111,於每個領域控制晶圓W的溫度。載置台110的載置面,可分割為同心圓狀,進一步,亦可於圓周方向分割。圖26為,顯示實施形態之載置台的載置面之領域分割之一例的圖。於圖26,顯示載置台110的載置面115。於載置面115載置晶圓W。載置面115,分割為複數個領域116。在圖26之例子中,載置面115,分割為同心圓狀,進一步於圓周方向分割。成膜處理及CR處理,成膜量與蝕刻量依溫度而改變。因而,藉由如此地將載置面115分割為複數個領域116,在每個領域116控制晶圓W的溫度,而可在與各領域116對應之晶圓W的每個區域控制圖案P之形狀。例如,在成膜處理,圖案P之CD於晶圓W之中心與邊緣多有不均。因而,將載置台110的載置面115之各領域116的溫度,以使CD之不均變小的方式控制溫度,藉而可使形成的圖案P之CD一致。另,溫度控制,並未限定為使圖案P之CD均勻的控制,亦可控制硬是使圖案P之CD變得不均勻。例如,圖案P之CD在後續步驟於晶圓W的中心與邊緣變得不均勻之情況,為了在後續步驟後使圖案P之CD均勻,亦可控制各領域116的溫度,以使圖案P之CD在晶圓W的中心與邊緣變得不均勻。
圖27為,用於說明實施形態之被處理體的溫度與成膜量之關係的一例之圖。於基板處理裝置中處理之晶圓W,例如為直徑約300mm的圓盤形狀。已知在對晶圓W實行成膜處理時成膜量依晶圓W的溫度而變動。圖27(A),顯示晶圓W的溫度與成膜量之關係。如圖27(A)所示,若晶圓W溫度變高則成膜量增加,若晶圓W溫度變低則成膜量減少。
另一方面,已知在進行蝕刻等處理時,具有於晶圓W之中心部分形狀異常(例如彎曲)變小,於晶圓W之邊緣部分形狀異常變大的傾向。
因而,控制載置台110之各領域116的溫度,俾使具有形狀異常小的傾向之中心部的溫度,較具有形狀異常大的傾向之邊緣部變得更低。如此地控制,可因應晶圓W之半徑方向位置而調整所形成的膜之膜厚,可改善所形成的膜之面內均勻性。
此外,為了控制膜厚,而如圖27(B)所示,設置在徑方向及圓周方向分割之複數個領域,使其等的溫度可分別獨立地控制,藉而除了面內均勻性之改善以外,亦可利用溫度控制。例如,亦可實現改變在晶圓W之每個位置形成的膜之厚度等的處理。
10:矽層(Si層)
11、20、31、32:SiO2膜
12:SiN膜
14:自然氧化膜
21:膜
30:基底層
33:AFS的層
40:被蝕刻膜
41:遮罩
42:膜
50:含矽膜
51:碳膜
52:SiClx或SiBrx的膜
53:NH4F、NH4Cl、NH4Br等的膜
100:電漿處理裝置
102、202:處理室(腔室)
104:介電材料
110、210:載置台
111、211:加熱器
112、212:加熱器電源
115:載置面
116:領域
120:氣體供給部
121:氣體導入口
122:氣體供給配管
130、230:排氣部
132、232:排氣管
134、234:晶圓搬出入口
136、236:閘閥
140:高頻天線
142:天線元件
150:高頻電源
190、290:控制部
191:製程控制器
192:使用者介面
193:記憶部
200:加熱裝置
H:孔洞
P:圖案
W:晶圓
圖1係顯示實施形態之電漿處理裝置的概略構成之一例的圖。
圖2係顯示實施形態之加熱裝置的概略構成之一例的圖。
圖3係顯示形成有氧化膜的晶圓之一例的圖。
圖4(A)~(D)係說明實施形態的將氧化膜除去之基板處理的流程之一例的圖。
圖5(A)~(D)係說明實施形態的將氧化膜除去之基板處理的流程之另一例的圖。
圖6(A)~(C)係說明實施形態的將氧化膜除去之基板處理的流程之另一例的圖。
圖7(A)~(D)係說明實施形態之CR(Chemical Removal,化學移除)處理的流程之一例的圖。
圖8係顯示實施形態之CR處理所產生的蝕刻量之一例的圖。
圖9係顯示實施形態之基板處理的流程之一例的流程圖。
圖10係顯示實施形態之晶圓的溫度變化所造成的蝕刻量變化之一例的圖。
圖11(A)~(C)係說明實施形態的線狀之圖案的LWR(Line Width Roughness:線寬粗糙度)、LER(Line Edge Roughness:線邊緣粗糙度)之改善的圖。
圖12(A)~(C)係顯示實施形態之圖案的形狀變化之一例的圖。
圖13(A)~(C)係顯示實施形態之圖案的形狀變化之另一例的圖。
圖14(A)、(B)係顯示實施形態之圖案的形狀變化之另一例的圖。
圖15(A)~(C)係顯示將實施形態之膜作為遮罩使用的蝕刻之一例的圖。
圖16(A)~(C)係顯示將實施形態之膜作為保護膜使用的蝕刻之一例的圖。
圖17係顯示實施形態之基板處理的流程之另一例的流程圖。
圖18A係顯示實施形態之成為阻礙因子的膜之一例的圖。
圖18B係顯示實施形態之成為阻礙因子的膜之另一例的圖。
圖19(A)~(C)係說明實施形態之CR處理所造成之圖案的形狀變化之一例的圖。
圖20(A)~(D)係說明實施形態之成膜處理及CR處理所造成的圖案的形狀變化之一例的圖。
圖21係顯示實施形態之成膜處理及CR處理所造成的圖案變化之一例的圖。
圖22係顯示實施形態之圖案的高度、寬度變化之一例的圖。
圖23(A)~(E)係說明實施形態之成膜處理及CR處理所造成之圖案的形狀變化之一例的圖。
圖24係顯示實施形態之成膜處理及CR處理所造成的圖案變化之一例的圖。
圖25係顯示實施形態之圖案的高度、寬度變化之一例的圖。
圖26係顯示實施形態之載置台的載置面之領域分割之一例的圖。
圖27(A)、(B)係用於說明實施形態之被處理體的溫度與成膜量之關係的一例之圖。
10:矽層(Si層)
11、20:SiO2膜
12:SiN膜
14:自然氧化膜
21:膜
P:圖案
W:晶圓
Claims (8)
- 一種基板處理方法,包含: 基板提供步驟,提供具備圖案之處理對象基板; 成膜步驟,於該基板形成膜; 反應層形成步驟,藉由電漿於該基板的表層形成反應層;以及 反應層除去步驟,對該基板給予能量以將該反應層除去。
- 如申請專利範圍第1項之基板處理方法,其中, 該成膜步驟,於該基板形成含矽膜。
- 如申請專利範圍第1或2項之基板處理方法,其中, 該成膜步驟,於該基板的第1區域選擇性形成含矽膜; 該反應層除去步驟,藉由將該反應層除去,而將形成在該基板的第1區域以外之第2區域的含矽膜除去。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理方法,其中, 該基板,在設置於矽層之SiO2 膜形成到達至該矽層的圖案,以SiN膜覆蓋SiO2 膜的頂面及圖案的側面,於圖案之底部的矽層形成自然氧化膜; 該成膜步驟,至少於圖案的側面形成SiO2 膜; 該反應層形成步驟,供給NF3 氣體及NH3 氣體並產生電漿,令其與SiO2 膜及自然氧化膜反應,而形成反應層(NH4 )2 SiF6 ; 該反應層除去步驟,藉由將該反應層除去,而將該自然氧化膜除去。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項之基板處理方法,其中, 該反應層形成步驟,使該基板的溫度為100℃以下而形成該反應層; 該反應層除去步驟,使該基板的溫度為100℃以上而令該反應層昇華。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理方法,其中, 該成膜步驟,形成與形成在該基板的含矽膜為相同種類之含矽膜。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板處理方法,其中, 該成膜步驟,形成與形成在該基板的含矽膜為不同種類之含矽膜。
- 如申請專利範圍第1至7項中任一項之基板處理方法,其中, 更包含蝕刻步驟。
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