TWI328256B - - Google Patents

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TWI328256B
TWI328256B TW096101784A TW96101784A TWI328256B TW I328256 B TWI328256 B TW I328256B TW 096101784 A TW096101784 A TW 096101784A TW 96101784 A TW96101784 A TW 96101784A TW I328256 B TWI328256 B TW I328256B
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Nobuyuki Negishi
Masatoshi Oyama
Masahiro Sumiya
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Hitachi High Tech Corp
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Description

1328256 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於在蝕刻工程中也使用於層間絕緣膜的蝕 刻的乾蝕刻裝置及蝕刻方法,關於在被加工試料的圖案爲 橢圓案的高高寬比孔形成等;尤其是可改善短徑側的開口 性的方法者。 【先前技術】 在 DRAM (Dynamic Random Access Memory)所代表 的記憶元件中,隨著積體化進展,如何地可維持電容器容 量成爲重要。電容器構造可大致分爲於矽基板形成深溝的 溝渠電容器’及於電容器上方形成電容器的堆疊電容器。 各該電容器都爲了提高容量,必須確保較高的電容器高度 ’或是必須減薄介質膜厚,惟擬增加電容器高度爲依存於 蝕刻性能’一方面擬減薄介質膜厚在氧化膜已達到界限之 故’因而依存於高介質材料的開發。一方面,圖案本體的 形狀也具有提昇容量的效果。爲了在同一面積維持高容量 ’傳統上以真圓圖案者,在現在則以橢圓圖案成爲主流。 乾餘刻方法’是被導入在真空容器內的蝕刻氣體藉由 從外部所施加的高頻電力使之電漿化,而在晶圓上高精度 地反應在電漿中所生成的反應性自由基或離子,對於光阻 所代表的遮罩材料,導孔,接觸孔,位於電容器用儲存節 點等下面的配線層或底質基板選擇性地蝕刻被加工膜的技 術。 -5- 1328256 在形成導孔或接觸孔,電容器用儲存節點,作爲電獎 氣體,導入 cf4,chf3,c2f6,c3f6o,c4f8,c5f8,c4f6 ,(:6F6等的碳氟化合物氣體及以Ar所代表的稀有氣體及 氧氣體等的混合氣體,而在〇.5Pa至lOPa的壓力領域形 成電漿,並將入射於晶圓的離子能量由〇.5kV加速至 4.0kV。在此些蝕刻中,傳統上,電漿著火之後,電漿充 分地成長,才於晶圓施加偏壓電力。若電漿未充分地成長 ,或藉由電漿條件而在電漿未著火的條件下,於晶圓施加 偏壓電力時,因無法充分確保流入晶圓,或是完全未有電 流流入,則在偏壓電力供給線路或設置晶圓的電極,或於 晶圓會施加極高的電壓。由此,有偏壓電力供給線路的絕 緣擊穿或電極上的噴鍍膜破壞,或產生晶圓裂痕的可能性 。因此,由量產性的觀點上通常設置檢測電漿著火的手段 (監控發光強度),從檢測著火一定時間後才施加晶圓偏 壓電力。又,氣體條件(氣體種類,氣體流量),晶圓冷 卻用的背面氣體壓力基本上由開始蝕刻到結束蝕刻爲止, 以同一條件進行處理。另一方面,作爲將高高寬比的孔加 工以沒有使彎曲等的異常形狀地高遮罩選擇比進行加工的 方法,眾知有因應於加工高寬比或CF系附著物的量來實 施步進切換的處理方法(例如專利文獻1 )。 專利文獻1 :日本特開2002- 1 1 0647號公報 【發明內容】 然而,在此種蝕刻工程實施處理時,發生起因於圖案 -6- 1328256 爲橢圓的形狀異常。在第ίο圖表示加工橢圓圖形的形狀 的模式圖。第10 (a)圖是表示長徑側的斷面模式圖,而 第1 〇 (b)圖是表示短徑側的斷面模式圖。由圖式可知, 長徑側的斷面是可垂直地蝕刻,惟短徑側的斷面是成爲推 拔狀。這時候,不但無法確保電容器容量,在將孔的兩側 使用作爲電容器的元件構造,發生機械性強度不足所產生 的電容器損壞。 如此,本發明是在形成橢圓圖案的電容器用儲存節點 ,提供確保短徑側形狀的垂直性的蝕刻方法,作爲目的。 本發明是比習知更減低對於蝕刻初期的晶圓的碳氟化 合物堆積,並確保橢圓圖案的加工形狀的短徑側開口性β 本發明的絕緣膜乾蝕刻方法,屬於使用碳氟化合物氣 體進行處理形成有橢圓圖案遮罩的被加工試料的絕緣膜乾 蝕刻方法,其特徵爲:將蝕刻步驟從開始蝕刻就分割成第 一步驟與第二步驟,第一步驟,是將蝕刻中的聚合物量設 定成比第二步驟還少,而且將第一步驟時間,因應於橢圓圖 案的橢圓率(長徑尺寸對於短徑尺寸的比率)加以控制。 本發明的絕緣膜乾蝕刻方法,屬於使用碳氟化合物氣 體進行處理形成有橢圓圖案遮罩的被加工試料的絕緣膜乾 蝕刻方法,其特徵爲:將蝕刻步驟從開始蝕刻就分割成第 一步驟與第二步驟,第一步驟’是將蝕刻中的聚合物量設 定成比第二步驟還少,又,將聚合物量因應於橢圓圖案的 橢圓率(長徑尺寸對於短徑尺寸的比率)加以控制。 本發明的絕緣膜乾蝕刻方法’屬於使用碳氟化合物氣f 1328256 體進行處埋形成有橢圓圖案遮罩的被加工試料的絕緣膜乾 蝕刻方法,其特徵爲:將蝕刻步驟從開始蝕刻就分割成第 一步驟與第二步驟,將被供應於第一步驟的被加工試料的 背面壓力,因應於橢圓圖案的橢圓率(長徑尺寸對於短徑 尺寸的比率)加以控制。 本發明的乾蝕刻方法,是有效率地可抑制在橢圓圖案 所發生的異常形狀的短徑側的低開口性,不僅長徑側,還 可確保短徑側的垂直性之故,因而可成爲高精度的蝕刻。 又’在晶圓面內長期性穩定地實現上述效果,且也可減低 對於實現本發明的蝕刻裝置的負荷。 【實施方式】 以下,使用圖式說明本發明的實施例》 (實施例1) 在本實施例中,說明將橢圓圖案遮罩所形成的被加工 試料使用碳氟化合物氣體進行處理的絕緣膜乾鈾刻方法中 ’尤其是蝕刻初期的晶圓溫度比穩定狀態還低溫度狀態時 ’導入比穩定狀態的主蝕刻步驟還低堆積條件的步驟,來 確保橢圓圖案的短徑開口性的方法。 在蝕刻初期的晶圓溫度低的條件下比晶圓溫度上昇的 蝕刻穩定狀態的情形堆積膜厚還厚。如第1圖所示地,該 情形,短徑側側壁或長徑側側壁都均等地形成著堆積,則 長徑側的尺寸對於短徑側的尺寸所定義的橢圓率是急激地 -8 - 132-8256 增大。又,該堆積量與橢圓率的相關是依存於初期橢圓率 很大。若形成有更扁平的亦即於橢圓率大的形狀形成堆積 膜,則在同一堆積量,橢圓率的增加率變大。另一方面, 在第2圖,表示對於短徑側的頂CD ( Critical Dimension) 的底CD的比率與橢圓率的關係。可知隨著增大橢圓率, 無法確保短徑側的底CD。因此,由第1圖與第2圖可瞭 解,如何地可抑制蝕刻初期的過剩堆積爲在維持短徑側的 開口性上重要,且藉由初期橢圓率所需要的堆積抑制程度 會不同。 首先,針對於在蝕刻的開始階段插入低堆積條件的蝕 刻步驟的情形加以說明。具體而言,藉由使用比在主蝕刻 條件所使用的 CxFy (x=l,2,3,4,5,6,y = 4,5,6, 8)氣體還低C/F比的氣體種積,可減低蝕刻中的聚合物 量。基本上,在電漿形成電力在一定條件下,隨著將碳氟 化合物氣體 (CxFy)的C/F比變小,堆積量是會減低。因 此,在未成爲刻穩定狀態的開始蝕刻時使用低C/F比氣體 ,則在晶圓溫度成爲穩定狀態爲止之期間,可抑制堆積於 晶圓的碳佛化合物聚合物量。之後,移行至實際的主蝕刻 條件,就不會在蝕刻性能上給予影響,而可提昇橢圓圖案 的短徑側的開口性,又,作爲帶給同樣的效果的手段,爲 控制 CxFy (x=l,2’ 3,4,5,6,y = 4,5,6,8)氣體流 量。藉由將開始蝕刻時的氣體流量比主蝕刻條件的氣體流 量還減低’可抑制開始蝕刻時的過剩堆積。 又,在開始蝕刻時的蝕刻步驟中,將稀有氣體所成的f -9- 1328256 稀釋氣體,或氧氣體,或氮氣體的流量設定比主蝕刻氣體 步驟還多較佳。 以下,針對於開始蝕刻時,導入比在實際之蝕刻條件 下的背面氣體壓力還低壓力的步驟的情形加以說明。藉由 此,可將蝕刻初期的晶圓溫度作成高溫度化。通常,爲了 控制晶圓溫度,在設置晶圓的電極內部流著全氟化物 ( fluorinert)等的冷媒,而在晶圓與電極間封入高熱傳導的 氦氣體來提昇熱接觸。將冷媒過度控制在某一設定値,並 將偏壓電力施加於晶圓時,晶圓溫度是藉由背面氦氣體的 壓力專心地被決定。 首先,說明試料。一般地,如日本特開 2005-072518 號公報或日本特開2005-1 09444號公報所述般地,ArF微 影成像用的光阻是沒有蝕刻耐性之故,因而開發著蝕刻氣 體種類等的最適化所產生的晶圓條紋圖案 (Striation)抑 制處理。然而隨元件的微細化的ArF光阻的薄膜化,隨著 高高寬比的蝕刻負荷的增加,會使ArF光阻單層膜的處理 構築成爲困難。因此,作爲元件構造,在多層光阻處理上 進行對於蝕刻耐性及耐熱性優異的遮罩的圖案轉印的手法 逐漸成爲主流。圖示於第4 (a)圖,惟在本實施例在遮罩 也使用在多層光阻處理所形成的強蝕刻耐性的光阻1。下 層是矽氧化膜2,而在最下層形成有蝕刻停止膜的矽氮化 膜3。 以下,針對於本實施例的具體性蝕刻條件加以說明。 在電容器用儲存節點的加工上,爲了確保對於遮罩的選擇 -10- 1328256 比,作爲餓刻氣體使用 Ar,C4F6,〇2的混合氣體。具 而言,將 Ar 作爲 500ml/min,將 C4F6 作爲 60ml/min, 將〇2作爲70ml/min。將此時的真空容器內的氣體壓力 定在2Pa,而將電漿發生用高頻電力設定在500W。又 施以於晶圓的偏壓電力,是考慮到處理晶圓爲1 2英吋 圓而施加5kW。偏壓頻率是4MHz,而發生於此時的晶 的Vpp是2.5kV。另一方面,在穩定狀態的晶圓表面溫 ,是循環於電極的冷媒的設定溫度例如設定在-20 °C就 保持在100 t,惟因在本實施例所使用的遮罩的熱耐 較強,爲了抑制使彎曲等的形狀異常,因此將冷媒溫度 定在+20 t而將穩定狀態的晶圓表面溫度維持在1 40 〇 在第3圖表示所評價的蝕刻順序,第3 (a)圖是表 習知的順序,而第3 (b)圖是表示低堆積順序。在習知 順序,是從開始蝕刻到結束,未變更氣體條件而進行蝕 。這時候,觀察從開始蝕刻經1 〇秒鐘後的蝕刻形狀的 果,如第4 (b)圖所示地,在遮罩上部發生多餘的碳氟 合物堆積膜4,令遮罩形狀成爲突懸。之後,晶圓表面 度成爲高溫度化,遮罩的頂CD是擴大,成爲如第5圖 圖表所示的頂CD及橢圓率的時間依存性。一方面,在 3 (b)圖的低堆積順序,最初的步驟的氣體條件中變更 流量,C4F6流量,〇2流量,分別設定爲lOOOml/min 50ml/min,200ml/min。但是,因將晶圓溫度提昇到穩 狀態很重要,因此晶圓偏壓電力是5kW而來予以變更 體 並 設 晶 圓 度 可 性 設 °C 示 的 刻 結 化 溫 的 第 Ar > 定 〇 [ -11 - 1328256 又,其步驟時間是作爲20秒鐘。這時候,如第4 (d)圖 所示地,在10秒鐘後也未發生多餘堆積,又未發生頂CD 的降低與橢圓率的增大。在第4(c)圖與第4(e)圖表示 上述兩種順序的結束蝕刻度的模式圖。第4 (c)圖是對應 於習知順序,而第4 (e)圖是對應於低堆積順序。過度蝕 刻量是分別作爲40%—定。這時候,在低堆積順序中,令 最初的步驟與主蝕刻步驟的全部蝕刻量成爲40%過度蝕刻 般地,來調整主蝕刻步驟的時間。其結果,頂CD是習知 順序,低堆積順序都不變,惟底CD的形狀很大不同,而 在習知順序,表示短徑側的開口率的底CD/頂CD比爲 40%者可改善爲60%。然而,在開始蝕刻時的低堆積條件 的步驟中,與主蝕刻步驟相比較堆積性較弱之故,因而無 法確保對遮罩的選擇比。在本實驗中,主蝕刻步驟的遮罩 選擇比爲8,對此,低堆積步驟的遮罩選擇比是4。因此 ,所需最低限的時間是須導入低堆積步驟,惟多餘地導入 長時間時,則無法維持全部的遮罩選擇比,發生起因遮罩 不足的晶圓條紋圖案。 又,在上述實施例所說明的低堆積步驟時間,低堆積 步驟時的聚合物量,在低堆積步驟時被供給於被加工試料 背面的氣體壓力,是必須因應於橢圓圖案的橢圓率(對於 短徑尺寸的長徑尺寸的比率)加以控制。對於本實施例作 爲對象的試料是橢圓率爲1.3,惟與例如橢圓率爲1.1相 比較接近於真圓圖案時,則低堆積步驟時間不需要20秒 鐘而在15秒鐘也有效果。一方面,在橢圓率爲1.5較扁 -12- 1328256 平的圖案,則低堆積步驟時間需要2 5秒鐘。 又,在上述實施例,表示使用相同氣體系而僅變更設 定流量來抑制蝕刻初期的多餘堆積的例子,惟變更碳氟化 合物氣體的種類,也可得到本效果。在該時候,如第6圖 所示地,隨著碳氟化合物氣體的C/F比變小而堆積量也變 小之故,因而成爲必須使用比在主蝕刻步驟所使用的碳氟 化合物氣體的C/F比開始蝕刻時的低堆積步驟C/F比還低 的氣體。 又,在上述實施例中,將封入於晶圓與電極之間的氨 氣體的壓力在低堆積步驟與主蝕刻步驟設定於同一壓力, 惟氣體條件,晶圓偏壓條件是與主蝕刻作爲同一條件,當 然僅將晶圓背面的氦壓力作成低壓力化也具有提昇晶圓表 面溫度的上昇時間的效果。又,進行其處理時,事先進行 預備實驗,而在各步驟來設定背面氦壓力也可以,惟藉由 斜向設置於與圖示於第8圖晶圓面對的介質10內的放射 溫度計20經常地監控晶圓表面溫度,使得其監控値成爲 所期望的範圍內般地,控制背面氦壓力也具有效果。又, 代替進行晶圓表面溫度的監控,由蝕刻條件算出晶圓表面 溫度的處理時間依存性,使其成爲所期望的連續弧度般地 以自動或手動來設定背面氦壓力也可以。附帶地說明’在 設置上述放射溫度計之際,如第9圖的放射溫度計部的擴 大圖所示地設置於細管21的內部較佳。藉由此,可防止 在電漿中所生成的碳氟化合物系的堆積所致的溫度計測定 部的污點。 -13- 1328256 又,在上述實施例說明的組合碳氟化合物氣體 變更,氣體種類變更,背面氦壓力設定變更,低堆 時間變更等也可得到同樣的效果。 又,在上述以外,也爲了抑制蝕刻初期的堆積 量縮短爲了電漿著火之後加速離子而施加所需要的 壓電力爲止的時間也重要。然而,在電漿成長不充 機,若施加高頻偏壓電力,則無法充分確保流進晶 流,而與正常時相比較有異常高的電壓施加於高頻 力傳送線路或電極,晶圓之故,因而有產生各部的 穿,晶圓破裂之虞。因此,監控電漿著火,隨著其 來控制高頻偏壓電力的施加時機成爲重要。 (實施例2) 除了實施例1的內容之外,說明在本實施例中 電漿中的自由基量,隨著其監控値,來控制蝕刻初 堆積步驟的實施例。第7圖是表示在真空容器壁呈 態下著火電漿,來監控發光強度比C2/0比的結果 ,作爲碳系堆積的自由基種類著重C2,又作爲除去 的自由基種類著重於〇。從開始放電到約200秒鐘 空容器的壁較冷,因此電漿中的自由基吸附於壁’ 比本來値還小値,惟可知其以後’對於壁的吸附與 的脫離成爲平衡,一面表示飽和趨勢一面逐漸增加 ,在量產現場中,以同一條件進行蝕刻處理時,隨 晶圓處理枚數,表示蝕刻初期的堆積量會變多。如 的流量 積步驟 ,而儘 闻頻偏 分的時 圓的電 偏壓電 絕緣擊 監控値 又監控 期的低 冷的狀 。在此 堆積量 ,因真 而表示 來自壁 。亦即 著增加 在實施 -14 - 1328256 例1所述地’來控制(抑制)蝕刻初期對於晶圓表面的堆 積量,可提昇橢圓圖案的短徑側開口性,惟在量產現場, 從第一枚至第N枚如何穩定地維持蝕刻性能成爲很重要。 因此’欲處理複數被加工試料時,尤其是欲連續處理 時’各被加工試料別地監控事先被處理的被加工試料的電 漿中的自由基量,因應於上述經監控的結果,來控制後續 處理的被加工試料的低堆積步驟時間,或是用以控制低堆 積步驟時的聚合物量的氣體條件,或是被供給於低堆積步 驟時的被加工試料背面的氮壓力較佳。 第8圖是表示爲了實現本實施例的蝕刻裝置的槪略圖 。具有真空容器5,導入蝕刻氣體的氣體導入管6,及氣 體流量計9’俾將被加工試料8載置於具有載置夾具部11 的下部電極7來進行蝕刻處理。在下部電極7,經由匹配 器12連接有高頻偏差電源13。又,具備有用以監控來自 電漿的發光的發光分光計測系。發光分光計測系是由:光 纖14,單色器15。光電倍增管16,及進行資料抽樣的計 測用個人電腦1 7所成。代替光電倍增管1 6而使用C C D 攝影機同時地計測複數的波長光線也可以。一方面,在控 制蝕刻條件的控制用個人電腦1 9與計測用個人電腦1 7之 間,有用以藉由從計測用個人電腦所輸出的計測値來指示 蝕刻條件的自動變更的資料庫用個人電腦1 8。在資料庫儲 存著事先作爲對象的發光強度或是發光強度比與對應於此 的低堆積步驟條件的控制指針。隨著重複進行晶圓的處理 有增大C2發光強度或是C2/0比的趨勢時,對實施下一處1 -15- 1328256 理的晶圓的低堆積步驟條件施以變更。具體而言,有 (1)延長低堆積步驟時間,(2)變更氣體條件(商 Ar 量化,或低C 4 F 6流量化,或高〇 2流量化),(3 )背面 壓力的低壓力化,或延遲電漿著火後到供給背面He焉 的時間等。此些控制是事先以實驗求出規則性也可以, 藉由模擬自動地生成也可以。又,在該資料庫用個人電 18,也可儲存因應於橢圓圖案形狀(橢圓率)的上述 積步驟條件。 以下表示具體性的流程。事先輸入橢圓圖案形狀資 ’則由資料庫用個人電腦1 8,提示最適當的低堆積步驟 件’隨著此首先開始第一枚的晶圓處理。但是始終爲條 提示’並不需要依照此,這時候,適用另外所決定的條 。在發光分光計測系中電漿的發光狀態是經常地被監控 監控著進入主蝕刻步驟之後的某一決定的時間tl的發 強度比(Rl_l),與主蝕刻步驟結束的附近的某一決定 時間t2的發光強度比(ri_2)。又由與第一枚同樣條 所處理的第二枚的晶圓來監控tl,t2的發光強度 (R2_l ’ R2_2) ’由此些4個資料的比較,來預測第3 的R3_l ’若該預想値超出事先所設定的容許値時,則 定在第3枚所使用的低堆積步驟條件。在此,表示由前 晶圓爲止的發光資料來預測下一處理的晶圓的發光資料 決定處理條件的方法,惟實際上由開始蝕刻的時機的發 資料即時地變更氣體條件等的處理條件也可得到同樣的 果。又’也可適當變更在晶圓處理期間所實施的洗淨 如 流 He 止 或 腦 堆 訊 條 件 件 , 光 的 件 比 枚 決 而 光 效 件 -16- 1328256 及其時間。這時候,使用虛擬晶圓’或未使用而以無晶圓 所實施,在本實施例的效果上沒有問題。又至今’僅隨著 發光狀態的變遷來變更蝕刻初期的低堆積步驟條件的變更 作爲對象,惟同樣地進行低堆積步驟後所實施的主蝕刻步 驟條件的變更,就可實現更高精度且高穩定的處理。 (實施例3) 在本實施例中,針對於在實施例1與實施例2所說明 的導入用以抑制蝕刻初期的多餘堆積低堆積步驟之際,爲 了將晶圓靜電吸附於電極所施加的直流電源電壓的施加方 法及電壓,電流的監控方法加以說明。如已在實施例1所 說明地,在低堆積步驟與主飩刻步驟中,導入於真空容器 內的氣體流量有很大不同。因此,電漿密度在步驟之間變 化大,且在本處理中因晶圓偏壓較高,因此施加於晶圓的 Vpp也變動大。表示於第3 (b)圖,惟在低堆積步驟中Ar 流量多,且因C4F6與〇2流量較少,因此電漿密度較高而 Vpp是 2.1 kV。但是在主蝕刻步驟中,電漿密度變低而 Vpp是急激地增大至2.5k V。將藉由晶圓偏壓電力所發生 的電壓峰値振幅作爲Vpp,則在晶對於接地電位發生最大 Vpp/2分量的沉陷電壓Vdc。另一方面,在以靜電夾具部 的A1等所形成的基材施加有Vpp與VESC之故,因而在位 於晶圓與靜電夾具部基材之間的噴鍍膜部,成爲施加有最 大VpP/2 + VESC的直流電壓。又,若施加吸附所需要以上 的電壓’則供給背面氦的孔部發生著異常放電。在本實施 -17- 1328256 例所使用的靜電夾具中,吸附所需的電壓爲400V,異常 放電發生電壓爲1200V之故,因而將Vpp/2+VESC的設定 電壓作爲800V。因此,在低堆積步驟中,Vpp爲2.lkV之 故,因而Vdc是最大成爲-1050V,而將吸附用直流電壓設 定爲-250V。又在主蝕刻步驟中,Vpp爲2.5kV之故,因 而Vdc是最大-125 0V,而VESC是設定爲- 450V。然而,如 以上地即使設定VESC,在切換步驟的時機中,藉由晶圓偏 壓等的匹配器的追隨變動,真空容器的壓力變動,吸附用 直流電壓輸出變動等,令多餘的Vpp/2 + VESC値也發生在 晶圓與靜電夾具部之間,而在供給背面氦的孔部有發生異 常放電的可能性。在本實施例中,如第1 1圖的順序所示 地在低堆積步驟與主蝕刻步驟之間導入內插步驟。在內插 步驟中,內插(例如直線性地)在低堆積步驟與主蝕刻步 驟所設定的氣體流量,或高頻電力,或真空容器內的氣體 壓力相差,就可抑制劇烈的電漿變動,而可確保異常放電 界限。又,在此將其時間作爲3秒鐘,惟其最適値是不一 定也被限定爲3秒鐘。又,如第1 1圖地,即使未導入內 插步驟時,也可經常地監測將異常放電流在直流電壓或靜 電夾具的直流電流値’而在發生時發出警告俾中斷處理, 而有助於減輕對蝕刻裝置的損傷及對製品晶圓的損傷最小 【圖式簡單說明】 第1圖是表示堆積量與橢圓率的關係。 -18- 1328256 第2圖是表示底CD對於短徑側的頂CD的比率與橢 圓率的關係。 第3圖是表示習知順序與低堆積順序。 第4圖是表示橢圓圖案加工形狀的短徑側斷面模式圖 〇 第5圖是表示頂CD與橢圓率的處理時間依存性。 第6圖是表示在蝕刻穩定狀態的CF堆積膜厚與碳氟 化合物氣體的C/F比的關係。 第7圖是表示有開始放電的時間與發光強度比(C2/0 比)的關係。 第8圖是表示用以實現本發明的實施例2的蝕刻裝置 的槪略圖。 第9圖是表示放射溫度計部的擴大圖。 第10圖是表示橢圓圖案加工的斷面模式圖。 第11圖是表示導入內插步驟之際的順序。 【主要元件符號說明】 1:光阻,2:矽氧化膜,3:矽氮化膜,4:碳氟化合 物堆積膜,5:真空容器,6:氣體導入管,7:下部電極 ,8:被加工試料,9:氣體流量計,1〇:介質’ Η :靜電 夾具部,12:匹配器,13:高頻偏壓電源,14:光纖, 15:單色器,16:光電倍增管,17:計測用個人電腦, 18:資料庫用個人電腦,19:控制用個人電腦’ 20:放射 溫度計,2 1 :細管。 -19-

Claims (1)

1328256 十、申請專利範圍 1. 一種絕緣膜乾蝕刻方法,屬於使用碳氟化合物氣體 進行處理形成有橢圓圖案遮罩的被加工試料的絕緣膜乾蝕 刻方法,其特徵爲: 將蝕刻步驟從開始蝕刻就分割成第一步驟與第二步驟 ’上述第一步驟’是將蝕刻中的聚合物量設定成比上述第 二步驟還少’而且將上述第一步驟時間,因應於上述橢圓 圖案的橢圓率(長徑尺寸對於短徑尺寸的比率)加以控制 0 2. 如申請專利範圍第1項所述的絕緣膜乾蝕刻方法, 其中’處理複數被加工試料時,監控事先被處理的被加工 試料的電漿中的自由基量,因應於上述監控的結果,來控 制後續處理的被加工試料的上述第一步驟的步驟時間。 3. —種絕緣膜乾蝕刻方法,屬於使用碳氟化合物氣體 進行處理形成有橢圓圖案遮罩的被加工試料的絕緣膜乾蝕 刻方法,其特徵爲: 將蝕刻步驟從開始蝕刻就分割成第一步驟與第二步驟 ’上述第一步驟,是將蝕刻中的聚合物量設定成比上述第 二步驟還少’又,將上述聚合物量因應於上述橢圓圖案的 橢圓率(長徑尺寸對於短徑尺寸的比率)加以控制❶ 4. 如申請專利範圍第3項所述的絕緣膜乾蝕刻方法, 其中’在上述第一步驟中,將稀有氣體所成的稀釋氣體, 或氧氣體,或氮氣體的流量設定成比上述第二步驟還多。 5 如申請專利範圍第3項所述的絕緣膜乾蝕刻方法, -20- 1328256 其中’處理複數被加工試料時,監控事先被處理的被加工 試料的電發中的自由基量,因應於上述監控的結果,來控 制後續處理的被加工試料的上述第一步驟的氣體條件。 6.如申請專利範圍第3項所述的絕緣膜乾蝕刻方法, 其中’在上述第一步驟與上述第二步驟之間,導入與上述 第一步驟及上述第二步驟不相同的第三步驟,上述第三步 驟是內插在上述第一步驟與上述第二步驟所設定的氣體流 量’或高頻電:力’或真空容器內的氣體壓力的相差的步驟 〇 7·—種絕緣膜乾蝕刻方法,屬於使用碳氟化合物氣體 進行處理形成有橢圓圖案遮罩的被加工試料的絕緣膜乾蝕 刻方法,其特徵爲: 將触刻步驟從開始蝕刻就分割成第一步驟與第二步驟 ’將被供應於上述第一步驟的上述被加工試料的背面氣體 壓力’因應於上述橢圓圖案的橢圓率(長徑尺寸對於短徑 尺寸的比率)加以控制。 8 ·如申請專利範圍第7項所述的絕緣膜乾蝕刻方法, 其中’監控上述被加工試料的表面溫度’令上述監控値成 爲所期望的範圍內般地,將供應於上述被加工試料的背面 的氣體壓力加以控制。 9.如申請專利範圍第7項所述的絕緣膜乾蝕刻方法, 其中’處理複數被加工試料時’監控事先被處理的被加工 試料的電漿中的自由基量,對應於上述監控的結果,來控 制被供應於後續處理的被加工試料的上述第一步驟的上述: -21 - 1328256 被加工試料的背面的氨壓力。 -22- V' 1328256 七、指定代表圖 (一) 、本案指定代表圖為··第(4)圖 (二) 、本代表圖之元件代表符號簡單說明: 膜 積 rl 二 1 堆 物 膜膜合 化化化 阻氧氮氟 光矽矽碳 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:
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