[发明专利]蚀刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对在基板上形成的规定的材料的膜进行蚀刻的蚀刻方法。

背景技术

近来，在半导体器件的制造过程中，作为替代干蚀刻、湿蚀刻的能够精细化蚀刻的方法，被称作化学氧化物去除处理(Chemical Oxide Removal：COR)的干蚀刻技术受到关注(例如专利文献1、2)。在对作为氧化物的氧化硅(SiO₂)进行蚀刻的情况下，单独使用氟化氢(HF)气体，或者使用HF气体和氨(NH₃)气体的混合气体。

COR是对氧化物进行蚀刻的技术，但其是在不在腔室内生成等离子体的情况下进行蚀刻的低损伤的蚀刻技术，因此，最近，研究将该技术应用于氮化硅(SiN)膜的蚀刻。作为在不在腔室内生成等离子体的情况下对SiN膜进行蚀刻时的蚀刻气体，研究HF气体+F₂气体(例如专利文献3)。

专利文献1：日本特开2005－39185号公报

专利文献2：日本特开2008－160000号公报

专利文献3：日本特开2010－182730号公报

然而，在半导体晶圆中，SiN膜大多与多晶硅(poly－Si)膜、Si基板等Si、SiO₂膜相邻，在这样的状态下利用HF气体和F₂气体对SiN膜进行蚀刻时，在低温条件下，SiO₂膜被作为反应生成物而生成的NH₃气体和HF气体蚀刻，在高温条件下，poly－Si被蚀刻。因此，存在难以相对于SiO₂膜和poly－Si膜以高选择比对SiN膜进行蚀刻这样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够利用不在腔室内生成等离子体的方法相对于氧化硅膜和/或多晶硅膜以高选择比来对氮化硅膜进行蚀刻的蚀刻方法。

即，本发明的第一技术方案提供一种蚀刻方法，其中，该蚀刻方法包括以下工序：将在表面上具有氮化硅膜且具有与所述氮化硅膜相邻地设置的多晶硅膜和/或氧化硅膜的被处理基板配置在腔室内；将含F气体和O₂气体以至少将O₂气体激励后的状态向所述腔室内供给；以及利用这些气体相对于所述多晶硅膜和/或所述氧化硅膜选择性地对所述氮化硅膜进行蚀刻。

在本发明的第一技术方案中，也可以是，还供给非活性气体来进行蚀刻处理。在该情况下，作为所述非活性气体，能够优选使用N₂气体和/或Ar气体。

在进行所述蚀刻方法时，既可以是，将所述含F气体和所述O₂气体在所述腔室外一并利用等离子体激励之后导入到所述腔室内，也可以是，将所述含F气体和所述O₂气体在所述腔室外单独地利用等离子体激励之后单独地导入到所述腔室内，还可以是，将所述含F气体在没有被激励的情况下导入到所述腔室内，将所述O₂气体在所述腔室外利用等离子体激励之后导入到所述腔室内。

另外，也可以是，在所述蚀刻之前，向所述被处理基板供给氧等离子体而对所述被处理基板的表面进行预氧化处理。

在进行所述蚀刻时，作为所述含F气体，能够使用被非活性气体稀释后的F₂气体。作为所述非活性气体，能够优选使用N₂气体和/或Ar气体。在该情况下，能够使F₂气体与O₂气体之间的体积比在1：2～1：1000的范围内。

在进行所述蚀刻时，作为所述含F气体，也能够使用ClF₃气体。在该情况下，能够使ClF₃气体与O₂气体之间的体积比在1：4～1：1000的范围内。

并且，在进行所述蚀刻时，能够使在所述腔室内载置所述被处理基板的载置台的温度在10℃～200℃的范围内。并且，在进行所述蚀刻时，能够使所述腔室内的压力在13Pa～1333Pa的范围内。

另外，本发明的第二技术方案提供一种存储介质，其是在计算机上运行的、存储有用于控制蚀刻装置的程序的存储介质，其中，在执行所述程序时，使计算机控制所述蚀刻装置，以便进行第1技术方案的蚀刻方法。

采用本发明，能够不在腔室内生成等离子体的情况下以高蚀刻速率且相对于与SiN膜相邻地设置的SiO₂膜和/或poly－Si膜以高选择比来对被处理基板的表面的SiN膜进行蚀刻。

附图说明