[发明专利]蚀刻方法和等离子体处理装置

说明书

本发明提供一种相对于被加工物的第二区域有选择地蚀刻被加工物的第一区域的蚀刻方法。一实施方式的蚀刻方法中，相对于含有硅和/或锗的第二区域，有选择地蚀刻含有硅和氮的第一区域。在该蚀刻方法中，使用氢等离子体，对包含第一区域的表面的第一区域的至少一部分进行改性，形成第一改性区域，使用氧等离子体，对包含第二区域的表面的第二区域的至少一部分进行改性，形成第二改性区域，使用氟等离子体，相对于第二改性区域，有选择地蚀刻第一改性区域。由此，能够相对于被加工物的第二区域有选择地蚀刻被加工物的第一区域。

技术领域

本发明的实施方式涉及蚀刻方法和等离子体处理装置。

背景技术

在电子器件的制造中，有时要求在由不同材料形成的两个区域中相对于一个区域有选择地蚀刻另一个区域。例如，两个区域中的第一区域由氮化硅形成，两个区域中的第二区域由氧化硅形成。

为了相对于由氧化硅形成的第二区域有选择地蚀刻由氮化硅形成的第一区域，一般而言，使用氢氟碳化合物气体来进行等离子体蚀刻。在使用氢氟碳化合物气体进行的等离子体蚀刻中，利用碳氟化合物的沉积物来保护第二区域，同时利用等离子体中的活性种来蚀刻第一区域。关于这样的等离子体蚀刻，在专利文献1中有记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-229418号公报。

然而，有时也存在第二区域由氧化硅以外的材料形成的情况。因此，要求相对于由与第一区域的材料不同的材料形成的第二区域，有选择地蚀刻该第一区域。

发明内容

在第一方式中，提供一种相对于被加工物的第二区域有选择地蚀刻该被加工物的第一区域的方法。第一区域含有硅和氮。第二区域含有硅和/或锗。该方法包括：(i)使用氢等离子体，对包含第一区域的表面的第一区域的至少一部分进行改性，使该第一区域的该至少一部分形成第一改性区域的步骤；(ii)使用氧等离子体，对包含第二区域的表面的第二区域的至少一部分进行改性，使该第二区域的该至少一部分形成第二改性区域的步骤；和(iii)使用氟等离子体，相对于第二改性区域，有选择地蚀刻第一改性区域的步骤。

在第一方式的方法中，第一区域的至少一部分被氢的活性种改性，而形成第一改性区域。第一改性区域与第一区域相比，容易被氟的活性种蚀刻。另外，第二区域的至少一部分被氧的活性种改性，形成第二改性区域。第二改性区域与第二区域相比，难以被氟的活性种蚀刻。因此，利用氟的活性种，能够相对于第二改性区域有选择地蚀刻第一改性区域。即，根据该方法，能够相对于第二区域有选择地蚀刻第一区域。另外，在该方法中利用的等离子体中的活性种具有相当低的沉积性或者实际上不具有沉积性。因此，利用该方法，能够抑制在被加工物上生成沉积物。

在一实施方式中，对第二区域的至少一部分进行改性的步骤，与对第一区域的至少一部分进行改性的步骤和蚀刻第一改性区域的步骤中的至少一个步骤同时执行。

在一实施方式中，反复执行包括如下步骤的流程，即：对第一区域的至少一部分进行改性的步骤；对第二区域的至少一部分进行改性的步骤；和蚀刻第一改性区域的步骤。

在一实施方式的方法中，也可以在反复执行流程时，改变以下执行时长中的至少一个执行时长，即：对第一区域的至少一部分进行改性的步骤的执行时长；对第二区域的至少一部分进行改性的步骤的执行时长；和蚀刻第一改性区域的步骤的执行时长。

在一实施方式中，也可以在包含第二区域露出的时刻的期间执行上述流程。

在一实施方式中，对第一区域的至少一部分进行改性的步骤、对第二区域的至少一部分进行改性的步骤和蚀刻第一改性区域的步骤，在设置于等离子体处理装置的腔室中的支承台上载置有被加工物的状态下执行。流程还包括在蚀刻第一改性区域的步骤之后对腔室中的内部空间进行吹扫的步骤。