等离子体处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及等离子体处理方法。
【背景技术】
[0002] 半导体装置的制造工序中，进行通过等离子体蚀刻在半导体晶圆等基板上形成微 细图案的操作。此时，存在如下情况：通过等离子体蚀刻，基板上的被蚀刻材料与等离子体 蚀刻中所应用的反应气体反应，反应产物主要堆积在蚀刻而得到的图案的侧壁部。
[0003] 该反应产物成为用于阻止等离子体蚀刻时对蚀刻而得到的图案的侧壁部进行蚀 刻的保护膜。另一方面，如果以该反应产物残留的状态在后续工序中进行CVD(化学气相沉 积（ChemicalVaporDeposition))膜的形成、布线形成等，贝U有时反应产物成为微粒的原 因、布线故障的原因。因此，必须将主要堆积于图案的侧壁部的反应产物去除。
[0004] 例如，专利文献1中作为反应产物的去除方法，公开了对形成有图案的基板用稀 氢氟酸水溶液进行湿蚀刻处理，在包括蚀刻面的整面上覆盖包含0H或H的有机材料膜之 后，用氧等离子体进行灰化的技术。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2007-73840号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的问是页
[0009] 然而，如果对基板用稀氢氟酸水溶液进行湿蚀刻处理，则堆积于蚀刻而成的图案 的侧壁部的反应产物被去除，同时形成于基板上的基底层也被蚀刻，所以基底层受到损害。
[0010] 因此，本发明的一个方案目的在于提供能够在保护基底层的同时去除对含硅膜进 行蚀刻时产生的反应产物的等离子体处理方法。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 一个方案提供一种等离子体处理方法，其为使用形成了蚀刻图案的蚀刻掩模对形 成于基板上的含硅膜进行处理的等离子体处理方法，其包括去除工序：通过由含有卤素、氢 气和碳的第一气体生成的等离子体去除对含硅膜进行蚀刻时产生的反应产物。
[0013] 发明的效果
[0014] 根据一个实施方式，提供能够在保护基底层的同时去除对含硅膜进行蚀刻时产生 的反应产物的等离子体处理方法。
【附图说明】
[0015] 图1为一个实施方式的等离子体处理装置的整体构成图。
[0016] 图2为一个实施方式的等离子体处理方法的流程图。
[0017] 图3为一个实施方式的各工序中的含娃膜的概略剖面图。
[0018] 图4为表示一个实施方式的堆积物的组成的图。
[0019] 图5为表示一个实施方式的TE0S和多晶硅的蚀刻速率的图。
【具体实施方式】
[0020] 以下，对于本发明的实施方式边参照附图边进行说明。需要说明的是，本说明书和 附图中，对于实质上具有同一功能构成的构成要素，通过标注相同的符号而省略重复的说 明。
[0021] (等离子体处理装置的整体构成）
[0022] 首先，对于本发明的一个实施方式的等离子体处理装置1的整体构成，边参照图1 边进行说明。此处，以电容耦合型平行平板等离子体处理装置为例，对于等离子体处理装置 1进行说明。
[0023] 等离子体处理装置1具有例如由表面经过阳极氧化处理的铝形成的大致圆筒状 的腔室10。腔室10被安全接地。
[0024] 在腔室10的底部，隔着由陶瓷等形成的绝缘板12配置有圆柱状的基座支撑台14， 在基座支撑台14上设置有例如由铝形成的基座16。基座16还作为下部电极而起作用，其 上部载置有作为被处理基板的半导体晶圆W。
[0025] 基座16的上表面设置有用静电力吸附保持半导体晶圆W的静电卡盘18。静电卡 盘18具有用一对绝缘层或绝缘片材夹着由导电膜形成的电极20的结构。电极20与直流 电源22电连接。并且，通过由来自直流电源22的直流电压产生的库仑力等静电力，半导体 晶圆W被吸附保持于静电卡盘18。
[0026] 在静电卡盘18 (半导体晶圆W)的周围、基座16的上表面配置有用于提商蚀刻的 均匀性的例如由硅形成的导电性的聚焦环24。在基座16和基座支撑台14的侧面设有例如 由石英制作的大致圆筒状的内壁部件26。
[0027] 在基座支撑台14的内部例如在圆周上设有制冷剂室28。由设置于外部的没有图 示的冷却装置通过配管30a、30b向制冷剂室28循环供给规定温度的制冷剂例如冷却水，能 够通过制冷剂的温度控制基座16上的半导体晶圆W的处理温度。
[0028] 进而，来自没有图示的导热气体供给机构的导热气体例如氦（He)气体通过气体 供给路径32被供给至静电卡盘18的上表面与半导体晶圆W的背面之间。
[0029] 在基座16的上方，以与基座16相对的方式平行地设有上部电极34,上部电极34 和基座16之间的空间成为等离子体生成空间。上部电极34形成与基座16上的半导体晶 圆W相对、与等离子体生成空间相接触的面即相对面。
[0030] 上部电极34介由绝缘性遮蔽部件42被支撑在腔室10的上部。另外，上部电极34 由构成基座16的相对面并且具有多个气体排出孔37的电极板36、和可拆卸地支撑电极板 36的电极支撑体38构成。电极支撑体38具有由导电性材料例如表面经阳极氧化处理的铝 形成的水冷结构。
[0031] 电极支撑体38的内部设置有气体扩散室40,与气体排出孔37连通的多个气体流 通孔41由气体扩散室40向下方延伸。电极支撑体38上形成有向气体扩散室40导入气体 的气体导入口 62。气体导入口 62与气体供给管64连接，气体供给管64与气体供给源66 连接。
[0032] 在气体供给管64上，自上游侧起依次设有流量控制器（MFC)68和开闭阀70。并 且，用于蚀刻的气体自气体供给源66经由气体供给管64到达气体扩散室40,经由气体流通 孔41和气体排出孔37被喷淋状地排出至等离子体生成空间。即，上部电极34作为用于供 给气体的喷头而起作用。
[0033] 上部电极34经由第一匹配器46和供电棒44与第一高频电源48电连接。第一高 频电源48输出例如60MHz的等离子体生成用的高频电力。
[0034] 第一匹配器46使第一高频电源48的内部（或输出）阻抗与负载阻抗匹配。艮口， 腔室10内生成等离子体时，第一匹配器46起到使第一高频电源48的输出阻抗与负载阻抗 表观上一致的作用。第一匹配器46的输出端子与供电棒44的上端连接。
[0035]自腔室10的侧壁起、向比上部电极34的高度位置更靠上方延伸地设有大致圆筒 状的接地导体l〇a。接地导体10a的顶壁部分通过筒状的绝缘部件44a与供电棒44电绝 缘。
[0036] 基座16经由第二匹配器88与第二高频电源90电连接。第二高频电源90输出 300kHz?13. 56MHz范围内的用于引入离子（偏压）的频率为例如13. 56MHz的高频电力。 由该第二高频电源90向基座16供给高频电力，由此离子被引入至半导体晶圆W侧。
[0037] 第二匹配器88用于使第二高频电源90的内部（或输出）阻抗与负载阻抗相匹配。 艮P，腔室10内生成等离子体时，第二匹配器88起到使第二高频电源90的内部阻抗与负载 阻抗表观上一致的作用。
[0038] 上部电极34与低通滤波器（LPF) 92电连接，所述低通滤波器（LPF) 92用于使来自 第一高频电源48的高频不通到地面而使来自第二高频电源90的高频通到地面。
[0039]LPF92优选由LR滤波器或者LC滤波器构成，即便仅有一根导线也能够对于来自第 一高频电源48的高频赋予充分大的电抗，所以一根导线也可以。另一方面，基座16与高通 滤波器（HPF) 94电连接，所述高通滤波器（HPF) 94用于使来自第一高频电源48的高频通到 地面。
[0040] 在腔室10的底部设有排气口 80,排气口 80经由排气管82与排气装置84相连接。 排气装置84具有例如涡轮分子泵等真空泵，能够将腔室10内部减压至所希望的真空度为 止。
[0041] 另外，在腔室10的侧壁上设有半导体晶圆W的输入输出口 85,输入输出口 85能够 通过闸阀86开闭。
[0042] 另外，沿着腔室10的内壁可拆卸地设置有沉积物屏蔽件11，所述沉积物屏蔽件11 用于防止蚀刻副产物（沉积物）附着于腔室10。即，沉积物屏蔽件11构成腔室壁。另外， 沉积物屏蔽件11也设置于内壁部件26的外周。
[0043] 在腔室10的底部的腔室壁侧的沉积物屏蔽件11与内壁部件26侧的沉积物屏蔽 件11之间设有排气板83。作为沉积物屏蔽件11和排气板83,可以优选使用在铝上覆盖有 氧化钇（Y203)等陶瓷而成的物质。
[0044] 等离子体处理装置1的各构成部与控制部95连接而被控制。控制部95与用户界 面96连接，用户界面96由为了工程管理者管理等离子体处理装置1而进行指令输入操作 的键盘、可视化显示等离子体处理装置1的运转状况的显示器等构成。
[0045] 进而，控制部95与存储部97相连接，存储部97存储有制程即用于实施在等离子 体处理装置1中执行的各种处理的控制程序、用于根据处理条件对等离子体处理装置1的 各构成部实施处理的程序。
[0046] 制程可以存储于硬盘、半导体存储器，或者也可以以收容于