| 主权项 |
1.一种电浆蚀刻方法,其特征为:具备有:于处理室内面对面配置一对电极,且在两电极间配置邻接有矽膜与无机材料膜的被处理基板地,利用一方电极支撑该被处理基板的配置工程;和对至少一方的电极施加高频电力,前于前述一对电极间形成高频电场的同时,对处理室内供给处理气体,且经由前述电场形成处理气体的电浆,且经由该电浆对前述被处理基板的前述矽膜施以电浆蚀刻的蚀刻工程;于前述蚀刻工程中,施加在前述至少一方的电极的高频电力的频率为50~150MHz。2.如申请专利范围第1项所记载的电浆蚀刻方法,其中,于前述蚀刻工程中,施加于前述至少一方的电极的高频电力的频率为100MHz。3.如申请专利范围第1项所记载的电浆蚀刻方法,其中,于前述蚀刻工程中,前述高频电力的功率密度为0.15 ~5W/cm2。4.如申请专利范围第1项所记载的电浆蚀刻方法,其中,于前述蚀刻工程中,前述处理室内的电浆密度为5109~21010cm-3。5.如申请专利范围第1项所记载的电浆蚀刻方法,其中,于前述蚀刻工程中,前述处理室内的压力为13.3Pa以下。6.如申请专利范围第1项所记载的电浆蚀刻方法,其中,前述无机系材料膜是由矽氧化物、矽氮化物、矽酸氮化物以及矽碳化物的至少一种所形成。7.如申请专利范围第1项所记载的电浆蚀刻方法,其中,于前述蚀刻工程中,对支撑前述被处理基板的电极施加前述高频电力。8.如申请专利范围第7项所记载的电浆蚀刻方法,其中,于前述蚀刻工程中,使支撑前述被处理基板的电极,重叠于前述高频电力并施加3.2 ~13.56MHz的第二高频电力。9.如申请专利范围第8项所记载的电浆蚀刻方法,其中,前述第二高频电力的频率为13.56MHz。10.如申请专利范围第9项所记载的电浆蚀刻方法,其中,前述第二高频电力的功率密度为0.64W/cm2。11.如申请专利范围第8项所记载的电浆蚀刻方法,其中,于前述蚀刻工程中,支撑前述被处理基板的电极的自我偏压电压为200V以下。12.如申请专利范围第1项所记载的电浆蚀刻方法,其中,前述一对电极的电极间距离未满50mm。13.如申请专利范围第1项所记载的电浆蚀刻方法,其中,于前述蚀刻工程中,在前述一对电极间的电浆区域周围形成磁场。14.如申请专利范围第13项所记载的电浆蚀刻方法,其中,形成在前述一对电极间的电浆区域周围的磁场强度为0.03~0.045T(300~450Gauss)。15.如申请专利范围第14项所记载的电浆蚀刻方法,其中,在前述一对电极间的电浆区域周围形成磁场之际,设在前述被处理基板周围的聚焦环上的磁场强度为0.001T(10Gauss)以上,前述被处理基板上的磁场强度为0.001T以下。16.如申请专利范围第1项所记载的电浆蚀刻方法,其中,前述矽膜是用多结晶矽构成。17.一种电浆蚀刻方法,其特征为:具备有:于处理室内面对面配置一对电极,且在两电极间配置邻接有矽膜与无机材料膜的被处理基板地,利用一方电极支撑该被处理基板的配置工程;和对至少一方的电极施加高频电力,并于前述一对电极间形成高频电场的同时,对处理室内供给处理气体,且经由前述电场形成处理气体的电浆,且经由该电浆对前述被处理基板的前述矽膜施以电浆蚀刻的蚀刻工程;于前述蚀刻工程中,处理气体系包括HBr气体以及Cl2气体的任一种气体,前述处理室内的电浆密度为5109~21010cm-3,且电极的自我偏压电压为200V以下。18.一种电浆蚀刻条件之确认方法,其特征为:具备有:于处理室内面对面配置一对电极,且在两电极间配置邻接有矽膜与无机材料膜的被处理基板地,利用一方电极支撑该被处理基板的配置工程;和对至少一方的电极施加高频电力,并于前述一对电极间形成高频电场的同时,对处理室内供给Ar处理气体,且经由前述电场形成处理气体的电浆的电浆化工程;于前述电浆化工程中,实施确认前述处理室内的电浆密度为11010 cm-3以上,且电极的自我偏压电压为100V以下的工程。19.一种电浆蚀刻装置,其特征为:具备有:收容邻接有矽膜与无机系材料膜的被处理基板的处理室;和设在前述处理室内,其一方支撑前述被处理基板的一对电极;和对前述处理室内供给处理气体的处理气体供给系统;和对前述处理室内施以排气的排气系统;和对前述电极中的至少一方供给电浆形成用的高频电力的高频电源;由前述高频电源产生的高频电力的频率为50~150MHz。20.如申请专利范围第19项所记载的电浆蚀刻装置,其中,由前述高频电源产生的高频电力的频率为100MHz。21.如申请专利范围第19项所记载的电浆蚀刻装置,其中,前述高频电力的功率密度为0.15~5W/cm2。22.如申请专利范围第19项所记载的电浆蚀刻装置,其中,前述处理室内的压力为13.3Pa以下。23.如申请专利范围第19项所记载的电浆蚀刻装置,其中,对支撑前述被处理基板的电极施加前述高频电力。24.如申请专利范围第23项所记载的电浆蚀刻装置,其中,更具备使支撑前述被处理基板的电极,重叠于前述高频电力并施加3.2~13.56MHz的第二高频电力。25.如申请专利范围第24项所记载的电浆蚀刻装置,其中,前述第二高频电力的频率为13.56MHz。26.如申请专利范围第25项所记载的电浆蚀刻装置,其中,前述第二高频电力的功率密度为0.64W/cm2以下。27.如申请专利范围第19项所记载的电浆蚀刻装置,其中,前述一对电极的电极间距离未满50mm。28.如申请专利范围第19项所记载的电浆蚀刻装置,其中,更具备在前述一对电极间的电浆区域周围形成磁场的磁场形成手段。29.如申请专利范围第28项所记载的电浆蚀刻装置,其中,前述磁场形成手段系形成在前述一对电极间的电浆区域周围的磁场强度为0.03 ~0.045T(300~450Gauss)。30.如申请专利范围第29项所记载的电浆蚀刻装置,其中,在前述被处理基板周围设有聚焦环;前述磁场形成手段在前述一对电极间的电浆区域周围形成磁场之际,前述聚焦环上的磁场强度为0.001T(10Gauss)以上,前述被处理基板上的磁场强度为0.001T以下。31.一种电浆蚀刻装置,其特征为:具备有:收容邻接有矽膜与无机系材料膜的被处理基板的处理室;和设在前述处理室内,其一方支撑前述被处理基板的一对电极;和对前述处理室内供给处理气体的处理气体供给系统;和对前述处理室内施以排气的排气系统;和对前述电极中的至少一方供给电浆形成用的高频电力的高频电源;包括HBr气体以及Cl2气体的任一种气体作用处理气体使用的时候,前述处理室内的电浆密度为5109~21010cm-3,且电极的自我偏压电压为200V以下。32.一种电浆蚀刻装置,其特征为:具备有:收容邻接有矽膜与无机系材料膜的被处理基板的处理室;和设在前述处理室内,其一方支撑前述被处理基板的一对电极;和对前述处理室内供给处理气体的处理气体供给系统;和对前述处理室内施以排气的排气系统;和对前述电极中的至少一方供给电浆形成用的高频电力的高频电源;Ar气体作为处理气体使用的时候,前述处理室内的电浆密度为1109~21010cm-3,且电极的自我偏压电压为100V以下。图式简单说明:第1图是表示本发明之一实施形态的电浆蚀刻装置的概略断面图。第2图是模式表示配置在第1图的电浆蚀刻装置的处理室周围的环形磁石的水平断面图。第3图是表示应用本发明的电浆蚀刻的半导体晶圆构造之一实例的断面图。第4图是表示应用本发明的电浆蚀刻的半导体晶圆构造的其他实例的断面图。第5图是部分表示具备有电浆生成用的高频电源与离子引入用的高频电源的电浆处理装置的概略断面图。第6图是表示于氩气体的电浆中,高频电力的频率为40MHz与100MHz时的自我偏压电压的绝对値│Vdc│与电浆密度Ne的关系图。第7A图是于高频电力功率为500W、1000W、1500W的各个时候表示针对高频电力为100MHz时的晶圆位置的多结晶矽膜的蚀刻速率之値的图。第7B图是于高频电力功率为500W、1000W、1500W的各个时候表示针对高频电力为40MHz时的晶圆位置的多结晶矽膜的蚀刻速率之値的图。第8图是于高频电力为40MHz与100MHz的时候表示高频电力功率与多结晶矽膜的蚀刻速率的关系图。第9图是于高频电力为40MHz与100MHz的时候表示高频电力功率与SiO2膜的蚀刻速率的关系图。第10图是于高频电力为40MHz与100MHz的时候表示高频电力功率与多结晶矽膜的蚀刻速率的关系以及相对于高频电力功率与蚀刻选择比的多结晶矽膜的蚀刻速率/SiO2膜的蚀刻速率比的关系图。第11图是于高频电力为40MHz与100MHz的时候表示相当于结晶矽膜的蚀刻速率与蚀刻选择比的多结晶矽膜的蚀刻速率/SiO2膜的蚀刻速率比的关系图。第12A图是表示蚀刻之际的处理室内压力与高频电力为100MHz时以及为40MHz时的多结晶矽膜的蚀刻速率的关系图。第12B图是表示蚀刻之际的处理室内压力与高频电力为100MHz的时候以及为40MHz的时候的SiO2膜的蚀刻速率的关系图。第13图是于高频电力为40MHz与100MHz的时候表示相当于处理室内压力与蚀刻选择比的多结晶矽膜的蚀刻速率/SiO2膜的蚀刻速率比的关系图。第14图是于高频电力为40MHz与100MHz的时候表示处理室内压力与多结晶矽膜的蚀刻速率的关系以及相当于高频电力功率与蚀刻选择比的多结晶矽膜的蚀刻速率/SiO2膜的蚀刻速率比的关系图。第15图是于高频电力为40MHz与100MHz的时候表示相当于多结晶矽膜的蚀刻速率与蚀刻选择比的多结晶矽膜的蚀刻速率/SiO2膜的蚀刻速率比的关系图。第16图是表示于HBr气体的电浆中,高频电力的频率为100MHz,第二高频电力为13MHz,而各个高频电力功率改变的时候(高频电力:500W、1000W、1500W、2000W、第二高频电力:0W、200W、600W),自我偏压电压的绝对値│Vdc│与电浆密度Ne的关系图。第17图是表示高频电力的高频电力功率与多结晶矽膜的蚀刻速率的关系以及相当于高频电力的高频电力功率与蚀刻选择比的多结晶矽膜的蚀刻速率/SiO2膜的蚀刻速率比的关系图。第18图是表示第二高频电力的高频电力功率与多结晶矽膜的蚀刻速率的关系以及相当于第二高频电力的高频电力功率与蚀刻选择比的多结晶矽膜的蚀刻速率/SiO2膜的蚀刻速率比的关系图。第19图表示以电极间间隙为25mm的时候和为40mm的时候来比较电浆气体使用Ar气体时的Ar气体流量、晶圆中心部、周边部的压力差P的关系图。 |
