发明名称 电浆处理方法及电浆蚀刻方法
摘要 本发明系关于半导体制程之电浆处理方法及电浆蚀刻方法。其构成为,电浆蚀刻装置,系具备有可设定成减压状态之处理容器;该处理容器系配设,有载置半导体晶圆之下侧电极,及与下侧电极相对之上侧电极;下侧电极及上侧电极,分别连接着RF电源,可施加相位及电力比被分别控制之第1及第2高频电力;为了使蚀刻率,蚀刻率之面内均一性,及蚀刻选择比等之蚀刻特性为一定值,选择第1及第2高频电力之频率,电力值及包含相对相位之参数值;在蚀刻中,第1及第2高频电力,被个别的检测器所监视.介由控制手段,维持在初始设定值。
申请公布号 TW302508 申请公布日期 1997.04.11
申请号 TW084112784 申请日期 1995.11.30
申请人 东京电子股份有限公司 发明人 土屋浩;今福光佑;内藤幸男;望月修二;深泽义男
分类号 H01L21/311 主分类号 H01L21/311
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼;林敏生 台北巿南京东路二段一二五号七楼伟成第一大楼
主权项 1. 一种在电浆处理装置中对被处理体进行处理之方法,该电浆处理装置系属于具有:气密容器;在上述气密容器内支持被处理体之第1电极;及可独立地对上述第1及第2电极施加第1及第2高频电力之第1及第2RF电源;而该处理方法系具有:在上述第1电极支持上述被处理体之工程;及将上述容器内设定成减压状态之工程;及将处理气体导入上述容器内之工程;及对上述第1及第2电极开始施加第1及第2高频电力,开始上述处理气体之电浆化之工程;及继续对上述第1及第2电极施加上述第1及第2高频电力,继续上述处理气体之电浆化,同时使用上述电浆对上述被处理体进行处理之工程;及停止对上述第1及第2电极施加上述第1及第2高频电力,结束上述处理气体之电浆化之工程;此处,上述第1及第2高频电力系将时间错开来停止者。2. 如申请专利范围第1项之方法,其中上述第1及第2高频电力系阶段地减少,将时间错开使施加电力停止者。3. 如申请专利范围第1项之方法,其中上述第1及第2高频电力,系将时错开来使电力施加开始。4. 如申请专利范围第3项之方法,其中上述第1及第2高频电力,系阶段地增加,将时间错开来使电力施加开始。5. 如申请专利范围第1项之方法,其中在上述处理气体之电浆化中,上述第1及第2高频电力系以同样地频率,且相位错开之方式被施加。6. 如申请专利范围第1项之方法,其中在上述处理气体之电浆化中,上述第1及第2高频电力,系以同样地频率,且不同之电力値而被施加。7. 如申请专利范围第1项之方法,其中在上述处理气体之电浆化中,上述第1及第2高频电力,系被个别之检测器所监视,介由控制手段而被维持在初始设定値。8. 如申请专利范围第1项之方法,其中上述装置,系具有:为了使上述被处理体通过而于上述容器所配设之开闭可能之开口部;及昇降驱动上述第1电极之手段;及安装于上述第1电极而且将为了使上述被处理体曝露于上述电浆而用的处理空间,在上述容器内实质地加以规定之隔开构件;此处,对于上述第1电极之上述被处理体之负载及卸载,系在上述第1电极被配置于下侧位置,上述开口部被包含于上述处理空间之状态下进行;上述处理气体之电浆化,系在上述第1电极被配置于上侧位置,上述开口部设有被包含于上述处理空间之状态下进行。9. 一种在电浆蚀刻装置中,对被处理体进行蚀刻之方法;该电浆蚀刻装置系具有:气密容器;及在上述容器内支持被处理体之第1电极;及在上述容器内面对上述第1电极之第2电极;及对于上述第1及第2电极,独立地施加第1及第2高频电力之第1及第2PF电源;而该方法系具有:从由蚀刻速率,蚀刻速率之面内均一性,及蚀刻选择比所形成之群中,所选择之至少1个的蚀刻特性作为预定値,而选择包含上述第1及第2高频电力之频率,电力値及相对相位之参数之値的工程;及依据上述参数之选择値,设定上述电浆蚀刻装置之工程;及在上述第1电极支持上述被处理体之工程;及将上述容器内设定成减压状态之工程;及将蚀刻气体导入上述容器内之工程;及对于上述第1及第2电极,开始施加上述第1及第2高频电力,开始上述蚀刻气体之电浆化工程;及继续对上述第1及第2电极,施加上述第1及第2高频电力,继续上述蚀刻气体之电浆化,同时,使用上述电浆,对上述被处理体施行蚀刻之工程;及对上述第1及第2电极,停止施加上述第1及第2高频电力,终了上述蚀刻气体之电浆化之工程。10. 如申请专利范围第9项之方法,其中上述蚀刻气体系混合复数之气体而成,而上述参数含有上述蚀刻气体之混合比。11. 如申请专利范围第9项之方法,其中上述参数系包含上述第1及第2电极间之间隔。12. 如申请专利范围第9项之方法,其中上述装置,更具备有被配设成包围着上述被处理体之聚焦环;而上述参数,包含有上述聚焦环之介电常数,外径及厚度。13.如申请专利范围第9项之方法,其中上述第1及第2高频电力,系将时间错开,而使施加停止。14. 如申请专利范围第13项之方法,其中上述第1及第2高频电力,系阶段地减少,以将时间错开之方式使施加停止。15. 如申请专利范围第1项之方法,其中上述第1及第2高频电力,系将时间错开而开始施加者。16. 如申请专利范围第15项之方法,其中上述第1及第2高频电力,系阶段地增加,而以将时间错开之方式使施加开始。17. 如申请专利范围第9项之方法,其中在上述蚀刻之电浆化中,上述第1及第2高频电力,系以同样地频率及相位错开之方式被施加。18. 如申请专利范围第9项之方法,其中在上述蚀刻之电浆化中,上述第1及第2高频电力,系以同样的频率及不同的电力値而被施加。19. 如申请专利范围第9项之方法,其中在上述蚀刻气体之电浆化中,上述第1及第2高频电力,系被个别的检测器所监视,介由控制手段,被维持于初始设定値。20.如申请专利范围第9项之方法,其中上述装置,系具备有:为3通过上述被处理体而于上述容器所配设之开闭可能之开口部;及使上述第1电极昇降驱动之手段,及安装于上述第1电极而且将使上述被处理体曝露于上述电浆之处理空间,在上述容器内实质地规定之隔开构件;此处,对于上述第1电极之上述被处理体之负载及卸载,系在上述第1电极被配置于下侧位置,上述开口部包含于上述处理电间之状态下进行;上述蚀气体之电浆化,系在上述第1电极被配置于上侧位置,上述开口部不含于上述处理空间之状态下进行。图示简单说明:图1系表示本发明之实施例之电浆蚀刻装置之概略剖面图。图2系表示图1所示之装置与RIE型之装置之电浆密度与压力之关系图。图3系表示图1之装置与PE型之装置之晶圆上的位置与尺寸变换差之关系之图。图4系表示上下电极之RF电力的相位差为180@bs3时之电浆电流与探针位置之关系图。图5系表示在上下电极之RF电力的相位差为0@bs3时之电浆电流与探针位置之关系图。图6系表示RIE型之装置之电浆电流与探针位置之关系图。图7系表示上下电极之RF电力之相位差与多晶矽之蚀刻率及其面内均一性之关系图。图8系表示上下电极之RF电力之相位差与蚀刻选择比之关系图。图9系表示上下电极之RF电力之电力比及多晶矽之蚀刻率及其面内均一性之关系图。图10系表示上下电极之RF电力之电力与蚀刻选择比之关系图。图11系表示上下电极之RF电力之电力比与多晶矽之蚀刻率及其面内均一性之关系图。图12系表示上下电极之RF电力之电力与蚀刻选择比之关系图。图13系表示当以C@ps9,9.3(@ps9,9.5@ss2/HBr之流量作为50/0sccm时,上下电极之RF电力之相立差比及多晶矽SiO@ss2之蚀刻率之关系图。图14系表示当C@ps9,9.3(@ps9,9.5@ss2/HBr之流量为25/25sccm时之上下电极之RF电力之相位差比与多晶矽及SiO@ss2之蚀刻率之关系图。图15系表示当C@ps9,9.3(@ps9,9.5@ss2/HBr之流量为0/50sccm时之上下电极之RF电力之相位差比率多晶矽SiO@ss2之蚀刻率之关系图。图16系表示将聚焦环扩大之剖面图。图17系表示聚焦环之材质及外径与多晶矽之蚀刻率之关系图。图18系表示聚焦环之材质及外径与多晶矽之蚀刻率之面内均一性之关系图。图19系表示聚焦环之材质及外径与SiO@ss2之蚀刻率之关系图。图20系表示聚焦环之材质及外径与SiO@ss2之蚀刻率之面内均一性之关系图。图21系表示聚焦环之材质及外径与光阻剂之蚀刻率之关系图。图22系表示聚焦环之材质及外径与光阻剂之蚀刻率之面内均一性之关系图。图23系表示上下电极间之间隔与多晶矽之蚀刻率及其面内均一性之关系图。图24系表示上下电极间之间隔与SiO@ss2之蚀刻率及其面内均一性之关系图。图25系表示上下电极间之间隔与光阻剂之蚀刻率及其面内均一性之关系图。图26系表示上下电极间之间隔与蚀刻选择比之关系图。图27至图29系表示晶圆之装置及卸载与载置台之动作图。图30系表示在电极生成的开始时,施加上下电极之RF电力之样态之时序程序图。图31系表示在电浆生成的终了时,切断上下电极之RF电力之样态之时序程序图。图32系表示图30之时序程序图之变更例之程序图。
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