蚀刻方法及等离子体处理装置

文档序号:1891929 发布日期:2021-11-26 浏览:20次 >En<

阅读说明:本技术 蚀刻方法及等离子体处理装置 (Etching method and plasma processing apparatus ) 是由 浅子龙一 于 2021-05-10 设计创作,主要内容包括:本发明所公开的蚀刻方法包括:(a)使用第1等离子体对氮化钛膜进行蚀刻的工序;及(b)使用第2等离子体对氮化钛膜进行蚀刻的工序。第1等离子体由第1处理气体生成,第2等离子体由第2处理气体生成。第1处理气体及第2处理气体中的一者包含含氯气体及氟碳气体,另一者包含含氯气体且不含氟碳气体。反复执行包括(a)及(b)的循环。关于循环的反复,在氮化钛膜在其膜厚方向上局部被蚀刻的状态下停止。(The etching method disclosed by the invention comprises the following steps: (a) a step of etching the titanium nitride film by using the 1 st plasma; and (b) etching the titanium nitride film using the 2 nd plasma. The 1 st plasma is generated from the 1 st process gas and the 2 nd plasma is generated from the 2 nd process gas. One of the 1 st process gas and the 2 nd process gas includes a chlorine-containing gas and a fluorocarbon gas, and the other includes a chlorine-containing gas and does not include a fluorocarbon gas. A loop including (a) and (b) is repeatedly executed. The repetition of the cycle is stopped in a state where the titanium nitride film is partially etched in the film thickness direction.)

蚀刻方法及等离子体处理装置

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及一种蚀刻方法及等离子体处理装置。

背景技术

等离子体蚀刻是为了加工基板的膜而进行的日本特表2004-519838号公报(以下,称为“专利文献1”)中公开了一种对氮化钛膜的等离子体蚀刻。具体而言,专利文献1公开了如下内容:在对氮化钛膜的等离子体蚀刻中,使用由包含氯和氟碳的气体生成的等离子体。

发明内容

本发明提供如下技术:抑制通过氮化钛膜的局部蚀刻而获得的底面的粗糙度,减少由图案的密度产生的氮化钛膜的蚀刻速率之差。

在一种示例性实施方式中,提供一种蚀刻方法。蚀刻方法包括:(a)使用第1等离子体对氮化钛膜进行蚀刻的工序。蚀刻方法还包括:(b)使用第2等离子体对氮化钛膜进行蚀刻的工序。第1等离子体由第1处理气体生成,第2等离子体由第2处理气体生成。第1处理气体及第2处理气体中的一者包含含氯气体及氟碳气体。第1处理气体及第2处理气体中的另一者包含含氯气体且不含氟碳气体。在蚀刻方法中,反复执行包括(a)及(b)的循环。关于循环的反复,在氮化钛膜在其膜厚方向上局部被蚀刻的状态下停止,以使该氮化钛膜在其上表面与下表面之间提供底面。

根据一种示例性实施方式,可抑制通过氮化钛膜的局部蚀刻而获得的底面的粗糙度,可减少由图案的密度产生的氮化钛膜的蚀刻速率之差。

附图说明

图1是一种示例性实施方式的蚀刻方法的流程图。

图2是作为一例的基板的局部放大剖视图。

图3(a)~图3(c)分别是在图1中所示的蚀刻方法的相对应的工序中制作的基板的局部放大剖视图。

图4是示意性地表示一种示例性实施方式的等离子体处理装置的图。

具体实施方式

以下,对各种示例性实施方式进行说明。

在一种示例性实施方式中,提供一种蚀刻方法。蚀刻方法包括:(a)使用第1等离子体对氮化钛膜进行蚀刻的工序。蚀刻方法还包括:(b)使用第2等离子体对氮化钛膜进行蚀刻的工序。第1等离子体由第1处理气体生成,第2等离子体由第2处理气体生成。第1处理气体及第2处理气体中的一者包含含氯气体及氟碳气体。第1处理气体及第2处理气体中的另一者包含含氯气体且不含氟碳气体。在蚀刻方法中,反复执行包括(a)及(b)的循环。关于循环的反复,在氮化钛膜在其膜厚方向上局部被蚀刻的状态下停止,以使该氮化钛膜在其上表面与下表面之间提供底面。

在基于由包含含氯气体且不含氟碳气体的处理气体生成的等离子体的蚀刻中,由图案的密度产生的氮化钛膜的蚀刻速率之差小。然而,在基于由包含含氯气体且不含氟碳气体的处理气体生成的等离子体的蚀刻中,通过氮化钛膜的局部蚀刻而获得的底面的粗糙度变大。另一方面,在基于由包含含氯气体及氟碳气体的处理气体生成的等离子体的蚀刻中,通过氮化钛膜的局部蚀刻而获得的底面的粗糙度得到抑制。然而,在基于由包含含氯气体及氟碳气体的处理气体生成的等离子体的蚀刻中,由图案的密度产生的氮化钛膜的蚀刻速率之差变大。在上述实施方式中,交替地进行基于由第1处理气体生成的第1等离子体的氮化钛膜的等离子体蚀刻和基于由第2处理气体生成的第2等离子体的氮化钛膜的等离子体蚀刻。因此,根据上述实施方式,可抑制通过氮化钛膜的局部蚀刻而获得的底面的粗糙度,可减少由图案的密度产生的氮化钛膜的蚀刻速率之差。

在一种示例性实施方式中,具有氮化钛膜的基板还可以具有相变材料层。氮化钛膜设置于相变材料层上。在该实施方式中,蚀刻方法还可以包括:使用由第3处理气体生成的第3等离子体,对氮化钛膜中的底面与下表面之间的部分及相变材料层的厚度方向上的一部分进行蚀刻的工序。

在一种示例性实施方式中,第3处理气体可以包含含溴气体。根据该实施方式,能够抑制相变材料层的损伤的同时对相变材料层进行蚀刻。

在一种示例性实施方式中,相变材料层可以由锗、锑及碲形成。

在一种示例性实施方式中,蚀刻方法还可以包括:使用由第4处理气体生成的第4等离子体,进一步对相变材料层进行蚀刻的工序。

在一种示例性实施方式中,第4处理气体可以包含氢气及烃气。

在一种示例性实施方式中,循环中的(a)的时间长度和(b)的时间长度可以分别是1秒以上且3秒以下。根据该实施方式,可更有效地抑制通过氮化钛膜的局部蚀刻而获得的底面的粗糙度,可更有效地减少由图案的密度产生的氮化钛膜的蚀刻速率之差。

在另一种示例性实施方式中,可提供一种等离子体处理装置。等离子体处理装置具备腔室、基板支撑器、气体供给部、等离子体生成部及控制部。基板支撑器构成为在腔室内支撑基板。气体供给部构成为在腔室内供给第1处理气体及第2处理气体。等离子体生成部构成为由腔室内的气体生成等离子体。控制部构成为控制气体供给部和等离子体生成部。第1处理气体及第2处理气体中的一者包含含氯气体及氟碳气体。第1处理气体及第2处理气体中的另一者包含含氯气体且不含氟碳气体。控制部反复执行包括第1控制及第2控制的控制循环。控制部所执行的第1控制包括如下:控制气体供给部及等离子体生成部,以在腔室内由第1处理气体生成第1等离子体来对被基板支撑器支撑的基板的氮化钛膜进行蚀刻。控制部所执行的第2控制包括如下:控制气体供给部及等离子体生成部,以在腔室内由第2处理气体生成第2等离子体来对氮化钛膜进行蚀刻。关于控制循环的反复,在氮化钛膜在其膜厚方向上局部被蚀刻的状态下停止,以使该氮化钛膜在其上表面与下表面之间提供底面。

以下,参考附图,对各种示例性实施方式进行详细说明。另外,在各附图中,对相同或相当的部分标注相同的符号。

图1是一种示例性实施方式的蚀刻方法的流程图。图1中所示的蚀刻方法(以下,称为“方法MT”)是为了对基板的氮化钛膜进行蚀刻而执行的。

图2是作为一例的基板的局部放大剖视图。方法MT能够适用于图2中所示的基板W。基板W具有氮化钛膜TNF。基板W还可以具有层PCL。层PCL为相变材料层。氮化钛膜TNF设置于层PCL上。包括层PCL的基板W例如用于制造相变存储器。层PCL由硫族合金形成。层PCL可以包含锗(Ge)、锑(Sb)及碲(Te)。层PCL的组成例如为Ge2Sb2Te5

基板W还可以具有掩模MK。掩模MK设置于氮化钛膜TNF上。掩模MK具有转印到氮化钛膜TNF上的图案。即,掩模MK被图案化,以提供图案和空间。掩模MK具有提供较宽的空间的区域、即在其中以相对低的密度设置有图案的区域(以下,称为“粗区域”)。并且,掩模MK具有提供较窄的空间的区域、即在其中以相对高的密度设置有图案的区域(以下,称为“密区域”)。

掩模MK由在工序ST1及工序ST2中具有比后述的工序ST1及工序ST2中的氮化钛膜TNF的蚀刻速率低的蚀刻速率的材料形成。掩模MK例如由氮化硅形成。

基板W还可以具有基底区域UR。层PCL设置于基底区域UR上。基底区域UR例如由氮化硅形成。

以下,与图1及图2一起,参考图3的(a)~图3的(c)。图3的(a)~图3的(c)分别是在图1中所示的蚀刻方法的相对应的工序中制作的基板的局部放大剖视图。

如图1所示,方法MT包括工序ST1及工序ST2。工序ST1及工序ST2在等离子体处理装置的腔室内配置有图2中所示的基板W的状态下执行。在工序ST1中,使用在腔室内生成的第1等离子体对氮化钛膜TNF进行蚀刻。在接下来的工序ST2中,使用在等离子体处理装置的腔室内生成的第2等离子体对氮化钛膜TNF进行蚀刻。在工序ST1及工序ST2中,氮化钛膜TNF在从掩模MK露出的部分被蚀刻。

在工序ST1中第1等离子体由第1处理气体生成,在工序ST2中第2等离子体由第2处理气体生成。第1处理气体及第2处理气体中的一者包含含氯气体及氟碳气体。第1处理气体及第2处理气体中的另一者包含含氯气体且不含氟碳气体。含氯气体例如包含Cl2、HCl、CH3Cl及ClF中的一种以上。氟碳气体例如为CF4气体。

在方法MT中,反复执行包括工序ST1及工序ST2的循环CY。关于循环CY的反复,如图3的(a)所示,在氮化钛膜TNF在其膜厚方向上局部被蚀刻的状态下停止。反复执行循环CY的结果,氮化钛膜TNF提供底面BS。在氮化钛膜TNF的上表面US与下表面LS之间提供底面BS。

方法MT可以包括工序STJ。在工序STJ中,判定是否满足停止条件。在工序STJ中,例如,在循环CY的反复次数达到规定次数的情况下判定为满足停止条件。若循环CY的反复次数达到规定次数,则氮化钛膜TNF的蚀刻在如图3的(a)所示那样氮化钛膜TNF在其膜厚方向上局部被蚀刻的状态下停止。若在工序STJ中,判定为不满足停止条件,则再次执行循环CY。若在工序STJ中,判定为满足停止条件,则循环CY的反复结束。

在基于由包含含氯气体且不含氟碳气体的处理气体生成的等离子体的蚀刻中,由图案的密度产生的氮化钛膜的蚀刻速率之差小。然而,在基于由包含含氯气体且不含氟碳气体的处理气体生成的等离子体的蚀刻中,通过氮化钛膜的局部蚀刻而获得的底面的粗糙度变大。

另一方面,在基于由包含含氯气体及氟碳气体的处理气体生成的等离子体的蚀刻中,通过氮化钛膜的局部蚀刻而获得的底面的粗糙度得到抑制。然而,在基于由包含含氯气体及氟碳气体的处理气体生成的等离子体的蚀刻中,由图案的密度产生的氮化钛膜的蚀刻速率之差变大。具体而言,在基于由包含含氯气体及氟碳气体的处理气体生成的等离子体的蚀刻中,粗区域中的氮化钛膜的蚀刻速率低,密区域中的氮化钛膜的蚀刻速率高。

在方法MT中,交替地进行基于由第1处理气体生成的第1等离子体的氮化钛膜TNF的等离子体蚀刻和基于由第2处理气体生成的第2等离子体的氮化钛膜TNF的等离子体蚀刻。因此,根据方法MT,可抑制通过氮化钛膜TNF的局部蚀刻而获得的底面BS的粗糙度,可减少由图案的密度产生的氮化钛膜TNF的蚀刻速率之差。

在一种实施方式中,循环CY中的工序ST1的时间长度和工序ST2的时间长度可以分别是1秒以上且3秒以下。根据该实施方式,可更有效地抑制通过氮化钛膜TNF的局部蚀刻而获得的底面BS的粗糙度,可更有效地减少由图案的密度产生的氮化钛膜TNF的蚀刻速率之差。

在一种实施方式中,方法MT还可以包括工序ST3。工序ST3在反复执行循环CY之后执行。工序ST3在等离子体处理装置的腔室内配置有图3的(a)中所示的基板W的状态下执行。执行工序ST3时,可以使用用于反复执行循环CY的等离子体处理装置。即,循环CY及工序ST3可以使用单个等离子体处理装置来执行。或者,工序ST3可以使用与用于反复执行循环CY的等离子体处理装置不同的等离子体处理装置来执行。在使用与用于反复执行循环CY的等离子体处理装置不同的等离子体处理装置来执行工序ST3的情况下,基板W能够在这些等离子体处理装置之间经由被减压的环境中而被输送。即,基板W能够在这些等离子体处理装置之间在不破坏真空的情况下被输送。

在工序ST3中,使用在等离子体处理装置的腔室内生成的第3等离子体,对氮化钛膜TNF中的底面BS与下表面LS之间的部分及层PCL的厚度方向上的一部分进行蚀刻。在图3的(b)中示出执行工序ST3之后的基板W的状态的例子。

在工序ST3中,第3等离子体由第3处理气体生成。关于第3处理气体,能够以由第3等离子体引起的层PCL的损伤比只要通过循环CY的反复来进行层PCL的蚀刻则可能产生的层PCL的损伤少的方式选择。第3处理气体可以包含卤素气体。第3处理气体可以包含稀释卤素气体的其他气体(例如,如稀有气体那样的非活性气体)。或者,第3处理气体可以是包含卤素气体和CxHyXz气体的混合气体。在此,“X”为卤素元素,x、y、z分别为0以上的整数。卤素气体例如为Cl2气体。CxHyXz气体例如为溴化氢气(HBr气体)、CH3F气体、CHF3气体或CF4气体。根据工序ST3,能够抑制层PCL的损伤的同时对层PCL进行蚀刻。

在一种实施方式中,方法MT还可以包括工序ST4。工序ST4在工序ST3之后执行。工序ST4在等离子体处理装置的腔室内配置有图3的(b)中所示的基板W的状态下执行。执行工序ST4时,可以使用用于反复执行循环CY的等离子体处理装置或在工序ST3中使用的等离子体处理装置。循环CY、工序ST3及工序ST4可以使用单个等离子体处理装置来执行。或者,工序ST4可以使用用于反复执行循环CY的等离子体处理装置及与在工序ST3中使用的等离子体处理装置不同的等离子体处理装置来执行。在使用与在工序ST3中使用的等离子体处理装置不同的等离子体处理装置来执行工序ST4的情况下,基板W能够在这些等离子体处理装置之间经由被减压的环境中而被输送。即,基板W能够在这些等离子体处理装置之间在不破坏真空的情况下被输送。

在工序ST4中,使用在等离子体处理装置的腔室内生成的第4等离子体,进一步对层PCL进行蚀刻。如图3的(c)所示,可以在工序ST4中,对层PCL进行蚀刻,以使基底区域UR露出。

在工序ST4中,第4等离子体由第4处理气体生成。第4处理气体可以包含氢气(H2气体)、氢气和烃气(例如,甲烷气体)的混合气体、卤化氢气(例如,HBr气体)或一种以上的有机卤化物气体。第4处理气体可以是包含氢气、烃气、卤化氢气及一种以上的有机卤化物气体中的一种以上的混合气体。一种以上的有机卤化物气体可以包含CH3F气体、CHF3气体及CF4气体中的一种以上。

以下,对能够用于执行方法MT的等离子体处理装置进行说明。图4是示意性地表示一种示例性实施方式的等离子体处理装置的图。

图4中所示的等离子体处理装置1为电感耦合型等离子体处理装置。等离子体处理装置1具备腔室10。在腔室10中提供空间Sp。在空间Sp中进行对基板W的等离子体处理。在一种实施方式中,腔室10可以包括腔室主体12。腔室主体12具有大致筒形(例如,大致圆筒形)。腔室主体12由如铝那样的金属形成。在腔室主体12的内侧提供空间Sp。

等离子体处理装置1还具备基板支撑器16。基板支撑器16构成为在腔室10中支撑基板W。基板支撑器16可以被支撑部14支撑。支撑部14设置于腔室10的底部上。支撑部14可以具有大致圆筒形。支撑部14可以由绝缘材料形成。支撑部14的绝缘材料可以是石英。支撑部14在腔室10内从腔室10的底部向上延伸。

在一种实施方式中,基板支撑器16可以包括下部电极18及静电卡盘20。基板支撑器16还可以包括电极板19。电极板19由如铝那样的金属形成。电极板19具有大致圆盘形。

下部电极18设置于电极板19上。下部电极18由如铝那样的金属形成。下部电极18具有大致圆盘形。下部电极18与电极板19电连接。可以在下部电极18中提供流路24。流路24构成温度调节机构。流路24经由配管26a及配管26b与设置于腔室10的外部的冷却单元连接。冷却单元经由配管26a将制冷剂供给至流路24。供给至流路24的制冷剂经由配管26b返回到冷却单元。被基板支撑器16支撑的基板W的温度通过控制供给至流路24的制冷剂的温度来控制。

静电卡盘20设置于下部电极18上。基板W载置于静电卡盘20上。静电卡盘20包括主体及电极。静电卡盘20的主体由如氧化铝或氮化铝那样的电介质形成。静电卡盘20的电极为具有导电性的膜,并且设置于静电卡盘20的主体中。直流电源22经由开关23与静电卡盘20的电极连接。若将来自直流电源22的直流电压施加到静电卡盘20的电极,则在载置于静电卡盘20上的基板W与静电卡盘20之间产生静电引力。由于所产生的静电引力,基板W由静电卡盘20保持。

基板支撑器16可以进一步支撑搭载于其上的边缘环ER。边缘环ER具有大致环形。边缘环ER例如由硅、碳化硅或石英形成。基板W配置于静电卡盘20上且由边缘环ER包围的区域内。

在一种实施方式中,等离子体处理装置1还可以具备气体供给管路28。气体供给管路28将来自传热气体供给机构的传热气体(例如,He气体)供给至静电卡盘20的上表面与基板W的背面之间的间隙。

在一种实施方式中,等离子体处理装置1还可以具备加热器HT。加热器HT可以设置于基板支撑器16中,以调节基板W的温度。加热器HT可以设置于静电卡盘20中。加热器电源HP与加热器HT连接。若从加热器电源HP向加热器HT供给电力,则加热器HT发热,可调节基板W的温度。

在一种实施方式中,等离子体处理装置1还可以具备电介质194。电介质194可以呈板状。电介质194设置于基板支撑器16的上方。电介质194构成划分空间Sp的顶棚部。

在一种实施方式中,等离子体处理装置1还可以具备屏蔽件46。屏蔽件46能够沿着腔室10的内壁装卸自如地设置。屏蔽件46还能够设置于支撑部14的外周。屏蔽件46防止蚀刻副产物附着于腔室10。屏蔽件46例如能够通过用Y2O3等陶瓷包覆由铝形成的部件的表面来形成。

在一种实施方式中,等离子体处理装置1还可以具备挡板部件48。挡板部件48设置于支撑部14与腔室10的侧壁之间。挡板部件48例如能够通过用Y2O3等陶瓷包覆由铝形成的板状部件的表面来形成。在挡板部件48形成有多个贯穿孔。

在一种实施方式中,可以在腔室10的底部提供排气口12e。等离子体处理装置1还可以具备排气装置50。排气装置50经由排气管52与排气口12e连接。排气装置50可以包括涡轮分子泵等真空泵及压力控制器(例如,自动压力控制阀)。排气装置50能够将空间Sp的压力减压至指定的压力。

在一种实施方式中,等离子体处理装置1还可以具备高频电源64。高频电源64为产生用于将离子引入到基板W的高频电力即高频偏置电力的电源。高频偏置电力的频率例如为400kHz以上且40.68MHz以下。高频电源64经由匹配器68与下部电极18电连接。匹配器68具有用于使高频电源64的负荷侧(下部电极18侧)的阻抗与高频电源64的输出阻抗匹配的电路。

等离子体处理装置1还可以具备气体供给部120。气体供给部120构成为将上述的第1处理气体及第2处理气体供给至空间Sp。气体供给部120可以构成为除了第1处理气体及第2处理气体以外,还将上述的第3处理气体和/或第4处理气体供给至空间Sp。可以在腔室10的侧壁提供气体导入口121。气体供给部120可以经由配管123与气体导入口121连接。

气体供给部120可以包括气体供给源122、流量控制器124及开闭阀126。气体供给源122包括第1处理气体源及第2处理气体源。气体供给源122还可以包括第3处理气体源和/或第4处理气体源。气体供给源122经由流量控制器124及开闭阀126与空间Sp连接。气体供给源122可以经由流量控制器124及开闭阀126与配管123连接。流量控制器124例如为质量流量控制器或压力控制式流量控制器。来自气体供给源122的气体在通过流量控制器124调节了其流量的状态下被供给至空间Sp。

另外,气体供给部120的结构并不限定于图4中所示的结构。在另一种实施方式中,气体供给部120可以构成为从腔室10的顶棚部向空间Sp供给气体。气体供给部120可以从在电介质194的例如中央部形成的气体导入口向空间Sp供给气体。

等离子体处理装置1还具备等离子体生成部。等离子体生成部构成为由腔室10内的气体生成等离子体。等离子体生成部将激发腔室10内的气体的能量导入到腔室10内。在一种实施方式中,等离子体生成部可以包括天线140。天线140为平面状高频天线,并且设置于电介质194的上方。天线140可以由屏蔽部件160覆盖。

在一种实施方式中,天线140可以包括内侧天线元件142A及外侧天线元件142B。内侧天线元件142A配置于电介质194的中央部的上方。外侧天线元件142B配置成包围内侧天线元件142A的外周。内侧天线元件142A及外侧天线元件142B分别由例如铜、铝、不锈钢等导体形成。内侧天线元件142A及外侧天线元件142B分别可以形成为螺旋状。

内侧天线元件142A及外侧天线元件142B可以通过多个夹持体144固定成一体。多个夹持体144各自的形状例如为棒状。多个夹持体144以从内侧天线元件142A的中心附近向外侧天线元件142B的外侧伸出的方式配置成放射状。

屏蔽部件160可以包括内侧屏蔽壁162A及外侧屏蔽壁162B。内侧屏蔽壁162A以包围内侧天线元件142A的方式设置于内侧天线元件142A与外侧天线元件142B之间。外侧屏蔽壁162B设置成包围外侧天线元件142B。外侧屏蔽壁162B可以具有筒状的形状。在该例子中,电介质194的上方的空间被分为内侧屏蔽壁162A的内侧中央区域和内侧屏蔽壁162A与外侧屏蔽壁162B之间的周边区域。

屏蔽部件160还可以包括内侧屏蔽板164A及外侧屏蔽板164B。内侧屏蔽板164A可以具有圆板形状。内侧屏蔽板164A设置于内侧天线元件142A的上方,以封闭内侧屏蔽壁162A的开口。外侧屏蔽板164B可以具有大致环形的板形状。外侧屏蔽板164B设置于外侧天线元件142B的上方,以封闭内侧屏蔽壁162A与外侧屏蔽壁162B之间的开口。

高频电源150A、高频电源150B分别与内侧天线元件142A、外侧天线元件142B连接。高频电源150A及高频电源150B将相同频率或不同频率的高频电力分别供给至内侧天线元件142A、外侧天线元件142B。高频电源150A及高频电源150B分别供给的高频电力的频率例如为27MHz。若将来自高频电源150A的高频电力供给至内侧天线元件142A,则内侧天线元件142A在腔室10内生成感应磁场。所生成的感应磁场激发腔室10内的气体,在基板W中央部的上方生成环形等离子体。若将来自高频电源150B的高频电力供给至外侧天线元件142B,则外侧天线元件142B在腔室10内生成感应磁场。所生成的感应磁场在腔室10内激发气体,在基板W的周边部的上方生成环形等离子体。

另外,在一种实施方式中,等离子体处理装置1还可以具备致动器168A及致动器168B。致动器168A、168B用于分别根据从高频电源150A、150B输出的高频电力来调节内侧天线元件142A的电长度、外侧天线元件142B的电长度。致动器168A、168B分别通过调整内侧屏蔽板164A的高度方向的位置、外侧屏蔽板164B的高度方向的位置来调节内侧天线元件142A的电长度、外侧天线元件142B的电长度。

等离子体处理装置1还可以具备控制部80。控制部80构成为控制等离子体处理装置1的各部。控制部80可以是具备处理器、存储装置、输入装置、显示装置等的计算机。控制部80执行存储于存储装置中的控制程序,根据存储于该存储装置中的方案数据来控制等离子体处理装置1的各部。方法MT能够通过基于控制部80的等离子体处理装置1的各部的控制而在等离子体处理装置1中执行。

控制部80反复执行包括第1控制及第2控制的控制循环。控制部80所执行的第1控制包括如下:控制气体供给部120及等离子体生成部,以在腔室10内由第1处理气体生成第1等离子体来对被基板支撑器16支撑的基板W的氮化钛膜TNF进行蚀刻。在一种实施方式中,第1控制包括如下:控制气体供给部120,以将第1处理气体供给至腔室10内。第1控制还可以包括如下:控制排气装置50,以将腔室10内的压力设定为指定的压力。第1控制还包括如下:控制等离子体生成部,以由腔室10内的第1处理气体生成等离子体。在第1控制中,控制部80分别控制高频电源150A、高频电源150B,以将高频电力供给至内侧天线元件142A、外侧天线元件142B。第1控制还可以包括如下:控制高频电源64,以将高频偏置电力供给至下部电极18。通过基于控制部80的第1控制来执行工序ST1。

控制部80所执行的第2控制包括如下:控制气体供给部120及等离子体生成部,以在腔室10内由第2处理气体生成第2等离子体来对被基板支撑器16支撑的基板W的氮化钛膜TNF进行蚀刻。在一种实施方式中,第2控制包括如下:控制气体供给部120,以将第2处理气体供给至腔室10内。第2控制还可以包括如下:控制排气装置50,以将腔室10内的压力设定为指定的压力。第2控制还包括如下:控制等离子体生成部,以由腔室10内的第2处理气体生成等离子体。在第2控制中,控制部80分别控制高频电源150A、高频电源150B,以将高频电力供给至内侧天线元件142A、外侧天线元件142B。第2控制还可以包括如下:控制高频电源64,以将高频偏置电力供给至下部电极18。通过基于控制部80的第2控制来执行工序ST2。

控制部80停止控制循环的反复,以在氮化钛膜TNF在其膜厚方向上局部被蚀刻的状态下停止氮化钛膜TNF的蚀刻。控制循环结束时,在氮化钛膜TNF的上表面US与下表面LS之间提供底面BS。

在一种实施方式中,控制部80还可以执行第3控制。第3控制在反复执行上述控制循环之后执行。第3控制包括如下:控制气体供给部120及等离子体生成部,以在腔室10内由第3处理气体生成第3等离子体来对被基板支撑器16支撑的基板W的氮化钛膜TNF及层PCL的一部分进行蚀刻。在一种实施方式中,第3控制包括如下:控制气体供给部120,以将第3处理气体供给至腔室10内。第3控制还可以包括如下:控制排气装置50,以将腔室10内的压力设定为指定的压力。第3控制还包括如下:控制等离子体生成部,以由腔室10内的第3处理气体生成等离子体。在第3控制中,控制部80分别控制高频电源150A、高频电源150B,以将高频电力供给至内侧天线元件142A、外侧天线元件142B。第3控制还可以包括如下:控制高频电源64,以将高频偏置电力供给至下部电极18。通过基于控制部80的第3控制来执行工序ST3。

在一种实施方式中,控制部80还可以执行第4控制。第4控制在第3控制之后执行。第4控制包括如下:控制气体供给部120及等离子体生成部,以在腔室10内由第4处理气体生成第4等离子体来进一步对被基板支撑器16支撑的基板W的层PCL进行蚀刻。在一种实施方式中,第4控制包括如下:控制气体供给部120,以将第4处理气体供给至腔室10内。第4控制还可以包括如下:控制排气装置50,以将腔室10内的压力设定为指定的压力。第4控制还包括如下:控制等离子体生成部,以由腔室10内的第4处理气体生成等离子体。在第4控制中,控制部80分别控制高频电源150A、高频电源150B,以将高频电力供给至内侧天线元件142A、外侧天线元件142B。第4控制还可以包括如下:控制高频电源64,以将高频偏置电力供给至下部电极18。通过基于控制部80的第4控制来执行工序ST4。

以上,对各种示例性实施方式进行了说明,但是并不限定于上述的示例性实施方式,可以进行各种追加、省略、替换及变更。并且,能够组合不同的实施方式中的要件来形成其他实施方式。

例如,在另一种实施方式中,等离子体处理装置可以是除了电感耦合型等离子体处理装置以外的等离子体处理装置。这种等离子体处理装置可以是电容耦合型等离子体处理装置、电子回旋共振(ECR)等离子体处理装置或使用微波等表面波生成等离子体的等离子体处理装置。

根据以上说明,应理解本发明的各种实施方式是为了说明而在本说明书中进行了说明,并且能够不脱离本发明的范围及主旨而进行各种变更。因此,不表示在本说明书中公开的各种实施方式受限定,实际的范围和主旨由所附加的技术方案表示。

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