PLASMA PROCESSING METHOD

• Main Authors: ISHIMURA HIROAKI, ITO TORU, ISHIHARA MASUNORI, NISHIDA TOSHIAKI, KAWAMOTO NAOHIRO
• Format: Patent
• Language: English; Japanese
• Published: 16.03.2015
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plasma processing method capable of reducing sparse and dense micro-loading in a dense pattern area where a width of a trench formed in a silicon substrate is 20 nm or less.SOLUTION: In a plasma processing method, a trench 208 having a predetermined depth is formed in a silicon substrate 201 by repeating a first step, a second step, and a third step a number of times. In the first step, by using a hard mask 202 in which a trench pattern of 20 nm or less is formed, the silicon substrate 201 is etched by Clgas while applying time-modulated high-frequency power. OFF time of the time-modulated high-frequency power is 5 ms or more. In the second step, deposits deposited on a lateral face of the trench formed in the first step is removed by using mixed gas of CFgas and Ar gas. In the third step, the lateral face of the trench where the deposits are removed in the second step and a bottom face are oxidized by using mixed gas of Ogas and Ar gas. 【課題】シリコン基板に形成されるトレンチの幅が２０ｎｍ以下のパターン密部において、疎密マイクロローディングを低減できるプラズマ処理方法を提供する。【解決手段】第１の工程と、第２の工程と、第３の工程とを複数回繰り返すことにより、所定の深さのトレンチ２０８をシリコン基板２０１に形成する。第１の工程では、２０ｎｍ以下のトレンチパターンが形成されたハードマスク２０２を用いて、時間変調された高周波電力を印加しながら、シリコン基板２０１をＣｌ２ガスを用いてエッチングする。時間変調された高周波電極のＯＦＦ時間は５ｍｓ以上とする。第２の工程では、第１の工程で形成されたトレンチの側面に堆積した堆積物を、ＣＦ４ガスとＡｒガスとの混合ガスを用いて除去する。第３の工程では、第２の工程において堆積物が除去されたトレンチの側面および底面を、Ｏ２ガスとＡｒガスとの混合ガスを用いて酸化する。【選択図】図６