本發(fā)明涉及一種硬掩模的制造方法。
背景技術(shù):
1、例如,在半導(dǎo)體器件的制造工序中,存在對(duì)在基板等被處理基板上形成的規(guī)定的薄膜(例如sio2膜)實(shí)施干蝕刻處理的工序。此時(shí),在被處理基板的表面設(shè)置例如(金屬)硬掩模,限制干蝕刻的處理范圍。作為這種硬掩模,例如在專利文獻(xiàn)1中已知具有作為底層的氮化鎢膜和層疊在該氮化鎢膜上的鎢膜的硬掩模。其中,作為第一工序,以鎢材質(zhì)的靶材作為靶,在真空氣氛的處理室內(nèi)導(dǎo)入稀有氣體和氮?dú)猓ㄟ^反應(yīng)性濺射法在被處理基板的表面形成氮化鎢膜。作為第二工序,以鎢材質(zhì)的靶材作為靶,在真空氣氛的處理室內(nèi)通過濺射法在氮化鎢膜的表面形成鎢膜。然后,例如通過光刻技術(shù)圖案化形成所需的開口部。
2、此處,已知通過濺射法形成的鎢膜與碳膜等相比具有高密度,干蝕刻耐性優(yōu)異,另一方面,會(huì)形成晶粒尺寸大(100nm以上)的結(jié)晶膜,在后工序中的開口部的圖案化形成時(shí),有時(shí)會(huì)導(dǎo)致加工形狀的惡化。因此,需要這樣的鎢膜為晶粒尺寸盡可能小的微細(xì)結(jié)晶膜,但根據(jù)鎢膜的用途,又要求其膜應(yīng)力維持在規(guī)定范圍內(nèi)。例如,在要求能夠在光刻工序中充分聚焦的情況下,膜應(yīng)力優(yōu)選維持在例如±300mpa以內(nèi)(更優(yōu)選例如±100mpa以內(nèi))。
3、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
4、專利文獻(xiàn)
5、【專利文獻(xiàn)1】日本專利公開2022-27215號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明要解決的課題
2、本發(fā)明鑒于以上問題,其要解決的技術(shù)問題在于提供一種在將鎢膜作為微細(xì)結(jié)晶膜的同時(shí),還能根據(jù)膜厚調(diào)整膜應(yīng)力的硬掩模的制造方法。
3、解決技術(shù)問題的手段
4、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的硬掩模的制造方法包括:第一工序,以鎢材質(zhì)的靶材作為靶,在真空氣氛的處理室內(nèi)導(dǎo)入稀有氣體和氮?dú)?,通過反應(yīng)性濺射法在被處理基板的表面形成氮化鎢膜;以及第二工序,以鎢材質(zhì)的靶材作為靶,在真空氣氛的處理室內(nèi)通過濺射法在氮化鎢膜表面形成鎢膜;在第一工序中將稀有氣體相對(duì)于氮?dú)獾牧髁勘仍O(shè)置為1.5以下且將處理室內(nèi)的壓力設(shè)置為1pa以上,在第二工序中通過處理室內(nèi)的全壓和成膜時(shí)施加到被處理基板的偏置電力中至少一方的控制,調(diào)整與鎢膜的膜厚對(duì)應(yīng)的應(yīng)力。
5、在此,本申請發(fā)明人等記過深入研究,認(rèn)識(shí)到以下情況。即得知,在第一工序中通過反應(yīng)性濺射法在被處理基板的表面形成氮化鎢膜時(shí),如果使氮?dú)庀鄬?duì)于稀有氣體的流量比和處理室內(nèi)的壓力增加,則在第二工序中形成的鎢膜的晶粒尺寸變小,而鎢膜的應(yīng)力(絕對(duì)值)變大?;谶@樣的認(rèn)知,在本發(fā)明中,通過采用在第一工序中將稀有氣體相對(duì)于氮?dú)獾牧髁勘仍O(shè)置為1.5以下且將處理室內(nèi)的壓力設(shè)置為1pa以上,形成氮化鎢膜,在之后的第二工序中在氮化鎢膜的表面形成鎢膜的結(jié)構(gòu),能夠在被處理基板的面內(nèi)整面上形成晶粒尺寸小(例如60nm以下)的微細(xì)結(jié)晶的鎢膜。并且,如果在第二工序中控制處理室內(nèi)的全壓及成膜時(shí)向被處理基板施加的偏置電力的至少一方,則能夠根據(jù)其膜厚將鎢膜的應(yīng)力調(diào)整到規(guī)定范圍(例如±300mpa以內(nèi),更優(yōu)選例如±100mpa以內(nèi))。
6、另外,在本發(fā)明中,在通過經(jīng)由匹配箱連接的交流電源施加給被處理基板的偏置電力的情況下,優(yōu)選在偏置電力的控制中包含到匹配箱的阻抗匹配為止的時(shí)間。由此,即使在第二工序的處理室內(nèi)的壓力比較高的情況下,也能夠有效地調(diào)整鎢膜的應(yīng)力。
1.一種硬掩模的制造方法,其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硬掩模的制造方法,其特征在于: