專利名稱：電容元件的制造方法以及蝕刻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵電體存儲(chǔ)器、壓電MEMS器件、疊層電容器等 所使用的貴金屬、氧化物、貴金屬的疊層構(gòu)造的蝕刻方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于要求半導(dǎo)體元件的高集成化、小型化、低消耗電力， 而尋求微細(xì)圖案的蝕刻技術(shù)。鐵電體存儲(chǔ)器所使用的Ir、 Pt、 IrOx、 PtO、 SRO等的貴金屬、(Ba，Sr)Ti02、 SrTi03等的順電體氧化物、 SrBi2Ta209、 Bi4Ti3012、 Pb(Zr，Ti)03、 (Bi，La)4Ti5012等的鐵電體的反 應(yīng)性較低，蝕刻時(shí)再度附著于圖案側(cè)壁。
再附著物成為電極間漏電的原因，因此在每蝕刻一層時(shí)，必須進(jìn) 行光刻行程，由于無法以相同大小、寬度形成各層，因此所形成的圖 案成為臺(tái)階狀。
因此，在步驟數(shù)變多的同時(shí)，使存儲(chǔ)單元尺寸變大而有難以微細(xì) 化的問題。另外，在一個(gè)光刻行程中一次蝕刻貴金屬'氧化物'貴金屬的 疊層構(gòu)造時(shí)，在圖案側(cè)壁容易再度附著貴金屬，并且由于各層蝕刻氣 體不同，因此沒有最適當(dāng)?shù)难谀２牧?。日本特開平9-266200號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述以往技術(shù)的問題點(diǎn)，本發(fā)明的課題是提供一種適合 微細(xì)化的蝕刻技術(shù)。
為了解決上述課題，本發(fā)明是蝕刻具有配置于基板上的下部電極 膜；配置于前述下部電極膜的一部分區(qū)域上的電介質(zhì)膜；配置于前述 電介質(zhì)膜上的上部電極膜；配置于前述上部電極膜上的無機(jī)質(zhì)膜；及 配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述下部電極膜的 一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(A)，制造疊層有 前述下部電極膜、前述電介質(zhì)膜和前述上部電極膜的電容元件的電容 元件制造方法，其中使前述蝕刻對象物(A)暴露于下部電極蝕刻氣體的 等離子體，一邊殘留前述無機(jī)質(zhì)膜，一邊蝕刻露出于前述蝕刻對象物(A) 的表面的前述有機(jī)抗蝕劑膜和前述下部電極膜。
本發(fā)明是包括蝕刻具有配置于前述基板上的前述下部電極膜；配 置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜；配置于前述電介質(zhì)膜的一部 分區(qū)域上的前述上部電極膜；配置于前述上部電極膜上的前述無機(jī)質(zhì) 膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述電介 質(zhì)膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(B)的步驟 的電容元件制造方法，其中使前述蝕刻對象物(B)暴露于電介質(zhì)膜蝕刻 氣體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露出于前述 蝕刻對象物(B)的表面的前述電介質(zhì)膜，形成前述蝕刻對象物(A)。
本發(fā)明是包括蝕刻具有配置于前述基板上的前述下部電極膜；配 置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜；配置于前述電介質(zhì)膜上的前 述上部電極膜；配置于前述上部電極膜的一部分區(qū)域上的前述無機(jī)質(zhì) 膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的前述有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述 上部電極膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(C) 的步驟的電容元件制造方法，其中使前述蝕刻對象物(C)暴露于上部電 極膜蝕刻氣體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露 出于前述蝕刻對象物(C)的表面的前述上部電極膜，形成前述蝕刻對象 物(B)。
本發(fā)明是包括蝕刻具有配置于前述基板上的前述下部電極膜；配 置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜；配置于前述電介質(zhì)膜上的前 述上部電極膜；配置于前述上部電極膜上的前述無機(jī)質(zhì)膜；以及配置 于前述無機(jī)質(zhì)膜的一部分區(qū)域上的前述有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述 無機(jī)質(zhì)膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(D)的 步驟的電容元件制造方法，其中使前述蝕刻對象物(D)暴露于金屬膜蝕 刻氣體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露出于前 述蝕刻對象物(D)的表面的前述無機(jī)質(zhì)膜，形成前述蝕刻對象物(C)。
本發(fā)明是前述下部電極蝕刻氣體含有Ch氣、Br2氣、BCl3氣中的
至少一種氣體和氧氣的電容元件制造方法。
本發(fā)明是前述下部電極膜為含有Pt、 Ir、 Au、 Ru、銦氧化物、釕 氧化物、鍶釕氧化物的膜，前述電介質(zhì)膜為氧化物，前述無機(jī)質(zhì)膜為 Ti膜、TiN膜、TiAlN膜或其疊層膜的電容元件制造方法。
本發(fā)明是蝕刻具有配置于基板上的下部電極膜；配置于前述下部 電極膜的一部分區(qū)域上的電介質(zhì)膜；配置于前述電介質(zhì)膜上的上部電 極膜；配置于前述上部電極膜上的無機(jī)質(zhì)膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì) 膜上的有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述下部電極膜的一部分表面和前述 有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(A)的蝕刻方法，其中使前述蝕刻對 象物(A)暴露于下部電極蝕刻氣體的等離子體， 一邊殘留前述無機(jī)質(zhì) 膜， 一邊蝕刻露出于前述蝕刻對象物(A)的表面的前述有機(jī)抗蝕劑膜和 前述下部電極膜。
本發(fā)明是包括蝕刻具有配置于前述基板上的前述下部電極膜；配 置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜；配置于前述電介質(zhì)膜的一部 分區(qū)域上的前述上部電極膜；配置于前述上部電極膜上的前述無機(jī)質(zhì) 膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述電介 質(zhì)膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(B)的步驟 的蝕刻方法，其中使前述蝕刻對象物(B)暴露于電介質(zhì)膜蝕刻氣體的等
離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露出于前述蝕刻對象 物(B)的表面的前述電介質(zhì)膜，形成前述蝕刻對象物(A)。
本發(fā)明是包括蝕刻具有配置于前述基板上的前述下部電極膜；配 置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜；配置于前述電介質(zhì)膜上的前 述上部電極膜；配置于前述上部電極膜的一部分區(qū)域上的前述無機(jī)質(zhì) 膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的前述有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述 上部電極膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(C) 的步驟的蝕刻方法，其中使前述蝕刻對象物(C)暴露于上部電極膜蝕刻 氣體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露出于前述 蝕刻對象物(C)的表面的前述上部電極膜，形成前述蝕刻對象物(B)。
本發(fā)明是包括蝕刻具有配置于前述基板上的前述下部電極膜；配 置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜；配置于前述電介質(zhì)膜上的前 述上部電極膜；配置于前述上部電極膜上的前述無機(jī)質(zhì)膜；以及配置 于前述無機(jī)質(zhì)膜的一部分區(qū)域上的前述有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述 無機(jī)質(zhì)膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(D)的 步驟的蝕刻方法，其中使前述蝕刻對象物(D)暴露于金屬膜蝕刻氣體的
等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露出于前述蝕刻對 象物(D)的表面的前述無機(jī)質(zhì)膜，形成前述蝕刻對象物(C)。本發(fā)明是前述下部電極蝕刻氣體含有Ch氣、Bn氣、BCb氣中的 至少一種氣體和氧氣的蝕刻方法。
本發(fā)明是前述下部電極膜為含有Pt、 Ir、 Au、 Ru、銦氧化物、釕 氧化物、鍶釕氧化物的膜，前述電介質(zhì)膜為氧化物，前述無機(jī)質(zhì)膜為 Ti膜、TiN膜、TiAlN膜或其疊層膜的蝕刻方法。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，可形成沒有臺(tái)階狀的垂直狀圖案，不重新附加抗蝕 劑膜也可以，而且曝光、顯影步驟少也可以。
圖l(a)至(d)是用來說明本發(fā)明方法的剖面圖(l)。 圖2(e)至(g)是用來說明本發(fā)明方法的剖面圖(2)。 圖3是用來說明含不含02氣時(shí)蝕刻速度差異的曲線圖。
符號(hào)說明 10:半導(dǎo)體基板 11:絕緣膜 12:下部電極膜 13:電介質(zhì)膜 14:上部電極膜 15:無機(jī)質(zhì)膜 20:有機(jī)抗蝕劑膜
具體實(shí)施例方式
圖l(a)至(d)、圖2(e)至(g)的符號(hào)5表示可以應(yīng)用本發(fā)明方法的處 理對象物。
該處理對象物5，如圖l(a)所示，具有半導(dǎo)體基板IO，在該半導(dǎo)體 基板10上，從下層按順序形成絕緣膜11、下部電極膜12、電介質(zhì)膜 13以及上部電極膜14。
為了通過蝕刻圖案化處理對象物5的下部電極膜12、電介質(zhì)膜13 和上部電極膜14，首先，如圖l(b)所示，在露出的上部電極膜14表面
形成無機(jī)質(zhì)膜15，然后，如圖l(c)所示，在露出的無機(jī)質(zhì)膜15的表面 上形成圖案化的有機(jī)抗蝕劑膜20，形成蝕刻對象物(D)。通過有機(jī)抗蝕 劑膜20，部分覆蓋無機(jī)質(zhì)膜15表面。有機(jī)抗蝕劑膜20為半導(dǎo)體用的 一般的光抗蝕劑膜，由光反應(yīng)性的樹脂構(gòu)成，通過啄光'顯影而圖案化。
在該狀態(tài)下搬入到干蝕刻裝置的反應(yīng)室內(nèi)，在笫一反應(yīng)室內(nèi)導(dǎo)入 第一蝕刻氣體(金屬膜蝕刻氣體)，形成第一蝕刻氣體的等離子體時(shí)，有 機(jī)抗蝕劑膜20成為掩模，并蝕刻露出的無機(jī)質(zhì)膜15，如圖l(d)所示， 上部電極膜14的表面部分地露出，形成蝕刻對象物(C)。
第一蝕刻氣體是不蝕刻有機(jī)抗蝕劑膜20和上部電極膜14，而可蝕 刻無機(jī)質(zhì)膜15的氣體，無機(jī)質(zhì)膜15為Ti膜、Ta膜、Zr膜、Hf膜或 其氮化膜(例如TiN膜)、或是TiAlN膜時(shí)，為包含Cl2氣、BCb氣、Br2 氣中的至少一種氣體的蝕刻氣體。亦可包含稀有氣體。
特別是在第一蝕刻氣體未包含02氣時(shí)，由于對Ti的蝕刻速度較 快，因此無機(jī)質(zhì)膜期望為Ti膜、TiN膜或TiAlN膜。
然后，不剝離有機(jī)抗蝕劑膜20，移動(dòng)到笫二反應(yīng)室，在該第二反 應(yīng)室內(nèi)導(dǎo)入和第一蝕刻氣體不同的第二蝕刻氣體(上部電極蝕刻氣 體)，形成第二蝕刻氣體等離子體，以有機(jī)抗蝕劑膜20作為掩模，蝕刻 露出于表面的上部電極膜14。結(jié)果，蝕刻以有機(jī)抗蝕劑膜20和無機(jī)質(zhì) 膜15所保護(hù)的部分以外的上部電極膜14，如圖2(e)所示，使電介質(zhì)膜 13的表面部分露出，形成蝕刻對象物(B)。
第二蝕刻氣體是不蝕刻有機(jī)抗蝕劑膜20和電介質(zhì)膜13，而蝕刻上 部電極膜14的氣體。
上部電極膜14或下部電極膜12可通過Pt、 Ir、 Au、 Ru或其合金 的金屬膜、銦氧化物、釕氧化物、鍶釕氧化物等氧化物膜，或其金屬 膜的疊層膜、其氧化物膜的疊層膜、其金屬膜和其氧化物膜的疊層膜 所構(gòu)成。
上部電極膜14或下部電極膜12通過上述材料構(gòu)成時(shí)，第二蝕刻 氣體可使用Ar氣等稀有氣體和BCl3氣的混合氣體。
然后，不使有機(jī)抗蝕劑膜20剝離，移動(dòng)到第三反應(yīng)室內(nèi)，在第三
反應(yīng)室內(nèi)導(dǎo)入與第二蝕刻氣體不同的第三蝕刻氣體(電介質(zhì)蝕刻氣 體)，形成第三蝕刻氣體的等離子體，以有機(jī)抗蝕劑膜20作為掩模，蝕 刻露出于表面的電介質(zhì)膜13。結(jié)果，蝕刻有機(jī)抗蝕劑膜20和無機(jī)質(zhì)膜
15所保護(hù)的部分以外的電介質(zhì)膜13，如圖2(f)所示，使下部電極膜12 表面部分地露出，形成蝕刻對象物(A)。上部電極膜14位于殘留的電介 質(zhì)膜13和無機(jī)質(zhì)膜15之間。
第三蝕刻氣體是不蝕刻有機(jī)抗蝕劑膜20和下部電極膜12，而蝕刻 電介質(zhì)膜13的氣體，電介質(zhì)膜13為(Ba、 Sr)Ti02、 SrTK)3等順電體 氧化物的膜，或SrBi2Ta209、 Bi4Ti3012、 Pb(Zr，Ti)03、 (Bi，La)4Ti5012 等鐵電體膜，為氧化物電介質(zhì)時(shí)，第三蝕刻氣體含有Ar氣等稀有氣體 和C4Fs氣，而且可使用含有BCb氣、HBr氣、Cl2氣中任何一種以上 的氣體的蝕刻氣體。
利用笫一至第三蝕刻氣體，依次蝕刻無機(jī)質(zhì)膜1S、上部電極膜14 和電介質(zhì)膜13的過程中，雖然有機(jī)抗蝕劑膜20變薄，但是當(dāng)電介質(zhì) 膜13的蝕刻結(jié)束時(shí)，有機(jī)抗蝕劑膜20殘留下來。
然后，不使有機(jī)抗蝕劑膜20剝離，移動(dòng)至第四反應(yīng)室，在第四反 應(yīng)室內(nèi)導(dǎo)入蝕刻有機(jī)抗蝕劑膜20和下部電極膜12的第四蝕刻氣體(下 部電極蝕刻氣體)，形成其等離子體。
在蝕刻上述上部電極膜14時(shí)，不蝕刻有機(jī)抗蝕劑膜20，在蝕刻該 下部電極膜12時(shí)，蝕刻有機(jī)抗蝕劑膜20。
因此，在蝕刻上部電極膜14的第二蝕刻氣體中不含有02氣，在 蝕刻下部電極膜12的第四蝕刻氣體中含有02氣，而蝕刻有機(jī)物和金 屬及其化合物二者。在此所使用的第四蝕刻氣體為Ar氣等稀有氣體和 Cl2氣和02氣的混合氣體。
第四蝕刻氣體中含有02氣按體積比為25%以上的比例時(shí)，有機(jī)抗 蝕劑膜20快速地被除去。
雖然在蝕刻開始的初期，有機(jī)抗蝕劑膜20作為掩模，進(jìn)行下部電 極膜12的蝕刻，但是有機(jī)抗蝕劑膜20的蝕刻速度很快。
在本發(fā)明中，通過第四蝕刻氣體除去有機(jī)抗蝕劑膜20，在無機(jī)質(zhì) 膜15的表面露出時(shí)，下部電極膜12的蝕刻未結(jié)束。
因?yàn)闊o機(jī)質(zhì)膜15不被笫四蝕刻氣體蝕刻，所以在除去有機(jī)抗蝕劑 膜20之后，無機(jī)質(zhì)膜15成為掩模，在保護(hù)以無機(jī)質(zhì)膜15覆蓋的部分 的狀態(tài)下，進(jìn)行部分地露出表面的下部電極膜12的蝕刻，下部電極膜 12的露出部分被除去，而露出絕緣膜ll。結(jié)果，通過分別已被圖案化 的下部電極膜12、電介質(zhì)膜13和上部電極膜14，可以獲得電容元件。
在蝕刻該下部電極膜12時(shí)，由于殘存有機(jī)抗蝕劑膜，在使用不包 含02氣的蝕刻氣體時(shí)，蝕刻氣體的等離子體和有機(jī)抗蝕劑膜的殘存物 反應(yīng)，而生成包含碳的蝕刻生成物。該生成物容易再附著于圖案側(cè)壁。 因而使用不含有02氣的蝕刻氣體蝕刻下部電極膜12時(shí)，期望不殘存 有機(jī)抗蝕劑膜20。
氧化物電介質(zhì)的蝕刻氣體不能含有大量02氣。配置專用的灰化 室，在蝕刻電介質(zhì)膜13之后，灰化除去有機(jī)抗蝕劑膜20，將使步驟增 加，不理想。
本發(fā)明的第四蝕刻氣體，是在蝕刻下部電極膜12的氣體中添加02 氣，連續(xù)進(jìn)行有機(jī)抗蝕劑膜20的蝕刻和下部電極膜12的蝕刻，因此 不增加步驟也可快速地除去有機(jī)抗蝕劑膜20。特別是當(dāng)含有02氣25 體積％以上時(shí)，快速地除去有機(jī)抗蝕劑膜20。
當(dāng)無機(jī)質(zhì)膜15暴露于包含02氣的蝕刻氣體等離子體時(shí)，在無機(jī) 質(zhì)膜15表面形成無機(jī)質(zhì)膜15的構(gòu)成材料的氧化膜，而使蝕刻無法進(jìn) 行，保護(hù)被無機(jī)質(zhì)膜15覆蓋的部分。當(dāng)含有02氣25%以上的濃度時(shí)， 對無機(jī)質(zhì)膜15表面氧化膜的形成有效。
圖3的曲線圖是表示以Ch氣和02氣的混合氣體蝕刻由TiN膜構(gòu) 成的無機(jī)質(zhì)膜15時(shí)的02氣含有率(體積。/。)和蝕刻速度的關(guān)系的曲線 圖。在不含有02氣時(shí)，雖然為100nm/分，但在含有25體積％以上時(shí)， 變?yōu)榇笾翺nm/分。
此外，用無機(jī)質(zhì)膜15和有機(jī)抗蝕劑膜20覆蓋同一區(qū)域，不重新 附加抗蝕劑膜就從上部電極膜14蝕刻到下部電極膜12，所以蝕刻形狀 成為垂直狀，而且尺寸偏移較小。
上述實(shí)施例中上部電極膜14和下部電極膜12為單層膜，但在本 發(fā)明中，上部電極膜14和下部電極膜12為疊層了一種或兩種以上的 膜的多層膜亦可。
雖然上述實(shí)施例中每改變一次被蝕刻膜就改變反應(yīng)室，但在同一 反應(yīng)室內(nèi)從無機(jī)質(zhì)膜15連續(xù)蝕刻到下部電極膜12亦可。
權(quán)利要求
1.一種電容元件制造方法，是蝕刻具有配置于基板上的下部電極膜；配置于前述下部電極膜的一部分區(qū)域上的電介質(zhì)膜；配置于前述電介質(zhì)膜上的上部電極膜；配置于前述上部電極膜上的無機(jī)質(zhì)膜；及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述下部電極膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(A)，制造疊層了前述下部電極膜、前述電介質(zhì)膜和前述上部電極膜的電容元件的電容元件制造方法，其中，使前述蝕刻對象物(A)暴露于下部電極蝕刻氣體的等離子體，一邊殘留前述無機(jī)質(zhì)膜，一邊蝕刻露出于前述蝕刻對象物(A)的表面的前述有機(jī)抗蝕劑膜和前述下部電極膜。
2. 權(quán)利要求1的電容元件制造方法，包括蝕刻具有配置于前述基 板上的前述下部電極膜；配置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜； 配置于前述電介質(zhì)膜的一部分區(qū)域上的前述上部電極膜；配置于前述 上部電極膜上的前述無機(jī)質(zhì)膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的有機(jī)抗 蝕劑膜，至少露出前述電介質(zhì)膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的 表面的蝕刻對象物(B)的步驟，其中使前述蝕刻對象物(B)暴露于電介質(zhì)膜蝕刻氣體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露出 于前述蝕刻對象物(B)的表面的前述電介質(zhì)膜，形成前述蝕刻對象物(A)。
3. 權(quán)利要求2的電容元件制造方法，包括蝕刻具有配置于前述基 板上的前述下部電極膜；配置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜； 配置于前述電介質(zhì)膜上的前述上部電極膜；配置于前述上部電極膜的 一部分區(qū)域上的前述無機(jī)質(zhì)膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的前述有 機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述上部電極膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕 劑膜的表面的蝕刻對象物(C)的步驟，其中使前述蝕刻對象物(C)暴露于 上部電極膜蝕刻氣體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊 蝕刻露出于前述蝕刻對象物(C)的表面的前述上部電極膜，形成前述蝕 刻對象物(B)。
4. 權(quán)利要求3的電容元件制造方法，包括蝕刻具有配置于前述基 板上的前述下部電極膜；配置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜； 配置于前述電介質(zhì)膜上的前述上部電極膜；配置于前述上部電極膜上 的前述無機(jī)質(zhì)膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜的一部分區(qū)域上的前述有 機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述無機(jī)質(zhì)膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(D)的步驟，其中使前述蝕刻對象物(D)暴露于金 屬膜蝕刻氣體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露 出于前述蝕刻對象物(D)的表面的前述無機(jī)質(zhì)膜，形成前述蝕刻對象物 (C)。
5. 權(quán)利要求l至4任一項(xiàng)的電容元件制造方法，其中，前述下部 電極蝕刻氣體含有Ch氣、Bn氣、BCl3氣中的至少一種氣體和氧氣。
6. 權(quán)利要求5的電容元件制造方法，其中，前述下部電極膜是含 有Pt、 Ir、 Au、 Ru、銦氧化物、釕氧化物、鍶釕氧化物的膜，前述電 介質(zhì)膜為氧化物，前述無機(jī)質(zhì)膜為Ti膜、TiN膜、TiAlN膜或其疊層 膜。
7. —種蝕刻方法，是蝕刻具有配置于基板上的下部電極膜；配置 于前述下部電極膜的一部分區(qū)域上的電介質(zhì)膜；配置于前述電介質(zhì)膜 上的上部電極膜；配置于前述上部電極膜上的無機(jī)質(zhì)膜；以及配置于 前述無機(jī)質(zhì)膜上的有機(jī)抗蝕劑膜，至少露出前述下部電極膜的一部分 表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕刻對象物(A)的蝕刻方法，其中使 前述蝕刻對象物(A)暴露于下部電極蝕刻氣體的等離子體， 一邊殘留前 述無機(jī)質(zhì)膜， 一邊蝕刻露出于前述蝕刻對象物(A)的表面的前述有機(jī)抗蝕劑膜和前述下部電極膜。
8. 權(quán)利要求7的蝕刻方法，包括蝕刻具有配置于前述基板上的前 述下部電極膜；配置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜；配置于前 述電介質(zhì)膜的一部分區(qū)域上的前述上部電極膜；配置于前述上部電極 膜上的前述無機(jī)質(zhì)膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的有機(jī)抗蝕劑膜， 至少露出前述電介質(zhì)膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表面的蝕 刻對象物(B)的步驟，其中使前述蝕刻對象物(B)暴露于電介質(zhì)膜蝕刻氣 體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露出于前述蝕 刻對象物(B)的表面的前述電介質(zhì)膜，形成前述蝕刻對象物(A)。
9. 權(quán)利要求8的蝕刻方法，包括蝕刻具有配置于前述基板上的前 述下部電極膜；配置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜；配置于前 述電介質(zhì)膜上的前述上部電極膜；配置于前述上部電極膜的一部分區(qū) 域上的前述無機(jī)質(zhì)膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜上的前述有機(jī)抗蝕劑 膜，至少露出前述上部電極膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表 面的蝕刻對象物(c)的步驟，其中使前述蝕刻對象物(c)暴露于上部電極 膜蝕刻氣體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露出于前述蝕刻對象物(c)的表面的前述上部電極膜，形成前述蝕刻對象物(B)。
10. 權(quán)利要求9的蝕刻方法，包括蝕刻具有配置于前述基板上的 前述下部電極膜；配置于前述下部電極膜上的前述電介質(zhì)膜；配置于 前述電介質(zhì)膜上的前述上部電極膜；配置于前述上部電極膜上的前述 無機(jī)質(zhì)膜；以及配置于前述無機(jī)質(zhì)膜的一部分區(qū)域上的前述有機(jī)抗蝕 劑膜，至少露出前述無機(jī)質(zhì)膜的一部分表面和前述有機(jī)抗蝕劑膜的表 面的蝕刻對象物(D)的步驟，其中使前述蝕刻對象物(D)暴露于金屬膜蝕刻氣體的等離子體， 一邊殘留前述有機(jī)抗蝕劑膜， 一邊蝕刻露出于前 述蝕刻對象物(D)的表面的前述無機(jī)質(zhì)膜，形成前述蝕刻對象物(C)。
11. 權(quán)利要求7至IO任一項(xiàng)的蝕刻方法，其中，前述下部電極蝕 刻氣體含有Cl2氣、Br2氣、BCl3氣中的至少一種氣體和氧氣。
12. 權(quán)利要求ll的蝕刻方法，其中，前述下部電極膜是含有Pt、 Ir、 Au、 Ru、錮氧化物、釕氧化物、鍶釕氧化物的膜，前述電介質(zhì)膜 為氧化物，前述無機(jī)質(zhì)膜為Ti膜、TiN膜、TiAlN膜或其疊層膜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適合微細(xì)化的蝕刻技術(shù)。在基板10上按順序疊層了下部電極膜12、電介質(zhì)膜13和上部電極膜14的處理對象物5上形成無機(jī)質(zhì)膜15，在其表面上配置圖案化的有機(jī)抗蝕劑膜20，在以有機(jī)抗蝕劑膜20作為掩模，蝕刻無機(jī)質(zhì)膜15、上部電極膜14和電介質(zhì)膜13之后，以蝕刻下部電極膜12的氣體，除去有機(jī)抗蝕劑膜20，同時(shí)以已露出的無機(jī)質(zhì)膜15作為掩模，蝕刻下部電極膜12。由于不重新形成將作為掩模的膜，因此可以優(yōu)良的精度制作微細(xì)圖案。
文檔編號(hào)H01L27/105GK101111929SQ200680003328
公開日2008年1月23日 申請日期2006年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者小風(fēng)豐, 植田昌久, 遠(yuǎn)藤光廣, 鄒紅罡 申請人:株式會(huì)社愛發(fā)科