干蚀刻方法与流程

本发明涉及使用包含含氟不饱和烃的干蚀刻剂的干蚀刻方法。

背景技术：

目前，在半导体制造中，微细化逐渐接近物理极限，为了弥补该情况，正在开发使结构物在高度方向上层叠而集成的方法。发现该倾向在nand闪存中尤其显著，三维nand闪存的研究开发正得以活跃化。

例如，三维nand闪存采用如下构造：在基板上交替地层叠多层的多晶硅(以下称为poly-si或p-si)层和硅氧化物(以下称为siox)层，且在相对于层叠膜的垂直方向上埋入成为电极的结构物。然而，在实际制作这种元件时，由于作为基底的基板与层叠膜所包含的层均为si，因此在层叠膜的蚀刻工序中，对基板造成损害，难以仅对包含p-si与siox的层叠膜进行蚀刻加工。

因此，也正研究使用包含氮化硅(以下称为sin)与siox的层叠膜代替包含p-si与siox的层叠膜的nand闪存。该情况的制作方法的一例中，如图1(a)所示，预先在基板4上制作包含sin层1与siox层2的交替层叠膜，如图1(b)所示，通过蚀刻加工而在相对于层叠膜的垂直方向上制作贯通孔5。然后，虽未图示，但进行去除sin层、形成栅极的工序等。

在相对于该层叠膜的层的垂直方向上形成贯通孔的工序中，正研究对于sin与sio2的交替层叠膜，以分别独立的工序交替重复进行sin的蚀刻与sio2的蚀刻而形成贯通孔的工序。

然而，以独立的工序对每层进行蚀刻的情况，随着层叠数的增加，工序数也大幅增加。另外，仅为现有的cf系的气体的情况，sin的蚀刻速度较慢，根据情况不同，sin层上产生沉积，无法获得所需的蚀刻形状。因此，如专利文献1所示，在对包含至少1层氧化硅膜层与至少1层氮化硅膜层的层叠膜进行蚀刻的方法中，也存在使用通过包含cf系的气体与chf系的气体的混合气体而以1次等离子体蚀刻同时蚀刻不同种类的层的方法的情况。

另外，专利文献2中公开了如下干蚀刻方法：其针对形成于基板上的硅氧化物层与硅氮化物层的层叠膜，将干蚀刻剂等离子体化而进行施加500v以上的偏压的蚀刻，从而形成相对于该层的垂直方向的贯通孔，该干蚀刻剂包含hfo-1234ze(e)与cxfy(x＝2～5的整数、y＝2、4、6、8或10，y≤2x)所示的不饱和全氟碳与氧化性气体，且前述干蚀刻剂中包含的前述不饱和全氟碳的体积为前述干蚀刻剂中包含的前述c3h2f4的体积的0.1～10倍的范围。

专利文献3中公开了一种干蚀刻方法，其将六氟丙烯与二氟甲烷的混合气体等离子体化，相对于硅氮化物而选择性地蚀刻硅氧化物。

专利文献4中公开了一种干蚀刻方法，其将包含六氟丙烯与氧气的干蚀刻气体等离子体化，并对硅氧化物、硅氮化物等硅系材料进行蚀刻。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-86568号公报

专利文献2：日本特开2017-50529号公报

专利文献3：日本特表2001-517868号公报

专利文献4：日本特开2017-92357号公报

技术实现要素：

如上所述，专利文献1中公开了以设置于不同种类的层叠膜上部的抗蚀剂为掩膜，通过包含以c4f8为代表的cf系的气体与含氢的chf系的气体的混合气体而以1次等离子体蚀刻同时进行蚀刻的方法。然而，这些方法中，无法充分地获得与掩膜的蚀刻选择性，且在层叠膜的膜厚较厚的情况下，存在掩膜无法耐受至蚀刻结束的问题。另外，在该蚀刻过程中也存在侧壁保护膜的形成不充分、产生弯曲等蚀刻形状异常的问题。尤其在sin层的蚀刻速度与siox层的蚀刻速度相比变得过大的情况下，除各向异性蚀刻以外，也进行sin层的各向同性的蚀刻，有时引起蚀刻形状的异常。

另外，专利文献3中，由于选择性地蚀刻硅氧化物，因此无法在sin与sio2的层叠膜上形成贯通孔。另外，在如专利文献4所示，六氟丙烯与氧气的等离子体的情况下，如本申请的比较例1所研究的那样，硅氧化物的蚀刻速度比硅氮化物的蚀刻速度快，因此仍不适于在sin与sio2的层叠膜上形成贯通孔的工序。

另一方面，根据专利文献2，通过使用包含hfo-1234ze(e)与cxfy(x＝2～5的整数、y＝2、4、6、8或10，y≤2x)所示的不饱和全氟碳与氧化性气体的蚀刻气体，而能够有效地控制sin层与siox层的蚀刻速度，且也能够抑制产生蚀刻形状的异常。

然而，在通常的半导体元件中，为了防止因经蚀刻的孔的底部残留被蚀刻层所致的接触(导电)不良，通常将蚀刻时间延长1.1～2倍左右而以进行超出所需程度的蚀刻。然而，另一方面，为了防止产生过度的蚀刻，而在孔底部预先形成蚀刻终止层。该情况在形成较多的被称为3dnand的元件的构造时也同样。即，在上述层叠膜蚀刻中虽存在高深宽比且深度数μm的蚀刻工序，但也需要利用存在于孔底部、即存在于贯通孔的底部的数nm至数十nm左右的蚀刻终止层使过度的蚀刻停止。

蚀刻终止层所使用的材质取决于前后的工序、元件整体的构造，因此不能一概而论，但大多数情况使用单晶si、多晶si(以下称p-si)、w、wsi、ti、tin或tiox等。

本发明人使用专利文献2中记载的方法，结果获知：在高深宽比的层叠膜的蚀刻工序中确实可无形状不良地进行蚀刻，但另一方面，氟碳膜在蚀刻终止层上过度沉积而成为蚀刻残渣，结果存在产生孔底部的接触不良的情况。

认为只要深宽比为10左右较浅的孔，则通过蚀刻工序后的灰化、加热而蚀刻终止层上的氟碳膜也得以去除，但在深宽比20以上的较深的孔的情况下，无法有效地去除，存在残留的情况。

基于这些情况，期待在深宽比20以上的高深宽比蚀刻工序中也可进行无形状异常的蚀刻、且蚀刻终止层上不产生过度的沉积的蚀刻方法。

本发明是鉴于上述问题而完成的，提供可将用sin的蚀刻速度除以siox的蚀刻速度而得到的值(sin/siox蚀刻速度比)任意地控制在0.90～1.5之间、且无蚀刻残渣的蚀刻方法。

本发明人等为实现上述目的而进行了各种研究，结果发现：在形成相对于基板上交替地层叠多层sin与siox而成的被蚀刻层垂直的贯通孔的工序中，通过使用以特定的比例至少包含c3f6与碳数为1～4的含氢饱和氟碳的干蚀刻剂进行等离子体蚀刻，从而能将用sin的蚀刻速度除以siox的蚀刻速度而得到的值(sin/siox蚀刻速度比)任意地控制在0.90以上且1.5以下之间，且具有与蚀刻终止层的选择性，并抑制在该层上的过度的沉积，以至完成本发明。

即，本发明提供一种干蚀刻方法，其特征在于，针对形成于基板上的硅氧化物层与硅氮化物层的层叠膜，经由形成于上述层叠膜上的具有特定的开口图案的掩膜，将干蚀刻剂等离子体化而进行施加绝对值为500v以上的负直流自偏压的蚀刻，从而形成相对于层叠膜的垂直方向的贯通孔，上述干蚀刻剂至少包含c3f6、cxhyfz(x为1以上4以下的整数、y为1以上且2x+1以下的整数、z为2x+2-y所示的整数)所示的含氢饱和氟碳及氧化性气体，且上述干蚀刻剂中包含的上述含氢饱和氟碳的体积为上述干蚀刻剂中包含的上述c3f6的体积的0.1～10倍的范围。

附图说明

图1(a)、(b)是形成贯通孔的前与之后的元件的层叠构造的概略图。

图2是实施例、比较例中使用的反应装置的概略图。

图3(a)～(c)是示出实施例及比较例的sin/siox蚀刻速度比与蚀刻选择比(siox/抗蚀剂)、cfn膜在金属钨(w)膜及tin膜上的沉积量的图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方法进行说明。需要说明的是，本发明的范围并不限定于这些说明，除以下示例以外，也可在不损害本发明的主旨的范围内进行适当变更而实施。

本发明的干蚀刻方法中，如图1(a)所示，在基板4上预先制作包含sin层1与siox层2的交替层叠膜及具有特定的开口图案的掩模3，如图1(b)所示，经由掩模3通过蚀刻加工而在相对于层叠膜的垂直方向、即相对于基板4的垂直方向上制作贯通孔5。此处，交替层叠膜在实用性方面是32层、48层的层叠膜，因此贯通孔5为深宽比(用贯通孔的深度a除以掩模3的开口部的宽度b而得到的值)为20以上的非常细长的孔。需要说明的是，siox的x为1以上且2以下，但siox通常为sio2。另外，sin在化学式中由sinx(x为0.3以上且9以下)表示，通常为si3n4。

本发明的干蚀刻方法中，使用包含c3f6、cxhyfz(x为1以上且4以下的整数、y为1以上且2x+1以下的整数、z为2x+2-y所示的整数)所示的含氢饱和氟碳及氧化性气体且c3f6与前述含氢饱和氟碳的混合比以体积比计为1：0.1～10的范围的干蚀刻剂进行等离子体蚀刻，从而蚀刻形成于基板上的siox层与sin层的层叠膜。作为所使用的基板4，没有特别限定，可使用硅晶圆。需要说明的是，作为构成掩模3的材料，可使用包含非晶碳、光固化性树脂的光致抗蚀剂。

作为cxhyfz所示的含氢饱和氟碳，例如可列举：chf3、ch2f2、ch3f、c2hf5、c2h2f4、c2h3f3、c2h4f2、c2h5f、c3hf7、c3h2f6、c3h3f5、c3h4f4、c3h5f3、c3h6f2、c3h7f、c4h9f、c4h8f2、c4h7f3、c4h6f4、c4h5f5、c4h4f6、c4h3f7、c4h2f8及c4hf9。

若cxhyfz中包含的h原子相对于c原子的量较多，则有sin层的蚀刻速度变得过快的倾向，因此优选chf3、ch2f2、c2hf5、c2h2f4、c2h3f3、c3hf7、c3h2f6、c3h3f5、c3h4f4，从添加量少量即可的方面考虑，进一步优选ch2f2、c2h2f4、c2h3f3、c3hf7、c3h2f6、c3h3f5。

需要说明的是，c3f6所示的氟碳中存在结构异构体、即直链的六氟丙烯与环状的环六氟丙烷。本发明中，可单独使用任一结构，或可使用两者的混合物。

如c3h2f4、即1,3,3,3-四氟丙烯那样的含氢不饱和氟碳在分子中具有不饱和键，因此在等离子体中聚合而高分子化，沉积于贯通孔的侧壁而形成保护膜。该保护膜有随着氢数增加、其膜厚变厚的倾向。另一方面，六氟丙烯虽然与c3h2f4同样地形成保护膜，但其厚度比c3h2f4薄。认为其原因在于，在使用c3f6的情况下，具有与蚀刻终止层的选择性，并且在层叠膜上的过度的沉积被抑制。

另一方面，对使用广泛用作蚀刻气体的c4f6、c-c4f8代替c3f6的情况进行研究。在使用c4f6的情况下，由于c4f6包含2个双键，因此与双键为1个的c3f6、c3h2f4相比聚合更易进行，因此容易形成过度的保护膜。因此，为了进行有效的蚀刻，不得不将o2等氧化性气体浓度设定得相对较高，结果无法获得与掩模的充分的选择性。另外，在使用c-c4f8的情况下，由于聚合性较低，因此保护膜的形成不易进行，因此同样无法获得与掩模的充分的选择性。

从获得充分的蚀刻率的方面考虑，相对于除c3f6与cxhyfz以外也包含后述的氧化性气体、非活性气体等的干蚀刻剂的总流量，c3f6的浓度优选1体积％以上，进一步优选5体积％以上。另外，优选干蚀刻剂中的c3f6与cxhyfz的浓度的总计为总流量的5体积％以上。另一方面，若c3f6与cxhyfz的浓度的总计超过总流量的60体积％，则无法确保充足比例的氧化性气体的浓度，虽然包含较多高价的含氟不饱和烃，但蚀刻率未上升，从成本效益的方面考虑不优选。

另外，c3f6与cxhyfz所示的含氢饱和氟碳的混合比优选以体积比计为1：0.1以上且10以下，更优选1：0.2以上且5以下，进一步优选1：0.4以上且3以下。若cxhyfz所示的含氢饱和氟碳过多，则siox的蚀刻速度降低，并且sin层的朝水平方向的各向同性蚀刻速度大幅上升，存在贯通孔的侧壁上产生凹凸、无法获得所需的蚀刻形状的情况。

本发明中，由于可任意地控制sin层与siox层的蚀刻速度，因此能够在一个工序中蚀刻sin层与siox层的层叠膜。进而，由于蚀刻速度相同，因此形成于层叠膜的孔的壁(内面)的凹凸较少，且能够在层叠膜上形成上部与下部孔径均匀的孔。

另外，在干蚀刻剂中添加氧化性气体。作为氧化性气体，可使用o2、o3、co、co2、cocl2、cof2、no2、cafbic(a为1以上且3以下的整数、b与c为1以上的整数、b+c≤2a+2、b+c为偶数)等。尤其从获得、操作的容易度方面考虑，优选使用氧气。氧化性气体的添加量优选蚀刻剂整体的1体积％以上且50体积％以下，更优选2体积％以上且30体积％以下，进一步优选5体积％以上且10体积％以下。

另外，为了降低成本且提高操作的安全性，干蚀刻剂中优选包含非活性气体。作为非活性气体，可以使用氩气、氦气、氖气、氪气、氙气的稀有气体类、氮气。其中，从获得的容易度、相互作用较少的方面考虑，特别优选氩气。

另外，干蚀刻剂可仅由c3f6、含氢饱和氟碳、氧化性气体及非活性气体构成。

对于所产生的负直流自偏压，为了在相对于层的垂直方向上进行直线性较高的蚀刻，要求绝对值为500v以上，优选绝对值为1000v以上。负直流自偏压的绝对值越高则越可减少侧向蚀刻，但另一方面，若负直流自偏压的绝对值超过10000v，则对基板的损害变大而不优选。

关于蚀刻气体中含有的气体成分，可分别独立地导入至腔室内，或也可预先作为混合气体调整之后导入至腔室内。导入至反应腔室的干蚀刻剂的总流量可根据反应腔室的容积及排气部的排气能力，考虑前述浓度条件与压力条件而适当选择。

为了获得稳定的等离子体及为了提高离子的直线性而抑制侧向蚀刻，进行蚀刻时的压力优选10pa以下，更优选5pa以下，进一步优选1pa以下。另一方面，若腔室内的压力过低，则电离离子变少而无法获得充分的等离子体密度，因此优选0.05pa以上。

另外，进行蚀刻时的基板温度优选50℃以下，尤其是为了进行各向异性蚀刻，期望的是设为20℃以下。若为超过50℃的高温，则在侧壁生成的以氟碳自由基为主成分的保护膜的量减少，进行各向同性蚀刻的倾向增强，无法获得必需的加工精度。另外，有抗蚀剂等掩模材料被显著蚀刻的情况。

若考虑到元件制造工艺的效率，蚀刻时间优选60分钟以内。此处，蚀刻时间是指在腔室内产生等离子体、并使干蚀刻剂与试样反应的时间。

层叠膜中的层数、形成的贯通孔的深度没有特别限定，从获得利用层叠的集成效果的方面考虑，优选层数为6层以上，且贯通孔的深度为0.5μm以上。

另外，使用本发明的干蚀刻剂的蚀刻方法可不限定于电容耦合型等离子体(ccp)蚀刻、反应性离子蚀刻(rie)、电感耦合型等离子体(icp)蚀刻、电子回旋共振(ecr)等离子体蚀刻及微波蚀刻等各种蚀刻方法而进行。

另外，在包含sin层与siox层的交替层叠膜上形成贯通孔时，可在蚀刻工序中阶段性地或周期性地改变干蚀刻剂中包含的c3f6与cxhyfz的组成。

进而，在形成贯通孔时，可包括不向干蚀刻剂添加cxhyfz而进行蚀刻的工序、即使用包含c3f6与氧化性气体的干蚀刻剂进行蚀刻的工序。

作为一例，例如考虑在蚀刻至交替层叠膜的一半左右(例如，交替层叠膜的厚度的1/2～5/8)时，使用添加有cxhyfz的干蚀刻剂进行蚀刻，并在切削一半左右的交替层叠膜之后，使用减少cxhyfz的量或不添加cxhyfz的干蚀刻剂进行蚀刻。

通过该方法，在开始切削不易进行水平方向的sin蚀刻的贯通孔的阶段，可添加cxhyfz进行高速蚀刻，在切削完水平方向的sin蚀刻成为问题的贯通孔的阶段，通过不向干蚀刻剂添加cxhyfz或减少添加的量，从而能够抑制水平方向的sin蚀刻并蚀刻交替层叠膜。即，能够防止朝水平方向的sin蚀刻且缩短形成贯通孔所需的时间。

另外，作为其它例，考虑在蚀刻交替层叠膜的sin层时应用本发明的蚀刻方法，在蚀刻siox层时，不添加cxhyfz而进行蚀刻。

通过该方法，在蚀刻sin层时，可利用与sio2蚀刻速度相比sin蚀刻速度较快的添加有cxhyfz的干蚀刻剂蚀刻sin，蚀刻siox层时，利用不添加cxhyfz的干蚀刻剂降低sin的蚀刻速度，由此能够抑制sin层的横向蚀刻。

需要说明的是，该方法中，必须根据sin层与siox层的层叠数而改变供给的干蚀刻剂，但只要切换供给cxhyfz与否即可改变干蚀刻剂，因此各层的蚀刻方法的切换无需大规模的作业，工序并不繁杂。

本发明的蚀刻方法中，优选使用sin的蚀刻速度除以siox的蚀刻速度而得到的值(sin/siox蚀刻速度比)为0.90以上且1.5以下，更优选1以上且1.3以下。

另外，本发明的蚀刻方法中，蚀刻时形成于基板上的源自干蚀刻剂的氟碳膜的生成速度优选1nm/分钟以下，更优选0.5nm/分钟以下。

另外，本发明的蚀刻方法中，作为用硅氧化物的蚀刻速度除以抗蚀剂的蚀刻速度而得到的值即siox/抗蚀剂蚀刻速度比优选3以上，更优选5以上，进一步优选8以上。

进而，本发明的蚀刻方法对掩模也具有较高的选择性。因此，可将本发明的蚀刻方法用于制造三维nand闪存的过程中在sin与siox的交替层叠膜中形成深宽比超过20的贯通孔的工序。其结果：能够抑制层叠膜中所形成的贯通孔内所露出的sin层的过度的各向同性蚀刻，在如深宽比超过20的贯通孔的蚀刻时也防止蚀刻形状的异常，且能够实现良好的电特性。

需要说明的是，通过本发明的蚀刻方法在包含sin层与siox层的交替层叠膜上形成贯通孔后，为了去除沉积于贯通孔的侧壁等的由cxfy等生成的反应性产物、掩模，也可以进行利用由包含氧气的处理气体生成的等离子体进行灰化的灰化工序。

实施例

以下列举本发明的实施例及比较例，但本发明并不受以下实施例限制。

[实施例1]

(蚀刻工序)

图2是实施例、比较例中使用的反应装置10的概略图。腔室11内设置有具有保持试样18的功能且也作为载置台发挥作用的下部电极14、上部电极15及压力计12。另外，腔室11上部连接有气体导入口16。腔室11内可调整压力，且可通过高频电源(13.56mhz)13激发干蚀刻剂。由此，可使激发的干蚀刻剂与设置于下部电极14上的试样18接触而对试样18进行蚀刻。以如下方式构成：若在导入干蚀刻剂的状态下自高频电源13施加高频电力，则可由等离子体中的离子与电子的移动速度之差而在上部电极15与下部电极14之间产生被称为自偏压的直流电压。腔室11内的气体经由气体排出管线17排出。

作为试样18，将具有sin层的硅晶圆a及具有sio2层的硅晶圆b、具有光致抗蚀膜的硅晶圆c、具有tin层的硅晶圆d、具有w层的硅晶圆e设置于载置台上。sin层、sio2层及w层通过cvd法制作，tin层通过溅射法制作。

此处，作为蚀刻剂，分别以相对于总流量为10体积％、5体积％、15体积％、70体积％将c3f6(六氟丙烯)、chf3、o2及ar混合，设为总计100sccm，使其流通，以400w施加高频电力使蚀刻剂等离子体化，由此进行蚀刻。需要说明的是，压力为1pa，施加电力为1.0w/cm²，负直流自偏压的绝对值为1000v，时间为2分钟。

基于硅晶圆a的sin层、硅晶圆b的sio2层及硅晶圆c的抗蚀膜的蚀刻前后的厚度变化而求出蚀刻速度。另外，测定沉积于硅晶圆d的tin层与硅晶圆e的w层的氟碳膜(cfn膜)的厚度。

[实施例2～12、比较例1～6]

使用chf3、ch2f2、ch3f、c3h3f5(1,1,1,3,3-五氟丙烷、hfo-245fa)、c3h2f4(hfo-1234ze(e))、c4f6(六氟1,3丁二烯)、cf4作为添加气体，以表1中记载的比例进行混合，除此以外在与实施例1相同的条件下进行蚀刻。

将各实施例、比较例的结果记载于表1。表1中的蚀刻速度比为用sin的蚀刻速度除以siox的蚀刻速度而得到的值(sin/siox比)，蚀刻选择比为用siox的蚀刻速度除以抗蚀剂的蚀刻速度而得到的值(siox/抗蚀剂比)。

[表1]

使用以特定的比例至少包含c3f6与含氢饱和氟碳的干蚀刻剂而进行等离子体蚀刻的各实施例中，sin/siox蚀刻速度比为0.90以上且1.5以下，与抗蚀剂的选择比与未添加的情况相比也为同等以上。另外，几乎未发现在tin上及w上生成cfn膜。即，通过该干蚀刻方法，而能将sin/siox蚀刻速度比任意控制在0.90以上且1.5以下之间，且能够在不使与掩模的选择比恶化的情况下维持与蚀刻终止层的选择性，并且抑制在蚀刻终止膜上生成cfn膜。

另一方面，比较例1中，由于不包含含氢饱和氟碳，因此sin蚀刻速度较低，sin蚀刻速度与siox蚀刻速度之比为0.85。另外，比较例2、3中，使用具有双键的含氢不饱和氟碳作为添加气体。其结果：虽然sin蚀刻速度与siox蚀刻速度之比为0.90以上且低于1.5，但发现在w、tin上生成cfn膜。可认为在此情况下会对电特性造成不良影响。

比较例4、5中，将不含氢的饱和或不饱和氟碳用作添加气体。在这些情况时，sin的蚀刻速度不充分，sin蚀刻速度与siox蚀刻速度之比低于0.9。进而，比较例5中，进行tin、w的蚀刻。在此情况下，根据蚀刻时间不同，无法发挥作为蚀刻终止膜的作用的可能性较高。

比较例6中，以相对于c3f6超过10的比例添加含氢饱和氟碳，sin蚀刻速度过度上升，sin蚀刻速度与siox蚀刻速度之比为1.7，确认在tin、w上生成氟碳膜。

图3(a)、(b)、(c)是表示实施例1至12及比较例1至6的sin/siox蚀刻速度比与蚀刻选择比(siox/抗蚀剂)、形成于w及tin上的cfn膜的膜厚的图。如图3(a)所示，在添加作为含氢饱和氟碳的chf3(实施例1～3)、ch2f2(实施例4～6)、ch3f(实施例7～9)、c3h3f5(实施例10～12)的情况下，可使sin/siox蚀刻速度比高于无添加的情况(比较例1)、使用不含氢的饱和全氟碳的情况(比较例5)。另外，可根据添加量、添加气体的种类进行控制。另外，如图3(b)所示，蚀刻选择比(siox/抗蚀剂)有添加分子内氢数多的气体、碳数多的气体、具有双键的含氢不饱和氟碳(比较例2、3的c3h2f4)时变高的倾向。图3(c)中，确认在使用具有双键的含氢不饱和氟碳(比较例2、3)、具有2个双键的c4f6的情况(比较例4)下显著生成cfn膜。另外，添加气体量以超过c3f6的10倍的量添加时(比较例6)也确认生成cfn膜。

如此，在使用c3f6的蚀刻中，具有如下特征的添加气体仅有含氢饱和氟碳，所述特征为：具有与抗蚀剂的充分的选择比，用sin的蚀刻速度除以siox的蚀刻速度而得到的值(sin/siox比)控制在0.9～1.5的范围，且蚀刻终止膜上不生成显著的cfn膜等。进而，添加c3f3f5的实施例10～12中，蚀刻选择比(siox/抗蚀剂)为8以上，是与添加c3h2f4的比较例2～3相匹敌的值。

比较例1中，由于仅使用c3f6、即仅使用不饱和全氟碳，因此sin蚀刻速度较慢，sin蚀刻速度与siox蚀刻速度之比为0.85。因此，可认为即使在sin层与siox层的层叠膜中应用比较例1，sin层中也沉积源自气体的沉积物，sin的蚀刻速度较慢，因此无法形成贯通孔。

产业上的可利用性

本发明在半导体制造工艺中对于三维集成的nand闪存等元件形成布线是有效的。

附图标记说明

1：sin层

2：siox层

3：掩模

4：基板

5：贯通孔

10：反应装置

11：腔室

12：压力计

13：高频电源

14：下部电极

15：上部电极

16：气体导入口

17：排气管线

18：试样