JP6139986B2 - エッチング方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施形態に係るエッチング方法を実施するために用いられるエッチング装置を搭載した処理システムを示す概略構成図である。この処理システム1は、半導体ウエハ(以下、単にウエハと記す)Wを搬入出する搬入出部2と、搬入出部2に隣接させて設けられた2つのロードロック室(L/L)3と、各ロードロック室3にそれぞれ隣接して設けられた、ウエハWに対してPHT(Post Heat Treatment)処理を行なうPHT処理装置(PHT)4と、各PHT処理装置4にそれぞれ隣接して設けられた、ウエハWに対してノンプラズマエッチングを行なうエッチング装置5とを備えている。ロードロック室3、PHT処理装置4およびエッチング装置5は、この順に一直線上に並べて設けられている。
次に、このような処理システム1を用いた本実施形態のエッチング方法について説明する。
次に、実験例について説明する。
本実験例においては、SiO2上に、厚さ200nmのpoly−Si膜と、厚さ300nmのSiN膜を形成した複数のサンプルについて、図3に示した構成を有するエッチング装置を用い、ガス供給機構から、FNO/F2比を変化させて、F2ガス、FNOガス、N2ガスを供給し、載置台の温度を50〜200℃、チャンバー内の圧力を1〜100Torr(133.3〜13330Pa)の範囲でエッチングした。図6にこの際のFNOガスとF2ガスの体積比率とpoly−Si膜のSiN膜に対する選択比との関係を示す。なお、エッチング量は各膜の4点にて測定したこの条件でのSiNのエッチングレートは非常に小さく測定に誤差を含むため、0.1nm/minとし、ポリシリコンとの選択比を計算した。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態の装置は一例に過ぎず、種々の構成の装置により本発明のエッチング方法を実施することができる。また、被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について示したが、半導体ウエハに限らず、LCD(液晶ディスプレイ)用基板に代表されるFPD(フラットパネルディスプレイ)基板や、セラミックス基板等の他の基板であってもよい。
2;搬入出部
3;ロードロック室
4;PHT処理装置
5;エッチング装置
11;第1ウエハ搬送機構
17;第2ウエハ搬送機構
40;チャンバー
42;載置台
43;ガス供給機構
44;排気機構
90;制御部
W;半導体ウエハ
Claims (11)
- 表面にシリコン部分を有し、前記シリコン部分に隣接して窒化シリコン部分を有する被処理基板において、前記シリコン部分を選択的にエッチングするエッチング方法であって、
チャンバー内に被処理基板を配置し、
前記チャンバー内にFNOガスおよびF2ガスを、不活性ガスで希釈して供給し、FNOガスおよびF2ガスを前記被処理基板の表面のシリコン部分と反応させ、前記シリコン部分を前記窒化シリコン部分に対して高選択比でエッチングすることを特徴とするエッチング方法。 - 前記シリコン部分はポリシリコン膜であることを特徴とする請求項1に記載のエッチング方法。
- 前記FNOガスは、F2ガスとNOガスとの反応により生成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエッチング方法。
- 前記FNOガスの濃度は、体積比率で0.5〜3.0%であり、前記F2ガスの濃度は、体積比率で0.01〜3.0%であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- 前記FNOガスと前記F2ガスの体積比率は、30:1〜1:1の範囲であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- 前記不活性ガスは、N2ガス、Arガス、およびHeガスから選択された少なくとも一種であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- 前記FNOガスおよび前記F2ガスとの合計と不活性ガスとの体積比率は、1:150〜1:10の範囲であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項の記載のエッチング方法。
- 前記エッチングを行う際に、前記チャンバー内で前記被処理基板を載置する載置台の温度を50〜200℃の範囲とすることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- 前記エッチングを行う際に、前記チャンバー内の圧力を1〜100Torrの範囲とすることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- FNOガスおよびF2ガスを前記被処理基板の表面のシリコン部分と反応させた後、前記被処理基板を別のチャンバー内で加熱処理して前記被処理基板上の反応生成物を除去することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- コンピュータ上で動作し、エッチング装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、請求項1から請求項10のいずれかのエッチング方法が行われるように、コンピュータに前記エッチング装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。
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