KR20150100522A - 에칭 방법 - Google Patents
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Abstract
산화 실리콘으로 구성된 영역을 에칭하는 방법이 제공된다. 일실시예의 방법은, 산화 실리콘으로 구성된 영역을 가지는 피처리체를 플루오르카본 가스를 포함하는 처리 가스의 플라즈마에 노출시키는 공정(a)이며, 이 영역을 에칭하고, 또한 이 영역 상에 플루오르카본을 포함하는 퇴적물을 형성하는, 이 공정(a)과, 상기 퇴적물에 포함되는 플루오르카본의 라디칼에 의해 상기 영역을 에칭 하는 공정(b)을 포함하고, 이 방법에서는 공정(a)과 공정(b)이 교호로 반복된다.
Description
본 발명의 실시예는 에칭 방법에 관한 것이다.
전자 디바이스의 제조에 있어서는, 절연층인 실리콘 산화막에 대하여 홀 또는 트렌치 등을 에칭에 의해 형성하는 처리가 행해지는 경우가 있다. 실리콘 산화막의 에칭에서는, 미국특허 명세서 제7708859호에 기재되어 있는 바와 같이, 일반적으로는, 플루오르카본 가스의 플라즈마에 피처리체가 노출됨으로써, 실리콘 산화막이 에칭된다.
플루오르카본 가스의 플라즈마를 이용한 에칭에서는, 불소의 활성종에 의해 실리콘 산화막이 에칭된다. 또한, 당해 에칭에서는 플루오르카본이 실리콘 산화막에 부착하여 퇴적물을 형성한다.
상술한 실리콘 산화막의 에칭에서는, 퇴적물의 막 두께가 서서히 증가한다. 퇴적물의 막 두께가 커지면, 실리콘 산화막을 에칭할 수 있는 활성종이 실리콘 산화막에 도달하는 것이 저해된다. 이에 의해, 실리콘 산화막의 에칭이 도중에 진행되지 않게 된다. 결과적으로, 실리콘 산화막의 에칭 레이트가 저하되게 된다.
따라서, 실리콘 산화막의 에칭을 계속하여 행하기 위하여 새로운 에칭 방법이 필요해지고 있다.
있어서는, 산화 실리콘으로 구성된 영역을 에칭하는 방법이 제공된다. 이 방법은, (a) 산화 실리콘으로 구성된 영역을 가지는 피처리체를 플루오르카본 가스를 포함하는 처리 가스의 플라즈마에 노출시키는 공정이며, 상기 영역을 에칭하고, 또한 상기 영역 상에 플루오르카본을 포함하는 퇴적물을 형성하는, 상기 공정(이하, '공정(a)'이라고 함)과, (b) 상기 퇴적물에 포함되는 플루오르카본의 라디칼에 의해 상기 영역을 에칭하는 공정(이하, '공정(b)'이라고 함)을 포함하고, 상기 방법에서는 공정(a)과 공정(b)이 교호로 반복된다.
이 방법에서는, 공정(a)에서 생성되는 플루오르카본 가스의 플라즈마에 의해 산화 실리콘으로 구성된 영역이 에칭되고, 상기 영역 상에 퇴적물이 형성된다. 이어서, 공정(b)에서 퇴적물에 포함되는 플루오르카본의 라디칼을 이용하여 상기 영역이 더 에칭된다. 또한 이 공정(b)에서는, 퇴적물의 양이 감소한다. 따라서, 공정(a)을 더 행함으로써, 상기 영역의 에칭이 더 진행된다. 이러한 공정(a) 및 공정(b)이 교호로 반복됨으로써, 상기 영역, 즉 실리콘 산화막의 에칭의 정지를 방지하는 것이 가능해진다. 그 결과, 실리콘 산화막의 에칭을 계속하여 행하는 것이 가능해진다.
일형태의 공정(b)에서는, 희가스의 플라즈마에 피처리체가 노출되어도 된다. 즉, 희가스의 플라즈마에 퇴적물이 노출되어도 된다. 이 형태의 방법에서는, 희가스 원자의 이온이 퇴적물에 충돌함으로써, 상기 퇴적물 중의 플루오르카본 라디칼이 상기 영역을 에칭한다. 또한 일형태의 공정(b)에서는, 플루오르카본 가스가 실질적으로 공급되지 않아도 된다.
또한 일형태에 있어서, 피처리체는 질화 실리콘으로 구성된 다른 영역을 더 가질 수 있다. 이 형태에 의하면, 질화 실리콘으로 구성된 다른 영역에 대하여 산화 실리콘으로 구성된 영역을 높은 선택성을 가지고 에칭하는 것이 가능해진다.
또한 일형태에 있어서는, 공정(a) 및 공정(b)은, 상부 전극을 가지는 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되어도 된다. 상부 전극은 실리콘제의 전극판을 가지고, 상부 전극에는, 전극판에 양이온을 인입하기 위한 전압을 인가하는 전원이 접속되어 있다. 이 형태에서는, 공정(a) 및 공정(b) 중 적어도 일방에서, 상부 전극에 상기 전압이 인가된다. 이 형태에 의하면, 전극판에 양이온이 충돌함으로써, 상기 전극판으로부터 실리콘이 방출된다. 방출된 실리콘은, 플라즈마 처리 장치 내에 존재하는 불소의 활성종과 결합하고, 불소의 활성종의 양을 감소시킨다. 그 결과, 질화 실리콘으로 구성된 다른 영역의 에칭이 억제되고, 산화 실리콘으로 구성된 영역을 더 높은 선택성을 가지고 에칭하는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 실리콘 산화막의 에칭의 정지를 방지함으로써 실리콘 산화막의 에칭을 계속하여 행하는 것이 가능해진다.
도 1은 일실시예에 따른 에칭 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 일실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 도시한 도이다.
도 3은 방법(MT)의 처리 대상의 일례를 도시한 단면도이다.
도 4a ~ 도 4c는 방법(MT)에서의 제 1 영역의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 5a ~ 도 5c는 방법(MT)에서의 제 2 영역의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 6은 방법(MT)의 처리 대상의 다른 일례를 도시한 단면도이다.
도 7은 실험예(9)에 의해 얻어진 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 일실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 도시한 도이다.
도 3은 방법(MT)의 처리 대상의 일례를 도시한 단면도이다.
도 4a ~ 도 4c는 방법(MT)에서의 제 1 영역의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 5a ~ 도 5c는 방법(MT)에서의 제 2 영역의 처리를 설명하기 위한 도이다.
도 6은 방법(MT)의 처리 대상의 다른 일례를 도시한 단면도이다.
도 7은 실험예(9)에 의해 얻어진 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여 다양한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일 또는 상당한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하는 것으로 한다.
도 1은 일실시예에 따른 에칭 방법을 나타낸 순서도이다. 도 1에 나타낸 방법(MT)은 산화 실리콘으로 구성된 영역을 에칭하는 방법이다. 이 방법은, 일례에서는, 산화 실리콘으로 구성된 제 1 영역과 질화 실리콘으로 구성된 제 2 영역을 가지는 피처리체(이하, '웨이퍼'라고 함)에 적용되어도 된다.
이하, 도 1에 나타낸 방법(MT)을 상세하게 설명하기 전에, 당해 방법(MT)의 실시에 이용할 수 있는 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다. 도 2는 일실시예에 따른 플라즈마 처리 장치를 도시한 도이다. 도 2에 도시한 플라즈마 처리 장치(10)는 용량 결합형 플라즈마 에칭 장치이며, 대략 원통 형상의 처리 용기(12)를 구비하고 있다. 처리 용기(12)의 내벽면은 예를 들면 양극 산화 처리된 알루미늄으로 구성되어 있다. 이 처리 용기(12)는 보안 접지되어 있다.
처리 용기(12)의 저부 상에는 대략 원통 형상의 지지부(14)가 설치되어 있다. 지지부(14)는 예를 들면 절연 재료로 구성되어 있다. 지지부(14)는, 처리 용기(12) 내에서 처리 용기(12)의 저부로부터 수직 방향으로 연장되어 있다. 또한, 처리 용기(12) 내에는 재치대(載置臺)(PD)가 설치되어 있다. 재치대(PD)는 지지부(14)에 의해 지지되어 있다.
재치대(PD)는 그 상면에서 웨이퍼(W)를 보지(保持)한다. 재치대(PD)는 하부 전극(LE) 및 정전 척(ESC)을 가지고 있다. 하부 전극(LE)은 제 1 플레이트(18a) 및 제 2 플레이트(18b)를 포함하고 있다. 제 1 플레이트(18a) 및 제 2 플레이트(18b)는 예를 들면 알루미늄과 같은 금속으로 구성되어 있고, 대략 원반 형상을 이루고 있다. 제 2 플레이트(18b)는 제 1 플레이트(18a) 상에 설치되어 있고, 제 1 플레이트(18a)에 전기적으로 접속되어 있다.
제 2 플레이트(18b) 상에는 정전 척(ESC)이 설치되어 있다. 정전 척(ESC)은 도전막인 전극을 한 쌍의 절연층 또는 절연 시트 사이에 배치한 구조를 가지고 있다. 정전 척(ESC)의 전극에는 직류 전원(22)이 스위치(23)를 개재하여 전기적으로 접속되어 있다. 이 정전 척(ESC)은 직류 전원(22)으로부터의 직류 전압에 의해 발생한 쿨롱력 등의 정전력에 의해 웨이퍼(W)를 흡착한다. 이에 의해, 정전 척(ESC)은 웨이퍼(W)를 보지할 수 있다.
제 2 플레이트(18b)의 주연부 상에는, 웨이퍼(W)의 엣지 및 정전 척(ESC)을 둘러싸도록 포커스 링(FR)이 배치되어 있다. 포커스 링(FR)은 에칭의 균일성을 향상시키기 위하여 설치되어 있다. 포커스 링(FR)은, 에칭 대상의 막의 재료에 따라 적절히 선택되는 재료로 구성되어 있고, 예를 들면 석영으로 구성될 수 있다.
제 2 플레이트(18b)의 내부에는 냉매 유로(24)가 설치되어 있다. 냉매 유로(24)는 온도 조절 기구를 구성하고 있다. 냉매 유로(24)에는 처리 용기(12)의 외부에 설치된 칠러 유닛으로부터 배관(26a)을 거쳐 냉매가 공급된다. 냉매 유로(24)에 공급된 냉매는 배관(26b)을 거쳐 칠러 유닛으로 되돌려진다. 이와 같이, 냉매 유로(24)에는 냉매가 순환하도록 공급된다. 이 냉매의 온도를 제어함으로써, 정전 척(ESC)에 의해 지지된 웨이퍼(W)의 온도가 제어된다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)에는 가스 공급 라인(28)이 설치되어 있다. 가스 공급 라인(28)은 전열 가스 공급 기구로부터의 전열 가스, 예를 들면 He 가스를, 정전 척(ESC)의 상면과 웨이퍼(W)의 이면의 사이로 공급한다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)는 상부 전극(30)을 구비하고 있다. 상부 전극(30)은 재치대(PD)의 상방에서, 당해 재치대(PD)와 대향 배치되어 있다. 하부 전극(LE)과 상부 전극(30)은 서로 대략 평행하게 설치되어 있다. 이들 상부 전극(30)과 하부 전극(LE)의 사이에는 웨이퍼(W)에 플라즈마 처리를 행하기 위한 처리 공간(S)이 형성되어 있다.
상부 전극(30)은 절연성 차폐 부재(32)를 개재하여 처리 용기(12)의 상부에 지지되어 있다. 일실시예에서는, 상부 전극(30)은 재치대(PD)의 상면, 즉 웨이퍼 재치면으로부터의 수직 방향에서의 거리가 변경되도록 구성될 수 있다. 상부 전극(30)은 전극판(34) 및 전극 지지체(36)를 포함할 수 있다. 전극판(34)은 처리 공간(S)에 면하고 있고, 당해 전극판(34)에는 복수의 가스 토출홀(34a)이 형성되어 있다. 이 전극판(34)은 일실시예에서는 실리콘으로 구성되어 있다.
전극 지지체(36)는 전극판(34)을 착탈 가능하게 지지하는 것이며, 예를 들면 알루미늄과 같은 도전성 재료로 구성될 수 있다. 이 전극 지지체(36)는 수냉 구조를 가질 수 있다. 전극 지지체(36)의 내부에는 가스 확산실(36a)이 형성되어 있다. 이 가스 확산실(36a)로부터는, 가스 토출홀(34a)에 연통하는 복수의 가스 통류홀(36b)이 하방으로 연장되어 있다. 또한, 전극 지지체(36)에는 가스 확산실(36a)에 처리 가스를 유도하는 가스 도입구(36c)가 형성되어 있고, 이 가스 도입구(36c)에는 가스 공급관(38)이 접속되어 있다.
가스 공급관(38)에는 밸브군(42) 및 유량 제어기군(44)을 개재하여 가스 소스군(40)이 접속되어 있다. 가스 소스군(40)은 플루오르카본 가스의 소스, 희가스의 소스 및 산소(O2) 가스의 소스와 같은 복수의 가스 소스를 포함하고 있다. 플루오르카본 가스는 예를 들면 C4F6 가스 및 C4F8 가스 중 적어도 일종을 포함하는 가스이다. 또한, 희가스는 Ar 가스, He 가스와 같은 다양한 희가스 중 적어도 일종을 포함하는 가스이다.
밸브군(42)은 복수의 밸브를 포함하고 있고, 유량 제어기군(44)은 매스 플로우 컨트롤러와 같은 복수의 유량 제어기를 포함하고 있다. 가스 소스군(40)의 복수의 가스 소스는 각각, 밸브군(42)의 대응의 밸브 및 유량 제어기군(44)의 대응의 유량 제어기를 개재하여 가스 공급관(38)에 접속되어 있다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)에서는 처리 용기(12)의 내벽을 따라 퇴적물 실드(46)가 착탈 가능하게 설치되어 있다. 퇴적물 실드(46)는 지지부(14)의 외주에도 설치되어 있다. 퇴적물 실드(46)는 처리 용기(12)에 에칭 부생물(퇴적물)이 부착하는 것을 방지하는 것이며, 알루미늄재에 Y2O3 등의 세라믹스를 피복함으로써 구성될 수 있다.
처리 용기(12)의 저부측, 또한 지지부(14)와 처리 용기(12)의 측벽과의 사이에는 배기 플레이트(48)가 설치되어 있다. 배기 플레이트(48)는 예를 들면 알루미늄재에 Y2O3 등의 세라믹스를 피복함으로써 구성될 수 있다. 이 배기 플레이트(48)의 하방, 또한 처리 용기(12)에는 배기구(12e)가 형성되어 있다. 배기구(12e)에는 배기관(52)을 개재하여 배기 장치(50)가 접속되어 있다. 배기 장치(50)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프를 가지고 있고, 처리 용기(12) 내의 공간을 원하는 진공도까지 감압할 수 있다. 또한, 처리 용기(12)의 측벽에는 웨이퍼(W)의 반입출구(12g)가 형성되어 있고, 이 반입출구(12g)는 게이트 밸브(54)에 의해 개폐 가능하게 되어 있다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)는 제 1 고주파 전원(62) 및 제 2 고주파 전원(64)을 더 구비하고 있다. 제 1 고주파 전원(62)은 플라즈마 생성용의 제 1 고주파 전력을 발생하는 전원이며, 27 ~ 100 MHz의 주파수, 일례에서는 40 MHz의 고주파 전력을 발생한다. 제 1 고주파 전원(62)은 정합기(66)를 개재하여 하부 전극(LE)에 접속되어 있다. 정합기(66)는 제 1 고주파 전원(62)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극(LE)측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로이다.
제 2 고주파 전원(64)은, 웨이퍼(W)에 이온을 인입하기 위한 제 2 고주파 전력, 즉 고주파 바이어스 전력을 발생하는 전원이며, 400 kHz ~ 13.56 MHz의 범위 내의 주파수, 일례에서는 13 MHz의 고주파 바이어스 전력을 발생한다. 제 2 고주파 전원(64)은 정합기(68)를 개재하여 하부 전극(LE)에 접속되어 있다. 정합기(68)는 제 2 고주파 전원(64)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극(LE)측)의 입력 임피던스를 정합시키기 위한 회로이다.
또한, 플라즈마 처리 장치(10)는 전원(70)을 더 구비하고 있다. 전원(70)은 상부 전극(30)에 접속되어 있다. 전원(70)은 처리 공간(S) 내에 존재하는 양이온을 전극판(34)에 인입하기 위한 전압을 상부 전극(30)에 인가한다. 일례에서는, 전원(70)은 음의 직류 전압을 발생하는 직류 전원이다. 다른 일례에서, 전원(70)은 비교적 저주파의 교류 전압을 발생하는 교류 전원이어도 된다. 전원(70)으로부터 상부 전극에 인가되는 전압은 -150 V 이하의 전압일 수 있다. 즉, 전원(70)에 의해 상부 전극(30)에 인가되는 전압은 절대값이 150 이상의 음의 전압일 수 있다. 이러한 전압이 전원(70)으로부터 상부 전극(30)에 인가되면, 처리 공간(S)에 존재하는 양이온이 전극판(34)에 충돌한다. 이에 의해, 전극판(34)으로부터 2 차 전자 및 실리콘 중 적어도 하나가 방출된다. 방출된 실리콘은 처리 공간(S) 내에 존재하는 불소의 활성종과 결합하여, 불소의 활성종의 양을 저감시킨다.
또한 일실시예에서는, 플라즈마 처리 장치(10)는 제어부(Cnt)를 더 구비할 수 있다. 이 제어부(Cnt)는 프로세서, 기억부, 입력 장치, 표시 장치 등을 구비하는 컴퓨터이며, 플라즈마 처리 장치(10)의 각 부를 제어한다. 이 제어부(Cnt)에서는 입력 장치를 이용하여, 오퍼레이터가 플라즈마 처리 장치(10)를 관리하기 위하여 커멘드의 입력 조작 등을 행할 수 있고, 또한 표시 장치에 의해, 플라즈마 처리 장치(10)의 가동 상황을 가시화하여 표시할 수 있다. 또한 제어부(Cnt)의 기억부에는, 플라즈마 처리 장치(10)에서 실행되는 각종 처리를 프로세서에 의해 제어하기 위한 제어 프로그램, 또는 처리 조건에 따라 플라즈마 처리 장치(10)의 각 부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된다.
이하, 다시 도 1을 참조하여 방법(MT)에 대하여 상세하게 설명한다. 방법(MT)은 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 포함하고 있고, 이들 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 교호로 반복함으로써, 산화 실리콘으로 구성된 영역의 에칭의 정지를 방지하면서, 실리콘 산화막의 에칭을 진행시킨다.
일실시예에서는, 방법(MT)은, 도 3에 도시한 웨이퍼(W)를 처리 대상으로 하여 당해 웨이퍼(W)의 일부 영역을 선택적으로 에칭할 수 있다. 구체적으로, 도 3에 도시한 웨이퍼(W)는 기판(SB), 제 1 영역(R1) 및 제 2 영역(R2)을 가지고 있다. 기판(SB)은 제 1 영역(R1) 및 제 2 영역(R2)의 하지 기판이다. 제 1 영역(R1)은 산화 실리콘으로 구성되어 있고, 제 2 영역(R2)은 질화 실리콘으로 구성되어 있다. 제 1 영역(R1) 및 제 2 영역은 동시에 플라즈마에 노출되는 영역이다. 방법(MT)은, 일실시예에서는, 제 2 영역(R2)에 대하여 제 1 영역(R1)을 선택적으로 에칭하기 위하여 실시될 수 있다. 이하, 도 3에 도시한 웨이퍼(W)를 처리 대상으로 하여 상정하고, 방법(MT)에 대하여 설명한다. 또한 이하의 설명에서는, 도 4a ~ 도 5c를 참조한다. 도 4a ~ 도 4c는 방법(MT)에서의 제 1 영역의 처리를 설명하기 위한 도이다. 또한, 도 5a ~ 도 5c는 방법(MT)에서의 제 2 영역의 처리를 설명하기 위한 도이다.
방법(MT)의 공정(ST1)에서는, 웨이퍼(W)가 플루오르카본 가스를 포함하는 처리 가스의 플라즈마에 노출된다. 플루오르카본 가스는 예를 들면 C4F6 가스 및 C4F8 가스 중 적어도 일종을 포함한다. 또한, 이 처리 가스는 Ar 가스, He 가스와 같은 다양한 희가스 중 적어도 일종을 포함할 수 있다. 또한 이 처리 가스는 산소(O2) 가스를 포함할 수 있다. 공정(ST1)에서는, 당해 처리 가스가 여기됨으로써 플라즈마가 생성되고, 생성된 플라즈마에 웨이퍼(W)가 노출된다.
플라즈마 처리 장치(10)를 이용하여 공정(ST1)을 실시할 경우에는, 가스 소스군(40)으로부터 처리 가스가 처리 용기(12) 내로 공급된다. 또한 공정(ST1)에서는, 제 1 고주파 전원(62)으로부터의 고주파 전력이 하부 전극(LE)에 공급된다. 또한 공정(ST1)에서는, 제 2 고주파 전원(64)으로부터의 고주파 바이어스 전력이 하부 전극(LE)에 공급될 수 있다. 또한 공정(ST1)에서는, 배기 장치(50)에 의해 처리 용기(12) 내의 공간의 압력이 소정의 압력으로 설정된다. 예를 들면, 처리 용기(12) 내의 공간의 압력은 20 mTorr(2.666 Pa) ~ 50 mTorr(6.666 Pa)의 범위 내의 압력으로 설정된다. 또한 공정(ST1)에서는, 상부 전극(30)과 재치대(PD)의 상면 간의 거리가 20 mm ~ 50 mm의 범위 내의 거리로 설정된다. 이에 의해, 처리 용기(12) 내에서 처리 가스의 플라즈마가 생성되고, 재치대(PD) 상에 재치된 웨이퍼(W)가 당해 플라즈마에 노출된다. 또한 공정(ST1)에서는, 상부 전극(30)에 전원(70)으로부터의 전압이 인가되어도 된다. 전원(70)에 의해 상부 전극(30)에 인가되는 전압은 -150 V 이하의 전압일 수 있다. 즉, 전원(70)에 의해 상부 전극(30)에 인가되는 전압은 절대값이 150 V 이상의 음의 전압일 수 있다. 이 공정(ST1)의 실행 시의 플라즈마 처리 장치(10)의 각 부의 동작은 제어부(Cnt)에 의해 제어될 수 있다.
공정(ST1)에서는, 초기적으로는 도 4a에 도시한 상태의 웨이퍼(W)의 제 1 영역(R1)에, 플루오르카본에 유래하는 원자 및 분자 중 적어도 하나의 활성종, 예를 들면 불소 및 플루오르카본 중 적어도 하나의 활성종이 충돌한다. 이에 의해, 공정(ST1)에서는, 제 1 영역(R1)이 에칭된다. 또한 공정(ST1)에서는, 플루오르카본을 포함하는 퇴적물이 제 1 영역(R1)에 부착한다. 이에 의해, 플루오르카본을 포함하는 퇴적물(DP)이 제 1 영역(R1) 상에 형성된다. 이 퇴적물(DP)의 막 두께는 공정(ST1)의 실행 시간의 경과에 따라 증가한다.
또한 공정(ST1)에서는, 초기적으로는 도 5a에 도시한 상태의 웨이퍼(W)의 제 2 영역(R2)에도, 플루오르카본에 유래하는 원자 및 분자 중 적어도 하나의 활성종, 예를 들면 불소 및 플루오르카본 중 적어도 하나의 활성종이 충돌한다. 이러한 활성종이 제 2 영역(R2)에 충돌하면, 제 2 영역(R2)의 표면에 플루오르카본 퇴적물이 변질한 카본 함유 비율의 높은 변질 영역(TR)이 형성될 수 있다. 변질 영역(TR)은 제 2 영역(R2)을 구성하는 실리콘 및 질소, 처리 가스에 포함되는 원자 및 분자 중 적어도 하나를 함유한다. 예를 들면, 변질 영역(TR)은 실리콘 및 질소와 함께, 처리 가스에 포함되는 탄소, 불소 및 산소를 함유할 수 있다. 또한 공정(ST1)에서는, 변질 영역(TR) 상에 퇴적물(DP)이 형성된다.
또한, 공정(ST1)에서 전원(70)으로부터의 전압이 상부 전극(30)에 인가되는 경우에는, 처리 공간(S)에 존재하는 양이온이 전극판(34)에 충돌한다. 이에 의해, 전극판(34)으로부터 실리콘이 방출된다. 방출된 실리콘은 처리 공간(S) 내에 존재하는 불소의 활성종, 예를 들면 불소 라디칼 및 불소 이온과 결합하여, 불소의 활성종의 양을 저감시킨다. 이에 의해, 카본 함유 비율이 높은 변질 영역(TR)의 형성 속도가 증가하여, 불소의 활성종에 의한 제 2 영역(R2)의 에칭이 억제된다. 한편, 제 1 영역(R1)은 플라즈마 중의 플루오르카본의 활성종에 의해 에칭되고, 또한 당해 제 1 영역(R1) 상에는 플루오르카본의 활성종에 의해 플루오르카본의 퇴적물(DP)이 형성된다.
이러한 공정(ST1)의 처리에 의해 형성된 퇴적물(DP)의 막 두께가 커지면, 제 1 영역(R1)을 에칭할 수 있는 활성종이 제 1 영역(R1)에 도달하는 것이 당해 퇴적물(DP)에 의해 저해된다. 따라서, 공정(ST1)을 연속적으로 계속하면, 제 1 영역(R1)의 에칭이 정지된다. 이러한 에칭의 정지를 방지하기 위하여, 방법(MT)에서는 이어서 공정(ST2)이 실행된다.
공정(ST2)에서는, 퇴적물(DP)에 포함되는 플루오르카본의 라디칼에 의해 제 1 영역(R1)이 에칭된다. 일실시예의 공정(ST2)에서는, 공정(ST1)의 처리 후의 웨이퍼(W)가, 희가스의 플라즈마에 노출된다. 이 공정(ST2)의 처리 시간과 공정(ST1)의 처리 시간은 임의로 설정될 수 있다. 일실시예에서는, 공정(ST1)의 처리 시간과 공정(ST2)의 처리 시간의 합계에서 공정(ST1)의 처리 시간이 차지하는 비율은 30 % ~ 70 %의 범위 내의 비율로 설정될 수 있다.
플라즈마 처리 장치(10)를 이용하여 공정(ST2)을 실시할 경우에는, 가스 소스군(40)으로부터 희가스가 공급된다. 또한 공정(ST2)에서는, 희가스와 함께 산소 가스(O2 가스)가 공급되어도 되고, 혹은 산소 가스가 공급되지 않아도 된다. 또한 공정(ST2)에서는, 제 1 고주파 전원(62)으로부터의 고주파 전력이 하부 전극(LE)에 공급된다. 또한 공정(ST2)에서는, 제 2 고주파 전원(64)으로부터의 고주파 바이어스 전력이 하부 전극(LE)에 공급될 수 있다. 또한 공정(ST2)에서는, 배기 장치(50)에 의해 처리 용기(12) 내의 공간의 압력이 소정의 압력으로 설정된다. 예를 들면, 처리 용기(12) 내의 공간의 압력은 20 mTorr(2.666 Pa) ~ 50 mTorr(6.666 Pa)의 범위 내의 압력으로 설정된다. 또한 공정(ST2)에서는, 상부 전극(30)과 재치대(PD)의 상면 간의 거리가 20 mm ~ 50 mm의 범위 내의 거리로 설정된다. 이에 의해, 처리 용기(12) 내에서 희가스의 플라즈마가 생성되고, 재치대(PD) 상에 재치된 웨이퍼(W)가 당해 플라즈마에 노출된다. 또한 공정(ST2)에서는, 상부 전극(30)에 전원(70)으로부터의 전압이 인가되어도 된다. 전원(70)에 의해 상부 전극(30)에 인가되는 전압은 -150 V 이하의 전압일 수 있다. 즉, 전원(70)에 의해 상부 전극(30)에 인가되는 전압은, 절대값이 150 V 이상의 음의 전압일 수 있다. 이 공정(ST2)의 실행 시의 플라즈마 처리 장치(10)의 각 부의 동작은 제어부(Cnt)에 의해 제어될 수 있다.
공정(ST2)에서는 희가스 원자의 활성종, 예를 들면 희가스 원자의 이온이 퇴적물(DP)에 충돌한다. 이에 의해, 도 4c에 도시한 바와 같이, 퇴적물(DP) 중의 플루오르카본 라디칼이 제 1 영역(R1)의 에칭을 진행시킨다. 또한, 이 공정(ST2)에 의해 퇴적물(DP)의 막 두께가 감소한다. 또한 공정(ST2)에서는, 도 5c에 도시한 바와 같이, 제 2 영역(R2) 상의 퇴적물(DP)의 막 두께도 감소한다. 단, 제 2 영역(R2) 상에는 변질 영역(TR)이 존재하므로, 제 2 영역(R2)의 에칭은 억제된다.
또한, 공정(ST2)에서 전원(70)으로부터의 전압이 상부 전극(30)에 인가되는 경우에는, 처리 공간(S)에 존재하는 양이온이 전극판(34)에 충돌한다. 이에 의해, 전극판(34)으로부터 실리콘이 방출된다. 공정(ST2)의 실행 기간 중에는, 공정(ST1)에서 생성된 불소의 활성종이 제거되지 않고 처리 용기(12) 내에 잔존할 수 있다. 전극판(34)으로부터 방출된 실리콘은, 처리 공간(S) 내에 존재하는 불소의 활성종과 결합하여, 불소의 활성종의 양을 저감시킨다. 이에 의해, 불소의 활성종에 의한 제 2 영역(R2)의 에칭이 억제된다. 한편, 제 1 영역(R1)은 퇴적물(DP) 중의 플루오르카본 라디칼에 의해 에칭된다.
또한, 공정(ST2)에서 산소 가스가 공급되지 않을 경우에는, 제 1 영역(R1)이 제 2 영역(R2)에 대하여 더 선택적으로 에칭될 수 있다.
방법(MT)에서는, 공정(ST2)의 실행 후, 다시 공정(ST1)이 실행된다. 앞의 공정(ST2)의 실행에 의해 퇴적물(DP)의 막 두께가 감소되어 있으므로, 다시 공정(ST1)을 실행하여 상술한 처리 가스의 플라즈마에 웨이퍼(W)를 노출하면, 제 1 영역(R1)을 더 에칭할 수 있다. 이 후, 공정(ST2)이 더 실행됨으로써, 퇴적물(DP) 중의 플루오르카본 라디칼에 의해 제 1 영역(R1)을 에칭할 수 있다.
방법(MT)에서는, 공정(ST3)에서 정지 조건이 충족되는지 여부가 판정된다. 정지 조건은 예를 들면 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 포함하는 사이클의 반복 횟수가 소정 횟수에 달했을 때 충족된 것이라고 판정된다. 정지 조건이 충족되지 않은 경우에는, 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 포함하는 사이클이 다시 실행된다. 한편, 정지 조건이 충족될 경우에는 방법(MT)이 종료된다.
이상 설명한 방법(MT)에서는, 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 교호로 복수 회 실행함으로써, 제 1 영역(R1)의 에칭의 정지를 방지할 수 있다. 그 결과, 제 1 영역(R1)의 에칭을 계속할 수 있다. 또한 방법(MT)에서는, 제 1 영역(R1)을 제 2 영역(R2)에 대하여 선택적으로 에칭할 수 있다.
도 6은, 방법(MT)의 처리 대상의 다른 일례를 도시한 단면도이다. 도 6에 도시한 웨이퍼는, 제 1 영역(R1) 및 제 2 영역(R2)을 가지는 웨이퍼(W2)이며, 이 웨이퍼(W2)에 대하여 방법(MT)을 이용할 수 있다. 구체적으로, 웨이퍼(W2)는 하지층(100), 복수의 융기 영역(102), 제 1 영역(R1), 제 2 영역(R2) 및 마스크(108)를 가지고 있다. 이 웨이퍼(W2)는 예를 들면 핀형 전계 효과 트랜지스터의 제조 중에 얻어지는 생산물일 수 있다.
하지층(100)은 예를 들면 다결정 실리콘으로 구성될 수 있다. 하지층은 일례에서 핀 영역이며, 대략 직육면체 형상을 가지고 있다. 복수의 융기 영역(102)은 하지층(100) 상에 형성되어 있고, 서로 대략 평행하게 배열되어 있다. 이들 융기 영역(102)은 예를 들면 게이트 영역일 수 있다. 제 2 영역(R2)은 질화 실리콘으로 구성되어 있고, 융기 영역(102)을 덮도록 형성되어 있다. 또한, 복수의 융기 영역(102)은 제 1 영역(R1) 내에 매립되어 있다. 즉, 제 1 영역(R1)은 제 2 영역(R2)을 개재하여 융기 영역(102)을 덮도록 형성되어 있다. 이 제 1 영역(R1)은 산화 실리콘으로 구성되어 있다. 제 1 영역(R1) 상에는 마스크(108)가 형성되어 있다. 마스크(108)는 인접하는 융기 영역(102) 간의 상방에서 개구되는 패턴을 가지고 있다. 이 마스크(108)는 유기막으로 구성되어 있다. 또한, 마스크(108)는 포토리소그래피에 의해 작성하는 것이 가능하다.
이 웨이퍼(W2)에 대하여 방법(MT)을 실시하면, 웨이퍼(W2)의 제 1 영역(R1)을 제 2 영역(R2)에 대하여 선택적으로 에칭할 수 있어, 인접하는 융기 영역(102) 사이의 영역에서 홀을 자기 정합적으로 형성할 수 있다. 또한, 제 1 영역(R1)의 에칭의 정지를 방지하면서, 당해 제 1 영역(R1)의 에칭을 진행시킬 수 있다. 이에 의해, 형성된 홀은, 인접하는 융기 영역(102) 사이의 영역을 통하여 하지층(100)의 표면까지 연장된다. 이러한 홀은, 예를 들면 핀 영역의 소스 또는 드레인에 접속하는 콘택트용의 홀이 될 수 있다.
이하, 방법(MT)의 평가를 위하여 행한 다양한 실험예에 대하여 설명한다. 이하에 설명하는 실험예는 단순히 예시를 위하여 나타낸 것으로, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
(실험예 1 ~ 4 및 참고 실험예 1)
실험예 1 ~ 4 및 참고 실험예 1에서는, 레지스트막을 표면에 가지는 기판 상에 30 mm인 정사각형의 산화 실리콘제의 칩 및 30 mm각의 질화 실리콘제의 칩을 부착한 구조를 가지는 웨이퍼를 준비했다. 이들 두 개의 칩을 웨이퍼의 중심으로부터 균등한 거리에 부착했다. 이 웨이퍼에 대하여, 이하에 기술하는 처리 조건의 실험예 1 ~ 4 및 참고 실험예 1의 처리를 행했다. 또한 실험예 1에서는, 6 초간의 공정(ST1) 및 6 초간의 공정(ST2)을 포함하는 사이클을 5 회 실행하고, 실험예 2에서는, 3 초간의 공정(ST1) 및 3 초간의 공정(ST2)을 포함하는 사이클을 10 회 실행하고, 실험예 3에서는, 2 초간의 공정(ST1) 및 2 초간의 공정(ST2)을 포함하는 사이클을 15 회 실행하고, 실험예 4에서는, 1 초간의 공정(ST1) 및 1 초간의 공정(ST2)을 포함하는 사이클을 30 회 실행했다. 또한 참고 실험예 1에서는, 하기의 공정(ST1)의 처리 조건으로 60 초간의 처리를 실행했다.
<처리 조건>
· 공정(ST1)
C4F6 가스 유량 : 16 sccm
Ar 가스 유량 : 1000 sccm
O2 가스 유량 : 10 sccm
제 1 고주파 전원(62)의 고주파 전력 : 40 MHz, 500 W
제 2 고주파 전원(64)의 고주파 바이어스 전력 : 13 MHz, 100 W
전원(70)의 직류 전압 : -300 V
·공정(ST2)
C4F6 가스 유량 : 0 sccm
Ar 가스 유량 : 1000 sccm
O2 가스 유량 : 10 sccm
제 1 고주파 전원(62)의 고주파 전력 : 40 MHz, 500 W
제 2 고주파 전원(64)의 고주파 바이어스 전력 : 13 MHz, 100 W
전원(70)의 직류 전압 : -300 V
(실험예 5 ~ 6 및 참고 실험예 2)
실험예 5 ~ 6 및 참고 실험예 2에서는, 실험예 1과 동일한 웨이퍼를 준비했다. 이 웨이퍼에 대하여, 이하에 기술하는 처리 조건의 실험예 5 ~ 6 및 참고 실험예 2의 처리를 행했다. 또한 실험예 5에서는, 6 초간의 공정(ST1) 및 6 초간의 공정(ST2)을 포함하는 사이클을 5 회 실행하고, 실험예 6에서는, 3 초간의 공정(ST1) 및 3 초간의 공정(ST2)을 포함하는 사이클을 10 회 실행했다. 또한 참고 실험예 2에서는, 하기의 공정(ST1)의 처리 조건으로 60 초간의 처리를 실행했다.
<처리 조건>
· 공정(ST1)
C4F8 가스 유량 : 8 sccm
Ar 가스 유량 : 1000 sccm
제 1 고주파 전원(62)의 고주파 전력 : 40 MHz, 500 W
제 2 고주파 전원(64)의 고주파 바이어스 전력 : 13 MHz, 100 W
전원(70)의 직류 전압 : -300 V
·공정(ST2)
C4F8 가스 유량 : 0 sccm
Ar 가스 유량 : 1000 sccm
제 1 고주파 전원(62)의 고주파 전력 : 40 MHz, 500 W
제 2 고주파 전원(64)의 고주파 바이어스 전력 : 13 MHz, 100 W
전원(70)의 직류 전압 : -300 V
(실험예 7 ~ 8 및 참고 실험예 3)
실험예 7 ~ 8 및 참고 실험예 3에서는 실험예 1과 동일한 웨이퍼를 준비했다. 이 웨이퍼에 대하여, 이하에 기술하는 처리 조건의 실험예 7 ~ 8 및 참고 실험예 3의 처리를 행했다. 또한 실험예 7에서는, 6 초간의 공정(ST1) 및 6 초간의 공정(ST2)을 포함하는 사이클을 5 회 실행하고, 실험예 8에서는, 3 초간의 공정(ST1) 및 3 초간의 공정(ST2)을 포함하는 사이클을 10 회 실행했다. 또한 참고 실험예 3에서는, 하기의 공정(ST1)의 처리 조건으로 60 초간의 처리를 실행했다.
<처리 조건>
·공정(ST1)
C4F6 가스 유량 : 24 sccm
Ar 가스 유량 : 1000 sccm
O2 가스 유량 : 10 sccm
제 1 고주파 전원(62)의 고주파 전력 : 40 MHz, 1000 W
제 2 고주파 전원(64)의 고주파 바이어스 전력 : 13 MHz, 1000 W
전원(70)의 직류 전압 : -300 V
·공정(ST2)
C4F6 가스 유량 : 0 sccm
Ar 가스 유량 : 1000 sccm
O2 가스 유량 : 10 sccm
제 1 고주파 전원(62)의 고주파 전력 : 40 MHz, 1000 W
제 2 고주파 전원(64)의 고주파 바이어스 전력 : 13 MHz, 1000 W
전원(70)의 직류 전압 : -300 V
상술한 실험예 및 참고 실험예의 처리에 의한 산화 실리콘제의 칩 및 질화 실리콘제의 칩 각각의 막 두께의 변화량, 즉 에칭량을 구했다. 또한, 질화 실리콘제의 칩의 에칭량에 대한 산화 실리콘제의 칩의 에칭량의 비, 즉 선택비를 구했다. 표 1에 실험예 1 ~ 4 및 참고 실험예 1의 두 개의 칩의 에칭량 및 선택비를 나타내고, 표 2에 실험예 5 ~ 6 및 참고 실험예 2의 두 개의 칩의 에칭량 및 선택비를 나타내고, 표 3에 실험예 7 ~ 8 및 참고 실험예 3의 두 개의 칩의 에칭량 및 선택비를 나타낸다.
실험예 1 | 실험예 2 | 실험예 3 | 실험예 4 | 참고 실험예 1 | |
산화 실리콘제의 칩의 에칭량(nm) | 38.0 | 39.7 | 31.0 | 15.2 | 6.2 |
질화 실리콘제의 칩의 에칭량(nm) | 9.3 | 7.6 | 5.9 | 4.9 | 4.4 |
선택비 | 4.1 | 5.2 | 5.3 | 3.1 | 1.4 |
실험예 5 | 실험예 6 | 참고 실험예 2 | |
산화 실리콘제의 칩의 에칭량(nm) | 49.2 | 47.2 | 23.7 |
질화 실리콘제의 칩의 에칭량(nm) | 7.6 | 8.1 | 6.4 |
선택비 | 6.5 | 5.8 | 3.7 |
실험예 7 | 실험예 8 | 참고 실험예 3 | |
산화 실리콘제의 칩의 에칭량(nm) | 94.1 | 94.6 | 19.3 |
질화 실리콘제의 칩의 에칭량(nm) | 8.3 | 8.1 | 6.2 |
선택비 | 11.3 | 11.7 | 3.1 |
실험예 1 ~ 4의 산화 실리콘제의 칩의 에칭량과 참고 실험예 1의 산화 실리콘제의 칩의 에칭량을 비교하면, 실험예 1 ~ 4의 산화 실리콘제의 칩의 에칭량은, 참고 실험예 1의 산화 실리콘제의 칩의 에칭량보다 커져 있다. 이 결과로부터, 방법(MT)의 예시적인 실험예인 실험예 1 ~ 4에 의하면, 산화 실리콘으로 구성된 영역의 에칭을 계속하는 것이 가능한 것이 확인되었다. 또한, 실험예 1 ~ 4의 선택비와 참고 실험예 1의 선택비를 비교하면, 실험예 1 ~ 4에 의하면, 선택비도 커져 있는 것이 확인되었다. 이 결과로부터, 방법(MT)의 예시적인 실험예인 실험예 1 ~ 4에 의하면, 선택비를 개선하는 것이 가능하다는 것이 확인되었다.
또한, 실험예 5 ~ 6은 실험예 1 ~ 4로부터 플루오르카본 가스의 가스종을 변경한 실험예이며, 참고 실험예 2는 참고 실험예 1로부터 플루오르카본 가스의 가스종을 변경한 실험예이다. 이들 실험예 5 ~ 6과 참고 실험예 2를 비교해도, 실험예 1 ~ 4와 참고 실험예 1의 비교 결과와 동일한 결과가 확인되었다. 즉, 방법(MT)의 예시적인 실험예인 실험예 5 ~ 6에 의하면, 플루오르카본 가스의 가스종을 변경해도, 산화 실리콘으로 구성된 영역의 에칭을 계속하는 것이 가능하며, 또한 선택비를 개선하는 것이 가능하다는 것이 확인되었다.
또한, 실험예 7 ~ 8은 실험예 1 ~ 4로부터 고주파 전력 및 고주파 바이어스 전력을 변경한 실험이며, 참고 실험예 3은 참고 실험예 1로부터 고주파 전력 및 고주파 바이어스 전력을 변경한 실험이다. 이들 실험예 7 ~ 8과 참고 실험예 3을 비교해도, 실험예 1 ~ 4와 참고 실험예 1의 비교 결과와 동일한 결과가 확인되었다. 즉, 방법(MT)의 예시적인 실험예인 실험예 7 ~ 8에 의하면, 고주파 전력 및 고주파 바이어스 전력을 변경해도, 산화 실리콘으로 구성된 영역의 에칭을 계속하는 것이 가능하며, 또한 선택비를 개선하는 것이 가능하다는 것이 확인되었다.
(실험예 9)
실험예 9에서는 실험예 1과 동일한 웨이퍼를 준비했다. 이 웨이퍼에 대하여, 이하에 기술하는 처리 조건의 처리를 행했다. 즉, 실험예 9에서는, 공정(ST2)에서 산소 가스(O2 가스)를 공급하지 않았다. 또한 실험예 9에서는, 공정(ST1)과 공정(ST2)의 반복 횟수를 가변의 파라미터로 했다. 즉, 실험예 9에서는, 공정(ST1)과 공정(ST2)의 반복에 의한 합계 처리 시간을 가변의 파라미터로 했다.
<처리 조건>
·공정(ST1)
C4F6 가스 유량 : 16 sccm
Ar 가스 유량 : 1000 sccm
O2 가스 유량 : 10 sccm
제 1 고주파 전원(62)의 고주파 전력 : 40 MHz, 500 W
제 2 고주파 전원(64)의 고주파 바이어스 전력 : 13 MHz, 100 W
전원(70)의 직류 전압 : -300 V
처리 시간 : 1 초
·공정(ST2)
C4F6 가스 유량 : 0 sccm
Ar 가스 유량 : 1000 sccm
O2 가스 유량 : 0 sccm
제 1 고주파 전원(62)의 고주파 전력 : 40 MHz, 500 W
제 2 고주파 전원(64)의 고주파 바이어스 전력 : 13 MHz, 100 W
전원(70)의 직류 전압 : -300 V
처리 시간 : 5 초
도 7에 실험예 9에 의해 얻어진 결과에 관한 그래프를 나타낸다. 도 7에는 산화 실리콘제의 칩의 에칭량, 즉 산화 실리콘의 에칭량과, 질화 실리콘제의 칩의 에칭량, 즉 질화 실리콘의 에칭량이 나타나 있다. 도 7에서, 횡축은 합계 처리 시간을 나타내고 있고, 종축은 에칭량을 나타내고 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 실험예 9에 의해, 합계 처리 시간이 길어짐에 따라, 산화 실리콘제의 칩의 에칭량은 증가하고, 한편, 질화 실리콘제의 칩의 에칭량은 적은 양으로 일정한 상태라는 결과가 얻어졌다. 즉, 실험예 9에 의해, 높은 선택성이 얻어지는 것이 확인되었다. 예를 들면, 실험예 9에서 60 초의 합계 처리 시간의 처리를 행함으로써, 6.4의 선택비가 얻어졌다. 이 실험예 9의 선택비는 실험예 1 ~ 4의 선택비보다 높다. 따라서, 공정(ST2)에서 산소 가스를 공급하지 않음으로써, 더 높은 선택성가 얻어지는 것이 확인되었다.
이상, 다양한 실시예에 대하여 설명했지만, 상술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 변형 태양을 구성 가능하다. 예를 들면, 상술한 설명에서는, 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치(10)를 방법(MT)의 실시에 이용하는 것이 가능한 플라즈마 처리 장치로서 예시했지만, 방법(MT)의 실시에는 임의의 플라즈마원을 이용한 플라즈마 처리 장치를 이용 가능하다. 예를 들면, 방법(MT)의 실시에는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치, 마이크로파와 같은 표면파를 플라즈마원으로서 이용하는 플라즈마 처리 장치와 같은 다양한 플라즈마 처리 장치를 이용하는 것이 가능하다.
10 : 플라즈마 처리 장치
12 : 처리 용기
PD : 재치대
ESC : 정전 척
LE : 하부 전극
30 : 상부 전극
40 : 가스 소스군
50 : 배기 장치
62 : 제 1 고주파 전원
64 : 제 2 고주파 전원
70 : 전원
W, W2 : 웨이퍼
DP : 퇴적물
R1 : 제 1 영역
R2 : 제 2 영역
12 : 처리 용기
PD : 재치대
ESC : 정전 척
LE : 하부 전극
30 : 상부 전극
40 : 가스 소스군
50 : 배기 장치
62 : 제 1 고주파 전원
64 : 제 2 고주파 전원
70 : 전원
W, W2 : 웨이퍼
DP : 퇴적물
R1 : 제 1 영역
R2 : 제 2 영역
Claims (5)
- 산화 실리콘으로 구성된 영역을 에칭하는 방법으로서,
상기 영역을 가지는 피처리체를 플루오르카본 가스를 포함하는 처리 가스의 플라즈마에 노출시키는 공정이며, 상기 영역을 에칭하고, 또한 상기 영역 상에 플루오르카본을 포함하는 퇴적물을 형성하는, 상기 공정과,
상기 퇴적물에 포함되는 플루오르카본의 라디칼에 의해 상기 영역을 에칭하는 공정을 포함하고,
상기 피처리체를 플루오르카본 가스를 포함하는 처리 가스의 플라즈마에 노출하는 상기 공정과, 상기 플루오르카본의 라디칼에 의해 상기 영역을 에칭하는 상기 공정이 교호로 반복되는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 플루오르카본의 라디칼에 의해 상기 영역을 에칭하는 상기 공정에서는, 희가스의 플라즈마에 상기 피처리체가 노출되는 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 플루오르카본의 라디칼에 의해 상기 영역을 에칭하는 상기 공정에서는, 플루오르카본 가스가 공급되지 않는 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피처리체는 질화 실리콘으로 구성된 다른 영역을 더 가지는 방법. - 제 4 항에 있어서,
상기 피처리체를 플루오르카본 가스를 포함하는 처리 가스의 플라즈마에 노출하는 상기 공정, 및 상기 플루오르카본의 라디칼에 의해 상기 영역을 에칭하는 상기 공정은, 상부 전극을 가지는 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되고,
상기 상부 전극은 실리콘제의 전극판을 가지고,
상기 상부 전극에는 상기 전극판에 양이온을 인입하기 위한 전압을 인가하는 전원이 접속되어 있고,
상기 피처리체를 플루오르카본 가스를 포함하는 처리 가스의 플라즈마에 노출하는 상기 공정, 및 상기 플루오르카본의 라디칼에 의해 상기 영역을 에칭하는 상기 공정 중 적어도 일방에서, 상기 상부 전극에 상기 전압이 인가되는 방법.
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