JP2003086568A

JP2003086568A - エッチング方法

Info

Publication number: JP2003086568A
Application number: JP2001274158A
Authority: JP
Inventors: Kenji Adachi; 憲治足立
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-09-10
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2003-03-20

Abstract

(57)【要約】【課題】少なくとも１層のシリコン酸化膜層と１層の
シリコン窒化膜層とを含む積層膜を，１つの混合ガスで
エッチングするエッチング方法を提供する。【解決手段】気密な処理室１０４内に処理ガスを導入
し，処理室１０４内に配置された被処理体に形成され
た，少なくとも1層のシリコン酸化膜層と少なくとも1層
のシリコン窒化膜層とを含む積層膜に対するエッチング
方法において，処理ガスは少なくともＣＦ系のガスと，
ＣＨＦ系のガスと，酸素ガスと，不活性ガスとを含む混
合ガスを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエッチング方法にか
かり，特にシリコン酸化膜層（例えばＳｉＯ_２層）およ
びシリコン窒化膜層（例えばＳｉ_３Ｎ_４層）を含む積層
膜を１つの混合ガスを用いてエッチングするエッチング
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は，従来の積層膜のエッチング工程
を示す概略断面図である。図５に示すように，シリコン
酸化膜層３および７とシリコン窒化膜層５とを含む積層
膜をエッチングする場合には，フォトレジスト層１に予
めパターニングをし，異方性プラズマエッチングによ
り，まずシリコン窒化膜層５およびフォトレジスト層１
に対して選択性のある反応性ガスを用いて，シリコン酸
化膜層３のみをエッチングしホール１１を形成する第１
の工程を行う（図５（ａ））。

【０００３】次に，第１の工程によりシリコン窒化膜層
５上に堆積した異物を不活性ガスなどを用いて除去する
第２の工程を行い，さらにシリコン窒化膜層５をエッチ
ングすることのできる反応性ガスを用いてシリコン窒化
膜層５をエッチングする第３の工程を行う（図５
（ｂ））。

【０００４】その後，Ｓｉ基板に対して選択性のある例
えば第１の工程と同種の反応性ガスを用いてシリコン酸
化膜層７をエッチングする第４の工程によりホール１３
を形成する方法がある（図５（ｃ））。

【０００５】また，シリコン酸化膜層とシリコン窒化膜
層とを含む積層膜を連続した処理でエッチングする方法
としては，特開平９−１２９５９５に開示されているよ
うに，ＣＦ系ガスと不活性ガスとを含む混合ガスを用い
てシリコン酸化膜層３をエッチングし，その後に所定量
の水素ガスを添加して，シリコン窒化膜層５及びその下
層のシリコン酸化膜層７をエッチングする方法がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで，前者の多工
程による方法では，反応性ガスを変更するのに伴って，
ガス流量やエッチング装置の電極間の電圧等，複雑なエ
ッチング条件を変更しなければならず，製品の品質の安
定性，および生産効率などを低下させるという問題があ
った。

【０００７】また，後者の方法では，水素ガスを導入す
るため暴爆の危険性があり，流量の管理を厳密にしなけ
ればならない等，生産管理上の問題があった。

【０００８】本発明は，従来のエッチング方法が有する
上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的
は，安全な１つの混合ガスを用いて，シリコン酸化膜層
とシリコン窒化膜層とを含む積層膜のエッチングが可能
な，新規かつ改良されたエッチング方法を提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め，本発明によれば，気密な処理室内に処理ガスを導入
し，処理室内に配置された被処理体に形成された，少な
くとも1層のシリコン酸化膜層と少なくとも1層のシリコ
ン窒化膜層とを含む積層膜に対するエッチング方法にお
いて，処理ガスは少なくともＣＦ系のガスと，ＣＨＦ系
のガスとを含む混合ガスであり，積層膜を１つの混合ガ
スでエッチングすることが可能なエッチング方法が提供
される。混合ガスはさらに酸素ガスと，不活性ガスとを
含む混合ガスでもよい。

【００１０】ＣＦ系ガスはシリコン酸化膜層のエッチン
グを，ＣＨＦ系ガスはシリコン窒化膜層のエッチングを
特に促進する効果がある。また，酸素ガスを用いること
で，積層膜の深さ方向のエッチングを促進でき，不活性
ガスを用いることで，上記処理ガスの効果を調整し，形
成されるホールの形状を適性に保つことが可能になる。

【００１１】かかる方法によれば，積層膜を１つの混合
ガスを用いてエッチングできるので，複数の処理を行う
ための複雑な処理条件の変更が必要なく，また安全なガ
スを用いて処理を行うことができる。

【００１２】また，積層膜は，積層膜上部に設けられた
レジストをマスクとしてエッチングされることが可能で
ある。すなわち，ＣＦ系ガスおよびＣＨＦ系ガスを用い
るので，積層膜の対レジストエッチング選択比を向上さ
せることができる。

【００１３】ここで積層膜の対レジストエッチング選択
比とは，（積層膜の平均エッチング速度）／（レジスト
の平均エッチング速度）をいう。この対レジストエッチ
ング選択比が高いことを，レジストに対してエッチング
選択性を有するともいう。このエッチング選択性によ
り，レジストを破壊せずに積層膜のエッチングが可能で
ある。

【００１４】不活性ガスにはＡｒガス，ＣＦ系ガスに
は，Ｃ_４Ｆ_８，Ｃ_５Ｆ_８，またはＣ_４Ｆ_６のいずれか，
ＣＨＦ系ガスは，ＣＨ_３Ｆ，ＣＨ_２Ｆ_２またはＣＨ
Ｆ_３，あるいはＣＨ_２Ｆ_２とＣＨＦ_３との混合ガス，Ｃ
Ｈ_３ＦとＣＨＦ_３との混合ガスのいずれかを用いること
ができる。Ｃ_４Ｆ_８，Ｃ_５Ｆ_８は通常，環状構造を有す
るものが用いられるが，直鎖構造を有するものでもよ
い。Ｃ_４Ｆ_６は通常，直鎖構造を有するものが用いられ
るが，環状構造を有するものでもよい。

【００１５】エッチングは，積層膜の下地層が上記処理
ガスによりエッチングされにくい，エッチング選択比が
十分とれる素材であればその下地層が露出するまで行わ
れる。また，エッチングされやすい，エッチング選択比
が十分とれない素材であれば，積層膜の下地層の上層で
エッチングを終了することもできる。

【００１６】また，上記ＣＨＦ系ガスをＣＨ_２Ｆ_２とＣ
ＨＦ_３ガスとの混合ガス，あるいはＣＨ_３ＦとＣＨＦ_３
との混合ガスとした場合には，ポリシリコンに対するシ
リコン酸化膜層およびシリコン窒化膜層のエッチング選
択性が高くなるので，上記エッチングによって被処理体
の少なくとも一部においてポリシリコン層が露出する構
造であっても，ポリシリコン層に対して過剰なエッチン
グを行うことがない。

【００１７】シリコン窒化膜層は，約１０ｎｍ以上の厚
さがあると従来のエッチング方法でエッチングすること
は，表面に異物が堆積してしまうため困難になるので，
本発明にかかるエッチング方法の効果がより顕著にな
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明にかかるエッチング方法の好適な実施の形態につ
いて詳細に説明する。なお，本明細書及び図面におい
て，実質的に同一の機能構成を有する構成要素について
は，同一の符号を付することにより重複説明を省略す
る。

【００１９】（第１の実施の形態）まず，図１を参照し
ながら，本実施の形態のエッチング方法が適用されるエ
ッチング装置１００について説明する。図１は，本発明
にかかるエッチング方法が適用されるエッチング装置を
示す概略断面図である。

【００２０】図１に示すように，エッチング装置１００
の処理容器１０２内には，処理室１０４が形成されてお
り，この処理室１０４内には，上下動自在なサセプタを
構成する下部電極１０６が配置されている。下部電極１
０６の上部には，高圧直流電源１０８に接続された静電
チャック１１０が設けられており，この静電チャック１
１０の上面に被処理体，例えば半導体ウェハ（以下，
「ウェハ」と称する。）Ｗが載置される。ウェハＷと静
電チャック１１との間には，不図示の伝熱ガス供給手段
からＨｅなどの伝熱ガスが供給され，所定の圧力に維持
される。

【００２１】さらに，下部電極１０６上に載置されたウ
ェハＷの周囲には，Ｓｉなどの導電性のフォーカスリン
グ１１２が配置されている。また，下部電極１０６に
は，整合器１１８を介して高周波電源１２０が接続され
ている。

【００２２】下部電極１０６の載置面と対向する処理室
１０４の天井部には，多数のガス吐出孔１２２ａを備え
た上部電極１２２が配置されている。上部電極１２２と
処理容器１０２との間には絶縁体１２３が設けられてい
る。また，上部電極１２２には，整合器１１９を介して
プラズマ生成高周波電力を出力する高周波電源１２１が
接続されている。

【００２３】ガス吐出孔１２２ａには，ガス供給管１２
４が接続され，さらにそのガス供給管１２４には，図示
の例では第１〜第４分岐管１２６，１２８，１３０，１
３１が接続されている。

【００２４】第１分岐管１２６には，開閉バルブ１３２
と流量調整バルブ１３４を介して，ＣＦ系ガス，例えば
Ｃ_５Ｆ_８を供給するガス供給源１３６が接続されてい
る。また，第２分岐管１２８には，開閉バルブ１３８と
流量調整バルブ１４０を介して，ＣＨＦ系ガス，例えば
ＣＨ_２Ｆ_２を供給するガス供給源１４２が接続されてい
る。

【００２５】第３分岐管１３０には，開閉バルブ１４４
と流量調整バルブ１４６を介して，Ａｒを供給するガス
供給源１４８が接続されている。さらに，第４分岐管１
３１には，開閉バルブ１５２と流量調整バルブ１５４を
介して，Ｏ_２を供給するガス供給源１５６が接続されて
いる。処理ガスに添加される不活性ガスは，上記Ａｒに
限定されず，処理室１０４内に励起されるプラズマを調
整することができるガスであればいかなる不活性ガス，
例えばＨｅ，Ｋｒなどでも採用することができる。

【００２６】また，処理容器１０２の下方には，不図示
の真空引き機構と連通する排気管１５０が接続されてお
り，その真空引き機構の作動により，処理室１０４内を
所定の減圧雰囲気に維持することができる。

【００２７】次に，図２を参照しながら第１の実施の形
態にかかるエッチング方法によりエッチング処理を施す
ウェハＷの構成について説明する。図２は，本実施の形
態で使用するウェハＷを示す概略断面図である。

【００２８】本実施の形態で使用するウェハＷの１例と
して図２には，Ｓｉ（シリコン）基板２０９上に，エッ
チング対象であるシリコン酸化膜層２０７（例えば厚さ
約１２００ｎｍ），シリコン窒化膜層２０５（例えば厚
さ約１００ｎｍ），さらにシリコン酸化膜層２０３（例
えば厚さ約１２００ｎｍ）が形成されたものを示した。

【００２９】特にシリコン窒化膜層２０５は，厚さがた
とえば約１０ｎｍ以上になるとシリコン酸化膜層をエッ
チングする従来の方法ではエッチングが不可能になり，
本発明の効果が顕著に現れるが，もちろん１０ｎｍ以下
の場合にも適用できる。

【００３０】シリコン酸化膜層２０３および２０７は，
例えばＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）法によるＳｉＯ_２膜が形成されている。
シリコン窒化膜層２０５は例えばＳｉ_３Ｎ_４膜である。
また，シリコン酸化膜層２０３上には，所定のパターン
をパターニングされたフォトレジスト膜層２０１が形成
されている。

【００３１】次に，図１，２および３を参照しながら上
述したエッチング装置１００を用いて，本実施の形態に
かかるエッチング方法によりウェハＷ上の積層膜にホー
ルを形成する場合のエッチング工程について説明する。
図３は，本実施の形態にかかるエッチング方法によりエ
ッチングされたウェハを示す概略断面図である。

【００３２】まず，予め所定温度に調整された下部電極
１０６上にウェハＷを載置する。すなわち下部電極１０
６の温度は処理に応じて例えば，−２０℃程度に維持す
る。この時，例えば，上部電極１２２および処理室１０
４内壁の温度はそれぞれ３０℃，５０℃に設定される。
また，処理室１０４内の圧力雰囲気を処理に応じた所定
の圧力になるように，処理室１０４内を真空引きする。

【００３３】次いで，本実施の形態にかかる処理ガス，
すなわちＣＦ系ガスとして例えばＣ _５Ｆ_８，ＣＨＦ系ガ
スとして例えばＣＨ_２Ｆ_２，不活性ガスとして例えばＡ
ｒ，さらにＯ_２ガスを混合した処理ガスを，ガス供給管
１２４に介挿された流量調整バルブ１３４，１４０，１
４６，１５４により上記各ガスの流量を調整しながら処
理室１０４内に導入する。

【００３４】この際，各処理ガスの流量は例えばＣ_５Ｆ
_８を１０ｓｃｃｍ程度，ＣＨ_２Ｆ_２を２０ｓｃｃｍ程
度，Ａｒを１５０ｓｃｃｍ程度，Ｏ_２を２０ｓｃｃｍ程
度に調整する。各処理ガスの流量は，１／４≦Ｃ_５Ｆ_８
／ＣＨ_２Ｆ_２≦１／２，０．５／１≦（Ｃ_５Ｆ_８＋ＣＨ
_２Ｆ_２）／Ｏ_２≦３／１の範囲であることが好ましい。
この時処理室１０４内の圧力は例えば１０ｍＴｏｒｒ，
ウェハＷ背面の伝熱ガスの圧力は，中心で１０Ｔｏｒ
ｒ，外周部で３５Ｔｏｒｒである。

【００３５】次いで，下部電極１０６に対して，例えば
周波数が２ＭＨｚで，電力が１９００Ｗ程度の高周波電
力を印加する。また，上部電極１２２に対して，例えば
周波数が６０ＭＨｚ程度で，電力が１５００Ｗ程度の高
周波電力を印加する。この時，上部電極１２２とウェハ
Ｗとの距離は例えば１７ｍｍである。これにより，処理
室１０２内に高密度プラズマが生成され，かかるプラズ
マによってウェハＷ上の積層膜に，所定形状のホール２
１１が形成される。

【００３６】このときのエッチングレートは，シリコン
酸化膜層が約６００ｎｍ／ｍｉｎ，シリコン窒化膜層が
約３００ｎｍ／ｍｉｎであり，例えば従来のシリコン酸
化膜層をエッチングする反応性ガスでシリコン窒化膜層
をエッチングした場合のエッチングレートの約２０ｎｍ
／ｍｉｎと比べて，実用に適する程度まで改善されてい
ることがわかる。

【００３７】また，エッチング前の状態に対し，レジス
トのホール入り口付近（肩部という）の変化量Ｔ１のエ
ッチング平均速度Ｖ１，レジスト平坦部の変化量Ｔ２の
エッチング平均速度Ｖ２，ホールの深さＴ３のエッチン
グ平均速度Ｖ３とすると，レジストに対するエッチング
選択性に関しても，肩部のエッチング選択比＝Ｖ３／Ｖ
１は約６，平坦部のエッチング選択比＝Ｖ３／Ｖ２は約
１６と，従来の方法のそれぞれ約６，約９と比較しても
実用上十分である。

【００３８】ＣＦ系ガスは，例えばシリコン酸化膜層２
０３および２０７に含まれるシリコンおよび酸素を例え
ばＳｉＦ_４およびＣＯとして除去する作用を有し，ＣＨ
Ｆ系ガスは，例えばシリコン窒化膜層２０５に含まれる
シリコンおよび窒素を例えばＳｉＦ_４およびＮＨ_３とし
て除去する作用を有すると考えられる。

【００３９】また，酸素ガスは，積層膜の深さ方向のエ
ッチングを促進する作用を有し，不活性ガスを用いるこ
とで，上記処理ガスの効果を調整するためのエッチング
条件を容易に制御でき，形成されるホールの形状を適性
に保つことが可能になる。

【００４０】さらに上記混合ガスは，レジストに対して
エッチング選択性を有するとともに，シリコンに対して
もエッチング選択性を有する。よって，上記条件により
エッチングを行う場合，下地層のシリコン基板２０９が
露出するまでの処理時間を基準にして例えば３０％オー
バーエッチングすることにより，底部の形状が適性なホ
ールを形成できる。

【００４１】以上のように，ＣＦ系ガスとして例えばＣ
_５Ｆ_８，ＣＨＦ系ガスとして例えばＣＨ_２Ｆ_２，不活性
ガスとしてＡｒ，さらにＯ_２ガスを混合した処理ガスを
用いたので，シリコン酸化膜層とシリコン窒化膜層とを
含む積層膜を１回の処理でエッチングすることが可能に
なる。

【００４２】なお，下地層はシリコンを例に挙げて説明
したが，例えばアルミニウム，タングステン，チッ化チ
タン等のメタル系材料でもよい。ＣＦ系ガスとしては例
えばＣＦ_４ガス，Ｃ_２Ｆ_６ガス，Ｃ_３Ｆ_８ガス，Ｃ_４Ｆ
_８ガスまたはＣ_４Ｆ_６ガス，ＣＨＦ系ガスとして例えば
ＣＨＦ_３ガス，ＣＨ_２Ｆ_２ガス，ＣＨ_３Ｆガス，不活性
ガスとして例えばＨｅガス，Ｋｒガスなど他のいかなる
不活性ガスを用いても同様の効果が得られる。

【００４３】ＣＦ系ガスの作用としては，炭素原子に対
し，フッ素原子の割合が低くなるに従い，レジストに対
するエッチング選択性は高くなるが，積層膜のエッチン
グレートは遅くなると考えられる。これを勘案して，Ｃ
_４Ｆ_８ガス，Ｃ_５Ｆ_８ガス，またはＣ_４Ｆ_６ガス，を用
いることが好ましい。

【００４４】ＣＨＦ系ガスの作用としては，水素原子に
対するフッ素原子の割合が低くなるに従い，シリコン窒
化膜のエッチングレートは速くなるがシリコン酸化膜の
エッチングレートは遅くなる。通常の積層膜において，
シリコン酸化膜層はシリコン窒化膜層に比べ厚く形成さ
れていることが多いことを勘案して，ＣＨＦ_３ガスまた
はＣＨ_２Ｆ_２ガスを用いることが好ましい。

【００４５】（第２の実施の形態）図４は，第２の実施
の形態にかかるエッチング方法によりエッチングされた
ウェハを示す概略断面図である。図４に示すように，第
２の実施の形態にかかるウェハとして，シリコン基板２
０９上に，エッチング対象であるシリコン酸化膜層２０
７，シリコン窒化膜層２０５，シリコン酸化膜層２０３
が形成され，さらに，シリコン酸化膜層２０７のホール
を形成する領域に，例えばゲート電極を形成するために
用いられるポリシリコン２１５が存在する例を示した。

【００４６】第２の実施の形態においても，用いられる
装置は第１の実施の形態と同様であるので説明を省略す
る。本実施の形態においては，積層膜の１部にポリシリ
コン２１５が形成されており，第１の実施の形態にかか
る混合ガスによるエッチングでは，エッチング選択比が
高くないので，ポリシリコン層２１５が露出する前にエ
ッチングを終了することになる。

【００４７】しかしながら，ＣＨＦ系ガスとしてＣＨ_２
Ｆ_２ガスとＣＨＦ_３ガスとの混合ガスを用い，ＣＦ系ガ
スとして第１の実施の形態と同様Ｃ_５Ｆ_８ガス，Ｃ_４Ｆ
_６ガス，またはＣ_４Ｆ_８ガス，さらに酸素ガスおよび不
活性ガスを加えた混合ガスを用いる。

【００４８】このときエッチング条件として，下部電極
１０６の温度は例えば，−１０℃程度，上部電極１２２
および処理室１０４内壁の温度はそれぞれ６０℃，５０
℃に設定される。

【００４９】各処理ガスの流量は例えばＣ_４Ｆ_８を１０
ｓｃｃｍ程度，ＣＨ_２Ｆ_２を１８ｓｃｃｍ程度，ＣＨＦ
_３を５０ｓｃｃｍ程度，Ａｒを５００ｓｃｃｍ程度，Ｏ
_２を２４ｓｃｃｍ程度に調整する。この時処理室１０４
内の圧力は例えば４０ｍＴｏｒｒ，ウェハＷ背面の伝熱
ガスの圧力は，中心で２０Ｔｏｒｒ，外周部で４５Ｔｏ
ｒｒである。

【００５０】下部電極１０６には，例えば周波数が２Ｍ
Ｈｚで，電力が１６００Ｗ程度の高周波電力を印加す
る。また，上部電極１２２に対しては，例えば周波数が
６０ＭＨｚ程度で，電力が１８００Ｗ程度の高周波電力
を印加する。上部電極１２２とウェハＷとの距離は例え
ば２６ｍｍである。これにより，処理容器１０２内に高
密度プラズマが生成され，かかるプラズマによってウェ
ハＷ上積層膜に，所定形状のホール２１３が形成され
る。

【００５１】このときのエッチングレートは，シリコン
酸化膜層が約６００ｎｍ／ｍｉｎ，シリコン窒化膜層が
約４００ｎｍ／ｍｉｎであり，例えば従来のシリコン酸
化膜層をエッチングする反応性ガスでシリコン窒化膜層
をエッチングした場合のエッチングレートの約２０ｎｍ
／ｍｉｎと比べて，実用に適する程度まで改善されてい
ることがわかる。

【００５２】また，レジストに対するエッチング選択性
に関しても，肩部のエッチング選択比は約６，平坦部の
エッチング選択比は約９と，従来の方法のそれぞれ約
６，約９と比較しても実用上十分である。

【００５３】また，上記混合ガスによるポリシリコンの
エッチングレートは約５０ｎｍ／ｍｉｎである。このよ
うに上記混合ガスは，レジストに対してエッチング選択
性を有するとともに，ポリシリコンに対してもエッチン
グ選択性を有する。よって，上記条件によりエッチング
を行う場合，ポリシリコン層２１５はストッパとして働
き，このポリシリコン層２１５が露出するまでエッチン
グすることにより，ホール２１３を形成できる。

【００５４】なお，ＣＦ系ガスとしては例えばＣＦ_４ガ
ス，Ｃ_２Ｆ_６ガス，Ｃ_３Ｆ_８ガス，Ｃ_４Ｆ_８ガスまたは
Ｃ_４Ｆ_６ガス，不活性ガスとして例えばＨｅガス，Ｋｒ
ガスなど他のいかなる不活性ガスを用いても同様の効果
が得られる。ＣＦ系およびＣＨＦ系のガスの作用につい
ては，第１の実施の形態と同様である。また，ポリシリ
コン層２１５は例えばシリコン酸化膜層２０３内に形成
される構成，つまり，エッチングされる多層膜の下地で
はない部分に形成される場合でも，本発明の適用は可能
である。

【００５５】以上，添付図面を参照しながら本発明にか
かるエッチング方法の好適な実施形態について説明した
が，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれ
ば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内に
おいて各種の変更例または修正例に想到し得ることは明
らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範
囲に属するものと了解される。

【００５６】例えば，積層膜は図示した構成には限定さ
れず，シリコン酸化膜層およびシリコン窒化膜層をそれ
ぞれ少なくとも１層有するものであれば，本発明は適用
が可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
ＣＦ系ガス，ＣＨＦ系ガス，不活性ガスおよび酸素ガス
を混合した処理ガスを用いたので，レジストに対するエ
ッチング選択性を確保しながら実用可能なエッチングレ
ートで，シリコン酸化膜層とシリコン窒化膜層とを含む
積層膜を１つの混合ガスでエッチングすることが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態にかかるエッチング方法
が適用されるエッチング装置を示す概略断面図である。

【図２】第１の実施の形態で使用するウェハＷを示す概
略断面図である。

【図３】第１の実施の形態にかかるエッチング方法によ
りエッチングされたウェハを示す概略断面図である。

【図４】第２の実施の形態にかかるエッチング方法によ
りエッチングされたウェハを示す概略断面図である。

【図５】従来の積層膜のエッチング工程を示す概略断面
図である。

【符号の説明】

１００エッチング装置１０２処理容器１０４処理室１０６下部電極１０８高圧電流電源１１０静電チャック１１２フォーカスリング１１８整合器１１９整合器１２０高周波電源１２１高周波電源１２２上部電極１２２ａガス供給孔１２３絶縁体１２４ガス供給管１２６，１２８，１３０，１３１分岐管（第１分岐
管，第２分岐管，第３分岐管，第４分岐管）１３２，１３８，１４４，１５２開閉バルブ１３４，１４０，１４６，１５４流量調整バルブ１３６，１４２，１４８，１５６ガス供給源１５０排気管Ｗウェハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気密な処理室内に処理ガスを導入し，前
記処理室内に配置された被処理体に形成された，少なく
とも1層のシリコン酸化膜層と少なくとも1層のシリコン
窒化膜層とを含む積層膜に対するエッチング方法におい
て，前記処理ガスは少なくともＣＦ系のガスと，ＣＨＦ
系のガスとを含む混合ガスであり，前記積層膜を１つの
前記混合ガスを用いてエッチングすることを特徴とする
エッチング方法。
【請求項２】前記混合ガスは酸素ガスをさらに含むこ
とを特徴とする請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項３】前記混合ガスは不活性ガスをさらに含む
ことを特徴とする請求項１または２に記載のエッチング
方法。
【請求項４】前記積層膜は，前記積層膜上部に設けら
れたレジストをマスクとしてエッチングされることを特
徴とする請求項１，２または３のいずれかに記載のエッ
チング方法。
【請求項５】前記不活性ガスはＡｒガスであることを
特徴とする請求項３または４に記載のエッチング方法。
【請求項６】前記ＣＦ系ガスは，Ｃ_４Ｆ_８，Ｃ
_５Ｆ_８，またはＣ_４Ｆ_６のいずれかであることを特徴と
する請求項１，２，３，４または５のいずれかに記載の
エッチング方法。
【請求項７】前記ＣＨＦ系ガスは，ＣＨ_３Ｆ，ＣＨ_２
Ｆ_２またはＣＨＦ_３であることを特徴とする請求項１，
２，３，４，５または６のいずれかに記載のエッチング
方法。
【請求項８】前記ＣＨＦ系ガスは，ＣＨ_２Ｆ_２とＣＨ
Ｆ_３ガスとの混合ガスであることを特徴とする請求項
１，２，３，４，５または６のいずれかに記載のエッチ
ング方法。
【請求項９】前記ＣＨＦ系ガスは，ＣＨ_３ＦとＣＨＦ
_３ガスとの混合ガスであることを特徴とする請求項１，
２，３，４，５または６のいずれかに記載のエッチング
方法。
【請求項１０】前記エッチングは，前記積層膜の下地
層が露出するまで行われることを特徴とする請求項１，
２，３，４，５または６のいずれかに記載のエッチング
方法。
【請求項１１】前記エッチングは，前記積層膜の下地
層の上層でエッチングを終了することを特徴とする請求
項１，２，３，４，５または６のいずれかに記載のエッ
チング方法。
【請求項１２】前記エッチングは，被処理体の少なく
とも１部においてポリシリコン層あるいはシリコン層の
露出部分を生じさせることを特徴とする請求項８または
９に記載のエッチング方法。
【請求項１３】前記シリコン窒化膜層は，１０ｎｍ以
上の厚さ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。