JP2016207753A - Plasma etching method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマエッチング方法に関し、特に、硬度の高い炭化シリコン基板などの基板のエッチング加工制御に有効な技術に関する。 The present invention relates to a plasma etching method, and particularly to a technique effective for controlling etching processing of a substrate such as a silicon carbide substrate having high hardness.
半導体の分野では、シリコン基板(Si基板)が基板材料として広く用いられているが、近年、このシリコン基板よりも物性の優れた炭化シリコン基板(SiC基板)が着目されている。 In the field of semiconductors, a silicon substrate (Si substrate) is widely used as a substrate material, but in recent years, a silicon carbide substrate (SiC substrate) having better physical properties than this silicon substrate has attracted attention.
しかし、炭化シリコン基板は、基板の物理的な硬度が高く、化学的にも安定な難エッチング材料のため、エッチング加工制御が難しく、所望なエッチング形状を得ることは容易ではない。 However, since the silicon carbide substrate has a high physical hardness and is chemically stable, it is difficult to control the etching process and it is not easy to obtain a desired etching shape.
そこで、炭化シリコン基板をエッチングする方法として、特許文献1には、10000nmを越える深いトレンチエッチングを実用性の高いプロセスにすると共に、トレンチ底部に電界集中を引き起こして耐圧特性に影響を及ぼす程度の鋭角を有する凹凸形状を形成することなく、平坦に整形することができるプラズマエッチング方法が開示されている。
Therefore, as a method for etching a silicon carbide substrate,
このプラズマエッチングは、所定形状のマスクパターンを備えたシリコン酸化膜(SiO2膜)を炭化シリコン基板の表面に形成するマスク形成工程と、炭化シリコン基板を70〜100℃に加熱し、前記シリコン酸化膜をマスクとして、SF6ガスとO2ガスとArガスの混合ガスにより前記炭化シリコン基板をプラズマエッチングする第1のエッチング工程と、炭化シリコン基板を70〜100℃に加熱し、前記シリコン酸化膜をマスクとして、O2ガスとArガスの混合ガスにより前記炭化シリコン基板をプラズマエッチングする第2のエッチング工程とを順次実施する。 This plasma etching includes a mask forming step of forming a silicon oxide film (SiO 2 film) having a mask pattern of a predetermined shape on the surface of the silicon carbide substrate, and heating the silicon carbide substrate to 70 to 100 ° C. Using the film as a mask, a first etching step of plasma-etching the silicon carbide substrate with a mixed gas of SF 6 gas, O 2 gas and Ar gas, and heating the silicon carbide substrate to 70 to 100 ° C., the silicon oxide film As a mask, a second etching step of performing plasma etching on the silicon carbide substrate with a mixed gas of O 2 gas and Ar gas is sequentially performed.
また、特許文献2には、トレンチ側面の平坦性を向上させつつ、トレンチ底部におけるサブトレンチの形成を抑制できるプラズマエッチング方法が開示されている。このプラズマエッチング方法は、炭化シリコン基板の表面にアモルファス構造または多結晶構造を有する材料からなるエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクが形成された前記炭化シリコン基板の表面に、HBrガスを含むエッチングガスを供給する。
さらに、特許文献3には、炭化シリコン基板を200℃以上に加熱し、SiF4ガスまたはSiCl4ガスを含むシリコン系ガス、並びにO2ガスまたはN2ガスを含む混合ガスを処理室内に供給してプラズマ化し、酸化シリコン膜または窒化シリコン膜を保護膜として前記炭化シリコン基板に形成しつつ、ボウイング形状やサブトレンチの形成を抑制するプラズマエッチング方法が開示されている。 Further, in Patent Document 3, a silicon carbide substrate is heated to 200 ° C. or more, and a silicon-based gas containing SiF 4 gas or SiCl 4 gas and a mixed gas containing O 2 gas or N 2 gas are supplied into the processing chamber. There has been disclosed a plasma etching method that suppresses the formation of a bowing shape and a sub-trench while forming a plasma and forming a silicon oxide film or a silicon nitride film as a protective film on the silicon carbide substrate.
特許文献4には、シリコン酸化膜によるマスクパターンが形成された炭化シリコン基板に対して、SF6ガスとO2ガスとSiF4ガスの混合ガスにより前記炭化シリコン基板をプラズマエッチングする方法が開示されている。この技術では、SF6ガスとO2ガスとSiF4ガスの総流量に対するSiF4ガスの添加割合が18.9%以上40%以下にすることで、前記シリコン酸化膜との選択比を向上させつつ、前記炭化シリコン基板の形状加工精度を向上させる。
しかしながら、特許文献1においては、第1のエッチング工程と第2のエッチング工程との2段階でエッチングしており、第1のエッチング工程だけではトレンチ底部にサブトレンチが形成される。
However, in
そのため、第2のエッチング工程でトレンチ底部を平坦にしているが、いかなる状態でもトレンチ底部が平坦にされるものではなく、またSF6ガスとO2ガスを含む混合ガス中のO2ガスの割合によっては、トレンチ底部のサブトレンチが大きくなったり、トレンチ側壁が大きくエッチングされ、ボウイング形状になってしまう恐れがある。 For this reason, the bottom of the trench is flattened in the second etching step, but the bottom of the trench is not flattened in any state, and the proportion of O 2 gas in the mixed gas containing SF 6 gas and O 2 gas Depending on the case, the sub-trench at the bottom of the trench may become large, or the trench side wall may be greatly etched, resulting in a bowing shape.
また、特許文献2および特許文献3においては、HBrガスを含むエッチングガスを供給することにより、トレンチ底部におけるサブトレンチの形成を抑制している。あるいは炭化シリコン基板を200℃以上に加熱し、SiF4ガスまたはSiCl4ガスを含むシリコン系ガス、並びにO2ガスまたはN2ガスを含むエッチングガスを供給することにより、ボウイング形状やサブトレンチの形成を抑制している。
Moreover, in
しかし、HBrガスによって発生する反応生成物は、トレンチ側壁に付着し易く再現が得られなかったり、炭化シリコン基板を200℃以上にすると、場合によっては側壁にサイドエッチが進行してボウイング形状となり形状制御が難しいという問題がある。 However, the reaction product generated by the HBr gas is likely to adhere to the trench sidewall and cannot be reproduced, or when the silicon carbide substrate is heated to 200 ° C. or higher, side etching progresses to the sidewall in some cases, resulting in a bowing shape. There is a problem that control is difficult.
特許文献4においては、SiF4ガスの添加によってマスクとの選択比を向上しつつトレンチ形状を形成しているが、SiF4ガスの割合によっては、炭化シリコン基板のエッチングレートが低下し、所望の深さまでエッチングできない恐れがある。
In
本発明の目的は、炭化シリコン基板にトレンチを形成するプラズマエッチング方法において、トレンチ底面に発生するサブトレンチやトレンチ側壁に発生するサイドエッチを抑制し、マスク材との高選択比および高エッチングレートを得ることができる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to suppress a side etch generated in a sub-trench and a trench side wall generated in a bottom surface of a trench in a plasma etching method for forming a trench in a silicon carbide substrate, and to provide a high selectivity with a mask material and a high etching rate. It is to provide a technique that can be obtained.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
すなわち、代表的なプラズマエッチング方法は、SF6ガス、O2ガス、およびArガスの混合ガスをエッチング処理室に導入してプラズマを生成し、被処理基板をエッチングする第1のエッチング工程と、前記混合ガスを用いてプラズマを生成し、前記被処理基板に連続的な高周波電力を印加して前記被処理基板をエッチングする第2のエッチング工程と、を有する。 That is, a typical plasma etching method includes a first etching step in which a mixed gas of SF 6 gas, O 2 gas, and Ar gas is introduced into an etching process chamber to generate plasma and etch a substrate to be processed; A second etching step of generating plasma using the mixed gas and applying continuous high-frequency power to the substrate to be processed to etch the substrate to be processed.
また、第1のエッチング工程は、前記被処理基板にパルス変調された高周波電力を印加する。特に、被処理基板の基板材料は、炭化シリコンである。 In the first etching step, pulse-modulated high frequency power is applied to the substrate to be processed. In particular, the substrate material of the substrate to be processed is silicon carbide.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。 Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.
硬度の高い被処理基板を高精度にエッチング加工制御することができる。 Etching processing can be controlled with high accuracy on a substrate to be processed having high hardness.
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。 In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like.
また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。 Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say.
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。 Similarly, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of components, etc., the shape of the component is substantially the case unless it is clearly specified and the case where it is clearly not apparent in principle. And the like are included. The same applies to the above numerical values and ranges.
また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 In all the drawings for explaining the embodiments, the same members are denoted by the same reference symbols in principle, and the repeated explanation thereof is omitted.
〈概要〉
本実施の形態による代表的なプラズマエッチング方法は、SF6ガスとO2ガスとArガスの混合ガスを用いてプラズマを生成し、処理室内に設置する試料台の温度を40〜150℃に制御する。また、時間的に変調した間欠的な周波数1kHz〜2MHzで、デューティー比が20〜50%である高周波のバイアスを印加して、エッチング量が150〜250nmとする第1のエッチング工程と、SF6ガスとO2ガスとArガスなどの混合ガスを用いてプラズマを生成し、連続した高周波のバイアスを炭化シリコン基板に印加し、所望のエッチング量とする第2のエッチング工程とを順次実施する。
<Overview>
In a typical plasma etching method according to the present embodiment, plasma is generated using a mixed gas of SF 6 gas, O 2 gas and Ar gas, and the temperature of the sample stage installed in the processing chamber is controlled to 40 to 150 ° C. To do. In addition, a first etching step in which an etching amount is set to 150 to 250 nm by applying a high-frequency bias having a duty ratio of 20 to 50% at a temporally modulated intermittent frequency of 1 kHz to 2 MHz, and SF 6 Plasma is generated using a mixed gas such as gas, O 2 gas, and Ar gas, and a second etching process is performed in sequence by applying a continuous high-frequency bias to the silicon carbide substrate to obtain a desired etching amount.
以下、実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail.
(実施の形態1)
〈プラズマエッチング装置の構成例〉
図1は、本実施の形態1によるプラズマエッチング装置における構成の一例を示す説明図である。本実施の形態では、プラズマを形成する技術として、マイクロ波と磁界を利用したマイクロ波エッチング装置を示している。
(Embodiment 1)
<Configuration example of plasma etching equipment>
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the plasma etching apparatus according to the first embodiment. In this embodiment, as a technique for forming plasma, a microwave etching apparatus using a microwave and a magnetic field is shown.
プラズマエッチング装置は、図1に示すように、アルミニウムまたはステンレス鋼などから構成される円筒状のエッチング処理室101を有し、被処理基板110を載置する試料台109が内設されている。
As shown in FIG. 1, the plasma etching apparatus has a
エッチング処理室101には、ガス導入部106から多孔構造、例えば石英からなる透過窓107を介して、SF6(六フッ化硫黄、以下SF6と記載)ガス、O2(酸素、以下O2と記載)ガス、Ar(アルゴン、以下Arと記載)、SiF4(四フッ化シリコン、以下SiF4と記載)ガスなどの混合ガスであるエッチングガスが供給される。
In the
また、マイクロ波発生器102で発振されたマイクロ波は、整合器103および導波管104を介して伝送され、マイクロ波導入窓105によりエッチング処理室101にマイクロ波を伝播させて、エッチング処理室101に供給されたエッチングガスをプラズマ化する。
Further, the microwave oscillated by the
磁場発生用のソレノイドコイル108は、エッチング処理室101の周辺に配設されており、これにより発生する磁界と入射されるマイクロ波との相互作用により、電子サイクロトロン共鳴(ECR:Electron Cyclotron Resonance)が発生し、高密度プラズマを形成できる構造となっている。
The
エッチング処理室101には、試料台109があり、該試料台109の上に被処理基板110を載置して、マイクロ波とソレノイドコイル108により発生した磁場により生成されたガスプラズマにより被処理基板110をプラズマエッチングする。
The
被処理基板110を載置する試料台109には、高周波電源111が接続されている。この、高周波電源111は、400kHz程度から13.56MHz程度の高周波バイアス電力を試料台109に供給する。
A high
また、高周波電源111は、図示しないパルス発生器を備えており、時間変調された間欠的な高周波電力であるTM(Time Moderation)バイアス、あるいは連続的な高周波電力であるCW(Continuous Wave)バイアスを選択的に試料台109に供給する。
The high-
試料台109表面には、静電吸着電源112より直流電圧を印加することにより静電吸着力が発生し、その静電吸着力により、被処理基板110が試料台109表面に吸着される。
An electrostatic adsorption force is generated on the surface of the sample table 109 by applying a DC voltage from the electrostatic
また、試料台109の表面には、溝が形成されており、試料台109表面に吸着された被処理基板110裏面との間で形成される図示しない流路に、冷却ガス供給口113からHe(ヘリウム、以下Heと記載)ガス、Arガス、O2ガスなどの冷却ガスを供給し、流路内を所定圧力に維持できる構造となっている。
In addition, a groove is formed on the surface of the sample table 109, and a He gas is supplied from the cooling
被処理基板110の表面の温度上昇は、流路におけるガス伝熱と接触面からの熱伝導にて、試料台109表面へ熱伝達され、一定温度に維持される。 The temperature rise on the surface of the substrate to be processed 110 is transferred to the surface of the sample table 109 by gas heat transfer in the flow path and heat conduction from the contact surface, and is maintained at a constant temperature.
被処理基板110を所定の温度に維持するため、試料台109に埋設された図示しない冷媒循環路には、チラーユニット114により所定の温度に制御された冷媒が循環される。
In order to maintain the
被処理基板110の周囲には、セラミックスや石英製の図示しない絶縁カバーが配置されている。なお、エッチング処理室101に導入されたエッチングガスは、プラズマエッチング処理中、排気ポンプ115および図示しない排気配管により、エッチング処理室101の外に排気される。
An insulating cover (not shown) made of ceramics or quartz is disposed around the substrate to be processed 110. Note that the etching gas introduced into the
続いて、上記した図1のプラズマエッチング装置を用いたエッチング方法について説明する。 Next, an etching method using the plasma etching apparatus shown in FIG. 1 will be described.
〈被処理基板の構造例〉
まず、エッチングされる被処理基板110の構造について、図2を用いて説明する。
<Example of substrate structure>
First, the structure of the
図2は、図1のプラズマエッチング装置によってエッチングされる被処理基板110の構造の一例を示す説明図である。 FIG. 2 is an explanatory view showing an example of the structure of the substrate to be processed 110 etched by the plasma etching apparatus of FIG.
被処理基板110は、図2に示すように、炭化シリコン基板203の上にシリコン酸化膜202と、リソグラフィー技術などによって予めパターンニングされたホトレジスト膜201とが形成されている。
As shown in FIG. 2, the
〈ハードマスクの形成例〉
次に、ハードマスクの形成方法について説明する。ホトレジスト膜201をマスクに炭化シリコン基板203をエッチングすると、マスクとの選択比不足により所望の深さまでエッチングすることができない。よって、シリコン酸化膜202などのハードマスクを用いて炭化シリコン基板203をエッチングするのが一般的である。
<Example of hard mask formation>
Next, a method for forming a hard mask will be described. If the
ホトレジスト膜201のパターン形成後、プラズマエッチング装置にてホトレジスト膜201をマスクにして、シリコン酸化膜202をドライエッチングする。エッチング処理室101にCF4(四フッ化メタン、以下CF4と記載)ガスとCHF3(三フッ化メタン、以下CHF3と記載)ガスを導入し、所定の圧力でマイクロ波パワーと高周波電力を印加してエッチングする。
After forming the pattern of the
パターニングされたマスクの間口寸法は、本実施の形態では1000nmである。シリコン酸化膜202のドライエッチング後に、アッシング処理室において、プラズマ化されたO2ガスよって、残ったホトレジスト膜201を除去し、図3に示すように、炭化シリコン基板203の上にパターニングされたシリコン酸化膜202が形成される。図3は、パターニングされた図2の被処理基板110の断面図である。
The aperture size of the patterned mask is 1000 nm in the present embodiment. After dry etching of the
〈エッチング例〉
続いて、炭化シリコン基板203に対して、2000nmを越える深いトレンチ形状を形成するエッチング方法について説明する。このエッチング処理において、炭化シリコン基板203のプラズマエッチングは、2段階にエッチング条件を変化させて行うことを特徴とする。
<Example of etching>
Next, an etching method for forming a deep trench shape exceeding 2000 nm with respect to the
まず、シリコン酸化膜202によりパターニングされた炭化シリコン基板203をエッチング処理室101内に搬入し、試料台109上に載置する。その後、エッチング処理室101内に供給するSF6ガス、O2ガス、Arガスの供給流量などを制御して第1のエッチング工程および第2のエッチング工程を順次実施する。
First, the
第1のエッチング工程は、トレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直な、エッチング量150〜250nmとするエッチング工程である。第2のエッチング工程は、保護膜を形成しつつトレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直な、エッチング量2000nm以上とするエッチング工程である。 The first etching step is an etching step in which there is no sub-trench on the bottom surface of the trench and the etching side wall is perpendicular to the bottom surface and the etching amount is 150 to 250 nm. The second etching step is an etching step in which an etching amount is set to 2000 nm or more, in which a protective film is formed, there is no sub-trench at the bottom of the trench, and the trench side wall is perpendicular to the bottom.
上記した第1のエッチング工程では、炭化シリコン基板203を40℃〜150℃程度の温度に制御し、ガス導入部106からSF6ガス、O2ガス、Arガスをエッチング処理室101内にそれぞれ供給する。そして、排気ポンプ115によってエッチング処理室101内を所定の圧力とし、高周波電源111によって試料台109に高周波バイアス電力を供給する。
In the first etching step described above, the
なお、O2ガスの流量は、SF6ガス、O2ガス、Arガスの総流量に対する割合が10%以下であり、SF6ガスの流量は、SF6ガス、O2ガス、Arガスの総流量に対する割合が5%以下にすることが好ましい。 The flow rate of O 2 gas, the ratio to the total flow rate of the SF 6 gas, O 2 gas, Ar gas is 10% or less, the flow rate of SF 6 gas, SF 6 gas, O 2 gas, the total of the Ar gas The ratio to the flow rate is preferably 5% or less.
図4は、O2ガスおよびSF6ガスの流量に対するプラズマエッチングによるトレンチ形状の一例を示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory view showing an example of a trench shape by plasma etching with respect to the flow rates of O 2 gas and SF 6 gas.
例えばO2ガスの供給流量が多い場合には、図4(a)に示すように、テーパ形状になる。また、SF6ガスの供給流量が多い場合には、図4(b)に示すように、ボウイング形状になるからである。 For example, when the supply flow rate of O 2 gas is large, as shown in FIG. In addition, when the supply flow rate of SF 6 gas is large, it becomes a bowing shape as shown in FIG.
また、炭化シリコン基板203は、シリコン基板に比べて、原子間距離が短く、結合エネルギが高いため、エッチングするには大きなエネルギを加えなければならず、シリコン基板のエッチング時より高い高周波バイアス電力が必要になる。しかし、高い高周波バイアス電力にてエッチングを行うと、図4(c)に示すように、トレンチ底面にサブトレンチが発生する。
In addition, since the
これらのエッチング形状が好ましくない理由としては、次の工程でトレンチ内部に絶縁膜や電極を埋め込む際、巣が発生して側壁の膜厚が不均一になり、電界集中や応力が生じて素子の信頼性が低下したりなど、いずれも製品不良を招くからである。 The reason why these etching shapes are not preferable is that when an insulating film or an electrode is embedded in the trench in the next step, a nest is generated and the thickness of the sidewall becomes non-uniform, resulting in electric field concentration and stress, This is because the reliability is lowered and all of them lead to product defects.
そこで、炭化シリコン基板203に高周波バイアス電力を時間的に変調した間欠的な高周波電力、すなわちパルス変調された高周波電力であるTMバイアスを印加する。これによって、高垂直性で入射するイオンを発生させ、TMバイアスのデューティー比および印加する周期により、反応生成物の付着時間を制御し、炭化シリコン基板203の底面に発生するサブトレンチを抑制することができる。なお、デューティー比とは、高周波バイアス電力の印加と停止のトータル時間を100%とし、トータル時間に対する印加時間の比率である。
Therefore, an intermittent high frequency power obtained by temporally modulating the high frequency bias power, that is, a TM bias that is a pulse-modulated high frequency power is applied to the
図5は、デューティー比に対するトレンチ形状の依存性の一例を示す説明図である。図5(a)は、デューティー比20%の場合を示しており、図5(b)は、デューティー比50%を示している。図5(c)は、デューティー比100%、つまり連続的な高周波電力CWバイアスの場合を示している。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the dependency of the trench shape on the duty ratio. FIG. 5 (a) shows a case where the duty ratio is 20%, and FIG. 5 (b) shows a duty ratio of 50%. FIG. 5C shows the case of a duty ratio of 100%, that is, a continuous high frequency power CW bias.
この時の電力パワーは、全て150Wである。また、図5(d)に印加方法の比較例として、CWバイアスで電力パワー30Wのトレンチ形状を示す。これは、図5(a)のTMバイアスの電力パワー150W、デューティー比20%の平均バイアス電力パワーに相当する。 The power power at this time is all 150 W. FIG. 5D shows a trench shape having a power of 30 W with a CW bias as a comparative example of the application method. This corresponds to the TM bias power of 150 W and the average bias power of 20% duty ratio in FIG.
図5(a)と図5(b)の結果より、デューティー比が20〜50%では、トレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直なエッチング形状が得られた。また、図5(c)と図5(d)の結果より、CWバイアスでは、電力パワー値に関わらず、トレンチ底面にサブトレンチが発生した。 From the results shown in FIGS. 5A and 5B, when the duty ratio is 20 to 50%, there is no sub-trench on the bottom surface of the trench, and an etching shape in which the trench side wall is perpendicular to the bottom surface is obtained. Further, from the results of FIG. 5C and FIG. 5D, in the CW bias, a sub-trench was generated on the bottom surface of the trench regardless of the power value.
TMバイアスのデューティー比20〜50%において、トレンチ底面に発生するサブトレンチを抑制できた理由については、現時点では定かではないが、以下の様なメカニズムが推測される。 The reason why the sub-trench generated on the bottom surface of the trench can be suppressed at the TM bias duty ratio of 20 to 50% is not clear at present, but the following mechanism is assumed.
サブトレンチの発生は、一般的に、パターン側壁でのイオンの反射により、トレンチ底面の側壁近傍にイオンが集中して入射するため、図4の(c)に示すように、パターン側壁のエッチング量がトレンチ底面の中央部より多くなる。 The generation of the sub-trench generally causes ions to concentrate and enter the vicinity of the side wall of the bottom surface of the trench due to the reflection of ions on the side wall of the pattern. Therefore, as shown in FIG. Is greater than the central portion of the bottom of the trench.
そこで、時間的に変調した間欠的なTMバイアス場合、バイアス印加が間欠的になるため、バイアス印加時は、前記記載と同じエッチングが進行するが、バイアス停止時は、イオンの入射がなくなるため、側壁近傍のイオンの集中も低減する。さらに、このバイアス停止期間中、エッチングで発生した反応生成物がトレンチ底面に付着して、トレンチ底面の保護として働くため、バイアス印加時にイオンが集中しても、偏ったエッチングを防止することができる。デューティー比を小さくすればするほど、トレンチ底面への反応生成物の付着時間が確保されるため、サブトレンチが減少することは言うまでのない。 Therefore, in the case of intermittent TM bias modulated in time, since the bias application becomes intermittent, when the bias is applied, the same etching proceeds as described above, but when the bias is stopped, the incidence of ions disappears. The concentration of ions near the side wall is also reduced. Furthermore, during this bias stop period, reaction products generated by etching adhere to the bottom surface of the trench and serve as protection for the bottom surface of the trench. Therefore, even if ions are concentrated during bias application, uneven etching can be prevented. . Needless to say, the smaller the duty ratio is, the more the reaction product adheres to the bottom surface of the trench, so the number of sub-trench decreases.
しかしながら、高周波バイアスの電力パワーが一定で、デューティー比を小さくすると、高周波バイアス電力の印加時間が少なくなるため、炭化シリコン基板203のエッチングレートが遅くなり、実際の半導体デバイスの生産に適用することが困難であった。
However, if the power power of the high-frequency bias is constant and the duty ratio is reduced, the application time of the high-frequency bias power is reduced, so that the etching rate of the
そこで、試料台109に印加する高周波バイアス電力を2段階以上にて制御する方法が有効であることを見出した。すなわち、第1のエッチング工程では、サブトレンチを抑制するため、時間的に変調した間欠的なTMバイアスを印加し、炭化シリコン基板203を150〜250nmまでエッチングを行う。
Therefore, it has been found that a method for controlling the high-frequency bias power applied to the
第2のエッチング工程では、速いエッチングレートを得るため、連続的なCWバイアスを印加し、炭化シリコン基板203を2000nm以上のエッチングを行う。これにより、生産性に適用した炭化シリコン基板203のエッチングが可能となる。
In the second etching step, in order to obtain a fast etching rate, a continuous CW bias is applied and the
図6は、第1のエッチング工程にて炭化シリコン基板203がエッチングされるエッチング量と炭化シリコン基板203を2000nmまでエッチングする処理時間との関係の一例を示した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the etching amount by which the
この図6では、2段階によって炭化シリコン基板203のエッチングを行っている。この図より、第1のエッチング工程でのエッチング量が多いほど、2000nmまでの処理時間が長くなり、エッチング量が250nmを超えると、炭化シリコン基板203のエッチングレートが300nm/min以下となる。そのため、第1のエッチング工程でのエッチング量が多すぎると、デバイスの生産性に支障をきたすことになる。
In FIG. 6, the
図7は、第1のエッチング工程のエッチング量に対する第2のエッチング工程を実施した際のエッチング形状の一例を示す説明図である。図7(a)は、エッチング量50nmの場合を示しており、図7(b)は、エッチング量150nmの場合を示している。図7(c)は、エッチング量250nmの場合である。 FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of an etching shape when the second etching process is performed with respect to the etching amount of the first etching process. FIG. 7A shows the case where the etching amount is 50 nm, and FIG. 7B shows the case where the etching amount is 150 nm. FIG. 7C shows the case where the etching amount is 250 nm.
〈エッチング条件〉
また、図8は本実施の形態1による第1のエッチング工程および第2のエッチング工程におけるエッチング条件の一例を示す説明図である。
<Etching conditions>
Moreover, FIG. 8 is explanatory drawing which shows an example of the etching conditions in the 1st etching process by this
エッチング量が150〜250nmでは、トレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直なエッチング形状が得られる結果となった。従って、エッチングの初期段階でサブトレンチがなく垂直なエッチング形状を形成すれば、その後、連続的なCWバイアスを印加しても、サブトレンチやボウイングを抑制することが可能となる。 When the etching amount was 150 to 250 nm, there was no sub-trench on the bottom surface of the trench, and an etching shape in which the trench side wall was perpendicular to the bottom surface was obtained. Therefore, if a vertical etching shape without a sub-trench is formed at the initial stage of etching, it is possible to suppress sub-trench and bowing even if a continuous CW bias is applied thereafter.
例えば、図8に示すように、第1のエッチング工程では、SF6ガス14ml/minと、O2ガス20ml/minと、Arガス250ml/minの混合ガスを用いる、また、高周波バイアス電力の印加方法はTMとし、高周波バイアス電力パワー150W、デューティー比20%、周波数2000Hzとするエッチング条件で、炭化シリコン基板203を150nmまでエッチングを行う。この時のエッチング時間は、予め炭化シリコン基板203のエッチングレートを調べて算出する。
For example, as shown in FIG. 8, in the first etching step, a mixed gas of SF 6 gas 14 ml / min, O 2 gas 20 ml / min, and
引き続き、第2のエッチング工程では、図8に示すように、SF6ガス14ml/minと、O2ガス20ml/minと、Arガス250ml/minの混合ガスを用いる。高周波バイアス電力の印加方法はCWとし、高周波バイアス電力パワー300Wとするエッチング条件で、炭化シリコン基板203を2000nmまでエッチングを行う。この時のエッチング時間は、予め炭化シリコン基板203のエッチングレートを調べて算出する。
Subsequently, in the second etching step, as shown in FIG. 8, a mixed gas of SF 6 gas 14 ml / min, O 2 gas 20 ml / min, and
このようなプラズマエッチングにより、図7(b)に示すように、トレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直な、エッチング量2000nmのトレンチ形状を得ることができる。 By such plasma etching, as shown in FIG. 7B, a trench shape having an etching amount of 2000 nm can be obtained in which there is no sub-trench at the bottom of the trench and the trench side wall is perpendicular to the bottom.
以上により、トレンチ側壁に発生するサイドエッチを抑制することができる。また、マスク材との高選択比および高エッチングレートを得ることが可能となる。それにより、高精度のエッチング加工制御を行うことができる。 As described above, side etching that occurs on the sidewall of the trench can be suppressed. Moreover, it becomes possible to obtain a high selectivity with the mask material and a high etching rate. Thereby, highly accurate etching processing control can be performed.
(実施の形態2)
本実施の形態2においては、前記実施の形態1の図1に示したプラズマエッチング装置を用いた他のエッチング方法について説明する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, another etching method using the plasma etching apparatus shown in FIG. 1 of the first embodiment will be described.
〈被処理基板の構造例〉
最初に、被処理基板110の構造について説明する。被処理基板110は、前記実施の形態1の図2と同様であり、炭化シリコン基板203の上にシリコン酸化膜202と、リソグラフィー技術などによって予めパターンニングされたホトレジスト膜201とが形成されている。
<Example of substrate structure>
First, the structure of the substrate to be processed 110 will be described. The
続いて、ハードマスクの形成方法について説明する。 Next, a method for forming a hard mask will be described.
これは、前記実施の形態1と同様であり、ホトレジスト膜201のパターン形成後、図1のプラズマエッチング装置によりホトレジスト膜201をマスクにしてシリコン酸化膜202をドライエッチングする。エッチング処理室101にCF4ガスとCHF3ガスを導入し、所定の圧力でマイクロ波パワーと高周波電力を印加してエッチングする。
This is the same as in the first embodiment, and after the patterning of the
パターニングされたマスクの間口寸法は、例えば1000nmである。シリコン酸化膜202のドライエッチング後に、アッシング処理室において、プラズマ化されたO2ガスより、残ったホトレジスト膜201を除去し、図3に示すように、炭化シリコン基板203の上にパターニングされたシリコン酸化膜202が形成される。
The aperture size of the patterned mask is, for example, 1000 nm. After the dry etching of the
〈エッチング例〉
続いて、炭化シリコン基板203に対して、2000nmを越える深いトレンチ形状を形成するエッチング方法について説明する。ここでも、前記実施の形態1と同様に、炭化シリコン基板203のプラズマエッチングは2段階にエッチング条件を変化させて行うことが特徴である。
<Example of etching>
Next, an etching method for forming a deep trench shape exceeding 2000 nm with respect to the
まず、シリコン酸化膜202でパターニングされた炭化シリコン基板203をエッチング処理室101内に搬入し、試料台109上に載置する。その後、エッチング処理室101内に供給するSF6ガス、O2ガス、Arガスの供給流量などを制御して、第1および第2のエッチング工程を実施する。
First, the
第1のエッチング工程は、トレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直な、エッチング量150〜250nmとする工程であり、第2のエッチング工程は、保護膜を形成しつつトレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直な、エッチング量2000nm以上とするエッチング工程である。 The first etching step is a step in which there is no sub-trench on the bottom surface of the trench and the trench side wall is perpendicular to the bottom surface, and the etching amount is 150 to 250 nm. The second etching step is a trench while forming a protective film. This is an etching process in which there is no sub-trench on the bottom surface and the trench sidewall is perpendicular to the bottom surface and the etching amount is 2000 nm or more.
第1のエッチング工程では、炭化シリコン基板203を40℃〜150℃の温度に制御して、ガス導入部106からSF6ガス、O2ガス、Arガスをエッチング処理室101内にそれぞれ供給する。
In the first etching step, the
また、排気ポンプ115によってエッチング処理室101内を所定の圧力とし、高周波電源111によって試料台109に時間的に変調した間欠的な高周波バイアス電力であるTMバイアスをデューティー比20〜50%にて供給する。
Further, the inside of the
なお、O2ガスの流量は、SF6ガス、O2ガス、Arガスの総流量に対する割合が10%以下であり、SF6ガスの流量は、SF6ガス、O2ガス、Arガスの総流量に対する割合が5%以下にすることが好ましい。これにより、トレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直なエッチング形状が可能となる。 The flow rate of O 2 gas, the ratio to the total flow rate of the SF 6 gas, O 2 gas, Ar gas is 10% or less, the flow rate of SF 6 gas, SF 6 gas, O 2 gas, the total of the Ar gas The ratio to the flow rate is preferably 5% or less. Thereby, there is no sub-trench at the bottom of the trench, and an etching shape in which the trench side wall is perpendicular to the bottom is possible.
第2のエッチング工程では、炭化シリコン基板203を40℃〜150℃の温度に制御し、ガス導入部106からSF6ガス、O2ガス、Arガスをエッチング処理室101内にそれぞれ供給し、排気ポンプ115によってエッチング処理室101内を所定の圧力とし、高周波電源111によって試料台109に連続的な高周波バイアス電力であるCWバイアスを供給する。
In the second etching step, the
なお、炭化シリコン基板203に対して、生産性を向上のため、300Wより高い高周波バイアス電力を印加すると、炭化シリコン膜のエッチングレートは向上するものの、シリコン酸化膜202の残膜量が低下し、マスク開口部204が広がってしまう。マスク開口部204が広がると、炭化シリコン基板203が削れてしまい、デバイスの製品不良を招く可能性がある。
Note that when high frequency bias power higher than 300 W is applied to the
そこで、本実施の形態2では、第2のエッチング工程において、SiF4ガスを添加する。これによって、マスク開口部204の寸法を維持しつつ、トレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直なエッチング形状を形成し、更に炭化シリコン膜のエッチングレートを向上されることが可能である。
Therefore, in the second embodiment, SiF 4 gas is added in the second etching step. As a result, while maintaining the dimension of the
つまり、第2のエッチング工程のガス流量について、O2ガスの流量は、SF6ガス、O2ガス、Arガス、SiF4ガスの総流量に対する割合が10%以下であり、SF6ガスの流量は、SF6ガス、O2ガス、Arガス、SiF4ガスの総流量に対する割合が5%以下である。SiF4ガスの流量は、SF6ガス、O2ガス、Arガス、SiF4ガスの総流量に対する割合を2〜6%の範囲で添加することが好ましい。 That is, regarding the gas flow rate in the second etching step, the flow rate of O 2 gas is 10% or less of the total flow rate of SF 6 gas, O 2 gas, Ar gas, and SiF 4 gas, and the flow rate of SF 6 gas. Is 5% or less of the total flow rate of SF 6 gas, O 2 gas, Ar gas, and SiF 4 gas. The flow rate of SiF 4 gas, SF 6 gas, O 2 gas, Ar gas, is possible to add a percentage of the total flow rate of SiF 4 gas in the range of 2-6% preferred.
図9は、SiF4ガスの総流量に対する割合と炭化シリコン膜/シリコン酸化膜の選択比との関係を示す説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the ratio of the total flow rate of SiF 4 gas and the silicon carbide film / silicon oxide film selection ratio.
SiF4ガスの総流量に対する割合が多いほど、炭化シリコン膜/シリコン酸化膜の選択比は増加する。但し、6%を超えると炭化シリコン膜のエッチングレートが低下し、それに伴って炭化シリコン膜/シリコン酸化膜の選択比が低下する。これは、SiF4ガスに含まれるシリコンの炭化シリコン膜への付着が、炭化シリコン膜のエッチングより上回るからである。 As the ratio of the SiF 4 gas to the total flow rate increases, the silicon carbide film / silicon oxide film selection ratio increases. However, if it exceeds 6%, the etching rate of the silicon carbide film decreases, and the silicon carbide film / silicon oxide film selection ratio decreases accordingly. This is because the adhesion of silicon contained in the SiF 4 gas to the silicon carbide film exceeds the etching of the silicon carbide film.
図10は、SiF4ガスの総流量割合に対するエッチング形状の一例を示す説明図である。図10(a)は、SiF4ガスの総流量割合0%の場合を示している。図10(b)は、SiF4ガスの総流量割合2%の場合を示している。図10(c)は、SiF4ガスの総流量割合6%を示しており、図10(d)は、SiF4ガスの総流量割合8%の場合を示している。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of an etching shape with respect to the total flow rate ratio of the SiF 4 gas. FIG. 10A shows the case where the total flow rate of SiF 4 gas is 0%. FIG. 10B shows a case where the total flow rate of SiF 4 gas is 2%. FIG. 10 (c) shows the total flow rate of 6% of SiF 4 gas, FIG. 10 (d) shows the case of a total flow rate of 8% SiF 4 gas.
SiF4ガスの総流量割合が2〜6%では、マスク開口寸法を維持しつつ、トレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直なエッチング形状が得られる結果となった。 When the total flow rate of the SiF 4 gas was 2 to 6%, the mask opening size was maintained, and there was no sub-trench on the bottom surface of the trench, and an etching shape in which the trench side wall was perpendicular to the bottom surface was obtained.
通常、炭化シリコン膜/シリコン酸化膜の選択比が低いと、炭化シリコン基板203のエッチング時マスク材であるシリコン酸化膜202が薄くなり、マスク開口部204近傍におけるエッチング作用が活発となる。その結果、シリコン酸化膜202の横方向にもエッチングされ易くなる。そのため、図10(a)のように、マスク開口部204が広がってしまう。
Normally, when the silicon carbide film / silicon oxide film selection ratio is low, the
そこで、前述したようにSiF4ガスを添加することによって、SiF4ガス中のSiとO2ガス中のOが反応して、新たなSiO2膜が生成される。このようにマスク材と同じであるシリコン酸化膜の増加によりシリコン酸化膜202のエッチングを抑制することができる。
Therefore, by adding the SiF 4 gas as described above, Si in the SiF 4 gas reacts with O in the O 2 gas, and a new SiO 2 film is generated. Thus, the etching of the
但し、SiF4ガスの添加量が多すぎると、炭化シリコン基板203のエッチングより反応生成物の付着の方が上回るため、図10(d)のように、テーパ形状が形成されてしまう。
However, if the amount of SiF 4 gas added is too large, the deposition of the reaction product exceeds the etching of the
従って、高周波バイアス電力300W以上を印加しても、SiF4ガスの総流量割合が2〜6%であれば、マスク開口寸法を広げることなく、生産性の高い炭化シリコン基板203のエッチングが可能となる。
Therefore, even when a high frequency bias power of 300 W or more is applied, if the total flow rate of the SiF 4 gas is 2 to 6%, the highly productive
〈エッチング例〉
図11は、本実施の形態2による第1のエッチング工程および第2のエッチング工程におけるエッチング条件の一例を示す説明図である。
<Example of etching>
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of etching conditions in the first etching process and the second etching process according to the second embodiment.
例えば、図11に示すように、第1のエッチング工程においては、第1の混合ガスとなるSF6ガス14ml/minと、O2ガス20ml/minと、Arガス250ml/minの混合ガスを用いる。
For example, as shown in FIG. 11, in the first etching step, a mixed gas of SF 6 gas 14 ml / min, O 2 gas 20 ml / min, and
そして、高周波バイアス電力の印加方法をTMとし、高周波バイアス電力パワー150W、デューティー比20%、周波数2000Hzとするエッチング条件で、炭化シリコン基板203を150nmまでエッチングを行う。この時のエッチング時間は、予め炭化シリコン基板203のエッチングレートを調べて算出する。
Then, the
引き続き、第2のエッチング工程では、第2の混合ガスとなるSF6ガス14ml/min、O2ガス20ml/min、Arガス250ml/min、およびSiF4ガス10ml/minの混合ガスを用いる。また、高周波バイアス電力の印加方法はCWとし、高周波バイアス電力パワー400Wとするエッチング条件で、炭化シリコン基板203を2000nmまでエッチングを行う。この時のエッチング時間は、予め炭化シリコン基板203のエッチングレートを調べて算出する。
Subsequently, in the second etching step, a mixed gas of 14 ml / min of SF 6 gas, 20 ml / min of O 2 gas, 250 ml / min of Ar gas, and 10 ml / min of SiF 4 gas is used as the second mixed gas. Further, the application method of the high frequency bias power is CW, and the
このようなプラズマエッチングにより、図10(c)に示すように、トレンチ底面にサブトレンチがなく、トレンチ側壁が底面に対して垂直な、エッチング量2000nmのトレンチ形状を得ることができる。 By such plasma etching, as shown in FIG. 10C, a trench shape with an etching amount of 2000 nm can be obtained in which there is no sub-trench at the bottom of the trench and the trench side wall is perpendicular to the bottom.
なお、本実施の形態では、マイクロ波を用いたECR方式のマイクロ波プラズマエッチング装置を用いたが、プラズマエッチング装置は、これに限定されるものではなく、ヘリコン波プラズマエッチング装置、誘導結合型プラズマエッチング装置、容量結合型プラズマエッチング装置などにも適用することができる。 Note that although an ECR microwave plasma etching apparatus using microwaves is used in this embodiment, the plasma etching apparatus is not limited to this, and a helicon wave plasma etching apparatus, inductively coupled plasma, and the like. The present invention can also be applied to an etching apparatus, a capacitively coupled plasma etching apparatus, and the like.
また、上記した実施の形態は、一例を示したものであり、例えば、試料台構造、電源周波数、プラズマ密度、エッチングガス等の装置構成やプロセス条件によって、エッチング形状は変化するため、使用するエッチング装置、エッチングガスに応じて、最適値を選択することが望ましい。 In addition, the above-described embodiment shows an example. For example, the etching shape changes depending on the apparatus configuration and process conditions such as the sample base structure, power supply frequency, plasma density, etching gas, etc. It is desirable to select an optimum value according to the apparatus and etching gas.
以上においても、高精度のエッチング加工制御を行うことができる。 Also in the above, highly accurate etching processing control can be performed.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described.
また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。 Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. . In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.
101 エッチング処理室
102 マイクロ波発生器
103 整合器
104 導波管
105 マイクロ波導入窓
106 ガス導入部
107 透過窓
108 ソレノイドコイル
109 試料台
110 被処理基板
111 高周波電源
112 静電吸着電源
113 冷却ガス供給口
114 チラーユニット
115 排気ポンプ
201 ホトレジスト膜
202 シリコン酸化膜
203 炭化シリコン基板
204 マスク開口部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
SF6ガス、O2ガス、およびArガスの混合ガスをエッチング処理室に導入してプラズマを生成し、前記被処理基板をエッチングする第1のエッチング工程と、
前記混合ガスを用いてプラズマを生成し、前記被処理基板に連続的な高周波電力を印加して前記被処理基板をエッチングする第2のエッチング工程と、
を有する、プラズマエッチング方法。 A plasma etching method for etching a substrate to be processed using plasma,
A first etching step of introducing a mixed gas of SF 6 gas, O 2 gas, and Ar gas into the etching chamber to generate plasma and etching the substrate to be processed;
Generating a plasma using the mixed gas, applying a continuous high-frequency power to the substrate to be processed, and etching the substrate to be processed;
A plasma etching method comprising:
前記第1のエッチング工程は、前記被処理基板にパルス変調された高周波電力を印加する、プラズマエッチング方法。 The plasma etching method according to claim 1,
In the plasma etching method, the first etching step applies pulse-modulated high frequency power to the substrate to be processed.
前記第1のエッチング工程のエッチング量は、150nm〜250nmの深さである、プラズマエッチング方法。 The plasma etching method according to claim 1,
The plasma etching method, wherein an etching amount in the first etching step is a depth of 150 nm to 250 nm.
前記被処理基板の基板材料は、炭化シリコンである、プラズマエッチング方法。 The plasma etching method according to claim 1,
A plasma etching method, wherein a substrate material of the substrate to be processed is silicon carbide.
SF6ガス、O2ガス、およびArガスからなる第1の混合ガスをエッチング処理室に導入してプラズマを生成し、前記被処理基板をエッチングする第1のエッチング工程と、
第2の混合ガスを用いてプラズマを生成し、前記被処理基板をエッチングする第2のエッチング工程と、
を有し、
前記第2の混合ガスは、前記第1の混合ガスにSiF4ガスを添加した混合ガスである、プラズマエッチング方法。 A plasma etching method for etching a substrate to be processed using plasma,
A first etching step of introducing a first mixed gas composed of SF 6 gas, O 2 gas, and Ar gas into an etching process chamber to generate plasma and etching the substrate to be processed;
A second etching step of generating plasma using a second mixed gas and etching the substrate to be processed;
Have
The plasma etching method, wherein the second mixed gas is a mixed gas obtained by adding SiF 4 gas to the first mixed gas.
前記第1のエッチング工程は、前記被処理基板にパルス変調された高周波電力を印加する、プラズマエッチング方法。 The plasma etching method according to claim 5, wherein
In the plasma etching method, the first etching step applies pulse-modulated high frequency power to the substrate to be processed.
前記第2のエッチング工程は、前記被処理基板に連続的な高周波電力を印加する、プラズマエッチング方法。 The plasma etching method according to claim 5, wherein
The second etching step is a plasma etching method in which continuous high-frequency power is applied to the substrate to be processed.
前記第1のエッチング工程のエッチング量は、150nm〜250nmの深さである、プラズマエッチング方法。 The plasma etching method according to claim 5, wherein
The plasma etching method, wherein an etching amount in the first etching step is a depth of 150 nm to 250 nm.
前記被処理基板の基板材料は、炭化シリコンである、プラズマエッチング方法。 The plasma etching method according to claim 5, wherein
A plasma etching method, wherein a substrate material of the substrate to be processed is silicon carbide.
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