JP2018098480A - Method for selectively etching first region formed from silicon nitride rather than second region formed from silicon oxide - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the production of a deposit and achieve a high selection ratio in selectively etching a first region formed from silicon nitride rather than a second region formed from silicon oxide.SOLUTION: The method according to an embodiment hereof comprises the steps of: preparing a workpiece having first and second regions in a chamber provided by a chamber main body of a plasma processing device; generating plasma of a first gas including a hydrogen-containing gas in the chamber so as to allow active species of hydrogen to quality-modify part of the first region to form a quality-modified region; and generating plasma of a second gas including a fluorine-containing gas in the chamber so as to allow active species of fluorine to remove the quality-modified region.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示の実施形態は、窒化シリコンから形成された第1領域を酸化シリコンから形成された第2領域に対して選択的にエッチングする方法に関するものである。   Embodiments of the present disclosure relate to a method of selectively etching a first region formed from silicon nitride with respect to a second region formed from silicon oxide.

半導体デバイスといった電子デバイスの製造においては、異なる材料から形成された二つの領域のうち一方の領域を他方の領域に対して選択的にエッチングすることが求められることがある。例えば、窒化シリコンから形成された第1領域を酸化シリコンから形成された第2領域に対して選択的にエッチングすることが求められることがある。   In manufacturing an electronic device such as a semiconductor device, it may be required to selectively etch one of two regions formed from different materials with respect to the other region. For example, it may be required to selectively etch a first region formed from silicon nitride relative to a second region formed from silicon oxide.

窒化シリコンから形成された第1領域を酸化シリコンから形成された第2領域に対して選択的にエッチングするために、一般的には、ハイドロフルオロカーボンガスを用いたプラズマエッチングが行われている。ハイドロフルオロカーボンガスを用いたプラズマエッチングでは、フルオロカーボンの堆積物によって第2領域が保護されつつ、プラズマ中の活性種によって第1領域のエッチングが生じる。このようなプラズマエッチングについては、特許文献1に記載されている。   In order to selectively etch the first region formed of silicon nitride with respect to the second region formed of silicon oxide, plasma etching using a hydrofluorocarbon gas is generally performed. In plasma etching using hydrofluorocarbon gas, the second region is protected by the fluorocarbon deposit, and the first region is etched by active species in the plasma. Such plasma etching is described in Patent Document 1.

特開2003−229418号公報JP 2003-229418 A

窒化シリコンから形成された第1領域を酸化シリコンから形成された第2領域に対して選択的にエッチングすることにおいては、ハイドロフルオロカーボンガスを用いたプラズマエッチングよりも高い選択比が求められている。   In the selective etching of the first region formed of silicon nitride with respect to the second region formed of silicon oxide, a higher selection ratio is required than plasma etching using hydrofluorocarbon gas.

また、ハイドロフルオロカーボンガスを用いたプラズマエッチングは、上述したように堆積物を用いて第2領域を保護するので、第1領域のエッチングが進行して狭い開口が形成されると当該開口が堆積物によって閉塞され、第1領域のエッチングが停止することがある。   In addition, since the plasma etching using hydrofluorocarbon gas protects the second region using the deposit as described above, when the etching of the first region proceeds and a narrow opening is formed, the opening becomes a deposit. And the etching of the first region may stop.

したがって、窒化シリコンから形成された第1領域を酸化シリコンから形成された第2領域に対して選択的にエッチングすることにおいて、堆積物の生成を抑制し、且つ、高い選択比を得ることが求められている。   Therefore, it is desired to suppress the generation of deposits and obtain a high selection ratio by selectively etching the first region formed from silicon nitride with respect to the second region formed from silicon oxide. It has been.

一態様においては、窒化シリコンから形成された第1領域を酸化シリコンから形成された第2領域に対して選択的にエッチングする方法が提供される。この方法は、(i)第1領域及び第2領域を有する被加工物をプラズマ処理装置のチャンバ本体によって提供されるチャンバ内に準備する工程と、(ii)水素の活性種によって第1領域の一部を改質して改質領域を形成するよう、チャンバ内で水素を含有するガスを含む第1のガスのプラズマを生成する工程(以下、「改質工程」という)と、(iii)フッ素の活性種によって改質領域を除去するよう、チャンバ内でフッ素を含有するガスを含む第2のガスのプラズマを生成する工程(以下、「除去工程」という)と、を含む。   In one aspect, a method is provided for selectively etching a first region formed from silicon nitride relative to a second region formed from silicon oxide. The method comprises the steps of (i) providing a workpiece having a first region and a second region in a chamber provided by a chamber body of a plasma processing apparatus; and (ii) the first region depending on the active species of hydrogen. A step of generating a plasma of a first gas containing a gas containing hydrogen (hereinafter referred to as a “reforming step”) in a chamber so as to reform a part to form a reformed region; and (iii) Generating a plasma of a second gas including a gas containing fluorine in the chamber so as to remove the modified region by the active species of fluorine (hereinafter referred to as “removing step”).

一態様に係る方法では、改質工程において生成される水素の活性種により第1領域の一部が改質されて、フッ素の活性種により容易に除去可能な改質領域となる。一方、酸化シリコンから形成された第2領域は、安定しているので、水素の活性種では改質されない。したがって、除去工程では、第2領域に対して改質領域が選択的に除去される。故に、この方法によれば、第1領域が第2領域に対して選択的にエッチングされる。また、改質工程及び除去工程において生成されるプラズマ中の活性種は、ハイドロフルオロカーボンガスのプラズマ中の活性種と比較して、相当に低い堆積性を有するか、又は、実質的に堆積性を有していない。したがって、この方法によれば、堆積物の生成が抑制される。   In the method according to the aspect, a part of the first region is reformed by the active species of hydrogen generated in the reforming step, and the reformed region can be easily removed by the active species of fluorine. On the other hand, since the second region formed of silicon oxide is stable, it is not modified by the active species of hydrogen. Therefore, in the removal step, the modified region is selectively removed with respect to the second region. Therefore, according to this method, the first region is selectively etched with respect to the second region. In addition, the active species in the plasma generated in the reforming step and the removing step have a considerably lower deposition property or substantially more deposition property than the active species in the plasma of the hydrofluorocarbon gas. I don't have it. Therefore, according to this method, the generation of deposits is suppressed.

一実施形態では、チャンバ内において被加工物は、イオンを当該被加工物に引き込むための高周波、即ち、バイアス用の高周波が供給され得る電極を含むステージ上に搭載される。一実施形態では、改質工程では、当該電極にバイアス用の高周波が供給される。この実施形態によれば、第1領域の改質がより効率的に行われる。一実施形態では、第2のガスのプラズマを生成する工程において、当該電極にバイアス用の高周波が供給されない。即ち、この実施形態では、イオンのスパッタエッチングではなく、改質領域とフッ素の活性種との化学的反応により、改質領域が除去される。   In one embodiment, the workpiece is mounted in a chamber on a stage that includes an electrode that can be supplied with a high frequency for drawing ions into the workpiece, ie, a high frequency for biasing. In one embodiment, in the reforming step, a high frequency for bias is supplied to the electrode. According to this embodiment, the modification of the first region is performed more efficiently. In one embodiment, a high frequency for bias is not supplied to the electrode in the step of generating the plasma of the second gas. That is, in this embodiment, the modified region is removed not by ion sputter etching but by a chemical reaction between the modified region and the fluorine active species.

一実施形態において、第2のガスは、フッ素を含有するガスとしてNFガスを含んでいてもよい。 In one embodiment, the second gas may include NF 3 gas as a gas containing fluorine.

一実施形態において、第2のガスは水素を更に含んでいてもよい。第2のガス中のフッ素の原子数に対する第2のガス中の水素の原子数の比率は、8/9以上である。この第2のガスのプラズマによれば、第1領域のエッチングの選択性が更に向上される。   In one embodiment, the second gas may further include hydrogen. The ratio of the number of hydrogen atoms in the second gas to the number of fluorine atoms in the second gas is 8/9 or more. According to the plasma of the second gas, the etching selectivity of the first region is further improved.

一実施形態において、第2のガスは、フッ素を含有するガスとしてNFガスを含み、Hガスを更に含んでいてもよい。 In one embodiment, the second gas includes NF 3 gas as a gas containing fluorine, and may further include H 2 gas.

一実施形態では、第2のガス中のNFガスの流量に対する当該第2のガス中のHガスの流量の比率は、3/4以上である。この第2のガスのプラズマによれば、第1領域のエッチングの選択性が更に向上される。 In one embodiment, the ratio of the flow rate of H 2 gas in the second gas to the flow rate of NF 3 gas in the second gas is 3/4 or more. According to the plasma of the second gas, the etching selectivity of the first region is further improved.

一実施形態において、第1のガスは、水素を含有するガスとしてHガスを含む。 In one embodiment, the first gas includes H 2 gas as a gas containing hydrogen.

一実施形態において、改質工程と除去工程を各々が含む複数のシーケンスが順に実行されてもよい。   In one embodiment, a plurality of sequences each including a reforming step and a removing step may be executed in order.

一実施形態において、被加工物は、シリコンから形成された第3領域を更に含む。第1のガスは、酸素を含有するガスを更に含んでいてもよい。この実施形態の改質工程では、第1のガス中の酸素の活性種によって、第3領域の表面が酸化し、除去工程によるエッチングにおいて第3領域のエッチングが抑制される。したがって、第2領域及び第3領域に対して第1領域が選択的にエッチングされる。一実施形態では、第1領域は、第2領域及び第3領域を覆うように設けられていてもよい。   In one embodiment, the workpiece further includes a third region formed from silicon. The first gas may further contain a gas containing oxygen. In the modification step of this embodiment, the surface of the third region is oxidized by the active species of oxygen in the first gas, and the etching of the third region is suppressed in the etching by the removal step. Accordingly, the first region is selectively etched with respect to the second region and the third region. In one embodiment, the first region may be provided so as to cover the second region and the third region.

一実施形態では、改質工程及び除去工程を各々が含む複数のシーケンスが順に実行される。被加工物は、シリコンから形成された第3領域を更に有する。複数のシーケンスの実行前に、第1領域は第2領域及び第3領域を覆うように設けられている。複数のシーケンスは、一以上の第1シーケンス及び一以上の第2シーケンスを含む。一以上の第1シーケンスは、複数のシーケンスのうち、第3領域が露出する直前まで、又は、第3領域が露出するまで実行される一以上のシーケンスである。一以上の第2シーケンスは、複数のシーケンスのうち、一以上の第1シーケンスの後に実行される一以上のシーケンスであり、第3領域の表面を酸化させるために実行される。少なくとも一以上の第2シーケンスにおいて、第1のガスは、酸素を含有するガスを更に含む。この実施形態の改質工程では、第3領域の表面が酸化し、除去工程によるエッチングにおいて第3領域のエッチングが抑制される。したがって、この実施形態によれば、第2領域及び第3領域に対して第1領域が選択的にエッチングされる。   In one embodiment, a plurality of sequences each including a reforming step and a removing step are executed in sequence. The workpiece further includes a third region formed from silicon. Before the execution of the plurality of sequences, the first area is provided so as to cover the second area and the third area. The plurality of sequences includes one or more first sequences and one or more second sequences. The one or more first sequences are one or more sequences that are executed immediately before the third region is exposed or until the third region is exposed, among the plurality of sequences. The one or more second sequences are one or more sequences executed after the one or more first sequences among the plurality of sequences, and are executed to oxidize the surface of the third region. In at least one or more second sequences, the first gas further includes a gas containing oxygen. In the modification step of this embodiment, the surface of the third region is oxidized, and the etching of the third region is suppressed in the etching by the removal step. Therefore, according to this embodiment, the first region is selectively etched with respect to the second region and the third region.

一以上の第1シーケンスにおいて、第1のガスは、酸素を含有するガスを含んでいなくてもよい。複数のシーケンスは、一以上の第3シーケンスを更に含んでいてもよい。一以上の第3シーケンスは、複数のシーケンスのうち、一以上の第2シーケンスの後に実行される一以上のシーケンスである。一以上の第3シーケンスのみにおいて、或いは、一以上の第1シーケンスに加えて一以上の第3シーケンスにおいて、第1のガスは、酸素を含有するガスを含んでいなくてもよい。   In the one or more first sequences, the first gas may not include a gas containing oxygen. The plurality of sequences may further include one or more third sequences. The one or more third sequences are one or more sequences executed after the one or more second sequences among the plurality of sequences. In only one or more third sequences, or in one or more third sequences in addition to one or more first sequences, the first gas may not include a gas containing oxygen.

一実施形態において、第1のガス中の水素を含有するガスの流量に対する第1のガス中の酸素を含有するガスの流量の比率は、3/100以上、9/100以下である。この実施形態によれば、第3領域に対して第1領域を更に高い選択比でエッチングすることが可能となる。   In one embodiment, the ratio of the flow rate of the gas containing oxygen in the first gas to the flow rate of the gas containing hydrogen in the first gas is 3/100 or more and 9/100 or less. According to this embodiment, the first region can be etched with a higher selectivity than the third region.

一実施形態において、酸素を含有するガスはOガスであり得る。 In one embodiment, the gas containing oxygen may be O 2 gas.

以上説明したように、窒化シリコンから形成された第1領域を酸化シリコンから形成された第2領域に対して選択的にエッチングすることにおいて、堆積物の生成を抑制し、且つ、高い選択比を得ることが可能となる。   As described above, by selectively etching the first region formed of silicon nitride with respect to the second region formed of silicon oxide, the generation of deposits is suppressed and a high selectivity is achieved. Can be obtained.

一実施形態に係る方法を示す流れ図である。5 is a flow diagram illustrating a method according to one embodiment. 一実施形態に係る方法が適用され得る一例の被加工物の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of workpiece of an example to which the method concerning one Embodiment can be applied. 一実施形態に係る方法が適用され得る別の一例の被加工物の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows a part of workpiece of another example in which the method concerning one Embodiment can be applied. 種々の実施形態に係る方法において使用可能なプラズマ処理装置を概略的に示す図である。1 schematically illustrates a plasma processing apparatus that can be used in methods according to various embodiments. FIG. 図5の(a)は一実施形態に係る方法の工程ST1を説明するための図であり、図5の(b)は一実施形態に係る方法の工程ST1の実行後の被加工物の状態を示す図である。FIG. 5A is a diagram for explaining a process ST1 of the method according to the embodiment, and FIG. 5B is a state of the workpiece after execution of the process ST1 of the method according to the embodiment. FIG. 図6の(a)は一実施形態に係る方法の工程ST2を説明するための図であり、図6の(b)は一実施形態に係る方法の工程ST2の実行後の被加工物の状態を示す図であり、図6の(c)は一実施形態に係る方法の終了時の被加工物の状態を示す図である。6A is a diagram for explaining a process ST2 of the method according to the embodiment, and FIG. 6B is a state of the workpiece after the process ST2 of the method according to the embodiment is performed. FIG. 6C is a diagram illustrating a state of the workpiece at the end of the method according to the embodiment. 図7の(a)は一実施形態に係る方法の工程ST1の実行後の被加工物の状態を示す図であり、図7の(b)は一実施形態に係る方法の工程ST2の実行後の被加工物の状態を示す図であり、図7の(c)は一実施形態に係る方法の終了時の被加工物の状態を示す図である。FIG. 7A is a diagram illustrating a state of the workpiece after execution of step ST1 of the method according to the embodiment, and FIG. 7B is after execution of step ST2 of the method according to the embodiment. FIG. 7C is a diagram showing the state of the workpiece at the end of the method according to the embodiment. 別の実施形態に係る方法を示す流れ図である。6 is a flowchart illustrating a method according to another embodiment. 図9の(a)、図9の(b)はそれぞれ、図8に示す方法の第1例における第1シーケンスの工程ST1、第2シーケンス中の工程ST1を説明するための図であり、図9の(c)は第2シーケンス中の工程ST1の実行により第3領域の表面が酸化された状態を示す図である。FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining the process ST1 in the first sequence and the process ST1 in the second sequence in the first example of the method shown in FIG. 9 (c) is a diagram showing a state in which the surface of the third region is oxidized by the execution of the step ST1 in the second sequence. 図10の(a)、図10の(b)はそれぞれ、図8に示す方法の第2例における第1シーケンスの工程ST1、第2シーケンス中の工程ST1を説明するための図であり、図10の(c)は第2シーケンス中の工程ST1の実行により第3領域の表面が酸化された状態を示す図である。FIG. 10A and FIG. 10B are diagrams for explaining the process ST1 in the first sequence and the process ST1 in the second sequence in the second example of the method shown in FIG. 10 (c) is a diagram showing a state in which the surface of the third region is oxidized by the execution of the step ST1 in the second sequence. 更に別の実施形態に係る方法を示す流れ図である。6 is a flowchart illustrating a method according to still another embodiment. 図12の(a)、図12の(b)、図12の(c)はそれぞれ、図11に示す方法における第1シーケンスの工程ST1、第2シーケンス中の工程ST1、第3シーケンス中の工程ST1を説明するための図である。12 (a), FIG. 12 (b), and FIG. 12 (c) are respectively the first sequence step ST1, the second sequence step ST1, and the third sequence step in the method shown in FIG. It is a figure for demonstrating ST1. 図13の(a)、図13の(b)、及び、図13の(c)は、第1の実験の結果を示すグラフである。FIG. 13A, FIG. 13B, and FIG. 13C are graphs showing the results of the first experiment. 図14の(a)、図14の(b)は、第2の実験の結果を示すグラフである。FIGS. 14A and 14B are graphs showing the results of the second experiment. 第2の実験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of a 2nd experiment. 図16の(a)は、第3の実験において各サンプルについて求めた減少量を説明するための図であり、図16の(b)は、第3の実験において各サンプルについて求めた減少量を示す表である。FIG. 16A is a diagram for explaining the reduction amount obtained for each sample in the third experiment, and FIG. 16B shows the reduction amount obtained for each sample in the third experiment. It is a table | surface which shows. 更に別の実施形態に係る方法を示す流れ図である。6 is a flowchart illustrating a method according to still another embodiment. 図17に示す方法が適用される被加工物の一部拡大断面図である。It is a partially expanded sectional view of the workpiece to which the method shown in FIG. 17 is applied. 図17に示す方法の実行中における被加工物の一部の状態を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a part of the workpiece during execution of the method shown in FIG. 17. 図17に示す方法の実行中における被加工物の一部の状態を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state of a part of the workpiece during execution of the method shown in FIG. 17. 図17に示す方法の実行中における被加工物の一部の状態を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state of a part of the workpiece during execution of the method shown in FIG. 17. 図17に示す方法の実行中における被加工物の一部の状態を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state of a part of the workpiece during execution of the method shown in FIG. 17. 図17に示す方法の実行後における被加工物の一部の状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state of a part of workpiece after execution of the method shown in FIG. 図17に示す方法の一部の工程を詳細に示す流れ図である。18 is a flowchart showing in detail some steps of the method shown in FIG. 図25の(a)及び図25の(b)は、図17に示す方法の一部の工程を詳細に示す流れ図である。FIGS. 25A and 25B are flowcharts showing in detail some steps of the method shown in FIG.

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。   Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

図1は、一実施形態に係る方法を示す流れ図である。図1に示す方法MTは、窒化シリコンから形成された第1領域を酸化シリコンから形成された第2領域に対して選択的にエッチングする方法である。一実施形態において、方法MTは、第2領域及びシリコンから形成された第3領域に対して第1領域を選択的にエッチングする。方法MTでは、まず、工程STPにおいて、被加工物がプラズマ処理装置のチャンバ本体によって提供されるチャンバ内に準備される。   FIG. 1 is a flow diagram illustrating a method according to one embodiment. A method MT shown in FIG. 1 is a method of selectively etching a first region formed of silicon nitride with respect to a second region formed of silicon oxide. In one embodiment, the method MT selectively etches the first region relative to the second region and a third region formed from silicon. In the method MT, first, in step STP, a workpiece is prepared in a chamber provided by a chamber body of a plasma processing apparatus.

図2は、一実施形態に係る方法が適用され得る一例の被加工物の一部を拡大して示す断面図である。図2に示す被加工物Wは、第1領域R1及び第2領域R2を有している。被加工物Wは、第3領域R3を更に有していてもよい。第1領域R1は、窒化シリコンから形成されており、第2領域R2は、酸化シリコンから形成されており、第3領域R3は、シリコンから形成されている。第3領域R3は、例えば、多結晶シリコンから形成されている。図2に示す被加工物Wでは、第1領域R1、第2領域R2、及び、第3領域R3は、下地層UL上に設けられている。第1領域R1、第2領域R2、及び、第3領域R3の被加工物W中のレイアウトは、図2に示すレイアウトに限定されるものではない。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a part of an example workpiece to which the method according to the embodiment can be applied. The workpiece W shown in FIG. 2 has a first region R1 and a second region R2. The workpiece W may further include a third region R3. The first region R1 is made of silicon nitride, the second region R2 is made of silicon oxide, and the third region R3 is made of silicon. The third region R3 is made of, for example, polycrystalline silicon. In the workpiece W shown in FIG. 2, the first region R1, the second region R2, and the third region R3 are provided on the base layer UL. The layout in the workpiece W of the first region R1, the second region R2, and the third region R3 is not limited to the layout shown in FIG.

図3は、一実施形態に係る方法が適用され得る別の一例の被加工物の一部を拡大して示す断面図である。図3に示す被加工物Wは、図2に示す被加工物Wと同様に、第1領域R1、第2領域R2、及び、第3領域R3を有する。第2領域R2は、第3領域R3の両側に設けられており、第3領域R3は、第2領域R2に対して隆起するように設けられている。第1領域R1は、第2領域R2及び第3領域R3を覆うように設けられている。なお、図3に示す被加工物Wは、Fin型電界効果トランジスタの製造途中に得られる中間生産物であり、第3領域R3は、ソース領域、ドレイン領域、及び、チャネル領域を提供するフィン領域として利用される。   FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a part of another example workpiece to which the method according to the embodiment can be applied. A workpiece W shown in FIG. 3 has a first region R1, a second region R2, and a third region R3, similarly to the workpiece W shown in FIG. The second region R2 is provided on both sides of the third region R3, and the third region R3 is provided so as to protrude from the second region R2. The first region R1 is provided so as to cover the second region R2 and the third region R3. 3 is an intermediate product obtained during the manufacture of the Fin-type field effect transistor, and the third region R3 is a fin region that provides a source region, a drain region, and a channel region. Used as

図4は、種々の実施形態に係る方法において利用可能なプラズマ処理装置を概略的に示す図である。図4に示すプラズマ処理装置10は、ICP(Inductively Coupled Plasma)型のプラズマ源を備える。プラズマ処理装置10は、チャンバ本体12を備えている。チャンバ本体12は、例えばアルミニウムといった金属から形成されている。チャンバ本体12は、例えば略円筒形状を有している。チャンバ本体12は、その内部空間をチャンバ12cとして提供している。チャンバ12cは、プラズマ処理のための空間として利用される。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a plasma processing apparatus that can be used in methods according to various embodiments. A plasma processing apparatus 10 illustrated in FIG. 4 includes an ICP (Inductively Coupled Plasma) type plasma source. The plasma processing apparatus 10 includes a chamber body 12. The chamber body 12 is made of a metal such as aluminum. The chamber body 12 has, for example, a substantially cylindrical shape. The chamber body 12 provides its internal space as a chamber 12c. The chamber 12c is used as a space for plasma processing.

チャンバ本体12の底部には、ステージ14が設けられている。ステージ14は、その上に搭載された被加工物Wを保持するように構成されている。ステージ14は、支持部13によって支持され得る。支持部13は、チャンバ12c内において、チャンバ本体12の底部から上方に延在している。支持部13は、例えば、略円筒形状を有し得る。支持部13は、例えば石英といった絶縁材料から形成され得る。   A stage 14 is provided at the bottom of the chamber body 12. The stage 14 is configured to hold the workpiece W mounted thereon. The stage 14 can be supported by the support portion 13. The support portion 13 extends upward from the bottom of the chamber body 12 in the chamber 12c. The support part 13 may have a substantially cylindrical shape, for example. The support portion 13 can be formed of an insulating material such as quartz.

ステージ14は、静電チャック16及び下部電極18を有している。下部電極18は、第1プレート18a及び第2プレート18bを含んでいる。第1プレート18a及び第2プレート18bは、例えばアルミニウムといった金属から形成されている。第1プレート18a及び第2プレート18bは、例えば略円盤形状を有し得る。第2プレート18bは、第1プレート18a上に設けられている。第2プレート18bは、第1プレート18aに電気的に接続されている。   The stage 14 has an electrostatic chuck 16 and a lower electrode 18. The lower electrode 18 includes a first plate 18a and a second plate 18b. The first plate 18a and the second plate 18b are made of a metal such as aluminum. The first plate 18a and the second plate 18b may have a substantially disk shape, for example. The second plate 18b is provided on the first plate 18a. The second plate 18b is electrically connected to the first plate 18a.

静電チャック16は、第2プレート18b上に設けられている。静電チャック16は、絶縁層、及び、当該絶縁層内に内蔵された膜状の電極を有する。静電チャック16の電極には、スイッチ23を介して直流電源22が電気的に接続されている。静電チャック16は、直流電源22からの直流電圧によって生じる静電力を発生する。被加工物Wは、静電力によって静電チャック16に引き付けられ、当該静電チャック16によって保持される。   The electrostatic chuck 16 is provided on the second plate 18b. The electrostatic chuck 16 has an insulating layer and a film-like electrode built in the insulating layer. A DC power supply 22 is electrically connected to the electrode of the electrostatic chuck 16 via a switch 23. The electrostatic chuck 16 generates an electrostatic force generated by a DC voltage from the DC power supply 22. The workpiece W is attracted to the electrostatic chuck 16 by electrostatic force and is held by the electrostatic chuck 16.

プラズマ処理装置10の使用時には、フォーカスリングFRが、被加工物Wのエッジ及び静電チャック16の縁部を囲むように、第2プレート18bの周縁部上に配置される。フォーカスリングFRは、プラズマ処理の均一性を向上させるために利用される。フォーカスリングFRは、例えば、石英から形成され得る。   When the plasma processing apparatus 10 is used, the focus ring FR is disposed on the peripheral edge of the second plate 18b so as to surround the edge of the workpiece W and the edge of the electrostatic chuck 16. The focus ring FR is used to improve the uniformity of plasma processing. The focus ring FR can be made of, for example, quartz.

第2プレート18bには、流路24が形成されている。流路24には、ステージ14の温度調整のために熱交換媒体、例えば冷媒が、チャンバ本体12の外部に設けられた温度調節器(例えば、チラーユニット)から供給される。温度調節器は、熱交換媒体の温度を調節する装置である。流路24には、温度調節器から配管26aを介して熱交換媒体が供給される。流路24に供給された熱交換媒体は、配管26bを介して温度調節器に戻される。熱交換調節器によってその温度が調整された熱交換媒体がステージ14の流路24に供給されることにより、ステージ14の温度、ひいては被加工物Wの温度が調整される。プラズマ処理装置10では、ガス供給ライン28がステージ14を通って静電チャック16の上面まで延びている。静電チャック16の上面と被加工物Wの裏面との間には、伝熱ガス供給機構からの伝熱ガス、例えばHeガスが、ガス供給ライン28を介して供給される。これにより、ステージ14と被加工物Wの熱交換が促進される。   A flow path 24 is formed in the second plate 18b. A heat exchange medium, for example, a refrigerant is supplied to the flow path 24 from a temperature controller (for example, a chiller unit) provided outside the chamber body 12 for adjusting the temperature of the stage 14. The temperature regulator is a device that regulates the temperature of the heat exchange medium. A heat exchange medium is supplied to the flow path 24 from the temperature controller via the pipe 26a. The heat exchange medium supplied to the flow path 24 is returned to the temperature controller via the pipe 26b. By supplying the heat exchange medium whose temperature has been adjusted by the heat exchange controller to the flow path 24 of the stage 14, the temperature of the stage 14 and thus the temperature of the workpiece W are adjusted. In the plasma processing apparatus 10, the gas supply line 28 extends to the upper surface of the electrostatic chuck 16 through the stage 14. Between the upper surface of the electrostatic chuck 16 and the back surface of the workpiece W, a heat transfer gas from a heat transfer gas supply mechanism, for example, He gas, is supplied via a gas supply line 28. Thereby, heat exchange between the stage 14 and the workpiece W is promoted.

ステージ14内にはヒータHTが設けられていてもよい。ヒータHTは、加熱素子である。ヒータHTは、例えば、第2プレート18b内に、或いは、静電チャック16内に埋め込まれている。ヒータHTは、ヒータ電源HPに接続されている。ヒータ電源HPからヒータHTに電力が供給されることによって、ステージ14の温度が調整され、ひいては被加工物Wの温度が調整される。   A heater HT may be provided in the stage 14. The heater HT is a heating element. For example, the heater HT is embedded in the second plate 18 b or in the electrostatic chuck 16. The heater HT is connected to the heater power source HP. By supplying electric power from the heater power source HP to the heater HT, the temperature of the stage 14 is adjusted, and consequently the temperature of the workpiece W is adjusted.

ステージ14の下部電極18には、高周波電源30が整合器32を介して接続されている。下部電極18には、高周波電源30からの高周波が供給され得る。高周波電源30は、ステージ14上に搭載された被加工物Wにイオンを引き込むための高周波、即ち、バイアス用の高周波を発生する。バイアス用の高周波は、例えば、400[kHz]〜40.68[MHz]の範囲内の周波数、一例においては13.56[MHz]の周波数を有する。整合器32は、高周波電源30の出力インピーダンスと負荷側(下部電極18側)のインピーダンスとを整合させるための回路を有している。なお、プラズマ処理装置10では、バイアス用の高周波を下部電極18に供給することにより、プラズマ生成のために他の高周波を用いることなく、プラズマを生成することも可能である。   A high frequency power supply 30 is connected to the lower electrode 18 of the stage 14 via a matching unit 32. A high frequency from a high frequency power supply 30 can be supplied to the lower electrode 18. The high frequency power supply 30 generates a high frequency for drawing ions into the workpiece W mounted on the stage 14, that is, a high frequency for bias. The high frequency for bias has, for example, a frequency within a range of 400 [kHz] to 40.68 [MHz], and in one example, a frequency of 13.56 [MHz]. The matching unit 32 has a circuit for matching the output impedance of the high frequency power supply 30 with the impedance on the load side (lower electrode 18 side). In the plasma processing apparatus 10, plasma can be generated without using other high frequency for plasma generation by supplying a high frequency for bias to the lower electrode 18.

プラズマ処理装置10では、チャンバ本体12の内壁に沿ってシールド34が着脱自在に設けられている。シールド34は、支持部13の外周にも設けられている。シールド34は、チャンバ本体12にエッチング副生物が付着することを防止するための部材である。シールド34は、アルミニウム製の母材の表面にYといったセラミックスを被覆することにより構成され得る。 In the plasma processing apparatus 10, a shield 34 is detachably provided along the inner wall of the chamber body 12. The shield 34 is also provided on the outer periphery of the support portion 13. The shield 34 is a member for preventing etching by-products from adhering to the chamber body 12. The shield 34 can be configured by coating a ceramic such as Y 2 O 3 on the surface of an aluminum base material.

ステージ14とチャンバ本体12の側壁との間には排気路が形成されている。この排気路は、チャンバ本体12の底部に形成された排気口12eに繋がっている。排気口12eには、配管36を介して排気装置38が接続されている。排気装置38は、圧力調整器、及び、ターボ分子ポンプといった真空ポンプを含んでいる。排気路には、即ち、ステージ14とチャンバ本体12の側壁との間には、バッフル板40が設けられている。バッフル板40は、その板厚方向に当該バッフル板40を貫通する複数の貫通孔が形成されている。バッフル板40は、例えば、アルミニウム製の母材の表面にYといったセラミックスを被覆することにより構成され得る。 An exhaust path is formed between the stage 14 and the side wall of the chamber body 12. This exhaust path is connected to an exhaust port 12 e formed at the bottom of the chamber body 12. An exhaust device 38 is connected to the exhaust port 12e via a pipe 36. The exhaust device 38 includes a pressure regulator and a vacuum pump such as a turbo molecular pump. A baffle plate 40 is provided in the exhaust path, that is, between the stage 14 and the side wall of the chamber body 12. The baffle plate 40 has a plurality of through holes penetrating the baffle plate 40 in the plate thickness direction. The baffle plate 40 can be configured, for example, by coating the surface of an aluminum base material with ceramics such as Y 2 O 3 .

チャンバ本体12の天部は開口している。この開口は窓部材42によって閉じられている。窓部材42は、石英といった誘電体から形成されている。窓部材42は、例えば板状をなしている。   The top of the chamber body 12 is open. This opening is closed by a window member 42. The window member 42 is formed from a dielectric such as quartz. The window member 42 has a plate shape, for example.

チャンバ本体12の側壁には、ガス導入口12iが形成されている。ガス導入口12iには、配管46を介してガス供給部44が接続されている。ガス供給部44は、チャンバ12cに後述する第1のガス及び第2のガスを供給する。ガス供給部44は、ガスソース群44a、流量制御器群44b、及び、バルブ群44cを含んでいる。ガスソース群44aは、複数のガスソースを含んでいる。複数のガスソースは、第1のガスに含まれる一以上のガスのソース、及び、第2のガスに含まれる一以上のガスのソースを含んでいる。流量制御器群44bは、複数の流量制御器を含んでいる。複数の流量制御器の各々は、マスフローコントローラ又は圧力制御式の流量制御器である。バルブ群44cは、複数のバルブを含んでいる。ガスソース群44aの複数のガスソースは、流量制御器群44bの複数の流量制御器のうち対応の流量制御器、及び、バルブ群44cの複数のバルブのうち対応のバルブを介して、ガス導入口12iに接続されている。なお、ガス導入口12iは、チャンバ本体12の側壁ではなく、窓部材42といった他の箇所に形成されていてもよい。   A gas inlet 12 i is formed on the side wall of the chamber body 12. A gas supply unit 44 is connected to the gas inlet 12 i via a pipe 46. The gas supply unit 44 supplies a first gas and a second gas described later to the chamber 12c. The gas supply unit 44 includes a gas source group 44a, a flow rate controller group 44b, and a valve group 44c. The gas source group 44a includes a plurality of gas sources. The plurality of gas sources includes a source of one or more gases included in the first gas and a source of one or more gases included in the second gas. The flow rate controller group 44b includes a plurality of flow rate controllers. Each of the plurality of flow controllers is a mass flow controller or a pressure-controlled flow controller. The valve group 44c includes a plurality of valves. A plurality of gas sources in the gas source group 44a are introduced through a corresponding flow rate controller among the plurality of flow rate controllers in the flow rate controller group 44b and a corresponding valve among the plurality of valves in the valve group 44c. It is connected to the mouth 12i. Note that the gas inlet 12 i may be formed not at the side wall of the chamber body 12 but at other locations such as the window member 42.

チャンバ本体12の側壁には、開口12pが形成されている。この開口12pは、チャンバ本体12の外部からチャンバ12c内に被加工物Wが搬入されるとき、及び、チャンバ12cからチャンバ本体12の外部に被加工物Wが搬出されるときに、被加工物Wが通過する通路である。チャンバ本体12の側壁には、この開口12pの開閉のためのゲートバルブ48が取り付けられている。   An opening 12 p is formed in the side wall of the chamber body 12. The opening 12p is formed when the workpiece W is loaded into the chamber 12c from the outside of the chamber body 12 and when the workpiece W is unloaded from the chamber 12c to the outside of the chamber body 12. This is a passage through which W passes. A gate valve 48 for opening and closing the opening 12 p is attached to the side wall of the chamber body 12.

チャンバ本体12の天部の上、及び、窓部材42の上には、アンテナ50及びシールド部材60が設けられている。アンテナ50及びシールド部材60は、チャンバ本体12の外側に設けられている。一実施形態において、アンテナ50は、内側アンテナ素子52A及び外側アンテナ素子52Bを有している。内側アンテナ素子52Aは、渦巻き状のコイルであり、窓部材42の中央部の上で延在している。外側アンテナ素子52Bは、渦巻き状のコイルであり、窓部材42上、且つ、内側アンテナ素子52Aの外側で、延在している。内側アンテナ素子52A及び外側アンテナ素子52Bの各々は、銅、アルミニウム、ステンレスといった導体から形成されている。   An antenna 50 and a shield member 60 are provided on the top of the chamber body 12 and on the window member 42. The antenna 50 and the shield member 60 are provided outside the chamber body 12. In one embodiment, the antenna 50 includes an inner antenna element 52A and an outer antenna element 52B. The inner antenna element 52 </ b> A is a spiral coil and extends on the central portion of the window member 42. The outer antenna element 52B is a spiral coil, and extends on the window member 42 and outside the inner antenna element 52A. Each of the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B is formed of a conductor such as copper, aluminum, and stainless steel.

内側アンテナ素子52A及び外側アンテナ素子52Bは共に、複数の挟持体54によって挟持されており、これら複数の挟持体54によって支持されている。複数の挟持体54の各々は、棒状の形状を有している。複数の挟持体54は、内側アンテナ素子52Aの中心付近から外側アンテナ素子52Bの外側まで放射状に延在している。   Both the inner antenna element 52 </ b> A and the outer antenna element 52 </ b> B are sandwiched by a plurality of sandwiching bodies 54, and are supported by the plurality of sandwiching bodies 54. Each of the plurality of sandwiching bodies 54 has a bar shape. The plurality of sandwiching bodies 54 extend radially from the vicinity of the center of the inner antenna element 52A to the outer side of the outer antenna element 52B.

シールド部材60は、アンテナ50を覆っている。シールド部材60は、内側シールド壁62A及び外側シールド壁62Bを含んでいる。内側シールド壁62Aは、筒形状を有している。内側シールド壁62Aは、内側アンテナ素子52Aを囲むように、内側アンテナ素子52Aと外側アンテナ素子52Bとの間に設けられている。外側シールド壁62Bは、筒形状を有している。外側シールド壁62Bは、外側アンテナ素子52Bを囲むように、外側アンテナ素子52Bの外側に設けられている。   The shield member 60 covers the antenna 50. The shield member 60 includes an inner shield wall 62A and an outer shield wall 62B. The inner shield wall 62A has a cylindrical shape. The inner shield wall 62A is provided between the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B so as to surround the inner antenna element 52A. The outer shield wall 62B has a cylindrical shape. The outer shield wall 62B is provided outside the outer antenna element 52B so as to surround the outer antenna element 52B.

内側アンテナ素子52Aの上には、内側シールド壁62Aの開口を塞ぐように、円盤状の内側シールド板64Aが設けられている。外側アンテナ素子52Bの上には、内側シールド壁62Aと外側シールド壁62Bとの間の開口を塞ぐように、環状板形状の外側シールド板64Bが設けられている。   A disc-shaped inner shield plate 64A is provided on the inner antenna element 52A so as to close the opening of the inner shield wall 62A. An outer shield plate 64B having an annular plate shape is provided on the outer antenna element 52B so as to close the opening between the inner shield wall 62A and the outer shield wall 62B.

なお、シールド部材60のシールド壁及びシールド板の形状は、上述した形状に限定されるものではない。シールド部材60のシールド壁の形状は、角筒形状といった他の形状であってもよい。   In addition, the shape of the shield wall and the shield plate of the shield member 60 is not limited to the shape described above. The shape of the shield wall of the shield member 60 may be another shape such as a square tube shape.

内側アンテナ素子52A、外側アンテナ素子52Bには、高周波電源70A、高周波電源70Bがそれぞれ接続されている。内側アンテナ素子52A、外側アンテナ素子52Bには、高周波電源70A、高周波電源70Bから、同じ周波数又は異なる周波数を有する高周波がそれぞれ供給される。高周波電源70Aからの高周波が内側アンテナ素子52Aに供給されると、チャンバ12c内で誘導磁界が発生し、チャンバ12c内のガスが当該誘導磁界によって励起される。これにより、被加工物Wの中央の領域の上方でプラズマが生成される。また、高周波電源70Bからの高周波が外側アンテナ素子52Bに供給されると、チャンバ12c内で誘導磁界が発生し、チャンバ12c内のガスが当該誘導磁界によって励起される。これにより、被加工物Wの周縁領域の上方で、環状のプラズマが生成される。   A high-frequency power source 70A and a high-frequency power source 70B are connected to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. The inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B are respectively supplied with high frequencies having the same frequency or different frequencies from the high frequency power source 70A and the high frequency power source 70B. When a high frequency from the high frequency power supply 70A is supplied to the inner antenna element 52A, an induction magnetic field is generated in the chamber 12c, and the gas in the chamber 12c is excited by the induction magnetic field. Thereby, plasma is generated above the central region of the workpiece W. When a high frequency from the high frequency power supply 70B is supplied to the outer antenna element 52B, an induced magnetic field is generated in the chamber 12c, and the gas in the chamber 12c is excited by the induced magnetic field. Thereby, an annular plasma is generated above the peripheral region of the workpiece W.

なお、高周波電源70A、高周波電源70Bのそれぞれから出力される高周波に応じて、内側アンテナ素子52A、外側アンテナ素子52Bの電気的長さを調整する必要がある。このために、内側シールド板64A、外側シールド板64Bのそれぞれの高さ方向の位置は、アクチュエータ68A、アクチュエータ68Bによって個別に調整されるようになっている。   Note that the electrical lengths of the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B need to be adjusted in accordance with the high frequency output from each of the high frequency power supply 70A and the high frequency power supply 70B. For this reason, the positions in the height direction of the inner shield plate 64A and the outer shield plate 64B are individually adjusted by the actuator 68A and the actuator 68B.

プラズマ処理装置10は、制御部80を更に備え得る。制御部80は、プロセッサ、メモリといった記憶部、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータであることができる。制御部80は、記憶部に記憶されている制御プログラム及びレシピデータに従って動作し、プラズマ処理装置10の種々の要素を制御し得る。具体的に、制御部80は、流量制御器群44bの複数の流量制御器、バルブ群44cの複数のバルブ、排気装置38、高周波電源70A、高周波電源70B、高周波電源30、整合器32、ヒータ電源HPといったプラズマ処理装置の種々の要素を制御する。なお、種々の実施形態に係る方法の実行時にも、制御部80は、制御プログラム及びレシピデータに従って、プラズマ処理装置10の種々の要素を制御することができる。   The plasma processing apparatus 10 may further include a control unit 80. The control unit 80 can be a computer including a storage unit such as a processor and a memory, an input device, a display device, and the like. The control unit 80 operates according to the control program and recipe data stored in the storage unit, and can control various elements of the plasma processing apparatus 10. Specifically, the control unit 80 includes a plurality of flow controllers in the flow controller group 44b, a plurality of valves in the valve group 44c, an exhaust device 38, a high frequency power supply 70A, a high frequency power supply 70B, a high frequency power supply 30, a matching unit 32, and a heater. Various elements of the plasma processing apparatus such as the power source HP are controlled. Note that the controller 80 can also control various elements of the plasma processing apparatus 10 in accordance with the control program and recipe data when executing the methods according to various embodiments.

以下、再び図1を参照し、方法MTについて詳細に説明する。また、以下の説明では、図5の(a)、図5の(b)、図6の(a)、図6の(b)、図6の(c)、図7の(a)、図7の(b)、及び、図7の(c)を参照する。図5の(a)は一実施形態に係る方法の工程ST1を説明するための図であり、図5の(b)は一実施形態に係る方法の工程ST1の実行後の被加工物の状態を示す図である。図6の(a)は一実施形態に係る方法の工程ST2を説明するための図であり、図6の(b)は一実施形態に係る方法の工程ST2の実行後の被加工物の状態を示す図であり、図6の(c)は一実施形態に係る方法の終了時の被加工物の状態を示す図である。図7の(a)は一実施形態に係る方法の工程ST1の実行後の被加工物の状態を示す図であり、図7の(b)は一実施形態に係る方法の工程ST2の実行後の被加工物の状態を示す図であり、図7の(c)は一実施形態に係る方法の終了時の被加工物の状態を示す図である。   Hereinafter, the method MT will be described in detail with reference to FIG. 1 again. In the following description, (a) in FIG. 5, (b) in FIG. 5, (a) in FIG. 6, (b) in FIG. 6, (c) in FIG. 6, (a) in FIG. 7 (b) and FIG. 7 (c) are referred to. FIG. 5A is a diagram for explaining a process ST1 of the method according to the embodiment, and FIG. 5B is a state of the workpiece after execution of the process ST1 of the method according to the embodiment. FIG. 6A is a diagram for explaining a process ST2 of the method according to the embodiment, and FIG. 6B is a state of the workpiece after the process ST2 of the method according to the embodiment is performed. FIG. 6C is a diagram illustrating a state of the workpiece at the end of the method according to the embodiment. FIG. 7A is a diagram illustrating a state of the workpiece after execution of step ST1 of the method according to the embodiment, and FIG. 7B is after execution of step ST2 of the method according to the embodiment. FIG. 7C is a diagram showing the state of the workpiece at the end of the method according to the embodiment.

図1に示すように、方法MTの工程STPでは、プラズマ処理装置のチャンバ本体によって提供されるチャンバ内で、図2又は図3に示した被加工物Wが準備される。被加工物Wは、下部電極を有するステージ上に載置される。プラズマ処理装置10が用いられる場合には、被加工物Wは、ステージ14上に載置され、静電チャック16によって保持される。   As shown in FIG. 1, in step STP of the method MT, the workpiece W shown in FIG. 2 or FIG. 3 is prepared in a chamber provided by the chamber body of the plasma processing apparatus. The workpiece W is placed on a stage having a lower electrode. When the plasma processing apparatus 10 is used, the workpiece W is placed on the stage 14 and held by the electrostatic chuck 16.

方法MTでは、被加工物Wがステージ14上に載置された状態で、工程ST1及び工程ST2が順に実行される。工程ST1では、チャンバ内で第1のガスのプラズマPL1が生成される。第1のガスは、水素を含有するガスを含む。水素を含有するガスは、例えばHガス及び/又はNHガスであり得る。 In the method MT, the process ST1 and the process ST2 are sequentially performed in a state where the workpiece W is placed on the stage 14. In step ST1, a first gas plasma PL1 is generated in the chamber. The first gas includes a gas containing hydrogen. The gas containing hydrogen can be, for example, H 2 gas and / or NH 3 gas.

工程ST1では、図5の(a)に示すように、プラズマPL1から水素の活性種、例えば水素イオンが被加工物Wの表面に照射される。図5の(a)において、文字「H」を囲む円形の図形は水素の活性種を表している。水素の活性種が被加工物Wの表面に照射されると、図5の(b)に示すように、第1領域R1の一部、即ち、その表面を含む第1領域R1の一部分が改質されて、改質領域MR1になる。なお、図3の被加工物Wの場合には、図7の(a)に示すように、改質領域MR1が形成される。改質領域MR1は、フッ素の活性種によって容易に除去可能である。一方、第2領域R2は、安定しており、水素の活性種では改質されない。   In step ST1, as shown in FIG. 5A, the surface of the workpiece W is irradiated with active species of hydrogen, for example, hydrogen ions, from the plasma PL1. In FIG. 5A, a circular figure surrounding the letter “H” represents an active species of hydrogen. When the surface of the workpiece W is irradiated with the active species of hydrogen, as shown in FIG. 5B, a part of the first region R1, that is, a part of the first region R1 including the surface is modified. Thus, the modified region MR1 is obtained. In the case of the workpiece W of FIG. 3, the modified region MR1 is formed as shown in FIG. The modified region MR1 can be easily removed by the active species of fluorine. On the other hand, the second region R2 is stable and is not reformed by the active species of hydrogen.

一実施形態の工程ST1では、ステージの下部電極にバイアス用の高周波が供給される。一実施形態の工程ST1では、バイアス用の高周波のみによって、プラズマが生成されてもよい。下部電極にバイアス用の高周波が供給されると、水素イオンが被加工物Wに強く引き込まれて、第1領域R1の改質が促進され、第1領域R1の膜厚方向において改質領域MR1の厚みが大きくなる。なお、工程ST1において下部電極に供給されるバイアス用の高周波のパワーは、スパッタリングによるエッチングが生じないように設定される。   In step ST1 of one embodiment, a high frequency for bias is supplied to the lower electrode of the stage. In the process ST1 of one embodiment, plasma may be generated only by the high frequency for bias. When a high frequency for bias is supplied to the lower electrode, hydrogen ions are strongly drawn into the workpiece W and the modification of the first region R1 is promoted, and the modified region MR1 in the film thickness direction of the first region R1. The thickness of increases. Note that the high-frequency bias power supplied to the lower electrode in step ST1 is set so that etching by sputtering does not occur.

被加工物Wが第3領域R3を有する場合には、第1のガスは、酸素を含有するガスを更に含み得る。酸素を含有するガスは、例えば、Oガス、COガス、COガス、NOガス、NOガス、NOガス、SOガスのうち何れか、又は、これらのうち二以上のガスを含む混合ガスであり得る。第1のガスが酸素を含有するガスを含む場合には、図5の(a)に示すように、酸素の活性種、例えば酸素イオンが被加工物Wの表面に照射される。図5の(a)において、文字「O」を囲む円形の図形は酸素の活性種を表している。酸素の活性種が被加工物Wの表面に照射されると、図5の(b)に示すように、第3領域R3の一部、即ち、その表面を含む第3領域R3の一部分が酸化して、酸化領域MR3になる。このように第3領域R3の表面が酸化されると、後述の工程ST2において第3領域R3のエッチングが抑制される。 When the workpiece W has the third region R3, the first gas may further include a gas containing oxygen. The gas containing oxygen is, for example, any one of O 2 gas, CO gas, CO 2 gas, NO gas, NO 2 gas, N 2 O gas, SO 2 gas, or two or more of these gases It may be a mixed gas containing. When the first gas contains oxygen-containing gas, the surface of the workpiece W is irradiated with active species of oxygen, for example, oxygen ions, as shown in FIG. In FIG. 5A, a circular figure surrounding the letter “O” represents an active species of oxygen. When the surface of the workpiece W is irradiated with the active species of oxygen, as shown in FIG. 5B, a part of the third region R3, that is, a part of the third region R3 including the surface is oxidized. Thus, the oxidized region MR3 is obtained. When the surface of the third region R3 is oxidized in this way, the etching of the third region R3 is suppressed in the process ST2 described later.

一実施形態では、第1のガス中の水素を含有するガスの流量に対する第1のガス中の酸素を含有するガスの流量の比率は、3/100以上、9/100以下であり得る。このように第1のガス中の水素を含有するガスの流量に対する第1のガス中の酸素を含有するガスの流量の比率が設定されることにより、後述する工程ST2において酸化領域MR3を含む第3領域R3のエッチングが更に抑制される。また、後述の工程ST2における第1領域R1のエッチングレートの低下が抑制される。   In one embodiment, the ratio of the flow rate of the gas containing oxygen in the first gas to the flow rate of the gas containing hydrogen in the first gas may be 3/100 or more and 9/100 or less. Thus, by setting the ratio of the flow rate of the gas containing oxygen in the first gas to the flow rate of the gas containing hydrogen in the first gas, the first region including the oxidation region MR3 in step ST2 to be described later. Etching of the three regions R3 is further suppressed. Moreover, the fall of the etching rate of 1st area | region R1 in below-mentioned process ST2 is suppressed.

プラズマ処理装置10が用いられる場合には、工程ST1において、ガス供給部44から、水素を含有するガスを含む第1のガスがチャンバ12cに供給される。チャンバ12cに供給される第1のガスは、酸素を含有するガスを含んでいてもよい。第1のガスに含まれる一以上のガスの流量はそれぞれ、流量制御器群44bの対応の流量制御器によって制御される。また、排気装置38によってチャンバ12cの圧力が、指定された圧力に設定される。また、高周波電源30からのバイアス用の高周波が、下部電極18に供給されてもよい。工程ST1では、プラズマの生成のために、内側アンテナ素子52A、外側アンテナ素子52Bのそれぞれに、高周波電源70A、高周波電源70Bから高周波が供給されてもよいが、供給されなくてもよい。即ち、工程ST1では、バイアス用の高周波を下部電極18に供給することにより、他の高周波を用いることなく、プラズマが生成されてもよい。   When the plasma processing apparatus 10 is used, in step ST1, a first gas containing a gas containing hydrogen is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. The first gas supplied to the chamber 12c may include a gas containing oxygen. The flow rates of one or more gases included in the first gas are each controlled by a corresponding flow rate controller of the flow rate controller group 44b. Further, the exhaust device 38 sets the pressure in the chamber 12c to a designated pressure. Moreover, a high frequency for bias from the high frequency power supply 30 may be supplied to the lower electrode 18. In step ST1, high-frequency power may be supplied from the high-frequency power source 70A and the high-frequency power source 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively, in order to generate plasma. That is, in step ST1, by supplying a high frequency for bias to the lower electrode 18, plasma may be generated without using another high frequency.

続く工程ST2では、チャンバ内で第2のガスのプラズマPL2が生成される。第2のガスは、フッ素を含有するガスを含む。フッ素を含有するガスは、フッ素を含有する任意のガスであり得る。例えば、フッ素を含有するガスは、NFガス、SFガス、フルオロカーボンガス(例えば、CFガス)のうち何れか、又は、これらのうち二以上のガスを含む混合ガスであり得る。第2のガスは、フッ素を含有するガスに加えて、他のガス、例えば、Oガス、及び、Arガスといった希ガスを含んでいてもよい。 In the subsequent step ST2, the plasma PL2 of the second gas is generated in the chamber. The second gas includes a gas containing fluorine. The gas containing fluorine can be any gas containing fluorine. For example, the gas containing fluorine may be any one of NF 3 gas, SF 6 gas, and fluorocarbon gas (for example, CF 4 gas), or a mixed gas including two or more of these gases. In addition to the gas containing fluorine, the second gas may include other gases, for example, a rare gas such as O 2 gas and Ar gas.

工程ST2では、図6の(a)に示すように、プラズマPL2からフッ素の活性種が被加工物Wの表面に照射される。図6の(a)において、文字「F」を囲む円形の図形はフッ素の活性種を表している。フッ素の活性種が被加工物Wの表面に照射されると、図6の(b)に示すように、フッ素の活性種により改質領域MR1が選択的にエッチングされて除去される。なお、図3の被加工物Wの場合には、図7の(b)に示すように、改質領域MR1が除去される。   In step ST2, as shown in FIG. 6A, the surface of the workpiece W is irradiated with active species of fluorine from the plasma PL2. In FIG. 6A, a circular figure surrounding the letter “F” represents an active species of fluorine. When the surface of the workpiece W is irradiated with the active species of fluorine, as shown in FIG. 6B, the modified region MR1 is selectively etched and removed by the active species of fluorine. In the case of the workpiece W in FIG. 3, the modified region MR1 is removed as shown in FIG. 7B.

一実施形態の工程ST2では、ステージの下部電極にバイアス用の高周波が供給されない。工程ST2において下部電極にバイアス用の高周波が供給されない場合には、フッ素の活性種としてフッ素イオンではなく主にフッ素ラジカルによりエッチングが行われる。即ち、イオンによるスパッタエッチングではなく、ラジカルによるエッチングが行われる。これにより、第2領域R2及び酸化領域MR3を含む第3領域R3のエッチングが抑制される。また、改質領域MR1とフッ素の活性種との化学的反応により、改質領域MR1が除去される。   In the process ST2 of one embodiment, the high frequency for bias is not supplied to the lower electrode of the stage. When the bias high frequency is not supplied to the lower electrode in step ST2, etching is performed mainly by fluorine radicals instead of fluorine ions as the active species of fluorine. In other words, radical etching is performed instead of sputter etching using ions. Thereby, the etching of the third region R3 including the second region R2 and the oxidized region MR3 is suppressed. Further, the modified region MR1 is removed by a chemical reaction between the modified region MR1 and the active species of fluorine.

一実施形態の工程ST2では、第2のガスは、水素を含んでいてもよい。第2のガスが水素を含む場合には、第2のガス中のフッ素の原子数に対する第2のガス中の水素の原子数の比率は、8/9以上である。また、第2のガスにおいて、フッ素を含有するガスがNFガスであり、水素を含有するガスがHガスである場合には、第2のガス中のNFガスの流量に対する第2のガス中のHガスの流量の比率は、3/4以上である。第2のガス中のフッ素の原子数に対する第2のガス中の水素の原子数の比率、或いは、第2のガス中のNFガスの流量に対する第2のガス中のHガスの流量の比率が上述したように設定されると、窒化シリコン、酸化シリコン、及び、シリコンは、殆どエッチングされない。しかしながら、水素によって改質された窒化シリコンは、エッチングされる。即ち、改質領域MR1はエッチングされる。したがって、第1領域R1のエッチングの選択性が更に向上される。 In step ST2 of one embodiment, the second gas may contain hydrogen. When the second gas contains hydrogen, the ratio of the number of hydrogen atoms in the second gas to the number of fluorine atoms in the second gas is 8/9 or more. In the second gas, when the fluorine-containing gas is NF 3 gas and the hydrogen-containing gas is H 2 gas, the second gas with respect to the flow rate of the NF 3 gas in the second gas The ratio of the flow rate of H 2 gas in the gas is 3/4 or more. The ratio of the number of hydrogen atoms in the second gas to the number of fluorine atoms in the second gas, or the flow rate of H 2 gas in the second gas relative to the flow rate of NF 3 gas in the second gas. When the ratio is set as described above, silicon nitride, silicon oxide, and silicon are hardly etched. However, the silicon nitride modified by hydrogen is etched. That is, the modified region MR1 is etched. Accordingly, the etching selectivity of the first region R1 is further improved.

プラズマ処理装置10が用いられる場合には、工程ST2において、ガス供給部44からフッ素を含有するガスを含む第2のガスがチャンバ12cに供給される。チャンバ12cに供給される第2のガスは、水素を含有するガスを含んでいてもよい。第2のガスに含まれる一以上のガスの流量はそれぞれ、流量制御器群44bの対応の流量制御器によって制御される。また、排気装置38によってチャンバ12cの圧力が、指定された圧力に設定される。また、内側アンテナ素子52Aに高周波電源70Aからの高周波が供給され、外側アンテナ素子52Bに高周波電源70Bからの高周波が供給される。高周波電源30からのバイアス用の高周波は下部電極18に供給されないか、或いは、そのパワーは比較的小さい。   When the plasma processing apparatus 10 is used, in step ST2, a second gas containing a fluorine-containing gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. The second gas supplied to the chamber 12c may include a gas containing hydrogen. The flow rates of one or more gases included in the second gas are each controlled by a corresponding flow rate controller of the flow rate controller group 44b. Further, the exhaust device 38 sets the pressure in the chamber 12c to a designated pressure. Further, a high frequency from the high frequency power supply 70A is supplied to the inner antenna element 52A, and a high frequency from the high frequency power supply 70B is supplied to the outer antenna element 52B. The high frequency for bias from the high frequency power supply 30 is not supplied to the lower electrode 18 or its power is relatively small.

図1に示すように、続く工程STJでは、停止条件が満たされるか否かが判定される。停止条件は、工程ST1及び工程ST2を含むシーケンスの実行回数が所定回数に達しているときに満たされるものと判断される。工程STJにおいて、停止条件が満たされないものと判定されると再び工程ST1が実行される。一方、停止条件が満たされるものと判定されると方法MTは終了する。方法MTの終了時には、図6の(c)に示すように、図2に示した被加工物Wから第1領域R1が除去される。或いは、図7の(c)に示すように、図3に示した被加工物Wから第1領域R1が除去される。   As shown in FIG. 1, in the subsequent step STJ, it is determined whether or not a stop condition is satisfied. The stop condition is determined to be satisfied when the number of executions of the sequence including the process ST1 and the process ST2 reaches a predetermined number. If it is determined in step STJ that the stop condition is not satisfied, step ST1 is executed again. On the other hand, if it is determined that the stop condition is satisfied, the method MT ends. At the end of the method MT, as shown in FIG. 6C, the first region R1 is removed from the workpiece W shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG. 7C, the first region R1 is removed from the workpiece W shown in FIG.

方法MTでは、工程ST1において生成される水素の活性種により第1領域R1の一部が改質されて、フッ素の活性種により容易に除去可能な改質領域MR1となる。一方、酸化シリコンから形成された第2領域R2は、安定しているので、水素の活性種では改質されない。したがって、工程ST2では、第2領域R2に対して改質領域MR1が選択的に除去される。故に、方法MTによれば、第1領域R1が第2領域R2に対して選択的にエッチングされる。また、工程ST1及び工程ST2において生成されるプラズマ中の活性種は、ハイドロフルオロカーボンガスのプラズマ中の活性種と比較して、相当に低い堆積性を有するか、又は、実質的に堆積性を有していない。したがって、方法MTによれば、堆積物の生成が抑制される。   In the method MT, a part of the first region R1 is modified by the active species of hydrogen generated in the step ST1, so that the modified region MR1 can be easily removed by the active species of fluorine. On the other hand, since the second region R2 formed of silicon oxide is stable, it is not modified by the active species of hydrogen. Therefore, in step ST2, the modified region MR1 is selectively removed with respect to the second region R2. Therefore, according to the method MT, the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2. In addition, the active species in the plasma generated in the steps ST1 and ST2 have a considerably low deposition property or substantially a deposition property compared to the active species in the plasma of the hydrofluorocarbon gas. Not done. Therefore, according to the method MT, the generation of deposits is suppressed.

また、被加工物Wが第3領域R3を有する場合には、上述したように、第1のガスに酸素を含有するガスが含められる。これにより、工程ST1では、酸素の活性種によって、第3領域R3の表面が酸化し、工程ST2のエッチングにおいて酸化領域MR3を含む第3領域R3のエッチングが抑制される。したがって、第2領域R2及び第3領域R3に対して第1領域R1が選択的にエッチングされる。   Further, when the workpiece W has the third region R3, as described above, the gas containing oxygen is included in the first gas. Thereby, in the process ST1, the surface of the third region R3 is oxidized by the active species of oxygen, and the etching of the third region R3 including the oxidized region MR3 is suppressed in the etching of the process ST2. Accordingly, the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2 and the third region R3.

また、上述したように、一実施形態では、第1のガス中の水素を含有するガスの流量に対する第1のガス中の酸素を含有するガスの流量の比率は、3/100以上、9/100以下に設定される。この実施形態では、工程ST2において酸化領域MR3を含む第3領域R3のエッチングが更に抑制される。また、工程ST2における第1領域R1のエッチングレートの低下が抑制される。結果的に、第3領域R3に対して第1領域R1を更に高い選択比でエッチングすることが可能となる。   Further, as described above, in one embodiment, the ratio of the flow rate of the gas containing oxygen in the first gas to the flow rate of the gas containing hydrogen in the first gas is 3/100 or more, 9 / Set to 100 or less. In this embodiment, the etching of the third region R3 including the oxidized region MR3 is further suppressed in step ST2. In addition, a decrease in the etching rate of the first region R1 in the process ST2 is suppressed. As a result, the first region R1 can be etched with a higher selectivity than the third region R3.

以下、別の実施形態に係る方法について説明する。図8は、別の実施形態に係る方法を示す流れ図である。図8に示す方法MTAは、図3に示す被加工物Wのような、第1領域R1によって第2領域R2及び第3領域R3が覆われている被加工物に対して、適用され得る。   Hereinafter, a method according to another embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart illustrating a method according to another embodiment. The method MTA shown in FIG. 8 can be applied to a workpiece in which the second region R2 and the third region R3 are covered by the first region R1, such as the workpiece W shown in FIG.

方法MTAは、方法MTの工程STPと同じ工程STPを含んでいる。方法MTAは、順に実行される複数のシーケンスSQを更に含んでいる。複数のシーケンスSQの各々は、方法MTの工程ST1と同様の工程ST1、及び、方法MTの工程ST2と同様の工程ST2を含んでいる。   The method MTA includes the same step STP as the step STP of the method MT. The method MTA further includes a plurality of sequences SQ that are executed in sequence. Each of the plurality of sequences SQ includes a process ST1 similar to the process ST1 of the method MT and a process ST2 similar to the process ST2 of the method MT.

複数のシーケンスSQは、一以上の第1シーケンスSQ1、及び、一以上の第2シーケンスSQ2を含んでいる。一以上の第1シーケンスSQ1は、複数のシーケンスのうち最初に実行されるシーケンスを含む一以上のシーケンスである。一以上の第2シーケンスSQ2は、複数のシーケンスSQのうち、一以上の第1シーケンスSQ1の後に実行されるシーケンスである。一以上の第2シーケンスSQ2は、第3領域R3の表面を酸化させるための工程ST1を含むシーケンスである。   The plurality of sequences SQ include one or more first sequences SQ1 and one or more second sequences SQ2. The one or more first sequences SQ1 are one or more sequences including a sequence executed first among a plurality of sequences. The one or more second sequences SQ2 are sequences that are executed after the one or more first sequences SQ1 among the plurality of sequences SQ. One or more second sequences SQ2 are sequences including a process ST1 for oxidizing the surface of the third region R3.

方法MTAは、工程STJ1、及び、工程STJ2を含んでいる。工程STJ1では、停止条件が満たされるか否かが判定される。工程STJ1において、停止条件は、第1シーケンスSQ1の実行回数が所定回数に達しているときに満たされるものと判断される。工程STJ1において、停止条件が満たされないものと判定されると、再び第1シーケンスSQ1が実行される。一方、工程STJ1において、停止条件が満たされるものと判定されると、第2シーケンスSQ2の実行に処理が進む。   The method MTA includes steps STJ1 and STJ2. In step STJ1, it is determined whether or not a stop condition is satisfied. In step STJ1, it is determined that the stop condition is satisfied when the number of executions of the first sequence SQ1 has reached a predetermined number. If it is determined in step STJ1 that the stop condition is not satisfied, the first sequence SQ1 is executed again. On the other hand, if it is determined in step STJ1 that the stop condition is satisfied, the process proceeds to the execution of the second sequence SQ2.

工程STJ2では、停止条件が満たされるか否かが判定される。工程STJ2において、停止条件は、第2シーケンスSQ2の実行回数が所定回数に達しているときに満たされるものと判断される。工程STJ2において、停止条件が満たされないものと判定されると再び第2シーケンスSQ2が実行される。一方、工程STJ2において、停止条件が満たされるのと判定されると、方法MTAの実行が終了する。   In step STJ2, it is determined whether or not a stop condition is satisfied. In step STJ2, it is determined that the stop condition is satisfied when the number of executions of the second sequence SQ2 has reached a predetermined number. If it is determined in step STJ2 that the stop condition is not satisfied, the second sequence SQ2 is executed again. On the other hand, when it is determined in step STJ2 that the stop condition is satisfied, the execution of the method MTA ends.

図9の(a)、図9の(b)はそれぞれ、図8に示す方法の第1例における第1シーケンスの工程ST1、第2シーケンス中の工程ST1を説明するための図である。図9の(c)は第2シーケンス中の工程ST1の実行により第3領域の表面が酸化された状態を示す図である。方法MTAの第1例では、一以上の第1シーケンスSQ1は、第3領域R3が露出するまで実行される。方法MTAの第1例では、一以上の第1シーケンスSQ1の工程ST1において用いられる第1のガスは、酸素を含有するガスを含んでいない。したがって、図9の(a)に示すように、一以上の第1シーケンスSQ1の工程ST1では、酸素の活性種は被加工物Wに照射されず、水素の活性種が被加工物Wに照射される。   FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining the process ST1 in the first sequence and the process ST1 in the second sequence in the first example of the method shown in FIG. FIG. 9C is a diagram illustrating a state in which the surface of the third region is oxidized by the execution of the process ST1 in the second sequence. In the first example of the method MTA, one or more first sequences SQ1 are executed until the third region R3 is exposed. In the first example of the method MTA, the first gas used in the step ST1 of the one or more first sequences SQ1 does not include a gas containing oxygen. Accordingly, as shown in FIG. 9A, in the step ST1 of one or more first sequences SQ1, the workpiece W is not irradiated with the active species of oxygen, and the workpiece W is irradiated with the active species of hydrogen. Is done.

方法MTAの第1例では、一以上の第2シーケンスSQ2は、第3領域R3が露出した直後から実行される。一以上の第2シーケンスSQ2の工程ST1では、第1のガスは、水素を含有するガスに加えて、酸素を含有するガスを含んでいる。したがって、方法MTAの第1例では、図9の(b)に示すように、第3領域R3が露出した直後に工程ST1において被加工物Wに水素の活性種と酸素の活性種が照射される。その結果、図9の(c)に示すように、第3領域R3の表面が露出した直後に、第3領域R3の表面が酸化して、酸化領域MR3が形成される。故に、工程ST2におけるフッ素の活性種のエッチングから第3領域R3が保護される。かかる方法MTAの第1例によれば、第2領域R2及び第3領域R3に対して第1領域R1が選択的にエッチングされる。   In the first example of the method MTA, one or more second sequences SQ2 are executed immediately after the third region R3 is exposed. In step ST1 of one or more second sequences SQ2, the first gas contains a gas containing oxygen in addition to a gas containing hydrogen. Therefore, in the first example of the method MTA, as shown in FIG. 9B, immediately after the third region R3 is exposed, the workpiece W is irradiated with active species of hydrogen and active species of oxygen in step ST1. The As a result, as shown in FIG. 9C, immediately after the surface of the third region R3 is exposed, the surface of the third region R3 is oxidized to form an oxidized region MR3. Therefore, the third region R3 is protected from the etching of the fluorine active species in the step ST2. According to the first example of the method MTA, the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2 and the third region R3.

図10の(a)、図10の(b)はそれぞれ、図8に示す方法の第2例における第1シーケンスの工程ST1、第2シーケンス中の工程ST1を説明するための図である。図10の(c)は第2シーケンス中の工程ST1の実行により第3領域の表面が酸化された状態を示す図である。方法MTAの第2例では、一以上の第1シーケンスSQ1は、第3領域R3が露出する直前まで実行される。即ち、第3領域R3を覆うように第1領域R1が僅かに残される状態が形成されるまで、一以上の第1シーケンスSQ1が実行される。方法MTAの第2例では、一以上の第1シーケンスSQ1の工程ST1において用いられる第1のガスは、酸素を含有するガスを含んでいない。したがって、図10の(a)に示すように、一以上の第1シーケンスSQ1の工程ST1では、酸素の活性種は被加工物Wに照射されず、水素の活性種が被加工物Wに照射される。   FIG. 10A and FIG. 10B are diagrams for explaining the process ST1 in the first sequence and the process ST1 in the second sequence in the second example of the method shown in FIG. FIG. 10C is a diagram illustrating a state in which the surface of the third region is oxidized by the execution of the process ST1 in the second sequence. In the second example of the method MTA, one or more first sequences SQ1 are executed until just before the third region R3 is exposed. That is, one or more first sequences SQ1 are executed until a state in which the first region R1 is slightly left so as to cover the third region R3 is formed. In the second example of the method MTA, the first gas used in the step ST1 of the one or more first sequences SQ1 does not include a gas containing oxygen. Therefore, as shown in FIG. 10A, in the step ST1 of one or more first sequences SQ1, the workpiece W is not irradiated with the active species of oxygen, and the workpiece W is irradiated with the active species of hydrogen. Is done.

方法MTAの第2例における一以上の第2シーケンスSQ2では、第1のガスは、水素を含有するガスに加えて、酸素を含有するガスを含んでいる。したがって、方法MTAの第2例では、第3領域R3が露出する直前の時点から後に、図10の(b)に示すように、被加工物Wに酸素の活性種が照射される。したがって、図10の(c)に示すように、第3領域R3の表面が露出した直後に、当該第3領域R3の表面が酸化する。故に、第3領域R3の表面が露出した直後の時点以後、工程ST2におけるフッ素の活性種のエッチングから第3領域R3が保護される。かかる方法MTAの第2例によれば、第2領域R2及び第3領域R3に対して第1領域R1が選択的にエッチングされる。   In the one or more second sequences SQ2 in the second example of the method MTA, the first gas includes a gas containing oxygen in addition to a gas containing hydrogen. Therefore, in the second example of the method MTA, the workpiece W is irradiated with the active species of oxygen as shown in FIG. 10B after the time immediately before the third region R3 is exposed. Therefore, as shown in FIG. 10C, immediately after the surface of the third region R3 is exposed, the surface of the third region R3 is oxidized. Therefore, after the time immediately after the surface of the third region R3 is exposed, the third region R3 is protected from the etching of the fluorine active species in the step ST2. According to the second example of the method MTA, the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2 and the third region R3.

以下、更に別の実施形態に係る方法について説明する。図11は、更に別の実施形態に係る方法を示す流れ図である。図11に示す方法MTBは、方法MTAと同様に、図3に示す被加工物Wのような、第1領域R1によって第2領域R2及び第3領域R3が覆われている被加工物に対して、適用され得る。方法MTBは、工程STP、一以上の第1シーケンスSQ1、工程STJ1、一以上の第2シーケンスSQ2、及び、工程STJ2に加えて、一以上の第3シーケンスSQ3、及び、工程STJ3を更に含んでいる。   Hereinafter, a method according to still another embodiment will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating a method according to still another embodiment. The method MTB shown in FIG. 11 is similar to the method MTA on a workpiece in which the second region R2 and the third region R3 are covered by the first region R1, such as the workpiece W shown in FIG. And can be applied. The method MTB further includes one or more third sequences SQ3 and step STJ3 in addition to step STP, one or more first sequences SQ1, step STJ1, one or more second sequences SQ2, and step STJ2. Yes.

方法MTBでは、一以上の第2シーケンスSQ2は、第3領域R3の表面が酸化された後に終了される。方法MTBでは、工程STJ2において停止条件が満たされると判定される場合には、第3シーケンスSQ3の実行に処理が進む。工程STJ3では、停止条件が満たされるか否かが判定される。停止条件は、第3シーケンスSQ3の実行回数が所定回数に達しているときに満たされるものと判断される。工程STJ3において、停止条件が満たされないものと判定されると再び第3シーケンスSQ3が実行される。一方、工程STJ3において、停止条件が満たされるのと判定されると、方法MTBの実行が終了する。   In the method MTB, the one or more second sequences SQ2 are ended after the surface of the third region R3 is oxidized. In the method MTB, when it is determined in step STJ2 that the stop condition is satisfied, the process proceeds to the execution of the third sequence SQ3. In step STJ3, it is determined whether or not a stop condition is satisfied. The stop condition is determined to be satisfied when the number of executions of the third sequence SQ3 reaches a predetermined number. If it is determined in step STJ3 that the stop condition is not satisfied, the third sequence SQ3 is executed again. On the other hand, when it is determined in step STJ3 that the stop condition is satisfied, the execution of the method MTB ends.

図12の(a)、図12の(b)、図12の(c)はそれぞれ、図11に示す方法における第1シーケンスの工程ST1、第2シーケンス中の工程ST1、第3シーケンス中の工程ST1を説明するための図である。方法MTBでは、一以上の第1シーケンスSQ1は、第3領域R3が露出する直前まで、又は、第3領域R3が露出するまで実行される。一以上の第1シーケンスSQ1の工程ST1においては、第1のガスは酸素を含有するガスを含んでいない。したがって、図12の(a)に示すように、一以上の第1シーケンスSQ1の工程ST1では、酸素の活性種は被加工物Wに照射されず、水素の活性種が被加工物Wに照射される。なお、一以上の第1シーケンスSQ1の工程ST1において、第1のガスは酸素を含有するガスを含んでいてもよい。   12 (a), FIG. 12 (b), and FIG. 12 (c) are respectively the first sequence step ST1, the second sequence step ST1, and the third sequence step in the method shown in FIG. It is a figure for demonstrating ST1. In the method MTB, one or more first sequences SQ1 are executed until immediately before the third region R3 is exposed or until the third region R3 is exposed. In the step ST1 of the one or more first sequences SQ1, the first gas does not include a gas containing oxygen. Therefore, as shown in FIG. 12A, in the step ST1 of one or more first sequences SQ1, the workpiece W is not irradiated with the active species of oxygen, and the workpiece W is irradiated with the active species of hydrogen. Is done. In the step ST1 of the one or more first sequences SQ1, the first gas may include a gas containing oxygen.

方法MTBでは、一以上の第2シーケンスSQ2は、一以上の第1シーケンスSQ1の後に、第3領域R3の表面を酸化させるために実行される。一以上の第2シーケンスSQ2の工程ST1では、第1のガスは、水素を含有するガスに加えて、酸素を含有するガスを含んでいる。したがって、方法MTBの一以上の第2シーケンスSQ2によれば、図12の(b)に示すように、第3領域R3が露出した直後に被加工物Wに酸素の活性種が照射される。方法MTBでは、一以上の第2シーケンスSQ2は、第3領域R3の表面が酸化された後に終了する。   In the method MTB, one or more second sequences SQ2 are performed to oxidize the surface of the third region R3 after the one or more first sequences SQ1. In step ST1 of one or more second sequences SQ2, the first gas contains a gas containing oxygen in addition to a gas containing hydrogen. Therefore, according to one or more second sequences SQ2 of the method MTB, as shown in FIG. 12B, the workpiece W is irradiated with the active species of oxygen immediately after the third region R3 is exposed. In the method MTB, the one or more second sequences SQ2 are finished after the surface of the third region R3 is oxidized.

方法MTBでは、一以上の第2シーケンスSQ2の後に、一以上の第3シーケンスSQ3が実行される。一以上の第3シーケンスSQ3の工程ST1では、第1のガスは酸素を含有するガスを含んでいない。したがって、図12の(c)に示すように、一以上の第3シーケンスSQ3の工程ST1では、酸素の活性種は被加工物Wに照射されず、水素の活性種が被加工物Wに照射される。方法MTBでは、一以上の第2シーケンスSQ2においてその露出直後に第3領域R3の表面が酸化されるので、一以上の第3シーケンスSQ3の工程ST1において第1のガスに酸素を含有するガスが含まれていなくても、工程ST2におけるフッ素の活性種のエッチングから第3領域R3が保護される。かかる方法MTBによれば、第2領域R2及び第3領域R3に対して第1領域R1が選択的にエッチングされる。   In the method MTB, one or more third sequences SQ3 are executed after one or more second sequences SQ2. In step ST1 of one or more third sequences SQ3, the first gas does not include a gas containing oxygen. Accordingly, as shown in FIG. 12C, in the step ST1 of one or more third sequences SQ3, the workpiece W is not irradiated with the active species of oxygen, and the workpiece W is irradiated with the active species of hydrogen. Is done. In the method MTB, since the surface of the third region R3 is oxidized immediately after the exposure in one or more second sequences SQ2, a gas containing oxygen is contained in the first gas in step ST1 of the one or more third sequences SQ3. Even if it is not included, the third region R3 is protected from the etching of the fluorine active species in the step ST2. According to this method MTB, the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2 and the third region R3.

以下、種々の実験の結果について説明するが、本開示はこれらの実験によって限定されるものではない。   Hereinafter, the results of various experiments will be described, but the present disclosure is not limited to these experiments.

(第1の実験)   (First experiment)

第1の実験は、窒化シリコンが、水素の活性種によって改質されていなければ、第2のガスのプラズマからの活性種によってエッチングされない条件を導くために行った実験である。第1の実験では、プラズマ処理装置10のチャンバ内で、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、及び、シリコン膜を、第2のガスのプラズマにより処理した。第1の実験において用いた第2のガスは、NFガス、Hガス、Oガス、及び、Arガスを含むガスであった。第1の実験では、第2のガス中のHガスの流量を種々の流量に設定した。以下、第1の実験における他のパラメータを示す。 The first experiment is an experiment conducted to derive a condition in which silicon nitride is not etched by the active species from the plasma of the second gas unless the silicon nitride is modified by the active species of hydrogen. In the first experiment, the silicon nitride film, the silicon oxide film, and the silicon film were processed with the plasma of the second gas in the chamber of the plasma processing apparatus 10. The second gas used in the first experiment was a gas containing NF 3 gas, H 2 gas, O 2 gas, and Ar gas. In the first experiment, the flow rate of H 2 gas in the second gas was set to various flow rates. Hereinafter, other parameters in the first experiment are shown.

<第1の実験のパラメータ>
・チャンバ12cの圧力:400[mTorr](53.33[Pa])
・高周波電源70A及び70Bの高周波:27[MHz]、600[W]
・バイアス用の高周波:0[W]
・NFガスの流量:45[sccm]
・Oガスの流量:300[sccm]
・Arガスの流量:100[sccm]
・処理時間:10[秒]
<Parameters of the first experiment>
-Pressure in chamber 12c: 400 [mTorr] (53.33 [Pa])
-High frequency of the high frequency power supplies 70A and 70B: 27 [MHz], 600 [W]
・ High frequency for bias: 0 [W]
-Flow rate of NF 3 gas: 45 [sccm]
・ Flow rate of O 2 gas: 300 [sccm]
Ar gas flow rate: 100 [sccm]
・ Processing time: 10 [seconds]

第1の実験では、第2のガスのプラズマを用いた処理による窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、シリコン膜それぞれの膜厚の減少量(長さ)、即ちエッチング量を計測した。図13の(a)、図13の(b)、図13の(c)に、第1の実験の結果を表すグラフを示す。図13の(a)、図13の(b)、及び、図13の(c)それぞれのグラフにおいて、横軸は第2のガス中のHガスの流量を示している。図13の(a)のグラフの縦軸は、窒化シリコン膜のエッチング量を示しており、図13の(b)のグラフの縦軸は酸化シリコン膜のエッチング量を示しており、図13の(c)のグラフの縦軸はシリコン膜のエッチング量を示している。 In the first experiment, the amount of reduction (length) of the film thickness of each of the silicon nitride film, the silicon oxide film, and the silicon film by the treatment using the plasma of the second gas, that is, the etching amount was measured. FIG. 13 (a), FIG. 13 (b), and FIG. 13 (c) show graphs representing the results of the first experiment. In each of the graphs of FIG. 13A, FIG. 13B, and FIG. 13C, the horizontal axis indicates the flow rate of H 2 gas in the second gas. The vertical axis of the graph of FIG. 13A indicates the etching amount of the silicon nitride film, the vertical axis of the graph of FIG. 13B indicates the etching amount of the silicon oxide film, and FIG. The vertical axis of the graph (c) indicates the etching amount of the silicon film.

図13の(a)、図13の(b)、及び、図13の(c)から分かるように、第2のガス中のHガスの流量が60sccm以上である場合に、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、及び、シリコン膜は、第2のガスのプラズマを用いた処理では略エッチングされなかった。したがって、第2のガス中のNFガスの流量に対する第2のガス中のHガスの流量の比率が3/4以上である第2のガスのプラズマを用いた処理では、窒化シリコン、酸化シリコン、及び、シリコンはエッチングされないことが確認された。このことから、第2のガス中のフッ素の原子数に対する第2のガス中の水素の原子数の比率が8/9以上である場合に、第2のガスのプラズマを用いた処理では、窒化シリコン、酸化シリコン、及び、シリコンはエッチングされないことが確認された。 As can be seen from FIGS. 13A, 13B, and 13C, when the flow rate of the H 2 gas in the second gas is 60 sccm or more, the silicon nitride film, The silicon oxide film and the silicon film were not substantially etched by the treatment using the plasma of the second gas. Therefore, in the treatment using the plasma of the second gas in which the ratio of the flow rate of the H 2 gas in the second gas to the flow rate of the NF 3 gas in the second gas is 3/4 or more, silicon nitride, oxidation It was confirmed that silicon and silicon were not etched. Therefore, when the ratio of the number of hydrogen atoms in the second gas to the number of fluorine atoms in the second gas is 8/9 or more, nitriding is performed in the treatment using the plasma of the second gas. It was confirmed that silicon, silicon oxide, and silicon were not etched.

(第2の実験)   (Second experiment)

第2の実験では、プラズマ処理装置10を用いて、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、及び、シリコン膜に方法MTを適用し、第1のガス中のHガスの流量に対する第1のガス中のOガスの流量の比率と酸化シリコン膜及びシリコン膜に対する窒化シリコン膜のエッチングの選択比の関係を求めた。第2の実験において工程ST1及び工程ST2を含むシーケンスの実行回数は6回であった。第2の実験の他のパラメータを以下に示す。 In the second experiment, the plasma processing apparatus 10 is used to apply the method MT to a silicon nitride film, a silicon oxide film, and a silicon film, and in the first gas with respect to the flow rate of H 2 gas in the first gas. The relationship between the ratio of the flow rate of O 2 gas and the etching selectivity of the silicon nitride film to the silicon oxide film and the silicon film was obtained. In the second experiment, the number of executions of the sequence including the steps ST1 and ST2 was six. Other parameters of the second experiment are shown below.

<第2の実験における工程ST1のパラメータ>
・チャンバ12cの圧力:30[mTorr](4[Pa])
・高周波電源70A及び70Bの高周波:0[W]
・バイアス用の高周波:13.56[MHz]、50[W]
・Hガスの流量:100[sccm]
・処理時間:15[秒]
<第2の実験における工程ST2のパラメータ>
・チャンバ12cの圧力:400[mTorr](53.33[Pa])
・高周波電源70A及び70Bの高周波:27[MHz]、600[W]
・バイアス用の高周波:0[W]
・NFガスの流量:45[sccm]
・Hガスの流量:60[sccm]
・Oガスの流量:300[sccm]
・Arガスの流量:100[sccm]
・処理時間:10[秒]
<Parameters of step ST1 in the second experiment>
-Pressure in chamber 12c: 30 [mTorr] (4 [Pa])
-High frequency of the high frequency power supplies 70A and 70B: 0 [W]
・ High frequency for bias: 13.56 [MHz], 50 [W]
・ H 2 gas flow rate: 100 [sccm]
・ Processing time: 15 [seconds]
<Parameters of step ST2 in the second experiment>
-Pressure in chamber 12c: 400 [mTorr] (53.33 [Pa])
-High frequency of the high frequency power supplies 70A and 70B: 27 [MHz], 600 [W]
・ High frequency for bias: 0 [W]
-Flow rate of NF 3 gas: 45 [sccm]
・ Flow rate of H 2 gas: 60 [sccm]
・ Flow rate of O 2 gas: 300 [sccm]
Ar gas flow rate: 100 [sccm]
・ Processing time: 10 [seconds]

第2の実験では、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、及び、シリコン膜それぞれの膜厚の減少量(長さ)、即ちエッチング量を計測した。さらに、窒化シリコン膜のエッチング量とシリコン膜のエッチング量から、シリコン膜のエッチング量に対する窒化シリコン膜のエッチング量の比率、即ち、シリコン膜に対する窒化シリコン膜のエッチングの選択比を求めた。図14の(a)、図14の(b)、及び、図15に結果を示す。図14の(a)、図14の(b)、及び、図15のそれぞれのグラフにおいて、横軸は、Hガスの流量に対するOガスの流量の割合を示している。図14の(a)のグラフにおいて、縦軸は窒化シリコン膜のエッチング量を示している。図14の(b)のグラフにおいて、縦軸は酸化シリコン膜のエッチング量及びシリコン膜のエッチング量を示している。図15のグラフにおいて、縦軸は、シリコン膜に対する窒化シリコン膜のエッチングの選択比を示している。 In the second experiment, the reduction amount (length) of the silicon nitride film, the silicon oxide film, and the silicon film, that is, the etching amount was measured. Further, from the etching amount of the silicon nitride film and the etching amount of the silicon film, the ratio of the etching amount of the silicon nitride film to the etching amount of the silicon film, that is, the selection ratio of the etching of the silicon nitride film to the silicon film was obtained. The results are shown in FIG. 14 (a), FIG. 14 (b), and FIG. In each graph of FIG. 14A, FIG. 14B, and FIG. 15, the horizontal axis indicates the ratio of the flow rate of O 2 gas to the flow rate of H 2 gas. In the graph of FIG. 14A, the vertical axis indicates the etching amount of the silicon nitride film. In the graph of FIG. 14B, the vertical axis indicates the etching amount of the silicon oxide film and the etching amount of the silicon film. In the graph of FIG. 15, the vertical axis indicates the etching selectivity of the silicon nitride film to the silicon film.

図14の(b)のグラフから分かるように、第1のガス中のHガスの流量に対する第1のガス中のOガスの流量の比率が3/100以上(割合では3%以上)であると、シリコン膜のエッチング量が減少すること、即ち、シリコン膜のエッチングが抑制されることが確認された。また、図14の(a)のグラフから分かるように、第1のガス中のHガスの流量に対する第1のガス中のOガスの流量の比率が9/100以下(割合では9%以下)である場合には、窒化シリコン膜のエッチング量は、第1のガス中のHガスの流量に対する第1のガス中のOガスの流量の比率が0である場合の窒化シリコン膜のエッチング量と概ね等しかった。即ち、第1のガス中のHガスの流量に対する第1のガス中のOガスの流量の比率が9/100以下である場合は、窒化シリコン膜のエッチング量は略減少しなかった。したがって、図15に示すように、第1のガス中のHガスの流量に対する第1のガス中のOガスの流量の比率が3/100以上、9/100以下であれば、シリコン膜に対する窒化シリコン膜のエッチングの選択比は高い選択比になることが確認された。 As can be seen from the graph of FIG. 14 (b), the ratio of the flow rate of O 2 gas in the first gas to the flow rate of H 2 gas in the first gas is 3/100 or more (the ratio is 3% or more). In this case, it was confirmed that the etching amount of the silicon film decreases, that is, the etching of the silicon film is suppressed. Further, as can be seen from the graph of FIG. 14A, the ratio of the flow rate of O 2 gas in the first gas to the flow rate of H 2 gas in the first gas is 9/100 or less (9% in the ratio). The etching amount of the silicon nitride film is the silicon nitride film when the ratio of the flow rate of O 2 gas in the first gas to the flow rate of H 2 gas in the first gas is 0 It was almost equal to the etching amount. That is, when the ratio of the flow rate of O 2 gas in the first gas to the flow rate of H 2 gas in the first gas is 9/100 or less, the etching amount of the silicon nitride film was not substantially reduced. Therefore, as shown in FIG. 15, if the ratio of the flow rate of O 2 gas in the first gas to the flow rate of H 2 gas in the first gas is 3/100 or more and 9/100 or less, the silicon film It has been confirmed that the etching selectivity of the silicon nitride film with respect to the film is high.

(第3の実験)   (Third experiment)

第3の実験では、プラズマ処理装置10を用いて、図3に示した被加工物Wと同様の実験サンプル1及び実験サンプル2に対して方法MTを適用した。実験サンプル1に対して適用した方法MTでは第1のガスにOガスを含めなかった。実験サンプル2に対して適用した方法MTでは第1のガスにOガスを含めた。また、図3に示した被加工物Wと同様の比較サンプルに対して、プラズマ処理装置10を用いて、ハイドロフルオロカーボンガスを含む処理ガスのプラズマ処理を行った。以下、実験サンプル1に対して適用した方法MTのパラメータ、実験サンプル2に対して適用した方法MTのパラメータ、及び、比較サンプルに対して適用したプラズマ処理のパラメータを示す。なお、実験サンプル1に対して適用した方法MT及び実験サンプル2に対して適用した方法MTにおいては、完全に第1領域R1が除去されるまで処理を行い、工程ST1及び工程ST2を含むシーケンスの実行回数は33回であった。同様に、比較サンプルに対するプラズマ処理においても、完全に第1領域R1が除去されるまで処理を行った。 In the third experiment, the method MT was applied to the experimental sample 1 and the experimental sample 2 similar to the workpiece W illustrated in FIG. 3 using the plasma processing apparatus 10. In the method MT applied to the experimental sample 1, O 2 gas was not included in the first gas. In the method MT applied to the experimental sample 2, O 2 gas was included in the first gas. Further, a plasma treatment of a treatment gas containing a hydrofluorocarbon gas was performed on the comparative sample similar to the workpiece W shown in FIG. Hereinafter, parameters of the method MT applied to the experimental sample 1, parameters of the method MT applied to the experimental sample 2, and parameters of plasma processing applied to the comparative sample are shown. In the method MT applied to the experimental sample 1 and the method MT applied to the experimental sample 2, the process is performed until the first region R1 is completely removed, and the sequence including the steps ST1 and ST2 is performed. The number of executions was 33 times. Similarly, in the plasma processing for the comparative sample, the processing was performed until the first region R1 was completely removed.

<第3の実験における実験サンプル1用の方法MTの工程ST1のパラメータ>
・チャンバ12cの圧力:30[mTorr](4[Pa])
・高周波電源70A及び70Bの高周波:0[W]
・バイアス用の高周波:13.56[MHz]、50[W]
・Hガスの流量:100[sccm]
・Oガスの流量:0[sccm]
・処理時間:15[秒]
<第3の実験における実験サンプル1用の方法MTの工程ST2のパラメータ>
・チャンバ12cの圧力:400[mTorr](53.33[Pa])
・高周波電源70A及び70Bの高周波:27[MHz]、600[W]
・バイアス用の高周波:0[W]
・NFガスの流量:45[sccm]
・Hガスの流量:60[sccm]
・Oガスの流量:300[sccm]
・Arガスの流量:100[sccm]
・処理時間:10[秒]
<Parameter of Step ST1 of Method MT for Experimental Sample 1 in Third Experiment>
-Pressure in chamber 12c: 30 [mTorr] (4 [Pa])
-High frequency of the high frequency power supplies 70A and 70B: 0 [W]
・ High frequency for bias: 13.56 [MHz], 50 [W]
・ H 2 gas flow rate: 100 [sccm]
・ Flow rate of O 2 gas: 0 [sccm]
・ Processing time: 15 [seconds]
<Parameter of Step ST2 of Method MT for Experimental Sample 1 in Third Experiment>
-Pressure in chamber 12c: 400 [mTorr] (53.33 [Pa])
-High frequency of the high frequency power supplies 70A and 70B: 27 [MHz], 600 [W]
・ High frequency for bias: 0 [W]
-Flow rate of NF 3 gas: 45 [sccm]
・ Flow rate of H 2 gas: 60 [sccm]
・ Flow rate of O 2 gas: 300 [sccm]
Ar gas flow rate: 100 [sccm]
・ Processing time: 10 [seconds]

<第3の実験における実験サンプル2用の方法MTの工程ST1のパラメータ>
・チャンバ12cの圧力:30[mTorr](4[Pa])
・高周波電源70A及び70Bの高周波:0[W]
・バイアス用の高周波:13.56[MHz]、50[W]
・Hガスの流量:100[sccm]
・Oガスの流量:9[sccm]
・処理時間:15[秒]
<第3の実験における実験サンプル2用の方法MTの工程ST2のパラメータ>
・チャンバ12cの圧力:400[mTorr](53.33[Pa])
・高周波電源70A及び70Bの高周波:27[MHz]、600[W]
・バイアス用の高周波:0[W]
・NFガスの流量:45[sccm]
・Hガスの流量:60[sccm]
・Oガスの流量:300[sccm]
・Arガスの流量:100[sccm]
・処理時間:10[秒]
<Parameter of Step ST1 of Method MT for Experimental Sample 2 in Third Experiment>
-Pressure in chamber 12c: 30 [mTorr] (4 [Pa])
-High frequency of the high frequency power supplies 70A and 70B: 0 [W]
・ High frequency for bias: 13.56 [MHz], 50 [W]
・ H 2 gas flow rate: 100 [sccm]
・ Flow rate of O 2 gas: 9 [sccm]
・ Processing time: 15 [seconds]
<Parameter of Step ST2 of Method MT for Experimental Sample 2 in Third Experiment>
-Pressure in chamber 12c: 400 [mTorr] (53.33 [Pa])
-High frequency of the high frequency power supplies 70A and 70B: 27 [MHz], 600 [W]
・ High frequency for bias: 0 [W]
-Flow rate of NF 3 gas: 45 [sccm]
・ Flow rate of H 2 gas: 60 [sccm]
・ Flow rate of O 2 gas: 300 [sccm]
Ar gas flow rate: 100 [sccm]
・ Processing time: 10 [seconds]

<比較サンプルに対して適用したプラズマ処理のパラメータ>
・チャンバ12cの圧力:50[mTorr](6.666[Pa])
・高周波電源70A及び70Bの高周波:27[MHz]、200[W]
・バイアス用の高周波:50[W]
・CHFガスの流量:30[sccm]
・Oガスの流量:15[sccm]
・Heガスの流量:500[sccm]
<Parameters of plasma treatment applied to comparative sample>
-Pressure in chamber 12c: 50 [mTorr] (6.666 [Pa])
-High frequency of the high frequency power supplies 70A and 70B: 27 [MHz], 200 [W]
・ High frequency for bias: 50 [W]
-CH 3 F gas flow rate: 30 [sccm]
・ Flow rate of O 2 gas: 15 [sccm]
・ He gas flow rate: 500 [sccm]

図16の(a)は、第3の実験において各サンプルについて求めた減少量を説明するための図である。図16の(a)においては、二点鎖線で各サンプルの処理前の第2領域R2及び第3領域R3が示されており、実線で各サンプルの処理後の第2領域R2及び第3領域R3が示されている。第3の実験では、図16の(a)に示すように、各サンプルについて第2領域R2の減少量ΔL2及び第3領域R3の減少量ΔL3を求めた。その結果を図16の(b)の表に示す。図16の(b)の表に示す比較サンプルの結果から分かるように、ハイドロフルオロカーボンガスを含む処理ガスを用いたプラズマ処理では、第1領域R1がエッチングされるだけでなく、第2領域R2及び第3領域R3もエッチングされた。一方、図16の(b)の表に示す実験サンプル1の結果から分かるように、方法MTでは、水素を含有するガスを含む第1のガスのプラズマを用いた改質により、第2領域R2をエッチングすることなく、第1領域R1を選択的にエッチングすることが可能であることが確認された。但し、実験サンプル1に適用した方法MTでは、第1のガスが酸素を含有するガスを含んでいなかったので、第3領域R3はエッチングされた。酸素を含有するガスを含む第1のガスを用いた方法MTを適用した実験サンプル2の場合には、第2領域R2及び第3領域R3の双方をエッチングすることなく、第1領域R1を選択的にエッチングすることが可能であることが確認された。   (A) of FIG. 16 is a figure for demonstrating the reduction | decrease amount calculated | required about each sample in 3rd experiment. In FIG. 16A, the second region R2 and the third region R3 before the processing of each sample are indicated by a two-dot chain line, and the second region R2 and the third region after the processing of each sample are indicated by a solid line. R3 is shown. In the third experiment, as shown in FIG. 16A, the reduction amount ΔL2 of the second region R2 and the reduction amount ΔL3 of the third region R3 were obtained for each sample. The results are shown in the table of FIG. As can be seen from the result of the comparative sample shown in the table of FIG. 16B, in the plasma treatment using the treatment gas containing the hydrofluorocarbon gas, not only the first region R1 is etched but also the second region R2 and The third region R3 was also etched. On the other hand, as can be seen from the result of the experimental sample 1 shown in the table of FIG. 16B, in the method MT, the second region R2 is obtained by reforming using the plasma of the first gas including the gas containing hydrogen. It was confirmed that the first region R1 can be selectively etched without etching. However, in the method MT applied to the experimental sample 1, the third region R3 was etched because the first gas did not contain oxygen-containing gas. In the case of the experimental sample 2 to which the method MT using the first gas including the gas containing oxygen is applied, the first region R1 is selected without etching both the second region R2 and the third region R3. It was confirmed that it was possible to perform etching.

以下、更に別の実施形態に係る方法について説明する。図17は、更に別の実施形態に係る方法を示す流れ図である。以下の説明では、図17と共に、図18〜図25を参照する。図17に示す方法MTCでは、第1の領域を有する被加工物に第2領域が形成された後に、上述した工程ST1及び工程ST2を含むシーケンスが1回以上実行される。以下、プラズマ処理装置10を用いて実行される方法MTCについて説明するが、方法MTCは、プラズマ処理装置10以外のプラズマ処理装置を用いて実行されてもよい。   Hereinafter, a method according to still another embodiment will be described. FIG. 17 is a flowchart illustrating a method according to still another embodiment. In the following description, FIGS. 18 to 25 are referred to together with FIG. In the method MTC shown in FIG. 17, after the second region is formed on the workpiece having the first region, the sequence including the above-described steps ST1 and ST2 is executed once or more. Hereinafter, although the method MTC performed using the plasma processing apparatus 10 will be described, the method MTC may be performed using a plasma processing apparatus other than the plasma processing apparatus 10.

方法MTCの工程STPでは、プラズマ処理装置10のステージ14上に図18に示す被加工物Wが載置される。図18に示す被加工物Wは、下地層UL及び領域ELを有する。領域ELは、下地層UL上に設けられている。下地層ULの表面は、主面UL1を含んでいる。主面UL1は、方向DRに垂直な面である。方向DRは、被加工物Wがステージ14上(静電チャック16上)に載置されている状態では、鉛直方向に対応する。   In step STP of method MTC, workpiece W shown in FIG. 18 is placed on stage 14 of plasma processing apparatus 10. A workpiece W shown in FIG. 18 has a base layer UL and a region EL. The region EL is provided on the base layer UL. The surface of the foundation layer UL includes a main surface UL1. The main surface UL1 is a surface perpendicular to the direction DR. The direction DR corresponds to the vertical direction when the workpiece W is placed on the stage 14 (on the electrostatic chuck 16).

領域ELは、複数の凸領域(例えば凸領域PJ1、凸領域PJ2等)を含んでいる。領域ELの複数の凸領域のそれぞれは、主面UL11から上方に延びている。領域ELの複数の凸領域のそれぞれは、端面を有する。凸領域PJ1は、端面TE1を有する。凸領域PJ2は、端面TE2を有する。図18に示す被加工物Wでは、領域ELの複数の凸領域のそれぞれの端面は、露出されている。凸領域PJ1の端面TE1、及び、凸領域PJ2の端面TE2は、露出されている。   The region EL includes a plurality of convex regions (for example, the convex region PJ1, the convex region PJ2, etc.). Each of the plurality of convex regions of the region EL extends upward from the main surface UL11. Each of the plurality of convex regions of the region EL has an end face. The convex region PJ1 has an end face TE1. The convex region PJ2 has an end face TE2. In the workpiece W shown in FIG. 18, the end surfaces of the plurality of convex regions of the region EL are exposed. The end surface TE1 of the convex region PJ1 and the end surface TE2 of the convex region PJ2 are exposed.

複数の凸領域の各々の高さは、その端面と主面UL1との間の距離である。凸領域PJ1の高さTT1は、端面TE1と主面UL1との間の距離である。凸領域PJ2の高さTT2は、端面TE2と主面UL1との間の距離である。領域ELの複数の凸領域のそれぞれの高さは、互いに異なっている。凸領域PJ1は凸領域PJ2よりも低い。即ち、凸領域PJ1の高さTT1の値は、凸領域PJ2の高さTT2の値よりも小さい。   The height of each of the plurality of convex regions is the distance between the end surface and the main surface UL1. The height TT1 of the convex region PJ1 is a distance between the end surface TE1 and the main surface UL1. The height TT2 of the convex region PJ2 is a distance between the end surface TE2 and the main surface UL1. The heights of the plurality of convex regions in the region EL are different from each other. The convex region PJ1 is lower than the convex region PJ2. That is, the value of the height TT1 of the convex region PJ1 is smaller than the value of the height TT2 of the convex region PJ2.

下地層ULは、例えばSi(シリコン)から形成されている。領域ELは、例えば窒化シリコンから形成されている。即ち、領域ELの全てが、窒化シリコンから形成された第1領域であってもよい。或いは、複数の凸領域は、互いに異なる材料から形成されていてもよい。例えば、複数の凸領域のうち一部が、他の凸領域の材料とは異なる材料から形成されていてもよい。例えば、凸領域PJ1が窒化シリコンから形成されており、他の凸領域がシリコンといった他の一以上の材料から形成されていてもよい。この場合には、凸領域PJ1が窒化シリコンから形成された第1領域である。   The underlayer UL is made of, for example, Si (silicon). The region EL is made of, for example, silicon nitride. That is, the entire region EL may be the first region formed from silicon nitride. Or the some convex area | region may be formed from a mutually different material. For example, some of the plurality of convex regions may be formed of a material different from the material of the other convex regions. For example, the convex region PJ1 may be formed from silicon nitride, and the other convex region may be formed from one or more other materials such as silicon. In this case, the convex region PJ1 is a first region formed from silicon nitride.

領域ELの複数の凸領域(凸領域PJ1、凸領域PJ2等)の端部(端面TE1、端面TE2等の端面を含む部分)は、主面UL1からの距離の大きさに応じてそれらの幅が狭くなるように形成されていてもよい。即ち、領域ELの複数の凸領域の端部は、テーパ形状を有していてもよい。領域ELの複数の凸領域の端部がテーパ形状を有している場合には、複数の凸領域の端部によって画定される開口の幅が比較的に広くなるので、これら凸領域の端部における堆積物の形成が十分に抑制され得る。   End portions (portions including end surfaces such as end surface TE1 and end surface TE2) of the plurality of convex regions (convex region PJ1, convex region PJ2, etc.) of region EL have their widths depending on the distance from main surface UL1. May be formed to be narrow. That is, the ends of the plurality of convex regions in the region EL may have a tapered shape. When the ends of the plurality of convex regions in the region EL have a tapered shape, the width of the opening defined by the ends of the plurality of convex regions becomes relatively wide. The formation of deposits in can be sufficiently suppressed.

図17に示すように、工程STPは、工程ST11及び工程ST12を含んでいる。工程ST11では、図18に示した被加工物Wがステージ14上に載置されている状態で、当該被加工物Wの表面上に、第1の膜SF1がコンフォーマルに形成される。第1の膜SF1は、酸化シリコンから形成される。工程ST11の成膜法は、ALD(Atomic Layer Deposition)法である。図24は、工程ST11の詳細な流れ図を示している。図24に示すように、工程ST11は、工程ST11a、工程ST11b、工程ST11b、及び、工程ST11dを含んでいる。工程ST11a、工程ST11b、工程ST11b、及び、工程ST11dは、シーケンスSQ11を構成する。工程ST11において、シーケンスSQ11は一回以上実行される。   As shown in FIG. 17, the process STP includes a process ST11 and a process ST12. In step ST11, the first film SF1 is conformally formed on the surface of the workpiece W in a state where the workpiece W shown in FIG. 18 is placed on the stage. The first film SF1 is formed from silicon oxide. The film forming method in step ST11 is an ALD (Atomic Layer Deposition) method. FIG. 24 shows a detailed flowchart of step ST11. As shown in FIG. 24, the process ST11 includes a process ST11a, a process ST11b, a process ST11b, and a process ST11d. Step ST11a, step ST11b, step ST11b, and step ST11d constitute a sequence SQ11. In step ST11, the sequence SQ11 is executed once or more.

工程ST11aでは、被加工物Wがその中に収容されているチャンバ12cに、ガス供給部44から、第3のガスが供給される。第3のガスは、アミノシラン系ガス、例えば有機含有のアミノシラン系ガスを含む。有機含有のアミノシラン系ガスとしては、例えばモノアミノシラン(H−Si−R(Rは有機含有のアミノ基))が用いられる。工程ST11aでは、第3のガスのプラズマは生成されない。工程ST11aでは、被加工物Wの表面に第3のガス中の分子(例えばモノアミノシラン)が、前駆体として付着する。なお、第3のガスに含まれるアミノシラン系ガスは、モノアミノシランの他に、1〜3個のケイ素原子を有するアミノシランを含んでいてもよい。また、第3のガスに含まれるアミノシラン系ガスは、1〜3個のアミノ基を有するアミノシランを含んでいてもよい。 In step ST11a, the third gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c in which the workpiece W is accommodated. The third gas includes an aminosilane-based gas, for example, an organic-containing aminosilane-based gas. As the organic-containing aminosilane-based gas, for example, monoaminosilane (H 3 —Si—R (R is an organic-containing amino group)) is used. In step ST11a, the plasma of the third gas is not generated. In step ST11a, molecules (for example, monoaminosilane) in the third gas adhere to the surface of the workpiece W as a precursor. The aminosilane-based gas contained in the third gas may contain aminosilane having 1 to 3 silicon atoms in addition to monoaminosilane. Further, the aminosilane-based gas contained in the third gas may contain aminosilane having 1 to 3 amino groups.

続く工程ST11bでは、チャンバ12cのパージが実行される。即ち、工程ST11bでは、第3のガスが排気される。工程ST11bでは、パージガスとして、窒素ガス又は希ガスといった不活性ガスがチャンバ12cに供給されてもよい。工程ST11bでは、被加工物W上に過剰に付着した分子が除去され得る。工程ST11bが実行されることにより、被加工物W上の前駆体の層は、極めて薄い層(例えば単分子層)となる。   In the subsequent process ST11b, the chamber 12c is purged. That is, in step ST11b, the third gas is exhausted. In step ST11b, an inert gas such as a nitrogen gas or a rare gas may be supplied to the chamber 12c as the purge gas. In the process ST11b, molecules excessively attached on the workpiece W can be removed. By performing step ST11b, the precursor layer on the workpiece W becomes a very thin layer (for example, a monomolecular layer).

工程ST11cでは、チャンバ12c内において第4のガスのプラズマが生成される。第4のガスは、酸素原子を含有するガスを含む。第4のガスは、例えば酸素ガスを含み得る。工程ST11cでは、ガス供給部44からチャンバ12cに第4のガスが供給される。また、排気装置38によってチャンバ12cの圧力が、指定された圧力に設定される。また、内側アンテナ素子52A、外側アンテナ素子52Bのそれぞれに、高周波電源70A、高周波電源70Bから高周波が供給される。なお、高周波電源30からのバイアス用の高周波が、下部電極18に供給されてもよい。工程ST11cでは、第4のガスが励起されて、プラズマが生成される。そして、プラズマからの酸素の活性種に前駆体の層が晒される。これにより、前駆体の層がシリコン酸化膜(第1の膜SF1又はその一部)になる。   In step ST11c, plasma of the fourth gas is generated in the chamber 12c. The fourth gas includes a gas containing oxygen atoms. The fourth gas can include, for example, oxygen gas. In step ST11c, the fourth gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the exhaust device 38 sets the pressure in the chamber 12c to a designated pressure. Further, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 70A and the high frequency power supply 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. A high frequency for bias from the high frequency power supply 30 may be supplied to the lower electrode 18. In step ST11c, the fourth gas is excited and plasma is generated. The precursor layer is then exposed to oxygen active species from the plasma. As a result, the precursor layer becomes a silicon oxide film (first film SF1 or a part thereof).

続く工程ST11dでは、チャンバ12cのパージが実行される。即ち、工程ST11dでは、第4のガスが排気される。工程ST11dでは、パージガスとして、窒素ガス又は希ガスといった不活性ガスがチャンバ12cに供給されてもよい。   In the subsequent step ST11d, the chamber 12c is purged. That is, in step ST11d, the fourth gas is exhausted. In step ST11d, an inert gas such as nitrogen gas or a rare gas may be supplied to the chamber 12c as the purge gas.

続く工程ST11eでは、シーケンスSQ11の実行を終了するか否かが判定される。具体的には、工程ST11eにおいて、シーケンスSQ11の実行回数が予め設定された回数に達しているか否かが判定される。工程ST11eにおいて、シーケンスSQ11の実行回数が予め設定された回数に達していないと判定されると、再びシーケンスSQ11が実行される。一方、工程ST11eにおいて、シーケンスSQ11の実行回数が予め設定された回数に達しているものと判定されると、工程ST11の実行が終了する。この工程ST11の実行により、図19に示すように、被加工物Wの表面上に、第1の膜SF1がコンフォーマルに形成される。第1の膜SF1の膜厚は、シーケンスSQ11の実行回数によって規定される。即ち、第1の膜SF1の膜厚は、シーケンスSQ11の1回の実行によって形成されるシリコン酸化膜の膜厚とシーケンスSQ11の実行回数の積によって表される。シーケンスSQ11の実行回数は、第1の膜SF1の所望の膜厚に応じて設定される。   In the subsequent step ST11e, it is determined whether or not to end the execution of the sequence SQ11. Specifically, in step ST11e, it is determined whether or not the number of executions of the sequence SQ11 has reached a preset number. If it is determined in step ST11e that the number of executions of the sequence SQ11 has not reached the preset number, the sequence SQ11 is executed again. On the other hand, when it is determined in step ST11e that the number of executions of the sequence SQ11 has reached a preset number, the execution of the step ST11 is ended. By performing this step ST11, as shown in FIG. 19, the first film SF1 is conformally formed on the surface of the workpiece W. The film thickness of the first film SF1 is defined by the number of executions of the sequence SQ11. That is, the film thickness of the first film SF1 is represented by the product of the film thickness of the silicon oxide film formed by one execution of the sequence SQ11 and the number of executions of the sequence SQ11. The number of executions of the sequence SQ11 is set according to a desired film thickness of the first film SF1.

図17に戻り、方法MTCでは、次いで、工程ST12が実行される。工程ST12では、第1の膜SF1上に第2の膜SF2が形成される。第2の膜SF2は、酸化シリコンから形成される。工程ST12では、第2の膜SF2は、その形成位置の主面UL1からの距離が大きいほど膜厚が大きくなるように、形成される。例えば、図20に示すように、凸領域PJ1の端面TE1上の第1の膜SF1上に形成される第2の膜SF2の膜厚よりも、凸領域PJ2の端面TE2上の第1の膜SF1上に形成される第2の膜SF2の膜厚は大きい。   Returning to FIG. 17, in the method MTC, the process ST12 is then executed. In step ST12, the second film SF2 is formed on the first film SF1. The second film SF2 is formed from silicon oxide. In step ST12, the second film SF2 is formed such that the film thickness increases as the distance from the main surface UL1 at the formation position increases. For example, as shown in FIG. 20, the first film on the end surface TE2 of the convex region PJ2 is larger than the film thickness of the second film SF2 formed on the first film SF1 on the end surface TE1 of the convex region PJ1. The film thickness of the second film SF2 formed on SF1 is large.

工程ST12の成膜処理には、図25の(a)に示す工程ST12A、又は、図25の(b)に示す工程ST12Bを用いることができる。以下、工程ST12A及び工程ST12Bについて説明する。   For the film formation process in step ST12, step ST12A shown in FIG. 25A or step ST12B shown in FIG. 25B can be used. Hereinafter, step ST12A and step ST12B will be described.

工程ST12Aは、工程ST121及び工程ST122を含んでいる。工程ST121では、チャンバ12c内で第5のガスのプラズマが生成される。第5のガスは、シリコン原子を含み、且つ、塩素原子又は水素原子を含む。第5のガスは、SiClガスまたはSiHガスを含む。第5のガスは、例えば、SiClガス又はSiHガス、Arガス、及び、酸素ガスを含む混合ガスである。工程ST121では、ガス供給部44からチャンバ12cに第5のガスが供給される。また、排気装置38によってチャンバ12cの圧力が、指定された圧力に設定される。また、内側アンテナ素子52A、外側アンテナ素子52Bのそれぞれに、高周波電源70A、高周波電源70Bから高周波が供給される。なお、高周波電源30からのバイアス用の高周波が、下部電極18に供給されてもよい。工程ST121では、第5のガスが励起されて、プラズマが生成される。そして、プラズマからのシリコン及び酸素によって、第1の膜SF1上に第2の膜SF2が形成される。続く工程ST122では、チャンバ12cのパージが実行される。工程ST122のパージは、工程STST11bにおけるパージと同様である。 Step ST12A includes step ST121 and step ST122. In step ST121, plasma of the fifth gas is generated in the chamber 12c. The fifth gas contains silicon atoms and contains chlorine atoms or hydrogen atoms. The fifth gas includes SiCl 4 gas or SiH 4 gas. The fifth gas is, for example, a mixed gas containing SiCl 4 gas or SiH 4 gas, Ar gas, and oxygen gas. In step ST121, the fifth gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the exhaust device 38 sets the pressure in the chamber 12c to a designated pressure. Further, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 70A and the high frequency power supply 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. A high frequency for bias from the high frequency power supply 30 may be supplied to the lower electrode 18. In step ST121, the fifth gas is excited and plasma is generated. Then, the second film SF2 is formed on the first film SF1 by silicon and oxygen from the plasma. In the subsequent step ST122, the chamber 12c is purged. The purge in step ST122 is the same as the purge in step STST11b.

工程ST12Bは、工程ST125、工程ST126、工程ST127、及び、工程ST128を含んでいる。工程ST125、工程ST126、工程ST127、及び、工程ST128は、シーケンスSQ12を構成する。工程ST12Bにおいて、シーケンスSQ12は、一回以上実行される。   Step ST12B includes step ST125, step ST126, step ST127, and step ST128. Process ST125, process ST126, process ST127, and process ST128 constitute sequence SQ12. In step ST12B, the sequence SQ12 is executed once or more.

工程ST125では、第6のガスがチャンバ12cに供給される。第6のガスは、シリコン原子および塩素原子を含む。第6のガスは、例えば、SiClガス及びArガスを含む混合ガスであり得る。工程ST125では、ガス供給部44からチャンバ12cに第6のガスが供給される。また、排気装置38によってチャンバ12cの圧力が、指定された圧力に設定される。工程ST125では、プラズマは生成されない。工程ST125では、第6のガス中のシリコンを含有する分子が、第1の膜SF1の表面に、前駆体として付着する。続く工程ST126では、チャンバ12cのパージが実行される。工程ST126におけるパージは、工程ST11bにおけるパージと同様である。工程ST126の実行により、第1の膜SF1に過剰に付着した分子が除去され得る。 In step ST125, the sixth gas is supplied to the chamber 12c. The sixth gas includes silicon atoms and chlorine atoms. The sixth gas may be a mixed gas including, for example, SiCl 4 gas and Ar gas. In step ST125, the sixth gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the exhaust device 38 sets the pressure in the chamber 12c to a designated pressure. In step ST125, plasma is not generated. In step ST125, molecules containing silicon in the sixth gas are attached to the surface of the first film SF1 as a precursor. In the subsequent step ST126, the chamber 12c is purged. The purge in step ST126 is the same as the purge in step ST11b. By performing step ST126, molecules excessively attached to the first film SF1 can be removed.

続く工程ST127では、チャンバ12c内で第7のガスのプラズマが生成される。第7のガスは、酸素原子を含有するガスを含む。第7のガスは、例えば酸素ガス及びArガスを含む混合ガスである。工程ST127では、ガス供給部44からチャンバ12cに第7のガスが供給される。また、排気装置38によってチャンバ12cの圧力が、指定された圧力に設定される。また、内側アンテナ素子52A、外側アンテナ素子52Bのそれぞれに、高周波電源70A、高周波電源70Bから高周波が供給される。なお、高周波電源30からのバイアス用の高周波が、下部電極18に供給されてもよい。工程ST127では、第7のガスが励起されて、プラズマが生成される。そして、プラズマからの酸素の活性種に前駆体の層が晒される。これにより、前駆体の層がシリコン酸化膜(第2の膜SF2又はその一部)になる。続く工程ST128では、チャンバ12cのパージが実行される。工程ST128におけるパージは、工程ST11bにおけるパージと同様である。   In the subsequent step ST127, the plasma of the seventh gas is generated in the chamber 12c. The seventh gas includes a gas containing oxygen atoms. The seventh gas is a mixed gas containing, for example, oxygen gas and Ar gas. In step ST127, the seventh gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the exhaust device 38 sets the pressure in the chamber 12c to a designated pressure. Further, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 70A and the high frequency power supply 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. A high frequency for bias from the high frequency power supply 30 may be supplied to the lower electrode 18. In step ST127, the seventh gas is excited and plasma is generated. The precursor layer is then exposed to oxygen active species from the plasma. Thus, the precursor layer becomes a silicon oxide film (second film SF2 or a part thereof). In the subsequent step ST128, the chamber 12c is purged. The purge in step ST128 is the same as the purge in step ST11b.

続く工程ST129では、シーケンスSQ12の実行を終了するか否かが判定される。具体的には、工程ST129において、シーケンスSQ12の実行回数が予め設定された回数に達しているか否かが判定される。工程ST129において、シーケンスSQ12の実行回数が予め設定された回数に達していないと判定されると、再びシーケンスSQ12が実行される。一方、工程ST129において、シーケンスSQ12の実行回数が予め設定された回数に達しているものと判定されると、工程ST12Bの実行が終了する。第2の膜SF2の膜厚は、シーケンスSQ12の実行回数によって規定される。即ち、第2の膜SF2の膜厚は、シーケンスSQ12の実行回数の増加に伴って大きくなる。シーケンスSQ12の実行回数は、第2の膜SF2の所望の膜厚に応じて設定される。   In a subsequent step ST129, it is determined whether or not to end the execution of the sequence SQ12. Specifically, in step ST129, it is determined whether or not the number of executions of sequence SQ12 has reached a preset number. If it is determined in step ST129 that the number of executions of the sequence SQ12 has not reached the preset number, the sequence SQ12 is executed again. On the other hand, if it is determined in step ST129 that the number of executions of sequence SQ12 has reached a preset number, the execution of step ST12B is terminated. The film thickness of the second film SF2 is defined by the number of executions of the sequence SQ12. That is, the film thickness of the second film SF2 increases as the number of executions of the sequence SQ12 increases. The number of executions of the sequence SQ12 is set according to the desired film thickness of the second film SF2.

図17に戻り、方法MTCでは、次いで、工程ST13が実行される。工程ST13では、第1の膜SF1及び第2の膜SF2に対する異方性エッチングが実行される。これにより、複数の凸領域のうち1以上の凸領域上の第1の膜SF1及び第2の膜SF2が除去される。例えば、図21に示すように、凸領域PJ1の端面TE1上の第1の膜SF1及び第2の膜SF2が除去される。   Returning to FIG. 17, in the method MTC, the process ST13 is then executed. In step ST13, anisotropic etching is performed on the first film SF1 and the second film SF2. Thereby, the first film SF1 and the second film SF2 on one or more of the plurality of convex regions are removed. For example, as shown in FIG. 21, the first film SF1 and the second film SF2 on the end surface TE1 of the convex region PJ1 are removed.

工程ST13では、チャンバ12c内で第8のガスのプラズマが生成される。第8のガスは、フルオロカーボン系ガスを含み得る。フルオロカーボン系ガスは、フルオロカーボン(CxFy)及び/又はハイドロフルオロカーボン(CxHyFz)を含む。フルオロカーボン系ガスは、例えば、CF、C、CHFのうち1以上を含み得る。工程ST13では、ガス供給部44からチャンバ12cに第4のガスが供給される。また、排気装置38によってチャンバ12cの圧力が、指定された圧力に設定される。また、内側アンテナ素子52A、外側アンテナ素子52Bのそれぞれに、高周波電源70A、高周波電源70Bから高周波が供給される。さらに、高周波電源30からのバイアス用の高周波が、下部電極18に供給される。これにより、プラズマからのイオンが被加工物Wに引き付けられて、第1の膜SF1及び第2の膜SF2の異方性エッチングが行われる。 In step ST13, plasma of the eighth gas is generated in the chamber 12c. The eighth gas can include a fluorocarbon-based gas. The fluorocarbon-based gas includes fluorocarbon (CxFy) and / or hydrofluorocarbon (CxHyFz). The fluorocarbon-based gas can include, for example, one or more of CF 4 , C 4 F 8 , and CHF 3 . In step ST13, the fourth gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the exhaust device 38 sets the pressure in the chamber 12c to a designated pressure. Further, high frequency power is supplied from the high frequency power supply 70A and the high frequency power supply 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. Further, a high frequency for bias from the high frequency power supply 30 is supplied to the lower electrode 18. Thereby, ions from the plasma are attracted to the workpiece W, and anisotropic etching of the first film SF1 and the second film SF2 is performed.

主面UL1からの距離が小さい位置に形成された第1の膜SF1と第2の膜SF2を含む複合膜は薄く、主面UL1からの距離が大きい位置に形成された第1の膜SF1と第2の膜SF2を含む複合膜は厚い。したがって、工程ST13では、複数の凸領域の端面のうち主面UL1からの距離が小さい一部の端面上の複合膜を除去することが可能である。例えば、図21に示すように、凸領域PJ1の端面TE1上の第1の膜SF1及び第2の膜SF2が除去される。凸領域PJ2の端面TE2上の第2の膜SF2は、その膜厚は薄くなるが、残される。残された第1の膜SF1及び第2の膜SF2は第2領域となる。   The composite film including the first film SF1 and the second film SF2 formed at a position where the distance from the main surface UL1 is small is thin, and the first film SF1 formed at a position where the distance from the main surface UL1 is large. The composite film including the second film SF2 is thick. Therefore, in step ST13, it is possible to remove the composite film on a part of the end surfaces having a small distance from the main surface UL1 among the end surfaces of the plurality of convex regions. For example, as shown in FIG. 21, the first film SF1 and the second film SF2 on the end surface TE1 of the convex region PJ1 are removed. The second film SF2 on the end surface TE2 of the convex region PJ2 is left with a thin film thickness. The remaining first film SF1 and second film SF2 become the second region.

続く工程ST14では、第1の膜SF1及び第2の膜SF2、即ち第2領域に対して、第1領域、即ち、複数の凸領域のうち端面が露出された凸領域が、選択的にエッチングされる。工程ST14では、上述した工程ST1及び工程ST2を含むシーケンスが1回以上実行される。工程ST1では、複数の凸領域のうち端面が露出された凸領域の当該端面を含む一部領域が改質される。例えば、図22に示すように、端面TE1を含む凸領域PJ1の一部領域が改質されて、改質領域MXとなる。続く工程ST2では、図23に示すように、改質領域MXが選択的に除去される。   In subsequent step ST14, the first film SF1 and the second film SF2, that is, the second region, are selectively etched into the first region, that is, the convex region where the end surface is exposed among the plurality of convex regions. Is done. In step ST14, the sequence including the above-described steps ST1 and ST2 is executed once or more. In step ST1, a partial region including the end surface of the convex region where the end surface is exposed among the plurality of convex regions is modified. For example, as shown in FIG. 22, a partial region of the convex region PJ1 including the end surface TE1 is modified to become a modified region MX. In the subsequent step ST2, as shown in FIG. 23, the modified region MX is selectively removed.

この方法MTCは、図18に示した被加工物Wの一部の凸領域のエッチングだけでなく、例えば、Fin型電界効果トランジスタの製造においても用いることができる。Fin型電界効果トランジスタの製造において、被加工物は、フィン領域及び複数のゲート領域を有する。フィン領域は、ソース領域、ドレイン領域、及び、チャネル領域を提供する。複数のゲート領域は、フィン領域上で配列されている。隣り合うゲート領域の間において、フィン領域は、シリコン窒化膜によって覆われている。Fin型電界効果トランジスタの製造においては、複数のゲート領域を保護しつつ、隣り合うゲート領域の間において、シリコン窒化膜を除去し、フィン領域(ソース領域及びドレイン領域)を露出させる処理が行われる。この処理は、フィン領域(ソース領域及びドレイン領域)に対するコンタクトの形成のために行われる。この処理のために、方法MTCが用いられ得る。   This method MTC can be used not only for etching a part of the convex region of the workpiece W shown in FIG. 18 but also for manufacturing a Fin-type field effect transistor, for example. In manufacturing a Fin-type field effect transistor, a workpiece includes a fin region and a plurality of gate regions. The fin region provides a source region, a drain region, and a channel region. The plurality of gate regions are arranged on the fin region. Between adjacent gate regions, the fin region is covered with a silicon nitride film. In manufacturing a Fin-type field effect transistor, a process of removing a silicon nitride film and exposing a fin region (a source region and a drain region) is performed between adjacent gate regions while protecting a plurality of gate regions. . This process is performed to form a contact with the fin region (source region and drain region). For this process, the method MTC can be used.

以上、種々の実施形態について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく種々の変形態様を構成可能である。上述したプラズマ処理装置10は、誘導結合型のプラズマ処理装置であるが、種々の実施形態及びその変形態様に係る方法の各々において使用可能なプラズマ処理装置は、ECR(Electron Cyclotron Resonance)型のプラズマ処理装置、容量結合型のプラズマ処理装置、又は、プラズマの生成においてマイクロ波といった表面波を用いるプラズマ処理装置であってもよい。   Although various embodiments have been described above, various modifications can be made without being limited to the above-described embodiments. The plasma processing apparatus 10 described above is an inductively coupled plasma processing apparatus, but a plasma processing apparatus that can be used in each of the methods according to various embodiments and modifications thereof is an ECR (Electron Cyclotron Resonance) type plasma. It may be a processing apparatus, a capacitively coupled plasma processing apparatus, or a plasma processing apparatus that uses surface waves such as microwaves in plasma generation.

10…プラズマ処理装置、12…チャンバ本体、12c…チャンバ、14…ステージ、16…静電チャック、18…下部電極、30…高周波電源、44…ガス供給部、50…アンテナ、70A,70B…高周波電源、80…制御部、W…被加工物、R1…第1領域、R2…第2領域、R3…第3領域、MR1…改質領域、MR3…酸化領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Plasma processing apparatus, 12 ... Chamber main body, 12c ... Chamber, 14 ... Stage, 16 ... Electrostatic chuck, 18 ... Lower electrode, 30 ... High frequency power supply, 44 ... Gas supply part, 50 ... Antenna, 70A, 70B ... High frequency Power supply, 80 ... control unit, W ... workpiece, R1 ... first region, R2 ... second region, R3 ... third region, MR1 ... modified region, MR3 ... oxidized region.

Claims (16)

窒化シリコンから形成された第1領域を酸化シリコンから形成された第2領域に対して選択的にエッチングする方法であって、
前記第1領域及び前記第2領域を有する被加工物をプラズマ処理装置のチャンバ本体によって提供されるチャンバ内に準備する工程と、
水素の活性種によって前記第1領域の一部を改質して改質領域を形成するよう、前記チャンバ内で水素を含有するガスを含む第1のガスのプラズマを生成する工程と、
フッ素の活性種によって前記改質領域を除去するよう、前記チャンバ内でフッ素を含有するガスを含む第2のガスのプラズマを生成する工程と、
を含む方法。
A method of selectively etching a first region formed from silicon nitride with respect to a second region formed from silicon oxide,
Preparing a workpiece having the first region and the second region in a chamber provided by a chamber body of a plasma processing apparatus;
Generating a plasma of a first gas containing a gas containing hydrogen in the chamber so as to form a modified region by reforming a part of the first region with active species of hydrogen;
Generating a plasma of a second gas containing a fluorine-containing gas in the chamber so as to remove the modified region by an active species of fluorine;
Including methods.
前記チャンバ内において前記被加工物は、イオンを該被加工物に引き込むための高周波が供給され得る電極を含むステージ上に搭載され、
第1のガスのプラズマを生成する前記工程において、前記電極に前記高周波が供給される、
請求項1に記載の方法。
In the chamber, the workpiece is mounted on a stage including an electrode to which a high frequency for drawing ions into the workpiece can be supplied,
In the step of generating the plasma of the first gas, the high frequency is supplied to the electrode.
The method of claim 1.
前記チャンバ内において前記被加工物は、イオンを該被加工物に引き込むための高周波が供給され得る電極を含むステージ上に搭載され、
第2のガスのプラズマを生成する前記工程において、前記電極に前記高周波が供給されない、
請求項1に記載の方法。
In the chamber, the workpiece is mounted on a stage including an electrode to which a high frequency for drawing ions into the workpiece can be supplied,
In the step of generating the plasma of the second gas, the high frequency is not supplied to the electrode.
The method of claim 1.
前記第2のガスは、フッ素を含有する前記ガスとしてNFガスを含む、請求項1〜3の何れか一項に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the second gas includes NF 3 gas as the gas containing fluorine. 前記第2のガスは水素を更に含み、
前記第2のガス中の前記フッ素の原子数に対する前記第2のガス中の前記水素の原子数の比率は、8/9以上である、請求項1〜4の何れか一項に記載の方法。
The second gas further comprises hydrogen;
The method according to claim 1, wherein a ratio of the number of hydrogen atoms in the second gas to the number of fluorine atoms in the second gas is 8/9 or more. .
前記第2のガスは、Hガスを更に含む、請求項4に記載の方法。 The method of claim 4, wherein the second gas further comprises H 2 gas. 前記第2のガス中の前記NFガスの流量に対する前記第2のガスにおける前記Hガスの流量の比率は、3/4以上である、請求項6に記載の方法。 The method according to claim 6, wherein a ratio of a flow rate of the H 2 gas in the second gas to a flow rate of the NF 3 gas in the second gas is 3/4 or more. 前記第1のガスは、水素を含有する前記ガスとしてHガスを含む、請求項1〜7の何れか一項に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the first gas includes H 2 gas as the gas containing hydrogen. 第1のガスのプラズマを生成する前記工程及び第2のガスのプラズマを生成する前記工程を各々が含む複数のシーケンスが順に実行される、請求項1〜8の何れか一項に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein a plurality of sequences each including the step of generating the plasma of the first gas and the step of generating the plasma of the second gas are sequentially performed. . 前記被加工物は、シリコンから形成された第3領域を更に含み、
前記第1のガスは、酸素を含有するガスを更に含む、
請求項1〜9の何れか一項に記載の方法。
The workpiece further includes a third region formed of silicon,
The first gas further includes a gas containing oxygen.
The method according to any one of claims 1 to 9.
前記第1領域は、前記第2領域及び前記第3領域を覆うように設けられている、請求項10に記載の方法。   The method according to claim 10, wherein the first region is provided so as to cover the second region and the third region. 第1のガスのプラズマを生成する前記工程及び第2のガスのプラズマを生成する前記工程を各々が含む複数のシーケンスが順に実行され、
前記被加工物は、シリコンから形成された第3領域を更に有し、
前記複数のシーケンスの実行前に、前記第1領域は前記第2領域及び前記第3領域を覆うように設けられており、
前記複数のシーケンスは、前記第3領域が露出する直前まで、又は、前記第3領域が露出するまで実行される一以上の第1シーケンス、該一以上の第1シーケンスの後に実行される一以上の第2シーケンスであり前記第3領域の表面を酸化させるための該一以上の第2シーケンスを含み、
少なくとも一以上の第2シーケンスにおいて、前記第1のガスは、酸素を含有するガスを更に含む、
請求項1〜8の何れか一項に記載の方法。
A plurality of sequences each including the step of generating the plasma of the first gas and the step of generating the plasma of the second gas are sequentially executed.
The workpiece further includes a third region formed from silicon,
Before the execution of the plurality of sequences, the first area is provided to cover the second area and the third area,
The plurality of sequences are one or more first sequences executed immediately before the third region is exposed or until the third region is exposed, and one or more executed after the one or more first sequences. The one or more second sequences for oxidizing the surface of the third region,
In at least one or more second sequences, the first gas further includes a gas containing oxygen.
The method according to claim 1.
前記一以上の第1シーケンスにおいて、前記第1のガスは、酸素を含有する前記ガスを含まない、請求項12に記載の方法。   13. The method of claim 12, wherein in the one or more first sequences, the first gas does not include the gas containing oxygen. 前記複数のシーケンスは、前記一以上の第2シーケンスの後に実行される一以上の第3シーケンスを更に含み、前記一以上の第3シーケンスにおいて、前記第1のガスは、酸素を含有する前記ガスを含まない、請求項12又は13に記載の方法。   The plurality of sequences further includes one or more third sequences executed after the one or more second sequences, and in the one or more third sequences, the first gas is the gas containing oxygen. The method according to claim 12 or 13, wherein the method is not contained. 前記第1のガスにおける水素を含有する前記ガスの流量に対する前記第1のガスにおける酸素を含有する前記ガスの流量の比率は、3/100以上、9/100以下である、請求項10〜14の何れか一項に記載の方法。   The ratio of the flow rate of the gas containing oxygen in the first gas to the flow rate of the gas containing hydrogen in the first gas is 3/100 or more and 9/100 or less. The method according to any one of the above. 酸素を含有する前記ガスは、Oガスである、請求項10〜15の何れか一項に記載の方法。 The method according to claim 10, wherein the gas containing oxygen is O 2 gas.
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KR20200090133A (en) 2019-01-18 2020-07-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film etching method for etching film
KR20210082384A (en) 2019-12-25 2021-07-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method and substrate processing apparatus
JPWO2022176142A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-25

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102594634B1 (en) * 2020-12-09 2023-10-25 에스케이스페셜티 주식회사 Etching Method of Silicon-containing Film and Manufacturing Method of Semiconductor Device including the Same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7977249B1 (en) * 2007-03-07 2011-07-12 Novellus Systems, Inc. Methods for removing silicon nitride and other materials during fabrication of contacts
WO2011108663A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-09 東京エレクトロン株式会社 Plasma etching method, method for producing semiconductor device, and plasma etching device
JP2012505530A (en) * 2008-10-07 2012-03-01 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Selective etching of silicon nitride
JP2015526897A (en) * 2012-07-20 2015-09-10 ナノプラス Apparatus for processing objects using plasma
JP2016058643A (en) * 2014-09-11 2016-04-21 株式会社Screenホールディングス Plasma etching method
JP2016136616A (en) * 2015-01-16 2016-07-28 東京エレクトロン株式会社 Etching method
JP2016532313A (en) * 2013-09-17 2016-10-13 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Etching stop layer etching method using periodic etching process

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7094670B2 (en) * 2000-08-11 2006-08-22 Applied Materials, Inc. Plasma immersion ion implantation process
JP4123428B2 (en) 2001-11-30 2008-07-23 東京エレクトロン株式会社 Etching method
TWI462179B (en) * 2006-09-28 2014-11-21 Tokyo Electron Ltd Film formation method and apparatus for forming silicon oxide film
JP4959733B2 (en) * 2008-02-01 2012-06-27 東京エレクトロン株式会社 Thin film forming method, thin film forming apparatus, and program
US8268184B2 (en) * 2010-06-29 2012-09-18 Tokyo Electron Limited Etch process for reducing silicon recess
US8716154B2 (en) * 2011-03-04 2014-05-06 Applied Materials, Inc. Reduced pattern loading using silicon oxide multi-layers
JP5712874B2 (en) * 2011-09-05 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 Film forming apparatus, film forming method, and storage medium
US8956980B1 (en) * 2013-09-16 2015-02-17 Applied Materials, Inc. Selective etch of silicon nitride
JP6230954B2 (en) 2014-05-09 2017-11-15 東京エレクトロン株式会社 Etching method
JP6235981B2 (en) 2014-07-01 2017-11-22 東京エレクトロン株式会社 Method for processing an object

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7977249B1 (en) * 2007-03-07 2011-07-12 Novellus Systems, Inc. Methods for removing silicon nitride and other materials during fabrication of contacts
JP2012505530A (en) * 2008-10-07 2012-03-01 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Selective etching of silicon nitride
WO2011108663A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-09 東京エレクトロン株式会社 Plasma etching method, method for producing semiconductor device, and plasma etching device
JP2015526897A (en) * 2012-07-20 2015-09-10 ナノプラス Apparatus for processing objects using plasma
JP2016532313A (en) * 2013-09-17 2016-10-13 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Etching stop layer etching method using periodic etching process
JP2016058643A (en) * 2014-09-11 2016-04-21 株式会社Screenホールディングス Plasma etching method
JP2016136616A (en) * 2015-01-16 2016-07-28 東京エレクトロン株式会社 Etching method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200090133A (en) 2019-01-18 2020-07-28 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Film etching method for etching film
JP2020119918A (en) * 2019-01-18 2020-08-06 東京エレクトロン株式会社 Film etching method
US11127598B2 (en) 2019-01-18 2021-09-21 Tokyo Electron Limited Film etching method for etching film
JP7174634B2 (en) 2019-01-18 2022-11-17 東京エレクトロン株式会社 Method for etching a film
US11594422B2 (en) 2019-01-18 2023-02-28 Tokyo Electron Limited Film etching method for etching film
KR20210082384A (en) 2019-12-25 2021-07-05 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Substrate processing method and substrate processing apparatus
US11501975B2 (en) 2019-12-25 2022-11-15 Tokyo Electron Limited Substrate processing method and substrate processing apparatus
JPWO2022176142A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-25
WO2022176142A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-25 株式会社日立ハイテク Etching method and etching device
JP7372445B2 (en) 2021-02-19 2023-10-31 株式会社日立ハイテク Etching method and etching equipment

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