JP2690460B2 - 半導体材料のプラズマ除去法 - Google Patents

半導体材料のプラズマ除去法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体材料例えば蒸着器
具あるいは電子材料ウエブに付着した被膜を、低濃度の
三弗化窒素のプラズマを三弗化窒素よりずっと電気陽性
の強い希釈剤例えばアルゴン中で用いるエッチング洗浄
もしくは除去の分野に関する。
【０００２】本発明は二酸化珪素と窒化珪素の先に使用
されたものよりも低濃度の三弗化窒素で先に経験したも
のよりも高いエッチング速度での除去に特に適してい
る。
【０００３】
【従来の技術】ＳｉＯ２、タングステン、高分子珪素と
Ｓｉ３Ｎ４材料のエッチングと洗浄は超小型電子技術装
置組立てにとって技術的に有意な方法である。この方法
の処理量を増大させ、従って、全原価の低減させるには
更に急速なエッチング速度が必要である。
【０００４】大抵のエッチング法では、弗素原料ガスで
あるＣＦ４、Ｃ２Ｆ６などを希釈すると結果としてＳｉ
Ｏ２又はＳｉ３Ｎ４のエッチング速度が低下する。ＮＦ
３の文献では同じ結果、すなわちＮＦ３の希釈が低エッ
チング速度をもたらすとの報告がある。
【０００５】先行技術では三弗化窒素を有効に用いる様
々な試みがなされてきた。
【０００６】米国特許第４，７１１，６９８号は熱生長
あるいはＣＶＤ蒸着酸化珪素のプラズマエッチング法に
ついて記述している。この研究では酸化珪素の珪素や耐
熱金属とそれらの珪化物に対する選択エッチングを記述
している。好ましい実施例はＢＦ3 ／Ｈ2 ／Ａｒのガス
混合物を用いているが、ＮＦ3 ，ＳＦ6 もしくはＳｉＦ
4 のいずれか１つと前記ＢＦ3 ガスを取替えても差支え
ないとしている。アルゴンのキャリヤーガスに入れた水
素、すなわち９７％のアルゴンに対し３％の濃度にした
水素を反応器に供給する。不活性ガス成分は計算に入れ
ないで、全流量を弗素化ガス（ＢＦ3 など）と前記水素
流量とから算出できる。本発明では、エッチング液ガス
の５％原子乃至５０％原子の範囲内で酸化珪素に吸着さ
せるか、それを還元させ得るグロー放電分子とラジカル
に形成するすべての原子種のエッチング液ガス混合物の
割合をクレームする。開示された圧力範囲は１００ｍト
ル乃至３トルである。更にエッチング液ガス混合物中の
弗素の水素に対する原子の割合が１５対１乃至３０対１
の範囲にあるとクレームしている。
【０００７】特開昭６３−１１６７４号公報はプラズマ
ＣＶＤ室をアルゴンとＮＦ３の混合物を用いる改良洗浄
法である。詳述すれば、Ｓｉ３Ｎ４を５０％混合物（三
弗化窒素／アルゴン）で０．６トルの圧力をかけてエッ
チングする。本明細書に示されたデータは５０％希釈液
で０．３乃至１．０トルの範囲の圧力である。
【０００８】Ｈ．Ｇ．ステンガ−（Ｓｔｅｎｇｅｒ）と
Ｇ．Ｓ．アキキ（Ａｋｉｋｉ）が１９８６年刊 Ｍａ
ｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｐｒｏｃ．第６８巻、第２６７乃
至２７２頁の“カイネティクス．オヴ．プラズマ．エッ
チング．シイルコン．ウィズ．ナイトロジェントリフル
オライド（Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ Ｐｌａｓｍａ Ｅ
ｔｃｈｉｎｇ Ｓｉｌｃｏｎ ｗｉｔｈ Ｎｉｔｒｏｇ
ｅｎ Ｔｒｉｆｌｕｏｒｉｄｅ）で、「ＮＦ３の使用に
潜在する欠点は、反応条件を同じようにしてもＮＦ３の
ほうがＣＦ４に比較して陽イオンの生成が少ない
［２］。陽イオンの生成が少いと圧倒的等方性のエッチ
ング分布を示す［４］」と述べている。エッチングを電
極間隔が１．５７ｃｍ、電極面積が２，４５０ｃｍ
２（直径にして５５．８ｃｍ）のプラズマサームＰＫ−
２４半径流反応器で行なった。反応器圧力を１８．７Ｐ
ａに抑え、電極温度を２５℃に保ち、そしてＡｒ中のＮ
Ｆ３のモル分率を０．４に抑えた。珪素のエッチング速
度（１分間当りのＳｉのマイクロモルで示す）は０．０
８２、０．１２３、０．１６３そして０．２０４ｗ／ｃ
ｍ２の出力密度をもつ入力ガス流れ（４乃至２４ｓｃｃ
ｍ）の一次関数であった。「珪素の挿入を減らすに従っ
て、非エッチング反応で消費する弗素原子の損失はエッ
チング反応での消費に対し著しいものとなるであろう」
とも述べている。
【０００９】Ｊ．バーカニック（Ｂａｒｋａｎｉｃ）、
Ａ．ホフ（Ｈｏｆｆ）、Ｊ．スタッチ（Ｓｔａｃｈ）と
Ｂ．ゴルジャ（Ｂ．Ｇｏｌｊａ）は、１９８４年刊セミ
コンダクタ−プロセシングＡＳＴＭ ＳＴＰ８５０第１
１０乃至１２３頁の“ドライ．エッチング．ユーシン
グ．ＮＦ３／Ａｒアンド、ＮＦ３／Ｈｅプラズマ（Ｄｒ
ｙ Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ ＮＦ３／Ａｒ ａｎ
ｄ ＮＦ３／Ｈｅ Ｐｌａｓｍａ）”で、電極の直径が
２２インチ（約５５．８８ｃｍ）、電極間隔が２．６イ
ンチ（約６．６０ｃｍ）のプラズマサームＰＫ２４４０
の二重プラズマ／反応性イオンエッチングシステムで実
験を行なった研究が含まれている。ヘリウムとアルゴン
を希釈剤として用い、併せて全流量の１０％乃至８０％
の範囲で前記ＮＦ３を用いた。プラズマエッチング（Ｐ
Ｅ）実験として４０ｓｃｃｍの固定流量を用い、圧力を
６０乃至５００ミクロンの範囲にした。ＲＩＥには流量
を１０乃至４０ｓｃｃｍに変動させ、圧力の範囲を１５
乃至８０ミクロンとした。出力密度の範囲を０．０２乃
至０．８ｗ／ｃｍ２とした。「低濃度のＮＦ３（ＮＦ３
対不活性の比が４０％以下）で、アルゴン又はＨｅ混合
物のいずれかでのエッチング速度は著しく異なる。その
うえ低い率のＮＦ３混合物（ＮＦ３対不活性の比が１０
乃至２０％）は出力密度により著しく変動する。これは
ＮＦ３混合物の低い割合のＮＦ３の濃度は、それがより
多量のＮＦ３を、出力密度が増加するに従って解離させ
ることにならない低さであることを示している。ＳｉＯ
２エッチング速度は選択されたモードにより毎分３０乃
至１，５００Ａの範囲を変動する。室の装填もエッチン
グ速度に影響を及ぼし、ウエファー数の増加に伴い速度
を低下させることも注目される。
【００１０】Ｖ．Ｍ．ドネリー（Ｄｏｎｎｅｌｌｙ）、
Ｄ．Ｌ．フラム（Ｆｌａｍｍ），Ｗ．Ｃ．ドートレモ
ン．スミス（Ｄａｕｔｒｅｍｏｎｔ−Ｓｍｉｔｈ）と
Ｄ．ｌ．ウェルダー（Ｗｅｌｄｅｒ）が１９８８年１月
刊のＪ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ第５５巻、第１号の第２４
２乃至２５２頁に記載の論文“アンアイソトロピック、
エッチング、オヴ、ＳｉＯ２、イン、ローフリーケンシ
−、ＣＦ４／Ｏ２とＮＦ３／Ａｒプラズマ（Ａｎｉｓｏ
ｔｒｏｐｉｃ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆ ＳｉＯ２ｉｎ
ＬＯＷ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＣＦ４／Ｏ２ ａｎｄ
ＮＦ３／Ａｒ Ｐｌａｓｍａｓ）で、全実験において、
ガス圧力が０．３５トル、又全流量が１００ｓｃｃｍを
示した実験記録を述べている。そのうえ、３種類の電極
を用いた：（１）硬質陽極酸化アルミニウムと；（２）
ステンレス鋼と；（３）珪素被覆ステンレス鋼下部電極
とである。“ＮＦ３／ＡｒプラズマＣＦ４／Ｏ２プラズ
マよりもずっと高い弗素原子濃度を発生させる……弗素
原子密度は同一条件（空のステンレス鋼反応器、出力＝
０．３５ｗ／ｃｍ２、流量＝１００ｓｃｃｍ、そして圧
力＝０．３５トル）のもとではＣＦ４／５０％Ｏ２にお
けるよりも１０倍に等しい高さである。”下部電極を珪
素で被覆すると、前記ＮＦ３プラズマ中の弗素原子濃度
は６に等しい係数だけ低下した。それらのエッチング速
度に対する弗素原子濃度の結果は、同一の方法がＣＦ４
／Ｏ２とＮＦ４／Ａｒの双方においてＳｉＯ２エッチン
グにとって機能的に作用していることを示唆している。
そのうえ、前記配合物におけるＮＦ３の割合が高ければ
高いほど、結果としてウエブの温度が高くなる。ステン
レス鋼電極を用いると、汚染が“さほど深刻でない”こ
とがわかった。
【００１１】Ｓ．Ｍ．タン（Ｔａｎ）、Ｈ．Ｃ．ゴー
（Ｇｏｈ）、Ｈ．Ａ．ナシーム（Ｎａｓｅｅｍ）とＷ．
Ｄ．ブラウン（Ｂｒｏｗｎ）が１９９０年マテリアルズ
リサーチソサエティ刊、Ｐｒｏｃ−２ｎｄ Ｉｎｔｌ．
Ｃｏｎｆ．ｏｎ．Ｅｌｅｃ．Ｍａｔｓ．第４３９−４４
４頁に記載する論文“Ｐｌａｓｍａ Ｅｔｃｈｉｎｇｏ
ｆ Ｓｉｌｃｏｎ Ｕｓｉｎｇ ＮＦ３ Ｄｉｄｕｔｅ
ｄ ｗｉｔｈ Ａｒｇｏｎ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ
Ｈｙｄｒｏｇｅｎ”で単一室ステンレス鋼ＰＥＣＶＤ
システムで実験を行なったことを報告している。室圧を
２５０ｍトル、全流量を１０ｓｃｃｍに保ち、出力を４
乃至２０ワット（０．０２３乃至０．１１３ｗ／ｃ
ｍ２）の範囲で変動させた。エッチング速度をプロフィ
ロメトリで測定した。アルゴンもしくは水素で希釈され
ＮＦ３の持続出力が窒素での希釈に対し約半分であっ
た。前記論文の著書は彼らのとったエッチング速度のデ
ータがバーカニック（Ｂａｒｋａｎｉｃ）のデータと対
照的であることを指摘している（すなわち、珪素に対す
る希釈％のエッチング速度は出力を一定に抑えて異なる
濃度で最高点に達し、前記バーカニックの研究のように
線形ではない）。著者はこの結果を、“比較的高い濃度
のＮＦ３があったが、反応性エッチングラジカルの濃度
は下がって結果として、より低いエッチング速度にな
る。一定の出力をプラズマに加えると、より高いＲ［Ｒ
はＮＦ３流量／（ＣＦ３＋希釈ガス）］でのエッチング
速度の降下を、エッチングの作業出力が前記プラズマ持
続出力に接近するに従って観察できる。濃度を更に高め
ると、出力をプラズマのない域に入力することになる”
と述べて説明している。換言すれば、ＮＦ３の濃度がふ
えるに従って、プラズマを“たきつける（ｌｉｇｈ
ｔ）”ことが困難となる。すなわち、プラズマの持続に
はより多量の出力を必要とする。
【００１２】又ＮＦ３／Ｎ２の研究では、弗素と窒素の
双方とも珪素のエッチングの役割を演じていることがわ
かった。この種の混合物のプラズマの持続に、ＮＦ３／
Ａｒの出力よりも高い出力が必要であることに注目して
いる。その結果は更に、前記Ｎ−Ｆラジカルも珪素をエ
ッチングし、その結果、ＮＦ３／Ａｒでエッチングする
よりも高いエッチング速度をもたらす。ここでも、一定
の出力で、エッチング速度とＮＦ３濃度の間の非線形関
係にあることを観察している。
【００１３】前記ＮＦ３／Ｈ２の配合物で低エッチング
速度を達成できた。これについては、水素が弗素を掃去
する点に注目して説明している。そのうえ、Ｒ＝０．４
にして材料蒸着が観察された。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】先行技術は様々なエッ
チング方法に三弗化窒素の利用を試みてきたが、先行技
術は、本発明が高価な三弗化窒素を用いても、高いエッ
チング速度を出しながら要求条件の度合が低いため半導
体プロセス装置の停止時間を短くすませられる、換言す
れば以下更に詳細に説明される通り、より少ない三弗化
窒素を使用しながらより完全なエッチング洗浄を本発明
が達成させたような有効な三弗化窒素の利用の問題を解
決してこなかった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、弗素と反応す
る二酸化珪素と窒化珪素からなる群より選択された材料
の被膜をその表面からプラズマエッチングにより除去す
る方法であって、三弗化窒素よりも電気的陽性の高い希
釈剤と約１５乃至２５％の三弗化窒素から実質的になる
プラズマに、前記被膜を、約６００乃至１７００ｍトル
の圧力と約０．４乃至１．４Ｗ／ｃｍ2 の出力で接触さ
せることを含む。
【００１６】好ましくは、半導体材料を二酸化珪素、タ
ングステン、ポリシリコンと窒化珪素からなる群より選
ぶことである。
【００１７】なるべくなら、希釈剤を、窒素、ヘリウ
ム、アルゴン、亜酸化窒素とその混合物からなる群より
選ぶことである。
【００１８】又、なるべくなら、三弗化窒素が１０乃至
１８％の範囲内であることである。
【００１９】前記圧力が約８００乃至１，６００ｍトル
であることが好ましい。
【００２０】又、なるべくなら、前記半導体材料が基板
上の被膜であることである。
【００２１】前記出力がほぼ１．２ｗ／ｃｍ２であるこ
とが好ましい。
【００２２】更に好ましくは、前記出力の周波数が約１
３．５６ＭＨｚであることである。
【００２３】
【作用】詳述すれば、本発明は二酸化珪素を表面から除
去する方法であって、二酸化珪素材料を約１５乃至２５
％の三弗化窒素のプラズマをアルゴン中で、約７００乃
至１，７００ｍトルの範囲の圧力と、約０．４乃至１．
４ｗ／ｃｍ２の範囲の出力で接触させる工程からなる。
【００２４】別の例として、本発明は、窒化珪素を表面
からプラズマ除去する方法で、窒化珪素材料を約１０乃
至２５％の三弗化窒素のプラズマと約７００乃至１，７
００ｍトルの圧力と、約０．４乃至１．４ｗ／ｃｍ２の
範囲の出力で接触させる工程からなる。
【００２５】
【実施例】本発明が扱う方法は、弗素含有プラズマと反
応して揮発性生成物を形成する被膜を除去する改良法で
ある。本発明の好ましい実施例では、ＳｉＯ２とＳｉ３
Ｎ４被膜を特定の濃度と圧力でＮＦ３／Ａｒ混合物を用
いてエッチングする。前記改良エッチング速度は濃縮度
のＮＦ３混合物を用いて達成できる。この場合は、１０
乃至２５％のＮＦ３を希釈剤に入れる。好ましくはＳｉ
Ｏ２には１５乃至２５％、Ｓｉ３Ｎ４には１０乃至２５
％、最も好ましくは１７．６％ＮＦ３をＡｒに入れて高
圧、この場合は６００乃至１，７００ｍトル、好ましく
は７００乃至１，７００、更に好ましくは１，５００ｍ
トル（５０ｓｃｃｍ全流量、６０ｗ又は１．４ｗ／ｃｍ
２に対し）で作業することである。出力は０．４乃至
１．４ｗ／ｃｍ２（Ｗ＝ワット）に亘り変動させ得る。
出力の周波数をなるべくなら１３．５６ＭＨｚにするこ
とである。この低ＮＦ３濃度での改良エッチング速度の
研究結果は、より急速なエッチング速度が前記ＣＶＤも
しくはプラズマエッチング法の改良された処理量をもた
らすことになるので重要である。そのうえ、最も急速の
エッチング速度が意外にも低いＮＦ３濃度で達成でき、
その結果ＮＦ３ガスの削減された使用量での費用節減に
繋がる。
【００２６】この方法の物理的基本はＮＦ３プラズマの
独特の特性に起因する。ＮＦ３はＣＦ４もしくはＣ２Ｆ
６が同一条件でプラズマに発生させる以上に大量の遊離
弗素原子濃縮を発生させる。これはＮＦ３を用いる一般
に急速のエッチングもしくは洗浄速度に繋がる。しか
し、プラズマ中の過剰の弗素も有害なものとなり得る。
弗素原子は極端に電気的陰性であって、結果としてプラ
ズマに高濃度の陰性弗化物イオンをもたらす。これは低
遊離電子密度、従って次には不安定なプラズマに繋が
る。この明細書に説明する方法はこれらの２つの現象を
考慮する。濃度と圧力を所定のＲＦ出力と全流量に対し
調節して可能な限りの最高速度のエッチングングを達成
させる。
【００２７】実験を小型平行板プラズマエッチング反応
器１０（図１参照）で行なった。前記反応器はステンレ
ス鋼製で２つの３″径のステンレス鋼電極１２、１４を
ぞれそれ１″（約２．５４ｃｍ）だけ離して備えてい
る。前記電極は前記反応器室壁体からの２″（約５．０
８ｃｍ）のセラミック製オフセット１６．１８で電気的
に分離されている。１３．５６ＭＨｚのＲＦ出力２０を
２つの１／４″（約０．６４ｃｍ）水冷管路により送出
する。電極を循環脱イオン水浴により約２５℃の温度に
保つ。前記ＮＦ３（２４）、Ａｒ（２６）とＮ２（２
８）ガスを共通の１／４″（約０．６４ｃｍ）の混合管
路２２を通して前記室に送出する。個々の流量をＭＫＳ
２１５９Ａ質量流量制御器で計測する。前記室を１．
５″真空配管３０を通し、分子吸収（２７ｌ／秒）−ラ
フポンプの組合わせで排気する。室のベースプレッシャ
ーは５．０×１０−７トルである。キャパシタンス圧力
計を用い、又流れ制限絞り弁３４を用いてそれぞれ測定
と制御を行なった。１″（約２．５４ｃｍ）平方の試料
３６を直接下部電極１４の上に置く。エッチング速度を
ＳｉＯ２とＳｉ３Ｎ４の試料に対しＨｅＮｅレーザーイ
ンターフェロメトリーを用い測定する。前記試料をＰＥ
ＣＶＤ反応器の中で構成され、数ミクロンのＳｉＯ２も
しくはＳｉ３Ｎ４でコーティングされていた。
【００２８】表１は様々な希釈剤と混合したＮＦ３のＳ
ｉＯ２とＳｉ３Ｎ４のエッチング速度を示す。これらの
測定はすべて１．４ｗ／ｃｍ２の出力、５５０ｍトルの
圧力と希釈剤中２５％のＮＦ３で行なわれた。結果は最
高のエッチング速度がＡｒもしくはＮ２を用いて達成で
きることを示す。本発明はＡｒを用いることを特徴とし
た。それは最高のエッチング速度をＳｉ３Ｎ４で示し、
２番目の速度をＳｉＯ２で示したからである。この方法
は研究された希釈剤のどれにも適用できるはずである。
【００２９】
【表１】 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― 混合物 ＳｉＯ２エッチング速度 Ｓｉ３Ｎ４エッチング速度 （Ａ／分） （Ａ／分） ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― ＮＦ３／Ａｒ ６７０ ８０００ ＮＦ３／Ｎ２ ８６０ ７４００ ＮＦ３／Ｈｅ ５６０ ７４００ ＮＦ３／Ｏ２ ５２０ ５２００ ＮＦ３／Ｎ２Ｏ ２８０ ３６００ ＮＦ３ ９０ １０００ ―――――――――――――――――――――――――――――――――――― ＮＦ３基剤のプラズマにおけるＳｉＯ２とＳｉ３Ｎ４エ
ッチング速度、条件は１．４ｗ／ＣＭ２、５３ｓｃｃｍ
全ガス流量、希釈剤中２５％のＮＦ３、最後の記載事項
は１００％のＮＦ３である。
【００３０】様々なＮＦ3 ／Ａｒプラズマに曝らされた
ＳｉＯ2 のエッチング速度を図２でプロットにしてい
る。連続線はいくつかの異なる圧力でＡｒ流れにおける
ＮＦ3の異なる濃度である。おのおのの連続線は類似の
動向を示し、エッチング速度にピークが現われ、圧力が
高くなると減少する。１０％の混合物の場合も、より高
い圧力でピークが現われ、そして減少するであろうと考
えられる。連続線での相異は前記の圧力であり、その圧
力で最高のエッチング速度が発生する。最高エッチング
速度はＮＦ3 の濃度と関係し、低下濃度に伴い増大す
る。観測された最高エッチング速度すなわち１，５３７
Ａ／分は調査されたＮＦ3 の２番目の低い濃度である約
１８％で達成された。
【００３１】Ｓｉ３Ｎ４で行なった同様のエッチング速
度の連続線測定を図３でプロットする。ここでも同一の
動向が観察され、エッチング速度が１，５５０ｍトル圧
力のＡｒ中、約１８％のＮＦ３で最高１４，８００Ａ／
分に達する。更に図では、いくつかのＣＦ４対８％Ｏ２
とＣ２Ｆ６対５０％Ｏ２の実験を示し、その主要相違点
が約２５ｓｃｃｍの全流量ガスである。これらの濃度は
業界で用いられることもある代表的方法と一致するよう
選ばれた。これはＮＦ３基剤のプラズマのエッチング速
度が増大することを示すため行なわれた。
【００３２】
【発明の効果】本発明の主要の利点は、ＳｉＯ２とＳｉ
３Ｎ４を非常に低い濃度のＮＦ３を用いて高いエッチン
グ速度でエッチング洗浄する方法の予期せぬ向上であっ
た。調査中、好ましいプロセス時間帯（ｗｉｎｄｏｕ）
は、次のような特徴があった：６００乃至１，７００ｍ
トルの圧力で１０〜２５％ＮＦ３／Ａｒ、５０ｓｃｃｍ
全ガス流量、０．４乃至１．４ｗ／ｃｍ２の出力でこれ
は結果的に両被膜にとっての最高エッチング速度になっ
た。
【００３３】本発明の予期しなかった結果は、ＮＦ３が
その放電が極めて電気的陰性であるため、更に電気的陽
性のガス、好ましくはアルゴン調整自在に希釈して、プ
ラズマも最高のエッチング速度を達成できる十分に高い
圧力で操作する必要がある。これはフルオロカーボン基
剤のプラズマに対し容易に達成できる。それはそれらが
フルオロポリマー蒸着を防ぐ酸素含有希釈剤を必要とす
るからである。本発明を特徴とする独特のプロセス時間
帯により実現される処理量の増加ならびにガス消費量の
減少が結果として普通の選択肢と比較して経済的に有利
な方法をもたらすものである。
【００３４】様々の希釈剤も三弗化窒素と組合わせて、
比較的低い濃度の三弗化窒素が、三弗化窒素より更に電
気的陽性のある希釈剤と共に用いると、意外に高いエッ
チング速度をもたらすことが実証できた。この結果をア
ルゴン、ヘリウム、窒素、酸素及び亜酸化窒素を２５％
の三弗化窒素と用いて図４に示す。
【００３５】本発明は、現在高いエッチング速度の達成
に必要と考えられているものよりも少量のＮＦ３を使用
できる利点を備えている。ＮＦ３の濃度を低めれば低め
るほど、又エッチングもしくは洗浄時間を短縮すればす
るほど、全プロセスの費用が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施例の略図である。
【図２】 二酸化珪素のエッチングに用いる様々な濃度
の三弗化窒素のエッチング速度を圧力と比較するグラフ
である。
【図３】 窒化珪素のエッチングに用いる様々な濃度の
三弗化窒素のエッチング速度を圧力と比較するグラフで
ある。
【図４】 窒化珪素のエッチングに用いる２５％の濃度
の三弗化窒素の様々な希釈剤のエッチング速度を圧力と
比較するグラフである。
【符号の説明】
１０ 平行板エッチング反応器 １２ ステンレス鋼製電極（上部） １４ ステンレス鋼製電極（下部） １６ セラミックオフセット １８ セラミックオフセット ２０ ＲＦ出力 ２２ 混合管路 ２４ ＮＦ３ ２６ Ａｒ ２８ Ｎ２ ３０ 真空配管 ３２ ラフポンプ ３４ 流水制限絞り弁 ３６ １″平方試料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スコット．エドワード．ベック アメリカ合衆国．19530．ペンシルバニ ア州．クーツタウン．グリム．ロード. 722 (72)発明者 ブライアン．スコット．フェルカー アメリカ合衆国．18140．ペンシルバニ ア州．アレンタウン．ホワイトホール. アベニュー．1857 (56)参考文献 特開 平３−120368（ＪＰ，Ａ) Ｊ．ＡＰＰＬ．ＰＨＹＳ．55〜１！ （1984−１）（米）Ｐ．242−252 ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ ＰＲＯ ＣＥＳＳＩＮＧ ＡＳＴＭ ＳＴＰ〜 850！（1984）Ｐ．110−123 Ｊ．ＡＰＰＬ．ＰＨＹＳ．53〜８！ （1982−８）（米）Ｐ．5531−5540

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 弗素と反応する二酸化珪素と窒化珪素か
    らなる群より選択された材料の被膜をその表面からプラ
    ズマエッチングにより除去する方法であって、三弗化窒
    素よりも電気的陽性の高い希釈剤と約１５乃至２５％の
    三弗化窒素から実質的になるプラズマに、前記被膜を、
    約６００乃至１７００ｍトルの圧力と約０．４乃至１．
    ４Ｗ／ｃｍ2 の出力で接触させること特徴とするプラズ
    マ除去方法。
  2. 【請求項２】 前記希釈剤が、窒素、ヘリウム、アルゴ
    ン、亜酸化窒素、及びこれらの混合物からなる群より選
    択された請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記三弗化窒素が１５乃至１８％の範囲
    にある請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記圧力が約８００乃至１６００ｍトル
    である請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記出力が約１．２Ｗ／ｃｍ2 である請
    求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記出力の周波数が約１３．５６ＭＨｚ
    である請求項１に記載の方法。
  7. 【請求項７】 二酸化珪素被膜を表面からプラズマエッ
    チングにより除去する方法であって、アルゴン中の約１
    ５乃至２５％の三弗化窒素から本質的になるプラズマ
    に、前記二酸化珪素被膜を、約７００乃至１７００ｍト
    ルの圧力と約０．４乃至１．４Ｗ／ｃｍ2 の出力で接触
    させること特徴とするプラズマ除去方法。
  8. 【請求項８】 窒化珪素被膜を表面からプラズマエッチ
    ングにより除去する方法であって、アルゴン中の約１５
    乃至２５％の三弗化窒素から本質的になるプラズマに、
    前記窒化珪素被膜を、約７００乃至１７００ｍトルの圧
    力と約０．４乃至１．４Ｗ／ｃｍ2 の出力で接触させる
    こと特徴とするプラズマ除去方法。
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