JP4123428B2

JP4123428B2 - エッチング方法

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Publication number: JP4123428B2
Application number: JP2002348108A
Authority: JP
Inventors: 憲治足立
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2001-11-30
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2003229418A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エッチング方法に関し、更に詳しくは、被処理体に形成されたシリコン酸化膜を被うシリコン窒化膜をエッチングする際に、シリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜の選択性を高めることができるエッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウエハ上にデバイスを形成する場合にシリコン酸化膜（以下、「ＳｉＯ_２膜」と称す。）を被うシリコン窒化膜（Ｓｉ_３Ｎ_４膜）（以下、単に「ＳｉＮ膜」と称す。）をドライエッチング（以下、単に「エッチング」と称す。）する工程がある。このエッチング工程では従来から例えばプラズマを用いたエッチング装置が広く使用され、そのエッチングガスとしてはＳｉＯ_２膜に対してＳｉＮ膜を選択的にエッチングするガスが要求される。
【０００３】
そこで、従来からこのようなエッチングガスとして例えばＣＨＦ_３ガスまたはＣＨ_２Ｆ_２ガスが知られている。また、例えば特開平８−０５９２１５号公報にはＣＨ_ｘＦ_４−ｘ（ｘ＝２〜３）及び酸素含有ガスを含むエッチングガスを用い、充分に低い電力バイアスを選択して酸化珪素等を下地層とするＳｉＮ膜を選択的にエッチングする窒化物エッチングプロセスが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＣＨＦ_３ガスはＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比（ＳｉＮのエッチング速度／ＳｉＯ_２のエッチング速度（以下、単に「ＳｉＮ膜／ＳｉＯ_２膜」と表示する。））が５以下の大きさであり、ＣＨ_２Ｆ_２ガスは同選択比が１０以下の大きさである。デバイスプロセスの分野ではＳｉＯ_２膜の薄膜化が進んでいるため、従来のＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比では十分ではなくなって来ている。選択比が低いとＳｉＮ膜をエッチングする際にＳｉＯ_２膜が抜けてしまい、デバイスとしての機能を成さなくなる。また、上記公報に記載された窒化物エッチングプロセスの場合にも低いバイアス電力でエッチングできる利点があるものの、選択比が４程度であり、選択比としては十分なものではない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ＳｉＯ_２膜上のＳｉＮ膜をエッチングする際にＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比（ＳｉＮ膜／ＳｉＯ_２膜）を従来よりも格段に高めることができるエッチング方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のエッチング方法は、被処理体を載置する下部電極とこの下部電極に対向する上部電極とを処理室内に有する平行平板型エッチング装置を用いて上記被処理体をエッチングする方法であって、上記処理室内の上記下部電極に上記被処理体を載置し、上記処理室内でエッチングガスのプラズマを発生させ、上記下部電極に載置された被処理体に形成されたシリコン酸化膜を被うシリコン窒化膜をエッチングする際に、上記エッチングガスとしてＣＨ_３ＦガスとＯ_２ガスの混合ガスを用い、上記混合ガスのＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの混合比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）を４〜９に設定し、更に、上記下部電極に高周波電力を印加してその高周波電力を１ . ６Ｗ／ｃｍ ^２以下に設定すると共に上記下部電極の温度を５０℃以下に設定することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２に記載のエッチング方法は、請求項１に記載の発明において、上記混合ガスのＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの混合比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）を４〜６に設定することを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３に記載のエッチング方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記処理室内における上記混合ガスの圧力を５０ｍＴｏｒｒ〜２００ｍＴｏｒｒに設定することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項４に記載のエッチング方法は、請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載の発明において、上記混合ガスにＡｒガスを添加することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項５に記載のエッチング方法は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、上記上部電極に高周波電力を印加すると共にその高周波電力を１.６Ｗ／ｃｍ^２以下に設定することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項６に記載のエッチング方法は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、上記プラズマのイオン密度が１×１０^１０イオン／ｃｍ^３〜５×１０^１０イオン／ｃｍ^３であることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
本実施形態のエッチング装置１は、例えば図１に示すように、所望の高真空度を保持することができる、表面がアルマイト加工され且つ電気的に接地された処理室２と、この処理室２内の底面中央に配設され且つ被処理体（例えば、ウエハ）Ｗを載置する下部電極３と、この下部電極３を下方から支持し且つ処理室２の底面に絶縁部材２Ａを介して配設された支持体４と、下部電極３と隙間を介して配設され且つ中空状に形成された上部電極５とを備えている。下部電極３には例えば２ＭＨｚの高周波電源６が整合器６Ａを介して接続され、上部電極５には下部電極３よりも周波数の高い、例えば６０ＭＨｚの高周波電源７が整合器７Ａを介して接続されている。下部電極３はハイパスフィルタ８を介して接地され、上部電極５はローパスフィルタ９を介して接地されている。また、処理室２の底面の排気口２Ｂには排気装置１１が配管１１Ａを介して接続され、この排気装置１１は処理室２内を真空排気して所望の真空度を維持する。尚、以下では、必要に応じて下部電極３と支持体４を纏めて載置台１０と称して説明する。
【００１５】
上記上部電極５の上面中央にはガス導入管５Ａが形成され、このガス導入管５Ａは絶縁部材２Ｃを介して処理室２の上面中央を貫通している。そして、このガス導入管５Ａには処理ガス供給源１２が配管１３を介して接続され、この処理ガス供給源１２からエッチングガスを供給する。即ち、処理ガス供給源１２は、ＣＨ_３Ｆガス供給源１２Ａ、Ｏ_２ガス供給源１２Ｂ及びＡｒガス供給源１２Ｃを有し、これらの各ガス供給源１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃがそれぞれ配管１３の分岐管１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに接続されている。各分岐管１３Ａ、１３Ｂ、１３ＣにはＣＨ_３Ｆガス供給源１２Ａ、Ｏ_２ガス供給源１２Ｂ及びＡｒガス供給源１２Ｃに対応する流量制御装置１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ及びバルブ１２Ｇ、１２Ｈ、１２Ｉが上流側から下流側に向けて順次設けられ、これらの流量制御装置１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆ及びバルブ１２Ｇ、１２Ｈ、１２Ｉを介して処理室２内へ供給するエッチングガスを所定流量に制御する。
【００１６】
上記上部電極５の下面には多数の孔５Ｂが均等に分散されて形成され、各孔５Ｂから処理室２内へ処理ガスを均等に分散供給する。従って、排気装置１１によって処理室２内を真空引きすると共に処理ガス供給源１２から所定のエッチングガスを所定の流量で供給した状態で、下部電極３及び上部電極５にそれぞれの高周波電力を印加し、処理室２内でエッチングガスのプラズマを発生させ、下部電極３上のウエハＷに対して所定のエッチングを施す。この下部電極３には温度センサ（図示せず）が装着され、温度センサを介して下部電極３上のウエハＷの温度を常時監視している。
【００１７】
上記載置台１０内には所定の冷媒（例えば、従来公知のフッ素系流体、水等）が通る冷媒流路１０Ａが形成され、冷媒が冷媒流路１０Ａを流れる間に下部電極３が冷却され、下部電極３を介してウエハＷを冷却し、ウエハＷを所望の温度に制御する。また、下部極３上には絶縁材材料からなる静電チャック１４が配置され、静電チャック１４内の電極板１４Ａには高圧直流電源１５に接続されている。静電チャック１４は高圧直流電源１５から電極板１４Ａに印加された高電圧によって表面に発生する静電気によってウエハＷを静電吸着する。下部電極３の外周縁には静電チャック１４を囲むフォーカスリング１６が配置され、フォーカスリング１６を介してプラズマがウエハＷに集束する。
【００１８】
上記載置台１０にはＨｅガス等の熱伝導性ガスをバックサイドガスとして供給するガス流路１０Ｂが形成され、ガス流路１０Ｂは載置台１０の上面の複数箇所で開口している。これらの開口部は載置台１０上の静電チャック１４に形成された貫通孔と一致している。従って、載置台１０のガス流路１０Ｂにバックサイドガスを供給すると、バックサイドガスはガス流路１０Ｂを経由して静電チャック１４の貫通孔から流出し、静電チャック１４とウエハＷ間の隙間全体に均等に拡散し、隙間での熱伝導性を高めている。尚、図１において、１７は処理室２に形成されたウエハＷの搬出入口を開閉するゲートバルブである。
【００１９】
次に、上記エッチング装置１を用いた本発明のエッチング方法の一実施形態について説明する。本発明のエッチング方法は、処理室２内でエッチングガスのプラズマを発生させ、その内部に配置されたウエハＷに形成されたＳｉＯ_２膜を被うＳｉＮ膜をエッチングする際に、エッチングガスとしてＯ_２ガスとＣＨ_３Ｆガスの混合ガスを用いる点に特徴がある。また、必要に応じてＡｒガスを混合ガスに添加する。そこで、以下に、Ｏ_２ガス及びＣＨ_３Ｆガスをエッチングガスとする本実施形態のエッチング方法について説明する。
【００２０】
まず、処理室２内の残留ガスを置換した後、ゲートバルブ１７を開いてＳｉＯ_２膜を被うＳｉＮ膜が形成されたウエハＷを搬入し、ウエハＷを処理室２内の載置台１０上に載置した後、ゲートバルブ１７を閉じる。引き続き、ガス流路１０Ｂからバックサイドガスを供給し、ウエハＷと静電チャック１４間の熱伝導性を高め、ウエハＷを効率よく冷却して所定の温度に制御する。
【００２１】
然る後、ＣＨ_３Ｆガス供給源１２Ａ及びＯ_２ガス供給源１２Ｂのバルブ１２Ｇ、１２Ｈを開き、それぞれの流量制御装置１２Ｄ、１２Ｅを介してＣＨ_３Ｆガス及びＯ_２ガスの混合ガスの流量を制御すると共に、排気装置１１を介して処理室内の混合ガスの圧力を制御する。この際、本実施形態ではＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの混合比（流量比）をＯ_２／ＣＨ_３Ｆ＝４〜９に設定することが好ましい。ＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの流量比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）が４未満では更にＣＨ_３Ｆガスの割合が増えるため、ＳｉＮ膜上にＣＦ系の堆積物(デポ)が付き易くなり、その堆積物の影響でエッチングができなくなる場合がある。一方、ＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの流量比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）が９を超えるとＳｉＮ膜のエッチング速度が低下してＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比（ＳｉＮ膜／ＳｉＯ_２膜）が低下する虞がある。更に、ＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの流量比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）を４〜６に設定することがより好ましい。流量比の上限を９から６にすることで、ＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比を更に向上させることができる。また、処理室２内におけるＯ_２ガスとＣＨ_３Ｆガスの混合ガスの圧力を５０〜２００ｍＴｏｒｒに設定することが好ましく、５０〜１００ｍＴｏｒｒに設定することがより好ましい。混合ガスの圧力が５０ｍＴｏｒｒ未満になると上述した場合と同様にＳｉＮ膜上の堆積物によりエッチングができなくなり、２００ｍＴｏｒｒを超えるとＳｉＮ膜のエッチング速度が低下してＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比（ＳｉＮ膜／ＳｉＯ_２膜）が低下する虞がある。また、ＣＨ_３Ｆの解離を促進するＡｒガスを上記混合ガスに必要に応じて適宜添加することによってＳｉＮ膜のエッチング速度を調整することができる。
【００２２】
上記混合ガスの流量及び圧力を上述の範囲に制御した後、下部電極３及び上部電極５にそれぞれの高周波電力を印加する。この際、上部電極５に印加する６０ＭＨｚの高周波電力によって混合ガスのプラズマを発生させると共に、下部電極３に印加する２ＭＨｚの高周波電力によってウエハＷにバイアス電位を発生させる。プラズマ電位とバイアス電位との電位差によってＳｉＮ膜のエッチングを促進する。
【００２３】
この際、直径が２００ｍｍのウエハをエッチングする場合には、上記下部電極３の高周波電力を５００Ｗ以下に設定することが好ましく、０〜３００Ｗに設定することがより好ましい。また、ウエハＷの表面温度は２０〜８０℃に設定することが好ましい。このウエハＷの表面温度を実現するために、下部電極３の温度を概ね５０℃以下に設定すれば良く、更に２０〜４０℃に設定することがより好ましい。また、直径が２００ｍｍのウエハをエッチングする場合には、上部電極５の高周波電力を５００Ｗ以下に設定することが好ましく、０〜３００Ｗに設定することがより好ましい。上部電極５の電力を５００Ｗ以下に設定することによってプラズマのイオン密度を１×１０^１０イオン／ｃｍ^３〜５×１０^１０イオン／ｃｍ^３に制御することができ、良好な選択比で且つ面内を均一にエッチングすることができる。イオン密度が上記範囲を逸脱すると上記選択比が低下したり、エッチングが停止したりする可能性がある。尚、ここでは高周波電力の最適設定値について、直径が２００ｍｍのウエハに関する場合について説明したが、直径が３００ｍｍの場合には上下両電極とも１２００Ｗ以下に設定することが好ましく、０〜７００Ｗに設定することがより好ましい。即ち、エッチング処理を施すウエハサイズに応じて上下両電極ともに１.６Ｗ／ｃｍ^２以下に設定することが好ましく、０〜１.０Ｗ／ｃｍ^２に設定することがより好ましい。
【００２４】
上述したエッチング条件でＳｉＮ膜をエッチングすることにより、ＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比が少なくとも１０以上、多くの場合には２０以上の選択比を得ることができ、堆積物によるエッチングの停止を回避しつつ、従来と比較して格段に高い選択比を得ることができる。従って、デバイスを構成するＳｉＯ_２膜の薄膜化が進んでもＳｉＮ膜をエッチングする間にＳｉＯ２膜が抜けてしまうこと（ＳｉＯ_２膜ブレイク）を防止し、ＳｉＮ膜のみを確実にエッチングすることができ、電気的性能に優れたデバイスを製造することができる。
【００２５】
【実施例】
本実施例では、表面にＳｉＮ膜が形成されたウエハと表面にＳｉＯ_２膜が形成されたウエハを用い、それぞれのウエハを別々に本発明のエッチング方法によってエッチングを行った。そして、ＳｉＮ膜及びＳｉＯ_２膜それぞれのエッチング速度とエッチングの面内均一性を測定し、これらの測定結果に基づいてＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜のエッチング速度の比から選択比（ＳｉＮ膜／ＳｉＯ_２膜）を求めた。以下、具体的な実施例について説明する。
【００２６】
実施例１〜４
これらの実施例では下記のエッチング条件を基本にして処理室２内のＣＨ_３ＦガスとＯ_２ガスの混合ガスの圧力、上部電極５の電力及びＣＨ_３Ｆガスの流量をそれぞれ下記表１のように変化させ、その他の条件を下記エッチング条件に設定してＳｉＮ膜とＳｉＯ_２膜をエッチングを行った。そして、それぞれのエッチング速度とエッチングの面内均一性の測定結果を下記表２に示した。表２に示す結果によれば、これらの実施例では最小で１１．８５、最大で２０．７５の選択比が得られた。
［基本のエッチング条件］
１．混合ガスの圧力：５０ｍＴｏｒｒ
２．高周波電源の電力（Ｔ／Ｂ）：５００Ｗ／１００Ｗ
但し、Ｔは上部電極、Ｂは下部電極を示す。以下も同様である。
３．上部電極と下部電極の間隔：４５ｍｍ
４．混合ガスの流量比（ＣＨ_３Ｆ／Ｏ_２）：３５／２００ｓｃｃｍ
５．バックサイドガスの圧力（Ｃ／Ｅ）：１０／３５Ｔｏｒｒ
但し、Ｃは載置台の中央部、Ｅは載置台の周縁部を示す。以下も同様である。
６．各部位の温度（Ｂ／Ｔ／Ｗ）：２０／６０／５０℃
但し、Ｂは下部電極、Ｔは上部電極、Ｗは処理室の内周面を示す。以下も同様である。
７．使用するウエハの直径：２００ｍｍ
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】

但し、表２中、Ｅ／Ｒはエッチング速度を示し、単位はオングストローム／分である。また、面内均一性はウエハ上の複数点における〔（最大値−最小値）／（平均値×２）〕×１００を計算した結果を、％で示している。
【００２９】
実施例５〜８
これらの実施例では下記のエッチング条件下でＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの流量比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）を５．７で略一定に維持しながらそれぞれの流量を１６０ｓｃｃｍ／２８ｓｃｃｍ、２００ｓｃｃｍ／３５ｓｃｃｍ、２８０ｓｃｃｍ／４９ｓｃｃｍ及び４００ｓｃｃｍ／７０ｓｃｃｍと変化させ、表面にＳｉＮ膜が形成されたウエハと表面にＳｉＯ_２膜が形成されたウエハを用い、それぞれのウエハを別々に本発明のエッチング方法によってエッチングを行った。そして、それぞれのエッチング速度とエッチングの面内均一性を測定し、それぞれの結果を図２に示した。図２に示す結果によれば、これらの実施例では最小で４６．５の選択比が得られた。尚、図２において、ＳｉＯ_２膜のエッチング速度及び面内均一性を示してない箇所があるが、これはＳｉＯ_２膜が殆どエッチングされず測定できなかったためである。また、図２ではこのようにＳｉＯ_２膜が殆どエッチングされなかったものの選択比を便宜上無限大（∞）として示してある。図３においても同様である。
［エッチング条件］
１．混合ガスの圧力：１００ｍＴｏｒｒ
２．高周波電源の電力（Ｔ／Ｂ）：１００Ｗ／１００Ｗ
３．上部電極と下部電極の間隔：４５ｍｍ
４．バックサイドガスの圧力（Ｃ／Ｅ）：１０／３５Ｔｏｒｒ
５．各部位の温度（Ｂ／Ｔ／Ｗ）：４０／６０／５０℃
６．使用するウエハＷの直径：２００ｍｍ
【００３０】
実施例９〜１４
これらの実施例では下記のエッチング条件下で下部電極の温度と高周波電力をそれぞれ図３に示すように変化させ、表面にＳｉＮ膜が形成されたウエハと表面にＳｉＯ_２膜が形成されたウエハを用い、それぞれのウエハを別々に本発明のエッチング方法によってエッチングを行った。そして、それぞれのエッチング速度と面内の均一性の結果を図３に示した。図３に示す結果によれば、これらの実施例では最小で２６．６の選択比が得られた。
［エッチング条件］
１．混合ガスの圧力：１００ｍＴｏｒｒ
２．上部電極の高周波電源の電力：１００Ｗ
３．上部電極と下部電極の間隔：４５ｍｍ
４．混合ガスの流量比（ＣＨ_３Ｆ／Ｏ_２）：３５／２００ｓｃｃｍ
５．バックサイドガスの圧力（Ｃ／Ｅ）：１０／３５Ｔｏｒｒ
６．各部位の温度（Ｔ／Ｗ）：６０／５０℃
７．使用するウエハＷの直径：２００ｍｍ
【００３１】
以上説明したように本実施形態によれば、平行平板型のエッチング装置１の処理室２内でエッチングガスのプラズマを発生させ、その内部の下部電極３上に配置されたウエハＷに形成されたシリコン酸化膜を被うシリコン窒化膜をエッチングする際に、エッチングガスとしてＯ_２ガスとＣＨ_３Ｆガスの混合ガスを用い、この混合ガスのＯ_２ガスとＣＨ_３Ｆガスの流量比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）を４〜９に設定することにより、ＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比が少なくとも１０以上、多くの場合には２０以上の選択比を得ることができ、従来と比較して堆積物によるエッチングの停止を回避しつつ選択比を格段に高めることができる。従って、デバイスを構成するＳｉＯ_２膜の薄膜化が進んでもＳｉＯ_２膜ブレイクを防止し、ＳｉＮ膜のみを選択的にエッチングして電気的性能に優れた良好なデバイスを製造することができる。更に、ＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの流量比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）を４〜６に設定することにより、ＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比を更に向上させることができる。
【００３２】
また、本実施形態によれば、処理室２内におけるＯ_２ガスとＣＨ_３Ｆガスの混合ガスの圧力を５０ｍＴｏｒｒ〜２００ｍＴｏｒｒに設定し、また、下部電極３の高周波電力をエッチング処理が施されるウエハサイズに対応して１.６Ｗ／ｃｍ^２以下に設定すると共に下部電極３の温度を５０℃以下に設定し、更に、上部電極５の高周波電力をエッチング処理が施されるウエハサイズに対応して１.６Ｗ／ｃｍ^２以下に設定し、イオン密度が１×１０^１０イオン／ｃｍ^３〜５×１０^１０イオン／ｃｍ^３のプラズマを発生させることによって堆積物によるエッチングの停止を回避しつつ高い選択比を確実に得ることができる。また、Ｏ_２ガスとＣＨ_３Ｆガスの混合ガスにＡｒガスを添加することによって上記選択比を確保すると共にＳｉＮ膜のエッチング速度を高めることができる。
【００３３】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではない。例えば、上記実施形態では上下両電極３、５に高周波電力を印加するエッチング装置を例に挙げて説明したが、下部電極に高周波電力を印加し、上部電極を接地する平行平板型のエッチング装置においても本発明を適用することができる。また、被処理体はウエハに制限されるものではない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、被処理体を載置する下部電極とこの下部電極に対向する上部電極とを処理室内に有する平行平板型エッチング装置を用いて、被処理体に形成されたＳｉＯ_２膜上のＳｉＮ膜をエッチングする際に、エッチングガスとしてＣＨ _３ＦガスとＯ _２ガスの混合ガスを用い、上記混合ガスのＣＨ _３Ｆガスに対するＯ _２ガスの混合比（Ｏ _２／ＣＨ _３Ｆ）を４〜９に設定し、更に、下部電極に高周波電力を印加してその高周波電力を１ . ６Ｗ／ｃｍ ^２以下に設定すると共に下部電極の温度を５０℃以下に設定するため、ＳｉＯ_２膜に対するＳｉＮ膜の選択比（ＳｉＮ膜／ＳｉＯ_２膜）を従来の一桁より格段に高い二桁台まで高めることができるエッチング方法を提供することができる。
また、本発明の請求項２〜６の発明によれば、請求項１の発明において、上記選択比（ＳｉＮ膜／ＳｉＯ _２膜）を従来の一桁より格段に高い二桁台までより確実に高めることができるエッチング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエッチング方法に好適に用いられるエッチング装置の一例を示す構成図である。
【図２】図１に示すエッチング装置のＣＨ_３ＦガスとＯ_２ガスの流量比を略一定に設定し、それぞれの流量を変化させた時のＳｉＮ膜及びＳｉＯ_２膜のエッチング速度、面内均一性及び選択比の関係を示すグラフである。
【図３】図１に示すエッチング装置の下部電極の温度と高周波電力を変化させた時のＳｉＮ膜及びＳｉＯ_２膜のエッチング速度、面内均一性及び選択比の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１エッチング装置
２処理室
３下部電極
５上部電極
６下部電極の高周波電源
７上部電極の高周波電源
１２ＡＣＨ_３Ｆガス供給源
１２ＢＯ_２ガス供給源
１２ＣＡｒガス供給源
１６Ａｒ供給源（ガス供給源）
Ｗウエハ（被処理体）

Claims

被処理体を載置する下部電極とこの下部電極に対向する上部電極とを処理室内に有する平行平板型エッチング装置を用いて上記被処理体をエッチングする方法であって、上記処理室内の上記下部電極に上記被処理体を載置し、上記処理室内でエッチングガスのプラズマを発生させ、上記下部電極に載置された被処理体に形成されたシリコン酸化膜を被うシリコン窒化膜をエッチングする際に、上記エッチングガスとしてＣＨ_３ＦガスとＯ_２ガスの混合ガスを用い、上記混合ガスのＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの混合比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）を４〜９に設定し、更に、上記下部電極に高周波電力を印加してその高周波電力を１ . ６Ｗ／ｃｍ ^２以下に設定すると共に上記下部電極の温度を５０℃以下に設定することを特徴とするエッチング方法。
上記混合ガスのＣＨ_３Ｆガスに対するＯ_２ガスの混合比（Ｏ_２／ＣＨ_３Ｆ）を４〜６に設定することを特徴とする請求項１に記載のエッチング方法。
上記処理室内における上記混合ガスの圧力を５０ｍＴｏｒｒ〜２００ｍＴｏｒｒに設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエッチング方法。
上記混合ガスにＡｒガスを添加することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載のエッチング方法。
上記上部電極に高周波電力を印加すると共にその高周波電力を１.６Ｗ／ｃｍ^２以下に設定することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のエッチング方法。
上記プラズマのイオン密度が１×１０^１０イオン／ｃｍ^３〜５×１０^１０イオン／ｃｍ^３であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のエッチング方法。