JP4739531B2 - シリコンのプラズマエッチング方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念記載のシリコンのプラズマエッチング、例えば、異方性プラズマエッチング方法、即ち、シリコン基板内にラテラルに定義された構造体をプロセスガスを用いて、プラズマエッチング、例えば、異方性プラズマエッチングする方法であって、その際、前記エッチングの前及び／又は前記エッチングの最中に、少なくとも、前記ラテラルに定義された構造体の側壁上に、少なくとも一時的に少なくとも、不活性化された材料が堆積される方法に関する。
【０００２】
従来技術
ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から、シリコンの異方性高速プラズマエッチング方法が公知であり、その際、側壁の不活性化のために、不活性材料SiO２が使用され、この不活性材料は、SF６の本来の化学的エッチングのために、SiF４及びO２の添加剤から形成されている。それと同時に、エッチングガスに、SiO２を消耗する添加剤（「スキャベンジャー」”Scavenger”）として連続的又はクロック状にCHF３,CF４,C２F６又はC４F８が添加されて、構造上の理由から形成されたSiO２が選択的に除去される。
【０００３】
シリコン用の別の高速エッチング方法は、例えば、ドイツ連邦共和国特許出願第４２４１０４５号公報に提案されており、その際、誘導型高周波励起部（ＩＣＰ源）又は特殊なマイクロ波励起部（ＰＩＥ源）を有する高密度プラズマ源が、フッ素供給エッチングガスからフッ素ラジカルが生成され、ポリテトラフルオロエチレンを形成するモノマーから供給される不活性ガス（CF2）x-ラジカルが生成され、この不活性ガス（CF2）x-ラジカルは、不活性材料を形成し、その際、エッチングガス及び不活性ガスが交互に使用される。
【０００４】
更に、ドイツ連邦共和国特許出願第４３１７６２３号公報からは、SF6又は他のフッ素供給エッチングガス及びCHF3又は他のモノマーを形成する不活性ガス、高密度プラズマの混合体が使用され、その結果、フッ素ラジカルはシリコン構造基体をエッチングし、それと同時にモノマーは、構造側壁上に不活性材料を形成し、従って、エッチングプロセスの異方特性となるようにされる。
【０００５】
本発明の課題は、既存の、シリコン用のプラズマエッチング方法を改善して、新規のプロセスガスを使用することによって、エッチング時にエッチング速度を比較的速くし、プロフィール偏差を比較的小さくし、プロセスガスの環境両立性を改善することである。
【０００６】
発明の効果
独立請求項の特徴要件を有する本発明の方法は、従来技術に対して、シリコンのプラズマエッチング方法で、例えば、異方性高速プラズマエッチング方法で、プロフィールコントロールの改善、及び、比較的速いエッチング速度を達成することができるという利点を有している。それと同時に、使用されるプロセスガスが、殊に温室効果に関して、従来技術で使用されたエッチングガス又は添加剤よりも著しく環境両立性があり、従って、長期間に亘って使用可能であるという利点を有している。
【０００７】
更に、フッ素供給エッチングガスClF３,BrF３又はIF５を使用した場合、比較的僅かなプラズマ励起でも大きなフッ素量を生成することができ、その結果、これは、このプラズマ励起に関して非常に効率的であり、それと同時に、例えば、誘導プラズマ源又はマイクロ波プラズマ源の所要電力を極めて僅かしか必要としない。更に、非常に有利には、殊にClFへの崩壊の際にはClF３を、BrFへの崩壊の際にはBrF３を、SF４への優先的な崩壊チャネルを介しての公知のSF６よりも一層容易、且つ、比較的多数のフッ素ラジカルに生成することができる。しかも、BrF及び2F＊への崩壊時でのClF３からClF及び2F＊乃至BrF３への反応は、SF６からSF４及び2F＊への反応よりも非常に僅かな活性化エネルギしか必要としない。従って、所要の大きなフッ素ラジカル量の生成用プラズマ源での比較的僅かな所要高周波乃至マイクロ波電力により、そこでは非常に有利にも、更に、形成されるエッチングプロフィールを損なうことがある妨害作用を小さくすることができる。
【０００８】
別の利点は、フッ素供給エッチングガスとしてインターハロゲンフッ化物をフッ素供給エッチングガスとして使用する際、エッチング装置の排気ガス領域内にイオウ析出が発生しない（さもないと、これを除去乃至抑制しなければならない）という事実から得られる。
【０００９】
最後に、殊に、ClF３及びBrF３は、化学的に不安定であり、湿気を含む空気と加水分解（水酸化）して、容易にHF及びHCl乃至HBrとなる。従って、この化合物又はガスを用いると、温室効果は生じず、その結果、環境上の観点で、この大きな技術上の利便性を長期間に亘って保証することができ、これは、例えば、SF６に無制限に妥当するものではない。
【００１０】
不活性材料、例えば、SiO 2 を消耗する、プロセスガス中への添加剤として一時的に使用されるNF3は、従来技術から公知の、フッ素−炭素化合物ベースの添加剤に較べて、構造体基板をマスキングする誘電体層を極めて強力に除去することができ、その結果、これを、各々のプラズマエッチング方法で、公知の添加剤に較べて明らかに僅かな量しか使用する必要がなく、従って、全体として、全プロセス（殊に、どうしても生じる、残留している活性反応体の希釈に関して）に及ぼす否定的な影響を比較的小さくすることができる。
【００１１】
更に、添加剤NF３は、フッ化炭水化物（CH３,CF４,C３F６,C４F8,C２F６等）とは異なり、加水分解作用が弱いので、空気での比較的短い寿命を有しており、その結果、同様に温室効果は生じない。NF３は、大気中で短時間後既に空気中の湿気と化合する。つまり、温室効果として作用するフッ化炭水化物とは異なり、ここでも、大きな技術的な利便性を長期間に亘って保証することができる。
【００１２】
軽くてイオン化し易いガス、即ち、僅かな原子量のガス、例えば、He,H２又はNe（これらのガスから容易に正電荷のイオンを生成可能である）をエッチングガスに添加することの利点は、そうすることにより、殊に、導電性シリコンと絶縁性誘電体（例えば、マスク材料又は埋め込み可能な犠牲層）との接合部で障害となる程度にはっきり生じる蓄積効果を著しく小さくすることができる点にある。従って、殊に、シリコンから埋め込まれた酸化層ポリマーストップ層への接合部、又は、エッチングすべきシリコンに対する誘電体マスキング層（感光性レジスト又はSiO２製の硬性物質マスク）で形成されるエッチングプロフィールを明らかに改善することができる。
【００１３】
この蓄積効果に基づいて、ウエーハ表面を向かないように作用する負に帯電された電子が、有利には、エッチングすべき構造体の側壁に付き、その結果、この側壁は、エッチングベースに対して相対的に負に帯電される。導電性シリコン内部で、この電子が著しく自由に可動であり、電気的に絶縁されたエッチングベース上の正に帯電されたイオンは、そこに固定されている。従って、総体的に、可動電子は、シリコンと誘電体との接合領域内に吸引され、その結果、そこに、大きな電界強度が生じ、この電界強度により、定常的な場合、結局、中間部で、前の電子と丁度同数のイオンが側壁に達するようになる。と言うのは、このイオンは、形成された大きな電界強度から側壁の方に偏向されるからである。この作用は、「ノッチング現象」として文献に記載されており、側壁内にエッチングされる大きな凹部（Taschen）が形成されるようになる。
【００１４】
軽くてイオン化し易いガス、例えば、Heの添加により、この凹部が形成されるのを非常に有利にも著しく減らすことができる。
【００１５】
電気的な蓄積効果に基因していて、軽くてイオン化し易いガスの添加によって同様に解決される他の問題点は、上側のマスク縁部で生じる。シリコンウエーハ上の誘電体マスキング層の表面は、所謂「セルフバイアス（"self-Biasing"）によって、通常の基板電極に印加される高周波電圧の結果として複数回負に帯電される（直流バイアス（”DC-Bias”））この帯電は、電子とイオンの種々異なる運動、即ち、時間手段で、高い運動電子と丁度同数の非運動性のイオンが表面に吸引されることから説明され、そこには、負の電圧が形成される必要がある。シリコンのマスキング層の開口部内にエッチングされると、新規に形成されるシリコン側壁に対する表面の、この蓄積により、シリコンから誘電体マスキング層への接合部に電子が濃縮するようになる。従って、イオンの偏向によって、強化されたイオンが、エッチングされるシリコントレンチ溝の、この上側部分に偏向され、その結果、そこに同様にプロフィールの規則性又は凹部が形成される。結局、軽くてイオン化し易いガスをエッチングガスに添加することにより得られる利点は、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報から公知の側壁薄膜搬送機構(Seitenwandfilmtransportmechanismus)を、エッチングベースから多くポリマー切除し、側壁から殆どポリマー除去しないようにして、つまり、選択性を改善することによって改善されるという点にある。
【００１６】
本発明の有利な実施例は、従属請求項に記載された手段から得られる。
【００１７】
特に有利には、本発明の方法は、種々異なって組み合わせてもよく、その際、個別方法の利点は、それぞれ大部分達成し続けることができる。しかも、有利には、エッチングガス、不活性化材料を形成するガス、例えば、SiF４に、添加剤又は反応体として使用されるガス、例えば、酸素、窒素、二酸化炭素又は窒素酸化物に、付加的に希薄化のためにアルゴンを添加してもよい。
【００１８】
総体的に、記述されている機構では、イオン入と電子入とのダイナミックな均衡状態を形成する必要がある電界強度の大きさは、到来イオンを電界によって偏向するのが、どの程度容易かに直接依存している。従って、比較的弱いイオンは、比較的大きな電界によって初めて偏向され、比較的軽いイオンは、比較的小さな電界強度でも偏向され、電荷の平衡状態になることができることは明らかである。小さな原子質量のイオン種を導入することによって、非常に有利にも、極めて小さな電界強度を既述の領域内に形成し、この小さな電界強度で既に十分に多数の軽いイオンを偏向して、電荷を平衡させることができるようになる。
【００１９】
同様にエッチング方法で、例えば、エッチングガス又は添加剤のイオン化分子又は分子断片として発生する弱いイオンは、その質量と、このイオンに結合された慣性に基づいて、この電界によって最早偏向されず、何ら妨げられずにエッチングベースに至る迄動き、そこでは、有利には、例えば、エッチング反応又はエッチングベースポリマー除去を促進することができる。従って、軽くてイオン化し易いガスを添加することによって、総体的に非常に有利に、電荷が平衡している軽いイオンと、有利にエッチングベースに作用する重いイオンとを分離することができる。
【００２０】
軽いガスとして、稀ガス類元素であるヘリウムの他に、幾つかのプラズマエッチングプロセス時に水素（H２）を用いても有利である（但し、これが化学的プロセスと両立する限りで）。水素は、分子としてイオン化された形式で単に２の原子質量を有しており、更に、プラズマ中で、特に容易に、原子質量１の正に荷電した原子に解離する。
【００２１】
実施例
第１の実施例は、先ず、高密度プラズマ源、例えば、ＩＣＰプラズマ源、ＥＣＲプラズマ源又はＰＩＥプラズマ源（ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から公知のような）を有する異方性プラズマエッチングプロセスに基づいている。
【００２２】
そこで使用されているフッ素供給エッチングガスSF６又はNF３の代わりに、しかし、第１の実施例でのエッチングガスとしてのプロセスガスに、ガス状の３フッ化塩素ClF３、３フッ化臭素BrF３又は５フッ化ヨウ素IF５、又は、これらのガスの混合物が添加される。有利には、３フッ化塩素又は３フッ化臭素が使用され、これらは、十分に高い蒸気圧を有しているので、質量流量調整器を介して直接供給することができる。液化３フッ化臭素を使用した場合には、液化３フッ化臭素を気体相に変換するために、液化３フッ化臭素の温度が有利には２０℃以上に保持される。その際、更に可能なのは、付加的に公知の形式で、不活性の搬送ガス、例えば、アルゴンが混合される。アルゴンの代わりに、ヘリウムを使用してもよい。
【００２３】
更に、ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から公知のSiO２を消耗する添加剤（CHF３,CF４,C２F６等）を３フッ化窒素NF３によって置換してもよく、この３フッ化窒素は、プロセスガスに連続的又は有利にはクロック状に添加される。この添加剤は、殊に、不活性材料をエッチングベースから除去するのを加速するのに使用される。
【００２４】
NF3は、さほど強くないプラズマ励起の下で、典型的には、ＩＣＰ励起条件の下で、ラディカルの断片NFx(x=1,2)で優先して崩壊し、この断片は、誘電体材料に較べて極めて高い腐食性で反応し、従って、例えば、SiO2,SiN,SiOxNy（酸化窒素シリコン）に対して、非常に効率的に除去される反応体として作用する。
【００２５】
その際、NF３の解離から同時に遊離されたフッ素量は、フッ素供給エッチングガス、例えば、ClF３又はBrF３からのフッ素量に比較して大して重要ではなく、更に、シリコンエッチング反応に寄与する。
【００２６】
プロセス中の構造側壁の不活性化は、ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報記載の技術思想に較べて、SiF４の少なくとも一時的な添加及びグループO２,N２O,NO,NOｘ,CO２,NO２又はN２からプロセスガスに対して選択された反応対によって変えられずに達成される。有利には、酸素である。
【００２７】
別のプロセスパラメータ（例えば、ガス流、プロセス圧、イオンエネルギ及び放射プラズマ出力）に関しては、既にドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から公知の相応のパラメータ（大部分保持することができる）を指摘しておく。
【００２８】
ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から公知の方法に基づくプロセスガスの有利な成分は、例えば、以下の調製によって与えられる：
60sccm ClF３+50sccm O２+50sccm SiF４+70sccm He+5sccm NF３ 、但し、一定添加、20mTorr圧、プラズマ源の周波数13.56MHzで100ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
又は：
100sccm BrF３+50sccm O２+50sccm SiF４+70sccm He;全て30から60秒周期での30sccm NF３ の付加的な添加、有利には、それぞれ5秒の時間期間に亘って全て45秒、圧力20mTorr、プラズマ源の1000ワット高周波電力、基板電極の5ワットから30ワット高周波電力
本発明の別の実施例では、先ず、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報から公知のような方法に基づいている。この公知の方法では、プラズマ、例えば、マイクロ波プラズマ又は誘導式プラズマ源を介して発生されたプラズマを用いて、シリコンの異方性エッチングが行われ、その際、異方性エッチング過程は、それぞれ交互に順次連続する別個のエッチングステップ及び重合ステップ乃至不活性化ステップ（相互に独立して制御される）で、相互に別個に実施される。その際、エッチングマスクによって定義されたラテラル方向の、構造との境界部での重合ステップ中、後続のエッチングステップの間、それぞれ再度除去される。
【００２９】
そのために、プロセスガスに、少なくとも一時的に、殊に、エッチングステップ中、SF6が、フッ素供給エッチングガスとして添加される。重合ステップ中、プロセスガスに、別の、例えば、誘導結合されたプラズマ源の場合、オクタフルオロシクロブタンC4F8又はヘキサフルオロプロペンC3F6が、ポリテトラフルオロエチレンを形成するモノマーを供給する不活性ガスが添加される。この不活性化ガスは、殊に、エッチングされる構造の側壁上に不活性材料として保護薄膜を有しており、この保護薄膜は、フッ素ラジカルによるエッチング作用から保護する。
【００３０】
そこまでは公知の、この方法は、本発明によると改善され、つまり、プロセスガスに、付加的に少なくとも一時的に、He４又はHe３の形式のヘリウムが添加され、その際、択一選択的に、この添加は、連続的に、エッチングステップの期間中も不活性化ステップの期間中も行われ、と言うのは、ヘリウムは、不活性ガスとして、化学的プロセスに全く作用しないからである。ヘリウムの添加により、両ステップで、不所望な蓄積を低減して、エッチングされる構造体の側壁上の有害なイオン入射を、既述のように、恒常的に抑制又は低減することができるようになる。
【００３１】
しかし、択一選択的に、ヘリウムの定量をエッチングステップ中だけ、又は、重合化ステップ乃至不活性化ステップ中だけ行ってもよく、即ち、ヘリウム流をエッチング乃至不活性化ガスと同様にクロック制御し、その際、ヘリウムを、特にエッチングステップ中に添加すると目的に適っており、と言うのは、丁度、後続エッチングの際、形成されたトレンチ溝内に比較的強い漂遊電界が形成されるのを形成中既に有効に抑制することができるからである。
【００３２】
適切なヘリウム流は、通常のように10から100sccmであるが、しかし、エッチング装置の、接続されたターボ分子ポンプの吸入効率に応じて、もっと小さなヘリウム流又は殊にもっと大きなヘリウム流も可能である。
【００３３】
エッチングベースから不活性材料を除去するのを支援するために、この場合、少なくとも一時的に、不活性材料を消耗する物質としてNF３ を使用してもよい。
【００３４】
誘導結合されたプラズマ源（ＩＣＰ源）を介してプラズマ形成する際のプロセスガスの有利な成分は、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報に基づいており、以下の調製によって与えられる：
不活性層：
100sccm C3F6 又は C4F8+50sccm He 、12mTorr圧で5秒間、プラズマ源の800ワット高周波電力、基板電極には高周波電力なし
エッチングステップ：
130sccm SF6+20sscm O2+50sccm He 、20mTorr圧で9秒間、プラズマ源の800ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報に基づく、プロセスガス成分用の別の実施例は、以下の調製によって与えられ、その際、エッチングステップで、それぞれ、フッ素供給エッチングガスSF6が、ClF3又はBrF3によって代えられている。付加的に、プロセスガスに、エッチングステップ中、不活性材料を、殊にエッチングベースから有利に除去する添加剤として、少なくとも一時的にNF3 が添加される。その際、不活性化ステップでの方法パラメータは、先行実施例に比較して変わらない。
【００３５】
エッチングステップ：
200sccm ClF3+10sccm NF3+50sccm He 、20mTorr圧で10秒間、プラズマ源の1000ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
又は：
エッチングステップ：
200sccm ClF3+50sccm He 、20mTorr圧で10秒間、エッチングステップの最初の3秒間の付加的な30sccm NF3 、プラズマ源の1000ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
別の調製は、NF3の代わりに択一選択的に、O2を、不活性化材料を殊にエッチングベースから有利に除去する添加剤として使用する。酸素は、プラズマ中に形成されるNF3断片よりも明らかに侵襲性が小さいので、エッチングガスに、少なくとも一時的に、かなり高い酸素流を添加する必要がある。
【００３６】
前述の調製で、SF６にエッチングガスとして添加された、明らかに少ない酸素成分は、そこでは、単に、排気ガス領域内でのイオウ析出を抑制するためだけに使用されている。しかし、このイオウ析出は、エッチングガスとしてClF３を用いる際には発生せず、その結果、ClF３に少なくとも一時的に添加された酸素成分を、不活性材料を殊にエッチングベースから除去するのに完全に利用することができる。従って、成分及び方法パラメータに関して変化していない別の不活性化ステップでは、エッチングステップ用の別の有利な調製として、以下が得られる：
エッチングステップ：
250sccm ClF３+50sccm He 10秒間、付加的に、第１の4秒間に100sccm O２ 、圧力30mTorr、プラズマ源の1200ワット高周波電力、基板電極の5ワットから30ワット高周波電力
又は：
200sccm ClF３+50sccm He+50sccm O２ 10秒間、圧力30mTorr、プラズマ源の1000ワット高周波電力、基板電極の5ワットから30ワット高周波電力
別のプロセスパラメータに関しては、既に、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報から公知の相応のパラメータ（大部分保持することができる）を指摘しておく。
【００３７】
水素が軽くてイオン化し易いガスとしてプロセスガスに添加される場合、この添加は、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報に基づく方法で、単に不活性化ステップの間だけ可能である。エッチングガスに水素を添加すると、遊離されたフッ素ラジカルによりHFとなるように反応し、これにより中性化され、即ち、このフッ素ラジカルが続いてシリコンとのエッチング反応に最早使用されないようにしてる。更に、酸素成分のために、エッチング装置の排気ガス領域内に爆発性ガスが形成されることによって、エッチングステップで爆発の危険性がある。更に、添加された水素は、不活性化化学での不活性化ステップでも考慮する必要がある。不活性化ガスとしてプロセスガス内に一時的に殊に不活性化ステップ中添加されるオクタフルオロシクロブタンC４F８又はヘキサフルオロプロペンC３F６が、水素添加によりフッ素の濃度が薄くなるので、従って、フッ素濃度の高い不活性ガスになるのを回避する場合には、目的に適っている。そのために、特にペルフルオアルカン、例えば、C２F６、C３F８又は有利にはC４F１０が適している。
【００３８】
このようにして、不活性ステップでの水素添加を介して、一方では、過剰なフッ素成分がHF形成下で結合され、所望の重合作用が達成され、他方では、常に十分な水素をイオン化反応のために利用して、蓄積現象を低減することができる。
【００３９】
プロセスガスに水素添加する場合に適したプロセスパラメータは、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報の方法に基づいて、以下の調製によって与えられ、その際、排気ガス領域内での適切な手段により、爆発の危険性がないようにすることができる。そのために、例えば、公知の、触媒による水素変換用の装置が、排気ガス領域内に使用されているターボ分子ポンプと、回転スライダポンプとの間に設けられている。
【００４０】
不活性化ステップ：
130sccm SF3+20sccm O2 20mTorr圧で5秒間、プラズマ源の800ワット高周波電力、基板電極には高周波電力なし
エッチングステップ：
130sccm SF6+20sscm O2 20mTorrで9秒間、プラズマ源の800ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
別の調製は、前述の調製に対して変化なしの不活性化ステップの場合、フッ素供給エッチングガスとしてのSF6がBrF3によって代えられ、不活性化材料として例えばエッチングベースから有利に除去される添加剤に少なくとも一時的にNF3が添加される。
【００４１】
エッチングステップ：
150sccm BrF３+50sccm Ar又はヘリウム（不活性搬送ガスとして）+10sccm NF３ 10秒間、25mTorr、プラズマ源の1500ワット高周波電力、基板電極の5ワットから30ワット高周波電力
ヘリウム又は水素添加によって達成される、プロフィール偏差の抑制によって、即座に付加的に、比較的速いシリコンエッチング速度を達成することができ、その際、使用されているプラズマエッチングプロセス、殊にプラズマ源の電力パラメータは、例えば、800ワットから3000ワットに至る迄高くスケーリングされる。
【００４２】
殊に、He又はH２の本発明によるプロセスガス添加によって、エッチングステップ中の側壁ポリマー薄膜除去及びエッチングベース除去が改善され、エッチングベースポリマー除去が加速されて、側壁ポリマー薄膜除去が低減するようにされる。これは、側壁の方に軽いイオンを有利に偏向し、他方、重いイオンが妨げられずにエッチングベースに達するようにした結果である。
【００４３】
軽くてイオン化し易いガス、例えば、H２,Ne又は有利にはHeを添加することは、基板電極の基板電極電圧の周波数が低ければ低い程一層有効である。と言うのは、軽いイオンは、その小さな慣性に基づいて、電界の変動の増大に追従することができるからである。エッチングすべき基板に、基板電圧発生器（バイアスパワー）を介して高周波基板電極電圧を印加することは、公知であり、通常のように、プラズマ中に形成されるイオンを基板上に加速するのに使用される。
【００４４】
既述の実施例では、使用されている高周波基板電圧は、そのために、その周波数が例えば通常の13.56MHzから2MHz以下に低減される。従って、軽いガス成分の質量差は、エッチングガスの、それ以外の構成成分に較べて特に強く作用する。
本発明は、独立請求項の上位概念記載のシリコンのプラズマエッチング、例えば、異方性プラズマエッチング方法、即ち、シリコン基板内にラテラルに定義された構造体をプロセスガスを用いて、プラズマエッチング、例えば、異方性プラズマエッチングする方法であって、その際、前記エッチングの前及び／又は前記エッチングの最中に、少なくとも、前記ラテラルに定義された構造体の側壁上に、少なくとも一時的に少なくとも、不活性化された材料が堆積される方法に関する。
【０００２】
従来技術
ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から、シリコンの異方性高速プラズマエッチング方法が公知であり、その際、側壁の不活性化のために、不活性材料SiO２が使用され、この不活性材料は、SF６の本来の化学的エッチングのために、SiF４及びO２の添加剤から形成されている。それと同時に、エッチングガスに、SiO２を消耗する添加剤（「スキャベンジャー」”Scavenger”）として連続的又はクロック状にCHF３,CF４,C２F６又はC４F８が添加されて、構造上の理由から形成されたSiO２が選択的に除去される。
【０００３】
シリコン用の別の高速エッチング方法は、例えば、ドイツ連邦共和国特許出願第４２４１０４５号公報に提案されており、その際、誘導型高周波励起部（ＩＣＰ源）又は特殊なマイクロ波励起部（ＰＩＥ源）を有する高密度プラズマ源が、フッ素供給エッチングガスからフッ素ラジカルが生成され、ポリテトラフルオロエチレンを形成するモノマーから供給される不活性ガス（CF2）x-ラジカルが生成され、この不活性ガス（CF2）x-ラジカルは、不活性材料を形成し、その際、エッチングガス及び不活性ガスが交互に使用される。
【０００４】
更に、ドイツ連邦共和国特許出願第４３１７６２３号公報からは、SF6又は他のフッ素供給エッチングガス及びCHF3又は他のモノマーを形成する不活性ガス、高密度プラズマの混合体が使用され、その結果、フッ素ラジカルはシリコン構造基体をエッチングし、それと同時にモノマーは、構造側壁上に不活性材料を形成し、従って、エッチングプロセスの異方特性となるようにされる。
【０００５】
本発明の課題は、既存の、シリコン用のプラズマエッチング方法を改善して、新規のプロセスガスを使用することによって、エッチング時にエッチング速度を比較的速くし、プロフィール偏差を比較的小さくし、プロセスガスの環境両立性を改善することである。
【０００６】
発明の効果
独立請求項の特徴要件を有する本発明の方法は、従来技術に対して、シリコンのプラズマエッチング方法で、例えば、異方性高速プラズマエッチング方法で、プロフィールコントロールの改善、及び、比較的速いエッチング速度を達成することができるという利点を有している。それと同時に、使用されるプロセスガスが、殊に温室効果に関して、従来技術で使用されたエッチングガス又は添加剤よりも著しく環境両立性があり、従って、長期間に亘って使用可能であるという利点を有している。
【０００７】
更に、フッ素供給エッチングガスClF３,BrF３又はIF５を使用した場合、比較的僅かなプラズマ励起でも大きなフッ素量を生成することができ、その結果、これは、このプラズマ励起に関して非常に効率的であり、それと同時に、例えば、誘導プラズマ源又はマイクロ波プラズマ源の所要電力を極めて僅かしか必要としない。更に、非常に有利には、殊にClFへの崩壊の際にはClF３を、BrFへの崩壊の際にはBrF３を、SF４への優先的な崩壊チャネルを介しての公知のSF６よりも一層容易、且つ、比較的多数のフッ素ラジカルに生成することができる。しかも、BrF及び2F＊への崩壊時でのClF３からClF及び2F＊乃至BrF３への反応は、SF６からSF４及び2F＊への反応よりも非常に僅かな活性化エネルギしか必要としない。従って、所要の大きなフッ素ラジカル量の生成用プラズマ源での比較的僅かな所要高周波乃至マイクロ波電力により、そこでは非常に有利にも、更に、形成されるエッチングプロフィールを損なうことがある妨害作用を小さくすることができる。
【０００８】
別の利点は、フッ素供給エッチングガスとしてインターハロゲンフッ化物をフッ素供給エッチングガスとして使用する際、エッチング装置の排気ガス領域内にイオウ析出が発生しない（さもないと、これを除去乃至抑制しなければならない）という事実から得られる。
【０００９】
最後に、殊に、ClF３及びBrF３は、化学的に不安定であり、湿気を含む空気と加水分解（水酸化）して、容易にHF及びHCl乃至HBrとなる。従って、この化合物又はガスを用いると、温室効果は生じず、その結果、環境上の観点で、この大きな技術上の利便性を長期間に亘って保証することができ、これは、例えば、SF６に無制限に妥当するものではない。
【００１０】
不活性材料、例えば、SiO 2 を消耗する、プロセスガス中への添加剤として一時的に使用されるNF3は、従来技術から公知の、フッ素−炭素化合物ベースの添加剤に較べて、構造体基板をマスキングする誘電体層を極めて強力に除去することができ、その結果、これを、各々のプラズマエッチング方法で、公知の添加剤に較べて明らかに僅かな量しか使用する必要がなく、従って、全体として、全プロセス（殊に、どうしても生じる、残留している活性反応体の希釈に関して）に及ぼす否定的な影響を比較的小さくすることができる。
【００１１】
更に、添加剤NF３は、フッ化炭水化物（CH３,CF４,C３F６,C４F8,C２F６等）とは異なり、加水分解作用が弱いので、空気での比較的短い寿命を有しており、その結果、同様に温室効果は生じない。NF３は、大気中で短時間後既に空気中の湿気と化合する。つまり、温室効果として作用するフッ化炭水化物とは異なり、ここでも、大きな技術的な利便性を長期間に亘って保証することができる。
【００１２】
軽くてイオン化し易いガス、即ち、僅かな原子量のガス、例えば、He,H２又はNe（これらのガスから容易に正電荷のイオンを生成可能である）をエッチングガスに添加することの利点は、そうすることにより、殊に、導電性シリコンと絶縁性誘電体（例えば、マスク材料又は埋め込み可能な犠牲層）との接合部で障害となる程度にはっきり生じる蓄積効果を著しく小さくすることができる点にある。従って、殊に、シリコンから埋め込まれた酸化層ポリマーストップ層への接合部、又は、エッチングすべきシリコンに対する誘電体マスキング層（感光性レジスト又はSiO２製の硬性物質マスク）で形成されるエッチングプロフィールを明らかに改善することができる。
【００１３】
この蓄積効果に基づいて、ウエーハ表面を向かないように作用する負に帯電された電子が、有利には、エッチングすべき構造体の側壁に付き、その結果、この側壁は、エッチングベースに対して相対的に負に帯電される。導電性シリコン内部で、この電子が著しく自由に可動であり、電気的に絶縁されたエッチングベース上の正に帯電されたイオンは、そこに固定されている。従って、総体的に、可動電子は、シリコンと誘電体との接合領域内に吸引され、その結果、そこに、大きな電界強度が生じ、この電界強度により、定常的な場合、結局、中間部で、前の電子と丁度同数のイオンが側壁に達するようになる。と言うのは、このイオンは、形成された大きな電界強度から側壁の方に偏向されるからである。この作用は、「ノッチング現象」として文献に記載されており、側壁内にエッチングされる大きな凹部（Taschen）が形成されるようになる。
【００１４】
軽くてイオン化し易いガス、例えば、Heの添加により、この凹部が形成されるのを非常に有利にも著しく減らすことができる。
【００１５】
電気的な蓄積効果に基因していて、軽くてイオン化し易いガスの添加によって同様に解決される他の問題点は、上側のマスク縁部で生じる。シリコンウエーハ上の誘電体マスキング層の表面は、所謂「セルフバイアス（"self-Biasing"）によって、通常の基板電極に印加される高周波電圧の結果として複数回負に帯電される（直流バイアス（”DC-Bias”））この帯電は、電子とイオンの種々異なる運動、即ち、時間手段で、高い運動電子と丁度同数の非運動性のイオンが表面に吸引されることから説明され、そこには、負の電圧が形成される必要がある。シリコンのマスキング層の開口部内にエッチングされると、新規に形成されるシリコン側壁に対する表面の、この蓄積により、シリコンから誘電体マスキング層への接合部に電子が濃縮するようになる。従って、イオンの偏向によって、強化されたイオンが、エッチングされるシリコントレンチ溝の、この上側部分に偏向され、その結果、そこに同様にプロフィールの規則性又は凹部が形成される。結局、軽くてイオン化し易いガスをエッチングガスに添加することにより得られる利点は、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報から公知の側壁薄膜搬送機構(Seitenwandfilmtransportmechanismus)を、エッチングベースから多くポリマー切除し、側壁から殆どポリマー除去しないようにして、つまり、選択性を改善することによって改善されるという点にある。
【００１６】
本発明の有利な実施例は、従属請求項に記載された手段から得られる。
【００１７】
特に有利には、本発明の方法は、種々異なって組み合わせてもよく、その際、個別方法の利点は、それぞれ大部分達成し続けることができる。しかも、有利には、エッチングガス、不活性化材料を形成するガス、例えば、SiF４に、添加剤又は反応体として使用されるガス、例えば、酸素、窒素、二酸化炭素又は窒素酸化物に、付加的に希薄化のためにアルゴンを添加してもよい。
【００１８】
総体的に、記述されている機構では、イオン入と電子入とのダイナミックな均衡状態を形成する必要がある電界強度の大きさは、到来イオンを電界によって偏向するのが、どの程度容易かに直接依存している。従って、比較的弱いイオンは、比較的大きな電界によって初めて偏向され、比較的軽いイオンは、比較的小さな電界強度でも偏向され、電荷の平衡状態になることができることは明らかである。小さな原子質量のイオン種を導入することによって、非常に有利にも、極めて小さな電界強度を既述の領域内に形成し、この小さな電界強度で既に十分に多数の軽いイオンを偏向して、電荷を平衡させることができるようになる。
【００１９】
同様にエッチング方法で、例えば、エッチングガス又は添加剤のイオン化分子又は分子断片として発生する弱いイオンは、その質量と、このイオンに結合された慣性に基づいて、この電界によって最早偏向されず、何ら妨げられずにエッチングベースに至る迄動き、そこでは、有利には、例えば、エッチング反応又はエッチングベースポリマー除去を促進することができる。従って、軽くてイオン化し易いガスを添加することによって、総体的に非常に有利に、電荷が平衡している軽いイオンと、有利にエッチングベースに作用する重いイオンとを分離することができる。
【００２０】
軽いガスとして、稀ガス類元素であるヘリウムの他に、幾つかのプラズマエッチングプロセス時に水素（H２）を用いても有利である（但し、これが化学的プロセスと両立する限りで）。水素は、分子としてイオン化された形式で単に２の原子質量を有しており、更に、プラズマ中で、特に容易に、原子質量１の正に荷電した原子に解離する。
【００２１】
実施例
第１の実施例は、先ず、高密度プラズマ源、例えば、ＩＣＰプラズマ源、ＥＣＲプラズマ源又はＰＩＥプラズマ源（ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から公知のような）を有する異方性プラズマエッチングプロセスに基づいている。
【００２２】
そこで使用されているフッ素供給エッチングガスSF６又はNF３の代わりに、しかし、第１の実施例でのエッチングガスとしてのプロセスガスに、ガス状の３フッ化塩素ClF３、３フッ化臭素BrF３又は５フッ化ヨウ素IF５、又は、これらのガスの混合物が添加される。有利には、３フッ化塩素又は３フッ化臭素が使用され、これらは、十分に高い蒸気圧を有しているので、質量流量調整器を介して直接供給することができる。液化３フッ化臭素を使用した場合には、液化３フッ化臭素を気体相に変換するために、液化３フッ化臭素の温度が有利には２０℃以上に保持される。その際、更に可能なのは、付加的に公知の形式で、不活性の搬送ガス、例えば、アルゴンが混合される。アルゴンの代わりに、ヘリウムを使用してもよい。
【００２３】
更に、ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から公知のSiO２を消耗する添加剤（CHF３,CF４,C２F６等）を３フッ化窒素NF３によって置換してもよく、この３フッ化窒素は、プロセスガスに連続的又は有利にはクロック状に添加される。この添加剤は、殊に、不活性材料をエッチングベースから除去するのを加速するのに使用される。
【００２４】
NF3は、さほど強くないプラズマ励起の下で、典型的には、ＩＣＰ励起条件の下で、ラディカルの断片NFx(x=1,2)で優先して崩壊し、この断片は、誘電体材料に較べて極めて高い腐食性で反応し、従って、例えば、SiO2,SiN,SiOxNy（酸化窒素シリコン）に対して、非常に効率的に除去される反応体として作用する。
【００２５】
その際、NF３の解離から同時に遊離されたフッ素量は、フッ素供給エッチングガス、例えば、ClF３又はBrF３からのフッ素量に比較して大して重要ではなく、更に、シリコンエッチング反応に寄与する。
【００２６】
プロセス中の構造側壁の不活性化は、ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報記載の技術思想に較べて、SiF４の少なくとも一時的な添加及びグループO２,N２O,NO,NOｘ,CO２,NO２又はN２からプロセスガスに対して選択された反応対によって変えられずに達成される。有利には、酸素である。
【００２７】
別のプロセスパラメータ（例えば、ガス流、プロセス圧、イオンエネルギ及び放射プラズマ出力）に関しては、既にドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から公知の相応のパラメータ（大部分保持することができる）を指摘しておく。
【００２８】
ドイツ連邦共和国特許公開第１９７０６６８２号公報から公知の方法に基づくプロセスガスの有利な成分は、例えば、以下の調製によって与えられる：
60sccm ClF３+50sccm O２+50sccm SiF４+70sccm He+5sccm NF３ 、但し、一定添加、20mTorr圧、プラズマ源の周波数13.56MHzで100ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
又は：
100sccm BrF３+50sccm O２+50sccm SiF４+70sccm He;全て30から60秒周期での30sccm NF３ の付加的な添加、有利には、それぞれ5秒の時間期間に亘って全て45秒、圧力20mTorr、プラズマ源の1000ワット高周波電力、基板電極の5ワットから30ワット高周波電力
本発明の別の実施例では、先ず、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報から公知のような方法に基づいている。この公知の方法では、プラズマ、例えば、マイクロ波プラズマ又は誘導式プラズマ源を介して発生されたプラズマを用いて、シリコンの異方性エッチングが行われ、その際、異方性エッチング過程は、それぞれ交互に順次連続する別個のエッチングステップ及び重合ステップ乃至不活性化ステップ（相互に独立して制御される）で、相互に別個に実施される。その際、エッチングマスクによって定義されたラテラル方向の、構造との境界部での重合ステップ中、後続のエッチングステップの間、それぞれ再度除去される。
【００２９】
そのために、プロセスガスに、少なくとも一時的に、殊に、エッチングステップ中、SF6が、フッ素供給エッチングガスとして添加される。重合ステップ中、プロセスガスに、別の、例えば、誘導結合されたプラズマ源の場合、オクタフルオロシクロブタンC4F8又はヘキサフルオロプロペンC3F6が、ポリテトラフルオロエチレンを形成するモノマーを供給する不活性ガスが添加される。この不活性化ガスは、殊に、エッチングされる構造の側壁上に不活性材料として保護薄膜を有しており、この保護薄膜は、フッ素ラジカルによるエッチング作用から保護する。
【００３０】
そこまでは公知の、この方法は、本発明によると改善され、つまり、プロセスガスに、付加的に少なくとも一時的に、He４又はHe３の形式のヘリウムが添加され、その際、択一選択的に、この添加は、連続的に、エッチングステップの期間中も不活性化ステップの期間中も行われ、と言うのは、ヘリウムは、不活性ガスとして、化学的プロセスに全く作用しないからである。ヘリウムの添加により、両ステップで、不所望な蓄積を低減して、エッチングされる構造体の側壁上の有害なイオン入射を、既述のように、恒常的に抑制又は低減することができるようになる。
【００３１】
しかし、択一選択的に、ヘリウムの定量をエッチングステップ中だけ、又は、重合化ステップ乃至不活性化ステップ中だけ行ってもよく、即ち、ヘリウム流をエッチング乃至不活性化ガスと同様にクロック制御し、その際、ヘリウムを、特にエッチングステップ中に添加すると目的に適っており、と言うのは、丁度、後続エッチングの際、形成されたトレンチ溝内に比較的強い漂遊電界が形成されるのを形成中既に有効に抑制することができるからである。
【００３２】
適切なヘリウム流は、通常のように10から100sccmであるが、しかし、エッチング装置の、接続されたターボ分子ポンプの吸入効率に応じて、もっと小さなヘリウム流又は殊にもっと大きなヘリウム流も可能である。
【００３３】
エッチングベースから不活性材料を除去するのを支援するために、この場合、少なくとも一時的に、不活性材料を消耗する物質としてNF３ を使用してもよい。
【００３４】
誘導結合されたプラズマ源（ＩＣＰ源）を介してプラズマ形成する際のプロセスガスの有利な成分は、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報に基づいており、以下の調製によって与えられる：
不活性層：
100sccm C3F6 又は C4F8+50sccm He 、12mTorr圧で5秒間、プラズマ源の800ワット高周波電力、基板電極には高周波電力なし
エッチングステップ：
130sccm SF6+20sscm O2+50sccm He 、20mTorr圧で9秒間、プラズマ源の800ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報に基づく、プロセスガス成分用の別の実施例は、以下の調製によって与えられ、その際、エッチングステップで、それぞれ、フッ素供給エッチングガスSF6が、ClF3又はBrF3によって代えられている。付加的に、プロセスガスに、エッチングステップ中、不活性材料を、殊にエッチングベースから有利に除去する添加剤として、少なくとも一時的にNF3 が添加される。その際、不活性化ステップでの方法パラメータは、先行実施例に比較して変わらない。
【００３５】
エッチングステップ：
200sccm ClF3+10sccm NF3+50sccm He 、20mTorr圧で10秒間、プラズマ源の1000ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
又は：
エッチングステップ：
200sccm ClF3+50sccm He 、20mTorr圧で10秒間、エッチングステップの最初の3秒間の付加的な30sccm NF3 、プラズマ源の1000ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
別の調製は、NF3の代わりに択一選択的に、O2を、不活性化材料を殊にエッチングベースから有利に除去する添加剤として使用する。酸素は、プラズマ中に形成されるNF3断片よりも明らかに侵襲性が小さいので、エッチングガスに、少なくとも一時的に、かなり高い酸素流を添加する必要がある。
【００３６】
前述の調製で、SF６にエッチングガスとして添加された、明らかに少ない酸素成分は、そこでは、単に、排気ガス領域内でのイオウ析出を抑制するためだけに使用されている。しかし、このイオウ析出は、エッチングガスとしてClF３を用いる際には発生せず、その結果、ClF３に少なくとも一時的に添加された酸素成分を、不活性材料を殊にエッチングベースから除去するのに完全に利用することができる。従って、成分及び方法パラメータに関して変化していない別の不活性化ステップでは、エッチングステップ用の別の有利な調製として、以下が得られる：
エッチングステップ：
250sccm ClF３+50sccm He 10秒間、付加的に、第１の4秒間に100sccm O２ 、圧力30mTorr、プラズマ源の1200ワット高周波電力、基板電極の5ワットから30ワット高周波電力
又は：
200sccm ClF３+50sccm He+50sccm O２ 10秒間、圧力30mTorr、プラズマ源の1000ワット高周波電力、基板電極の5ワットから30ワット高周波電力
別のプロセスパラメータに関しては、既に、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報から公知の相応のパラメータ（大部分保持することができる）を指摘しておく。
【００３７】
水素が軽くてイオン化し易いガスとしてプロセスガスに添加される場合、この添加は、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報に基づく方法で、単に不活性化ステップの間だけ可能である。エッチングガスに水素を添加すると、遊離されたフッ素ラジカルによりHFとなるように反応し、これにより中性化され、即ち、このフッ素ラジカルが続いてシリコンとのエッチング反応に最早使用されないようにしてる。更に、酸素成分のために、エッチング装置の排気ガス領域内に爆発性ガスが形成されることによって、エッチングステップで爆発の危険性がある。更に、添加された水素は、不活性化化学での不活性化ステップでも考慮する必要がある。不活性化ガスとしてプロセスガス内に一時的に殊に不活性化ステップ中添加されるオクタフルオロシクロブタンC４F８又はヘキサフルオロプロペンC３F６が、水素添加によりフッ素の濃度が薄くなるので、従って、フッ素濃度の高い不活性ガスになるのを回避する場合には、目的に適っている。そのために、特にペルフルオアルカン、例えば、C２F６、C３F８又は有利にはC４F１０が適している。
【００３８】
このようにして、不活性ステップでの水素添加を介して、一方では、過剰なフッ素成分がHF形成下で結合され、所望の重合作用が達成され、他方では、常に十分な水素をイオン化反応のために利用して、蓄積現象を低減することができる。
【００３９】
プロセスガスに水素添加する場合に適したプロセスパラメータは、例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第４２４１０４５号公報の方法に基づいて、以下の調製によって与えられ、その際、排気ガス領域内での適切な手段により、爆発の危険性がないようにすることができる。そのために、例えば、公知の、触媒による水素変換用の装置が、排気ガス領域内に使用されているターボ分子ポンプと、回転スライダポンプとの間に設けられている。
【００４０】
不活性化ステップ：
130sccm SF3+20sccm O2 20mTorr圧で5秒間、プラズマ源の800ワット高周波電力、基板電極には高周波電力なし
エッチングステップ：
130sccm SF6+20sscm O2 20mTorrで9秒間、プラズマ源の800ワット高周波電力、基板電極の5ワットから20ワット高周波電力
別の調製は、前述の調製に対して変化なしの不活性化ステップの場合、フッ素供給エッチングガスとしてのSF6がBrF3によって代えられ、不活性化材料として例えばエッチングベースから有利に除去される添加剤に少なくとも一時的にNF3が添加される。
【００４１】
エッチングステップ：
150sccm BrF３+50sccm Ar又はヘリウム（不活性搬送ガスとして）+10sccm NF３ 10秒間、25mTorr、プラズマ源の1500ワット高周波電力、基板電極の5ワットから30ワット高周波電力
ヘリウム又は水素添加によって達成される、プロフィール偏差の抑制によって、即座に付加的に、比較的速いシリコンエッチング速度を達成することができ、その際、使用されているプラズマエッチングプロセス、殊にプラズマ源の電力パラメータは、例えば、800ワットから3000ワットに至る迄高くスケーリングされる。
【００４２】
殊に、He又はH２の本発明によるプロセスガス添加によって、エッチングステップ中の側壁ポリマー薄膜除去及びエッチングベース除去が改善され、エッチングベースポリマー除去が加速されて、側壁ポリマー薄膜除去が低減するようにされる。これは、側壁の方に軽いイオンを有利に偏向し、他方、重いイオンが妨げられずにエッチングベースに達するようにした結果である。
【００４３】
軽くてイオン化し易いガス、例えば、H２,Ne又は有利にはHeを添加することは、基板電極の基板電極電圧の周波数が低ければ低い程一層有効である。と言うのは、軽いイオンは、その小さな慣性に基づいて、電界の変動の増大に追従することができるからである。エッチングすべき基板に、基板電圧発生器（バイアスパワー）を介して高周波基板電極電圧を印加することは、公知であり、通常のように、プラズマ中に形成されるイオンを基板上に加速するのに使用される。
【００４４】
既述の実施例では、使用されている高周波基板電圧は、そのために、その周波数が例えば通常の13.56MHzから2MHz以下に低減される。従って、軽いガス成分の質量差は、エッチングガスの、それ以外の構成成分に較べて特に強く作用する。
Claims (7)
- シリコン基板内にラテラルに定義された構造体をプロセスガスを用いて、プラズマエッチングする方法であって、その際、前記エッチングの前又は前記エッチングの最中に、少なくとも、前記ラテラルに定義された構造体の側壁上に、少なくとも一時的に少なくとも、不活性化された材料が堆積され、
プロセスガスに、少なくとも一時的にフッ素供給エッチングガスを添加し、該フッ素供給エッチングガスは、少なくとも、グループClF3,BrF3又はIF5から選択された化合物の１つを含むプラズマエッチングする方法において、
プロセスガスに、更に、少なくとも一時的に、不活性化された材料を形成するガスとして、グループSiF 4 ,C 4 F 8 ,C 3 F 6 ,C 4 F 10 ,C 3 F 8 又はC 2 F 6 から選択された、少なくとも１つのガスを添加することを特徴とするプラズマエッチングする方法。 - プロセスガスに、少なくとも一時的に、グループO2,N2O,NO,NOx,CO2,Ar,NO2又はN2から選択された少なくとも１つのガスを添加する請求項１記載の方法。
- プロセスガスに、少なくとも一時的に、不活性材料としてのSiO 2 を消耗する添加剤としてのCHF3,CF4,C2F6,C4F8,C4F10,C3F8、フルオアルカン、又は、NF3の少なくとも１つを添加する請求項１記載の方法。
- プロセスガスに、少なくとも一時的に、軽くてイオン化し易いガスとしてのH2,He又はNeを添加する請求項１記載の方法。
- シリコン基板内にラテラルに定義された構造体をプロセスガスを用いて、プラズマエッチングする方法であって、その際、前記エッチングの前又は前記エッチングの最中に、前記ラテラルに定義された構造体の側壁上に、少なくとも一時的に少なくとも、不活性化された材料が堆積される方法において、
プロセスガスに、少なくとも一時的に、フッ素供給エッチングガスを添加し、該フッ素供給エッチングガスは、グループClF 3 ,BrF 3 又はIF 5 から選択された化合物の少なくとも１つを含み、
プロセスガスに、更に、少なくとも一時的に、不活性化された材料を消耗する添加剤、NF3を添加し、
プロセスガスに、少なくとも一時的に、軽くてイオン化し易い、グループH 2 ,He又はNeから選択されたガスを添加することを特徴とする方法。 - プロセスガスに、更に少なくとも一時的に、不活性材料を構成する、グループSiF4,C4F8,C3F6,C4F10,C3F8又はC2F6から選択された少なくとも１つのガスを添加する請求項５記載の方法。
- プロセスガスに、少なくとも一時的に、グループO2,N2O,NO,NOx,CO2,Ar,NO2又はN2から選択された少なくとも１つのガスを添加する請求項５記載の方法。
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