JP6073172B2 - エッチング方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係るエッチング装置を搭載した処理システムを示す概略構成図である。この処理システム1は、半導体ウエハ(以下、単にウエハと記す)Wを搬入出する搬入出部2と、搬入出部2に隣接させて設けられた2つのロードロック室(L/L)3と、各ロードロック室3にそれぞれ隣接して設けられた、ウエハWに対してノンプラズマエッチングを行うエッチング装置5とを備えている。
次に、エッチング装置5の第1の例について説明する。
図2はエッチング装置5の第1の例を示す断面図である。図2に示すように、第1の例のエッチング装置5は、密閉構造のチャンバー40を備えており、チャンバー40の内部には、ウエハWを略水平にした状態で載置させる載置台42が設けられている。また、エッチング装置5は、チャンバー40にHFガスおよびNOガス等を供給するガス供給機構43、チャンバー40内を排気する排気機構44を備えている。
本例では、ゲートバルブ54を開放した状態で、ロードロック室3内の第2ウエハ搬送機構17のピックにより上述した構成のウエハWを搬入出口53からチャンバー40内に搬入し、載置台42に載置する。
次に、エッチング装置5の第2の例について説明する。
この例では、エッチングのための処理ガスとして第1の例のNOガスの代わりにオゾンガスを用いる。すなわち、エッチングのための処理ガスとしてHFガスとオゾンガスとを用いる。
次に、エッチング装置5の第3の例について説明する。
図4はエッチング装置5の第3の例を示す断面図である。この例では、図2の装置のオゾン発生器73に代えてリモートプラズマ源74を設け、オゾンガスの代わりに酸素プラズマ(O2プラズマ)をチャンバー40内に導入できるようになっている。
次に、エッチング装置5の第4の例について説明する。
図5はエッチング装置5の第4の例を示す断面図である。この例では、図3の装置と同様、オゾン発生器73を有しているが、さらにリモートプラズマ源74を設け、O2ガス供給源72からのO2ガスを切り替えバルブ75により、オゾン発生器73およびリモートプラズマ源74に選択的に供給できるようにし、オゾンガスおよび酸素プラズマ(O2プラズマ)をチャンバー40内に導入できるようになっている。オゾン発生器73で発生したオゾンガスは第2のガス供給配管64に導かれ、リモートプラズマ源74で発生した酸素プラズマは第5のガス供給配管71を経て第2のガス供給管64に導かれる。
次に、実験例について説明する。
本実験例においては、SiO2膜の上に、シリコン基板上にジクロロシラン(DCS;SiCl2H2)を原料としてSiN膜を成膜したサンプル(サンプルA)と、ヘキサクロロジシラン(HCD;Si2Cl6)を原料としてSiN膜を成膜したサンプル(サンプルB)、および、SiO2膜の上にpoly−Si膜を成膜したサンプル(サンプルC)、シリコン基板上に熱酸化膜を形成したサンプル(サンプルD)、SiO2膜上にSiN膜を形成したサンプル(サンプルE)の5種類のサンプルについて、200℃でのオゾン処理、70℃でのオゾン処理、200℃でのオゾン+HF処理を2minずつ行った。
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態の装置は一例に過ぎず、種々の構成の装置により本発明のエッチング方法を実施することができる。また、被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について示したが、半導体ウエハに限らず、LCD(液晶ディスプレイ)用基板に代表されるFPD(フラットパネルディスプレイ)基板や、セラミックス基板等の他の基板であってもよい。
2;搬入出部
3;ロードロック室
5;エッチング装置
11;第1ウエハ搬送機構
17;第2ウエハ搬送機構
40;チャンバー
43;ガス供給機構
44;排気機構
61;第1のガス導入ノズル
62;第2のガス導入ノズル
65;HFガス供給源
66;NOガス供給源
72;O2ガス供給源
73;オゾン発生器
74;リモートプラズマ源
90;制御部
W;半導体ウエハ
Claims (6)
- 表面に窒化シリコン膜を有し、前記窒化シリコン膜に隣接して設けられたポリシリコン膜および/または酸化シリコン膜を有する被処理基板をチャンバー内に配置し、
前記チャンバー内にNOガスと、HFガスとを供給し、これにより前記窒化シリコン膜を前記ポリシリコン膜および/または前記酸化シリコン膜に対して選択的にエッチングすることを特徴とするエッチング方法。 - 前記エッチングに先だって、前記被処理基板にオゾンガスまたは酸素プラズマを供給して前記被処理基板の表面の改質処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のエッチング方法。
- 前記NOガスと前記HFガスとの体積比率は、1:0.1〜1:30の範囲であ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。
- 前記エッチングを行う際に、前記チャンバー内で前記被処理基板を載置する載置台の温度を70〜200℃の範囲とすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- 前記エッチングを行う際に、前記チャンバー内の圧力を1.6〜80kPaの範囲とすることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のエッチング方法。
- コンピュータ上で動作し、エッチング装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、請求項1から請求項5のいずれかのエッチング方法が行われるように、コンピュータに前記エッチング装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。
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