JP6772117B2 - エッチング方法およびエッチング装置 - Google Patents
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- H10B41/23—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by three-dimensional arrangements, e.g. with cells on different height levels with source and drain on different levels, e.g. with sloping channels
- H10B41/27—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by three-dimensional arrangements, e.g. with cells on different height levels with source and drain on different levels, e.g. with sloping channels the channels comprising vertical portions, e.g. U-shaped channels
Description
エッチング装置を,処理室と,処理室の内部に設けられて被処理体を戴置するステージ部
と,ステージ部を冷却するための冷却手段と,処理室の内部にフッ素を含むガスを供給す
るガス供給手段と、ガス供給部から供給されたガスを励起してプラズマを発生させてフッ
素を含むラジカルを処理室の内部に供給するプラズマ源と,処理室の内部を排気する排気
手段と,ステージ部に載置された被処理体を加熱する加熱手段と,冷却手段とガス供給部
とプラズマ源と排気手段と加熱手段とを制御する制御部とを備えて構成し、制御部は、冷
却手段とガス供給部とプラズマ源と排気手段とを制御して、冷却手段でステージ部を冷却
した状態でガス供給部からプラズマ源にフッ素を含むガスを供給してこの供給されたガス
を励起してプラズマを発生させてフッ素を含むラジカルを処理室の内部に供給することに
より被処理体のタングステン膜の表面に表面反応層を生成することを第1の所定の時間継続させる処理と、排気手段と加熱手段とを制御して排気手段で処理室の内部を排気しながら加熱手段で被処理体を加熱して表面反応層を揮発させることを第2の所定の時間継続させる処理とを実行するようにした。
Claims (18)
- 表面の少なくとも一部にタングステン膜が形成された基材をフッ化タングステンの融点
以下の温度に冷却した状態でプラズマ中で生成したフッ素を含む反応種を前記基材上に第
1の所定の時間供給して前記基材の表面に形成されたタングステン膜上に表面反応層を生
成する第一工程と,
前記タングステン膜上に前記表面反応層が生成された前記基材をフッ化タングステンの沸
点以上の温度に第2の所定の時間加熱して前記タングステン膜上に生成された前記表面反
応層を除去する第二工程と
を有して前記基材の表面に形成された前記タングステン膜をエッチングすることを特徴と
するエッチング方法。 - 請求項1に記載のエッチング方法であって,
前記第一工程と前記第二工程との組合せを1サイクルとして複数サイクル繰り返すことを
特徴とするエッチング方法。 - 請求項1又は2のいずれか一項に記載のエッチング方法であって,
前記表面反応層が,フッ素と結合したタングステンを主として含有することを特徴とする
エッチング方法。 - 請求項1又は2のいずれか一項に記載のエッチング方法であって,
前記表面反応層が,六フッ化タングステンであることを特徴とするエッチング方法。 - 請求項1又は2のいずれか一項に記載のエッチング方法であって,
前記反応種が,フッ素を構成要素とする物質と,酸素または硫黄を構成要素とする物質を
含む処理ガスのプラズマにより生成されることを特徴とするエッチング方法。 - 請求項1又は2のいずれか一項に記載のエッチング方法であって,
前記反応種が,フッ素を構成要素とする物質と,酸素または硫黄を構成要素とする物質と
,水素を構成要素とする物質を含む処理ガスのプラズマにより生成されることを特徴とす
るエッチング方法。 - 請求項1又は2のいずれか一項に記載のエッチング方法であって,
前記第一工程における基板温度が2℃以下であることを特徴とするエッチング方法。 - 請求項1又は2のいずれか一項に記載のエッチング方法であって,
前記第二工程における加熱温度が17℃以上であることを特徴とするエッチング方法。 - 請求項1又は2のいずれか一項に記載のエッチング方法であって,
前記第二工程における加熱時の真空度が100Pa以下であることを特徴とするエッチン
グ方法。 - 請求項1又は2のいずれか一項に記載のエッチング方法であって,
前記表面反応層の生成量が,前記第一工程の処理時間に対して飽和性を持つことを特徴と
するエッチング方法。 - 表面にタングステン膜が形成された基材にプラズマ中で生成したフッ素を含む反応種を
供給して前記基材の表面に形成されたタングステン膜上に生成量が自己飽和性を有する六
フッ化タングステンの層を生成し、
前記六フッ化タングステンの層が生成された前記基材を加熱して前記タングステン膜上に
生成された生成量が自己飽和性を有する前記六フッ化タングステンの層を除去する
ことにより前記基材の表面に形成された前記タングステン膜をエッチングする
ことを特徴とするエッチング方法。 - 請求項11に記載のエッチング方法であって,
前記基材の前記表面に形成された前記タングステン膜上に生成量が自己飽和性を有する前
記六フッ化タングステンの層を生成することを、前記基材をフッ化タングステンの融点以
下の温度に冷却した状態で前記プラズマ中で生成したフッ素を含む反応種を前記基材上に
第1の所定の時間供給することにより生成することを特徴とするエッチング方法。 - 請求項11に記載のエッチング方法であって,
前記タングステン膜上に前記六フッ化タングステンの層が生成された前記基材を加熱して
前記タングステン膜上に生成された生成量が自己飽和性を有する前記六フッ化タングステ
ンの層を除去することを、前記タングステン膜上に前記六フッ化タングステンの層が生成
された前記基材を前記六フッ化タングステンの沸点以上の温度に第2の所定の時間加熱す
ることにより除去することを特徴とするエッチング方法。 - タングステン膜をエッチングするエッチング装置であって,
処理室と,
前記処理室の内部に設けられて被処理体を戴置するステージ部と,
前記ステージ部を冷却するための冷却手段と,
前記処理室の内部にフッ素を含むガスを供給するガス供給部と、
前記ガス供給部から供給されたガスを励起してプラズマを発生させてフッ素を含むラジカ
ルを前記処理室の内部に供給するプラズマ源と,
前記処理室の内部を排気する排気手段と,
前記ステージ部に載置された前記被処理体を加熱する加熱手段と,
前記冷却手段と前記ガス供給部と前記プラズマ源と前記排気手段と前記加熱手段とを制御
する制御部と
を備えたエッチング装置であって、
前記制御部は、前記冷却手段と前記ガス供給部と前記プラズマ源と前記排気手段とを制御
して、前記冷却手段で前記ステージ部を冷却した状態で前記ガス供給部から前記プラズマ
源に前記フッ素を含むガスを供給して供給されたガスを励起してプラズマを発生させて前
記フッ素を含むラジカルを前記処理室の内部に供給することにより前記被処理体の前記タングステン膜の表面に表面反応層を生成することを第1の所定の時間継続させる処理と、前記排気手段と前記加熱手段とを制御して前記排気手段で前記処理室の内部を排気しながら前記加熱手段で前記被処理体を加熱して前記表面反応層を揮発させることを第2の所定の時間継続させる処理とを実行する
ことを特徴とするエッチング装置。 - 請求項14に記載のエッチング装置であって,
前記被処理体を加熱するための前記加熱手段が,赤外線ランプであることを特徴とするエ
ッチング装置。 - 請求項14記載のエッチング装置であって、前記制御部は前記冷却手段を制御して、前
記ステージ部を前記被処理体の表面に生成される前記表面反応層の融点の温度以下に冷却
することを特徴とするエッチング装置。 - 請求項14記載のエッチング装置であって、前記制御部は前記加熱手段を制御して、前
記被処理体の表面を前記被処理体に形成された前記表面反応層の沸点の温度異常に前記第
2の所定の時間加熱することを特徴とするエッチング装置。 - 請求項14記載のエッチング装置であって、前記制御部は、前記冷却手段を制御して前
記ステージ部を前記被処理体の表面に形成される前記表面反応層の融点の温度以下に冷却
することと、前記加熱手段を制御して前記被処理体の表面を前記被処理体に形成された前
記表面反応層の沸点の温度異常に前記第2の所定の時間加熱することとを順次繰り返して
複数回実行させることを特徴とするエッチング装置。
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