JP7438529B2 - 上部にテーパ形状を持つ、深堀構造を有するシリコン基板の製造方法 - Google Patents
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Description
シリコン基板を、SF6ガスとCF系ガスの混合ガスを用いて等方性エッチングすることにより表面側が大口径であるテーパ形状を形成する第1工程と、
前記第1工程後にSF6ガスとO2ガスとSiF4ガスの混合ガスを用いて深さ方向に強いエッチングを行う異方性エッチングにより前記テーパ形状の下に深堀構造を形成する第2工程
を備えることを特徴とする。
被処理シリコン基板を保持する基板保持部を有するプラズマ処理室と、
前記プラズマ処理室にSF6ガス、CF系ガス、O2ガス及びSiF4ガスをそれぞれ制御された流量で導入するためのガス導入部と、
前記プラズマ処理室内のガスをプラズマ化するための高周波電力を投入する電力部と、
前記ガス導入部及び前記電力部を制御することにより、前記基板保持部に保持されたシリコン基板を、SF6ガスとCF系ガスの混合ガスを用いて等方性エッチングすることにより表面側が大口径であるテーパ形状を形成する第1工程と、前記第1工程後にSF6ガスとO2ガスとSiF4ガスの混合ガスを用いて深さ方向に強いエッチングを行う異方性エッチングにより前記テーパ形状の下に深堀構造を形成する第2工程を行う制御部と
を備えることを特徴とする。
まず、第1工程として、SF6とCF4の混合ガスによる等方性エッチングを行う。このときのエッチング条件は図3の上段に示すとおりである。この処理により、シリコン基板の上部にテーパ部が形成される。
本実施例では、図5の上段に示すとおり、第1工程の等方性エッチングにおいてSF6とCF4の混合ガスを用いることは第1実施例と同じであるものの、CF4ガスの混合比を高めている。そして第2工程では同じくSF6、O2及びSiF4の混合ガスを使用しつつ、混合ガス中のO2の比率を下げている。
こうして形成された深堀構造は図6(a)(b)に示すとおり、上部テーパー部の角度がより大きくなっている。
10…反応室
11…ワーク
12…下部電極
13…誘電体
14…ガス導入口
15…ガス排気口
16…ブロッキングコンデンサ
17…第1整合器
18…第1高周波電源
19…コイル
20…第2整合器
21…第2高周波電源
22a、22b、22c、22d…第1MFC、第2MFC、第3MFC、第4MFC
23a、23b、23c、23d…第1ガス供給源、第2ガス供給源、第3ガス供給源、第4ガス供給源
26…真空ポンプ
29…制御部
Claims (6)
- シリコン基板を、SF6ガスとCF系ガスの混合ガスを用いて等方性エッチングすることにより表面側が大口径であるテーパ形状を形成する第1工程と、
前記第1工程後にSF6ガスとO2ガスとSiF4ガスの混合ガスを用いて深さ方向に強いエッチングを行う異方性エッチングにより前記テーパ形状の下に深堀構造を形成する第2工程
を備えることを特徴とする、上部にテーパ形状を持つ深堀構造を有するシリコン基板の製造方法。 - 前記CF系ガスがC4F8ガス又はCF4ガスである請求項1に記載の上部にテーパ形状を持つ深堀構造を有するシリコン基板の製造方法。
- 前記上部のテーパ形状の斜面のテーパ角を85゜以下とする請求項1又は2に記載の上部にテーパ形状を持つ深堀構造を有するシリコン基板の製造方法。
- 前記深堀構造の前記シリコン基板表面からの深さが、前記テーパ形状の表面の開口部の径よりも大きくなるようにする請求項1~3のいずれかに記載の上部にテーパ形状を持つ深堀構造を有するシリコン基板の製造方法。
- 被処理シリコン基板を保持する基板保持部を有するプラズマ処理室と、
前記プラズマ処理室にSF6ガス、CF系ガス、O2ガス及びSiF4ガスをそれぞれ制御された流量で導入するためのガス導入部と、
前記プラズマ処理室内のガスをプラズマ化するための高周波電力を投入する電力部と、
前記ガス導入部及び前記電力部を制御することにより、前記基板保持部に保持されたシリコン基板を、SF6ガスとCF系ガスの混合ガスを用いて等方性エッチングすることにより表面側が大口径であるテーパ形状を形成する第1工程と、前記第1工程後にSF6ガスとO2ガスとSiF4ガスの混合ガスを用いて深さ方向に強いエッチングを行う異方性エッチングにより前記テーパ形状の下に深堀構造を形成する第2工程を行う制御部と
を備えることを特徴とする、上部にテーパ形状を持つ深堀構造を有するシリコン基板を製造するためのプラズマ処理装置。 - 前記ガス導入部におけるCF系ガスがC4F8ガス又は CF4ガスである請求項5に記載の上部にテーパ形状を持つ深堀構造を有するシリコン基板を製造するためのプラズマ処理装置。
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