KR20180068290A - Method of selectively etching first region made of silicon nitride against second region made of silicon oxide - Google Patents

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Abstract

In the case of selectively etching a first region made of silicon nitride against a second region made of silicon oxide, the generation of a deposit is inhibited and a high selectivity ratio is obtained. A method according to an embodiment includes a process of preparing a workpiece having a first region and a second region in a chamber provided by a chamber body of a plasma processing apparatus, a process of generating the plasma of a first gas containing a hydrogen-containing gas in the chamber so as to modify a part of the first region by the active species of hydrogen to form a modified region, and a process of generating the plasma of a second gas containing a fluorine-containing gas in the chamber so as to remove the modified region by the active species of fluorine.

Description

질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는 방법 {METHOD OF SELECTIVELY ETCHING FIRST REGION MADE OF SILICON NITRIDE AGAINST SECOND REGION MADE OF SILICON OXIDE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of selectively etching a first region formed of silicon nitride with respect to a second region formed of silicon oxide. BACKGROUND OF THE INVENTION < RTI ID = 0.0 >

본 개시의 실시 형태는, 질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는 방법에 관한 것이다.An embodiment of the present disclosure relates to a method of selectively etching a first region formed of silicon nitride with respect to a second region formed of silicon oxide.

반도체 디바이스와 같은 전자 디바이스의 제조에 있어서는, 상이한 재료로 형성된 2 개의 영역 중 일방의 영역을 타방의 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는 것이 요구되는 경우가 있다. 예를 들면, 질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는 것이 요구되는 경우가 있다.In the manufacture of an electronic device such as a semiconductor device, it is sometimes required to selectively etch one of two regions formed of different materials to the other region. For example, it is sometimes required to selectively etch a first region formed of silicon nitride with respect to a second region formed of silicon oxide.

질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하기 위하여, 일반적으로는, 하이드로플루오로카본 가스를 이용한 플라즈마 에칭이 행해지고 있다. 하이드로플루오로카본 가스를 이용한 플라즈마 에칭에서는, 플루오로카본의 퇴적물에 의해 제 2 영역이 보호되면서, 플라즈마 중의 활성종에 의해 제 1 영역의 에칭이 발생한다. 이러한 플라즈마 에칭에 대해서는, 특허 문헌 1에 기재되어 있다.Plasma etching using a hydrofluorocarbon gas is generally performed in order to selectively etch a first region formed of silicon nitride with respect to a second region formed of silicon oxide. In the plasma etching using the hydrofluorocarbon gas, the second region is protected by the fluorocarbon deposit, and the first region is etched by the active species in the plasma. Such a plasma etching is described in Patent Document 1. [

일본 특허공개공보 2003-229418호Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-229418

질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는 것에 있어서는, 하이드로플루오로카본 가스를 이용한 플라즈마 에칭보다 높은 선택비가 요구되고 있다.The selective etching of the first region formed of silicon nitride with respect to the second region formed of silicon oxide requires a higher selectivity than plasma etching using hydrofluorocarbon gas.

또한, 하이드로플루오로카본 가스를 이용한 플라즈마 에칭은, 상술한 바와 같이 퇴적물을 이용하여 제 2 영역을 보호하므로, 제 1 영역의 에칭이 진행되어 좁은 개구가 형성되면 당해 개구가 퇴적물에 의해 폐색되어 제 1 영역의 에칭이 정지되는 경우가 있다.Further, plasma etching using the hydrofluorocarbon gas protects the second region by using the deposit as described above, so that when the etching of the first region proceeds and a narrow opening is formed, the opening is closed by the deposit, The etching of the first region may be stopped.

따라서, 질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는 경우에 있어서, 퇴적물의 생성을 억제하고, 또한, 높은 선택비를 얻는 것이 요구되고 있다.Therefore, in the case of selectively etching the first region formed of silicon nitride with respect to the second region formed of silicon oxide, it is required to suppress generation of deposits and obtain a high selectivity ratio.

일태양에 있어서는, 질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는 방법이 제공된다. 이 방법은, (i) 제 1 영역 및 제 2 영역을 가지는 피가공물을 플라즈마 처리 장치의 챔버 본체에 의해 제공되는 챔버 내에 준비하는 공정과, (ii) 수소의 활성종에 의해 제 1 영역의 일부를 개질하여 개질 영역을 형성하도록, 챔버 내에서 수소를 함유하는 가스를 포함하는 제 1 가스의 플라즈마를 생성하는 공정(이하, '개질 공정'이라고 함)과, (iii) 불소의 활성종에 의해 개질 영역을 제거하도록, 챔버 내에서 불소를 함유하는 가스를 포함하는 제 2 가스의 플라즈마를 생성하는 공정(이하, '제거 공정'이라고 함)을 포함한다.In one aspect, a method is provided for selectively etching a first region formed of silicon nitride with respect to a second region formed of silicon oxide. The method comprises the steps of: (i) preparing a workpiece having a first region and a second region in a chamber provided by a chamber body of the plasma processing apparatus; (ii) (Hereinafter referred to as a " reforming step ") of generating a plasma of a first gas containing a hydrogen-containing gas in the chamber so as to form a reformed region by modifying the fluorine- (Hereinafter referred to as a "removing step") of generating a plasma of a second gas containing a fluorine-containing gas in the chamber so as to remove the modified region.

일태양과 관련된 방법에서는, 개질 공정에 있어서 생성되는 수소의 활성종에 의해 제 1 영역의 일부가 개질되어, 불소의 활성종에 의해 용이하게 제거 가능한 개질 영역이 된다. 한편, 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역은, 안정되어 있으므로, 수소의 활성종으로는 개질되지 않는다. 따라서, 제거 공정에서는, 제 2 영역에 대하여 개질 영역이 선택적으로 제거된다. 그러므로, 이 방법에 의하면, 제 1 영역이 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭된다. 또한, 개질 공정 및 제거 공정에 있어서 생성되는 플라즈마 중의 활성종은, 하이드로플루오로카본 가스의 플라즈마 중의 활성종과 비교하여, 상당히 낮은 퇴적성을 가지거나, 또는, 실질적으로 퇴적성을 가지고 있지 않다. 따라서, 이 방법에 의하면 퇴적물의 생성이 억제된다.In the method related to one aspect, a part of the first region is modified by the active species of hydrogen generated in the reforming process, resulting in a modified region easily removable by the active species of fluorine. On the other hand, since the second region formed of silicon oxide is stable, it is not modified to the active species of hydrogen. Therefore, in the removing step, the modified region is selectively removed with respect to the second region. Therefore, according to this method, the first region is selectively etched with respect to the second region. In addition, the active species in the plasma generated in the reforming process and the removal process have considerably low sedimentation property or substantially no sedimentation property as compared with the active species in the plasma of the hydrofluorocarbon gas. Therefore, this method suppresses the formation of sediments.

일실시 형태에서는, 챔버 내에 있어서 피가공물은, 이온을 당해 피가공물에 인입하기 위한 고주파, 즉, 바이어스용의 고주파가 공급될 수 있는 전극을 포함하는 스테이지 상에 탑재된다. 일실시 형태에서는, 개질 공정에서는, 당해 전극에 바이어스용의 고주파가 공급된다. 이 실시 형태에 따르면, 제 1 영역의 개질이 보다 효율적으로 행해진다. 일실시 형태에서는, 제 2 가스의 플라즈마를 생성하는 공정에 있어서, 당해 전극에 바이어스용의 고주파가 공급되지 않는다. 즉, 이 실시 형태에서는, 이온의 스퍼터 에칭이 아닌, 개질 영역과 불소의 활성종의 화학적 반응에 의해, 개질 영역이 제거된다.In one embodiment, the workpiece in the chamber is mounted on a stage including electrodes capable of supplying a high frequency, that is, a high frequency for bias, to the ions to be applied to the workpiece. In one embodiment, in the reforming step, a high frequency for bias is supplied to the electrode. According to this embodiment, the modification of the first region is performed more efficiently. In one embodiment, in the step of generating the plasma of the second gas, a high frequency for bias is not supplied to the electrode. That is, in this embodiment, the modified region is removed by the chemical reaction between the modified region and the active species of fluorine, not the sputter etching of the ions.

일실시 형태에 있어서, 제 2 가스는 불소를 함유하는 가스로서 NF3 가스를 포함하고 있어도 된다.In one embodiment, the second gas may contain NF 3 gas as a fluorine-containing gas.

일실시 형태에 있어서, 제 2 가스는 수소를 더 포함하고 있어도 된다. 제 2 가스 중의 불소의 원자수에 대한 제 2 가스 중의 수소의 원자수의 비율은 8 / 9 이상이다. 이 제 2 가스의 플라즈마에 의하면, 제 1 영역의 에칭의 선택성이 더 향상된다.In one embodiment, the second gas may further comprise hydrogen. The ratio of the number of hydrogen atoms in the second gas to the number of fluorine atoms in the second gas is 8/9 or more. According to the plasma of the second gas, the selectivity of etching in the first region is further improved.

일실시 형태에 있어서, 제 2 가스는, 불소를 함유하는 가스로서 NF3 가스를 포함하고, H2 가스를 더 포함하고 있어도 된다.In one embodiment, the second gas may include NF 3 gas as the fluorine-containing gas, and may further include H 2 gas.

일실시 형태에서는, 제 2 가스 중의 NF3 가스의 유량에 대한 당해 제 2 가스 중의 H2 가스의 유량의 비율은, 3 / 4 이상이다. 이 제 2 가스의 플라즈마에 의하면, 제 1 영역의 에칭의 선택성이 더 향상된다.In one embodiment, the ratio of the flow rate of the H 2 gas in the second gas to the flow rate of the NF 3 gas in the second gas is ¾ or more. According to the plasma of the second gas, the selectivity of etching in the first region is further improved.

일실시 형태에 있어서, 제 1 가스는 수소를 함유하는 가스로서 H2 가스를 포함한다.In one embodiment, the first gas comprises H 2 gas as a gas containing hydrogen.

일실시 형태에 있어서, 개질 공정과 제거 공정을 각각이 포함하는 복수의 시퀀스가 차례로 실행되어도 된다.In one embodiment, a plurality of sequences each including a reforming step and a removing step may be sequentially executed.

일실시 형태에 있어서, 피가공물은, 실리콘으로 형성된 제 3 영역을 더 포함한다. 제 1 가스는, 산소를 함유하는 가스를 더 포함하고 있어도 된다. 이 실시 형태의 개질 공정에서는, 제 1 가스 중의 산소의 활성종에 의해, 제 3 영역의 표면이 산화되고, 제거 공정에 의한 에칭에 있어서 제 3 영역의 에칭이 억제된다. 따라서, 제 2 영역 및 제 3 영역에 대하여 제 1 영역이 선택적으로 에칭된다. 일실시 형태에서는, 제 1 영역은, 제 2 영역 및 제 3 영역을 덮도록 마련되어 있어도 된다.In one embodiment, the workpiece further comprises a third region formed of silicon. The first gas may further include a gas containing oxygen. In the modification process of this embodiment, the surface of the third region is oxidized by the active species of oxygen in the first gas, and the etching of the third region in the etching by the removal process is suppressed. Therefore, the first region is selectively etched with respect to the second region and the third region. In one embodiment, the first region may be provided so as to cover the second region and the third region.

일실시 형태에서는, 개질 공정 및 제거 공정을 각각이 포함하는 복수의 시퀀스가 차례로 실행된다. 피가공물은 실리콘으로 형성된 제 3 영역을 더 가진다. 복수의 시퀀스의 실행 전에, 제 1 영역은 제 2 영역 및 제 3 영역을 덮도록 마련되어 있다. 복수의 시퀀스는, 1 이상의 제 1 시퀀스 및 1 이상의 제 2 시퀀스를 포함한다. 1 이상의 제 1 시퀀스는, 복수의 시퀀스 중, 제 3 영역이 노출되기 직전까지, 또는, 제 3 영역이 노출될 때까지 실행되는 1 이상의 시퀀스이다. 1 이상의 제 2 시퀀스는, 복수의 시퀀스 중, 1 이상의 제 1 시퀀스의 이후에 실행되는 1 이상의 시퀀스이며, 제 3 영역의 표면을 산화시키기 위하여 실행된다. 적어도 1 이상의 제 2 시퀀스에 있어서, 제 1 가스는 산소를 함유하는 가스를 더 포함한다. 이 실시 형태의 개질 공정에서는, 제 3 영역의 표면이 산화되고, 제거 공정에 의한 에칭에 있어서 제 3 영역의 에칭이 억제된다. 따라서, 이 실시 형태에 따르면, 제 2 영역 및 제 3 영역에 대하여 제 1 영역이 선택적으로 에칭된다.In one embodiment, a plurality of sequences each including a reforming process and a removal process are sequentially executed. The workpiece further has a third region formed of silicon. Before the execution of the plurality of sequences, the first area is provided so as to cover the second area and the third area. The plurality of sequences include at least one first sequence and at least one second sequence. The first sequence of one or more is one or more sequences that are executed until a third region is exposed, or until a third region is exposed, out of a plurality of sequences. The one or more second sequences are one or more sequences executed after one or more first sequences out of the plurality of sequences and are executed to oxidize the surface of the third region. In at least one second sequence, the first gas further comprises a gas containing oxygen. In the modification step of this embodiment, the surface of the third region is oxidized, and the etching of the third region in etching by the removal step is suppressed. Therefore, according to this embodiment, the first region is selectively etched with respect to the second region and the third region.

1 이상의 제 1 시퀀스에 있어서, 제 1 가스는, 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있지 않아도 된다. 복수의 시퀀스는, 1 이상의 제 3 시퀀스를 더 포함하고 있어도 된다. 1 이상의 제 3 시퀀스는, 복수의 시퀀스 중, 1 이상의 제 2 시퀀스의 이후에 실행되는 1 이상의 시퀀스이다. 1 이상의 제 3 시퀀스에 있어서만, 혹은, 1 이상의 제 1 시퀀스에 더해 1 이상의 제 3 시퀀스에 있어서, 제 1 가스는 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있지 않아도 된다.In the first sequence of one or more, the first gas may not contain a gas containing oxygen. The plurality of sequences may further include one or more third sequences. The one or more third sequences are one or more sequences executed after one or more second sequences out of the plurality of sequences. The first gas may not contain a gas containing oxygen, only in the third sequence of one or more, or in the one or more third sequences in addition to the one or more of the first sequences.

일실시 형태에 있어서, 제 1 가스 중의 수소를 함유하는 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 산소를 함유하는 가스의 유량의 비율은, 3 / 100 이상, 9 / 100 이하이다. 이 실시 형태에 따르면, 제 3 영역에 대하여 제 1 영역을 더 높은 선택비로 에칭하는 것이 가능해진다.In one embodiment, the ratio of the flow rate of the oxygen-containing gas in the first gas to the flow rate of the hydrogen-containing gas in the first gas is 3/100 or more and 9/100 or less. According to this embodiment, it is possible to etch the first region with a higher selection ratio with respect to the third region.

일실시 형태에 있어서, 산소를 함유하는 가스는 O2 가스일 수 있다.In one embodiment, the oxygen containing gas may be an O 2 gas.

이상에서 설명한 바와 같이, 질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는데 있어서, 퇴적물의 생성을 억제하고, 또한, 높은 선택비를 얻는 것이 가능해진다.As described above, in the selective etching of the first region formed of silicon nitride with respect to the second region formed of silicon oxide, generation of deposits can be suppressed and a high selection ratio can be obtained.

도 1은 일실시 형태에 따른 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 일실시 형태에 따른 방법이 적용될 수 있는 일례의 피가공물의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 일실시 형태에 따른 방법이 적용될 수 있는 다른 일례의 피가공물의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다.
도 4는 다양한 실시 형태에 따른 방법에 있어서 사용 가능한 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도이다.
도 5의 (a)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST1)을 설명하기 위한 도이며, 도 5의 (b)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST1)의 실행 후의 피가공물의 상태를 나타내는 도이다.
도 6의 (a)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST2)을 설명하기 위한 도이며, 도 6의 (b)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST2)의 실행후의 피가공물의 상태를 나타내는 도이고, 도 6의 (c)는 일실시 형태에 따른 방법의 종료시의 피가공물의 상태를 나타내는 도이다.
도 7의 (a)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST1)의 실행 후의 피가공물의 상태를 나타내는 도이고, 도 7의 (b)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST2)의 실행 후의 피가공물의 상태를 나타내는 도이며, 도 7의 (c)는 일실시 형태에 따른 방법의 종료 시의 피가공물의 상태를 나타내는 도이다.
도 8은 다른 실시 형태에 따른 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9의 (a), 도 9의 (b)는 각각, 도 8에 나타내는 방법의 제 1 예에 있어서의 제 1 시퀀스의 공정(ST1), 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1)을 설명하기 위한 도이며, 도 9의 (c)는 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1)의 실행에 의해 제 3 영역의 표면이 산화된 상태를 나타내는 도이다.
도 10의 (a), 도 10의 (b)는 각각, 도 8에 나타내는 방법의 제 2 예에 있어서의 제 1 시퀀스의 공정(ST1), 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1)을 설명하기 위한 도이며, 도 10의 (c)는 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1)의 실행에 의해 제 3 영역의 표면이 산화된 상태를 나타내는 도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12의 (a), 도 12의 (b), 도 12의 (c)는 각각, 도 11에 나타내는 방법에 있어서의 제 1 시퀀스의 공정(ST1), 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1), 제 3 시퀀스 중의 공정(ST1)을 설명하기 위한 도이다.
도 13의 (a), 도 13의 (b) 및 도 13의 (c)는, 제 1 실험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 14의 (a), 도 14의 (b)는, 제 2 실험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 15는 제 2 실험의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 16의 (a)는, 제 3 실험에 있어서 각 샘플에 대하여 구한 감소량을 설명하기 위한 도이며, 도 16의 (b)는, 제 3 실험에 있어서 각 샘플에 대하여 구한 감소량을 나타내는 표이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 방법을 나타내는 순서도이다.
도 18은 도 17에 나타내는 방법이 적용되는 피가공물의 일부를 확대한 단면도이다.
도 19는 도 17에 나타내는 방법의 실행 중에 있어서의 피가공물의 일부의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 20은 도 17에 나타내는 방법의 실행 중에 있어서의 피가공물의 일부의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 21은 도 17에 나타내는 방법의 실행 중에 있어서의 피가공물의 일부의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 22는 도 17에 나타내는 방법의 실행 중에 있어서의 피가공물의 일부의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 23은 도 17에 나타내는 방법의 실행 후에 있어서의 피가공물의 일부의 상태를 나타내는 단면도이다.
도 24는 도 17에 나타내는 방법의 일부의 공정을 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 25의 (a) 및 도 25의 (b)는, 도 17에 나타내는 방법의 일부의 공정을 상세하게 나타내는 순서도이다.1 is a flow chart illustrating a method according to an embodiment.
2 is an enlarged cross-sectional view of a portion of an example of a workpiece to which a method according to one embodiment may be applied.
3 is an enlarged cross-sectional view of a portion of another example of a workpiece to which a method according to one embodiment may be applied.
4 schematically shows a plasma processing apparatus usable in a method according to various embodiments.
FIG. 5A is a view for explaining a step ST1 of a method according to an embodiment, and FIG. 5B is a view showing a state of a workpiece after execution of a step ST1 of a method according to an embodiment Fig.
FIG. 6A is a view for explaining a step ST2 of the method according to an embodiment, and FIG. 6B is a view showing a state of the workpiece after execution of the step ST2 of the method according to the embodiment And Fig. 6C is a diagram showing the state of the workpiece at the end of the method according to the embodiment.
Fig. 7A is a view showing the state of a workpiece after the execution of the step ST1 of the method according to the embodiment, Fig. 7B is a diagram showing the state of execution of the step ST2 of the method according to the embodiment, Fig. 7C is a diagram showing the state of the workpiece at the end of the method according to the embodiment; Fig.
8 is a flowchart showing a method according to another embodiment.
Figs. 9A and 9B are diagrams for explaining the step ST1 of the first sequence and the step ST1 in the second sequence in the first example of the method shown in Fig. 8, And FIG. 9 (c) is a diagram showing a state in which the surface of the third region is oxidized by the execution of the process (ST1) in the second sequence.
10A and 10B are diagrams for explaining a step ST1 of the first sequence and a step ST1 in the second sequence in the second example of the method shown in Fig. And FIG. 10 (c) is a diagram showing a state in which the surface of the third region is oxidized by the execution of the process (ST1) in the second sequence.
11 is a flow chart illustrating a method according to another embodiment.
12 (a), 12 (b) and 12 (c) respectively show the steps (ST1) of the first sequence, the steps (ST1) and 3 is a diagram for explaining the step (ST1) in the sequence.
Figs. 13 (a), 13 (b) and 13 (c) are graphs showing the results of the first experiment.
Figs. 14 (a) and 14 (b) are graphs showing the results of the second experiment. Fig.
15 is a graph showing the results of the second experiment.
FIG. 16A is a diagram for explaining the amount of reduction obtained for each sample in the third experiment, and FIG. 16B is a table showing reduction amounts obtained for each sample in the third experiment.
17 is a flowchart showing a method according to another embodiment.
18 is an enlarged cross-sectional view of a part of a workpiece to which the method shown in Fig. 17 is applied.
19 is a cross-sectional view showing a state of a part of a workpiece during execution of the method shown in Fig.
20 is a cross-sectional view showing a state of a part of the workpiece during execution of the method shown in Fig.
21 is a cross-sectional view showing a state of a part of a workpiece during execution of the method shown in Fig.
22 is a cross-sectional view showing a state of a part of the workpiece during execution of the method shown in Fig.
23 is a cross-sectional view showing a state of a part of the workpiece after execution of the method shown in Fig.
24 is a flowchart showing in detail the steps of a part of the method shown in Fig.
25 (a) and 25 (b) are flowcharts showing in detail the steps of a part of the method shown in Fig.

이하, 도면을 참조하여 다양한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하는 것으로 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals.

도 1은 일실시 형태에 따른 방법을 나타내는 순서도이다. 도 1에 나타내는 방법(MT)은, 질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는 방법이다. 일실시 형태에 있어서, 방법(MT)은, 제 2 영역 및 실리콘으로 형성된 제 3 영역에 대하여 제 1 영역을 선택적으로 에칭한다. 방법(MT)에서는, 먼저, 공정(STP)에 있어서, 피가공물이 플라즈마 처리 장치의 챔버 본체에 의해 제공되는 챔버 내에 준비된다.1 is a flow chart illustrating a method according to an embodiment. The method MT shown in Fig. 1 is a method of selectively etching a first region formed of silicon nitride with respect to a second region formed of silicon oxide. In one embodiment, the method MT selectively etches the first region with respect to a second region and a third region formed of silicon. In the method MT, first, in a process (STP), a workpiece is prepared in a chamber provided by a chamber body of the plasma processing apparatus.

도 2는, 일실시 형태에 따른 방법이 적용될 수 있는 일례의 피가공물의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 2에 나타내는 피가공물(W)은, 제 1 영역(R1) 및 제 2 영역(R2)을 가지고 있다. 피가공물(W)은 제 3 영역(R3)을 더 가지고 있어도 된다. 제 1 영역(R1)은 질화 실리콘으로 형성되어 있으며, 제 2 영역(R2)은 산화 실리콘으로 형성되어 있고, 제 3 영역(R3)은 실리콘으로 형성되어 있다. 제 3 영역(R3)은, 예를 들면 다결정 실리콘으로 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 피가공물(W)에서는, 제 1 영역(R1), 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)은, 하지층(UL) 상에 마련되어 있다. 제 1 영역(R1), 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)의 피가공물(W) 중의 레이아웃은, 도 2에 나타내는 레이아웃에 한정되는 것은 아니다.2 is an enlarged cross-sectional view of a portion of an example of a workpiece to which a method according to one embodiment may be applied; The workpiece W shown in Fig. 2 has a first region R1 and a second region R2. The workpiece W may further include a third region R3. The first region R1 is formed of silicon nitride, the second region R2 is formed of silicon oxide, and the third region R3 is formed of silicon. The third region R3 is formed of polycrystalline silicon, for example. In the workpiece W shown in Fig. 2, the first region R1, the second region R2 and the third region R3 are provided on the base layer UL. The layout of the work W in the first area R1, the second area R2 and the third area R3 is not limited to the layout shown in Fig.

도 3은, 일실시 형태에 따른 방법이 적용될 수 있는 다른 일례의 피가공물의 일부를 확대하여 나타내는 단면도이다. 도 3에 나타내는 피가공물(W)은, 도 2에 나타내는 피가공물(W)과 마찬가지로, 제 1 영역(R1), 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)을 가진다. 제 2 영역(R2)은 제 3 영역(R3)의 양측에 마련되어 있고, 제 3 영역(R3)은 제 2 영역(R2)에 대하여 융기하도록 마련되어 있다. 제 1 영역(R1)은 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)을 덮도록 마련되어 있다. 또한, 도 3에 나타내는 피가공물(W)은, Fin형 전계 효과 트랜지스터의 제조 도중에 얻어지는 중간 생산물이며, 제 3 영역(R3)은 소스 영역, 드레인 영역 및 채널 영역을 제공하는 핀 영역으로서 이용된다.3 is an enlarged cross-sectional view of a portion of another example of a workpiece to which a method according to one embodiment may be applied. The workpiece W shown in Fig. 3 has a first region R1, a second region R2 and a third region R3 similarly to the workpiece W shown in Fig. The second region R2 is provided on both sides of the third region R3 and the third region R3 is provided so as to protrude from the second region R2. The first region R1 is provided so as to cover the second region R2 and the third region R3. The workpiece W shown in Fig. 3 is an intermediate product obtained during manufacturing of the Fin-type field-effect transistor, and the third region R3 is used as a fin region for providing a source region, a drain region and a channel region.

도 4는, 다양한 실시 형태에 따른 방법에 있어서 이용 가능한 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도이다. 도 4에 나타내는 플라즈마 처리 장치(10)는, ICP(Inductively Coupled Plasma)형의 플라즈마원을 구비한다. 플라즈마 처리 장치(10)는, 챔버 본체(12)를 구비하고 있다. 챔버 본체(12)는, 예를 들면 알루미늄과 같은 금속으로 형성되어 있다. 챔버 본체(12)는, 예를 들면 대략 원통 형상을 가지고 있다. 챔버 본체(12)는, 그 내부 공간을 챔버(12c)로서 제공하고 있다. 챔버(12c)는 플라즈마 처리를 위한 공간으로서 이용된다.4 schematically shows a plasma processing apparatus usable in a method according to various embodiments. The plasma processing apparatus 10 shown in Fig. 4 includes a plasma source of ICP (Inductively Coupled Plasma) type. The plasma processing apparatus 10 includes a chamber main body 12. The chamber body 12 is made of, for example, a metal such as aluminum. The chamber main body 12 has, for example, a substantially cylindrical shape. The chamber main body 12 provides its inner space as a chamber 12c. The chamber 12c is used as a space for plasma processing.

챔버 본체(12)의 바닥부에는 스테이지(14)가 마련되어 있다. 스테이지(14)는, 그 위에 탑재된 피가공물(W)을 유지하도록 구성되어 있다. 스테이지(14)는 지지부(13)에 의해 지지될 수 있다. 지지부(13)는, 챔버(12c) 내에 있어서, 챔버 본체(12)의 바닥부로부터 상방으로 연장되어 있다. 지지부(13)는, 예를 들면 대략 원통 형상을 가질 수 있다. 지지부(13)는 예를 들면 석영과 같은 절연 재료로 형성될 수 있다.At the bottom of the chamber body 12, a stage 14 is provided. The stage 14 is configured to hold a workpiece W mounted thereon. The stage 14 can be supported by the support 13. The support portion 13 extends upward from the bottom portion of the chamber main body 12 in the chamber 12c. The support portion 13 may have, for example, a substantially cylindrical shape. The support portion 13 may be formed of an insulating material such as quartz.

스테이지(14)는 정전 척(16) 및 하부 전극(18)을 가지고 있다. 하부 전극(18)은 제 1 플레이트(18a) 및 제 2 플레이트(18b)를 포함하고 있다. 제 1 플레이트(18a) 및 제 2 플레이트(18b)는, 예를 들면 알루미늄과 같은 금속으로 형성되어 있다. 제 1 플레이트(18a) 및 제 2 플레이트(18b)는, 예를 들면 대략 원반 형상을 가질 수 있다. 제 2 플레이트(18b)는 제 1 플레이트(18a) 상에 마련되어 있다. 제 2 플레이트(18b)는 제 1 플레이트(18a)에 전기적으로 접속되어 있다.The stage 14 has an electrostatic chuck 16 and a lower electrode 18. The lower electrode 18 includes a first plate 18a and a second plate 18b. The first plate 18a and the second plate 18b are formed of a metal such as aluminum. The first plate 18a and the second plate 18b may have, for example, a substantially disc shape. The second plate 18b is provided on the first plate 18a. The second plate 18b is electrically connected to the first plate 18a.

정전 척(16)은 제 2 플레이트(18b) 상에 마련되어 있다. 정전 척(16)은 절연층 및 당해 절연층 내에 내장된 막 형상의 전극을 가진다. 정전 척(16)의 전극에는, 스위치(23)를 개재하여 직류 전원(22)이 전기적으로 접속되어 있다. 정전 척(16)은, 직류 전원(22)으로부터의 직류 전압에 의해 일어나는 정전력을 발생시킨다. 피가공물(W)은, 정전력에 의해 정전 척(16)에 끌어 당겨져, 당해 정전 척(16)에 의해 유지된다.The electrostatic chuck 16 is provided on the second plate 18b. The electrostatic chuck 16 has an insulating layer and a film-like electrode embedded in the insulating layer. A DC power supply 22 is electrically connected to an electrode of the electrostatic chuck 16 via a switch 23. [ The electrostatic chuck 16 generates an electrostatic force generated by the direct current voltage from the direct current power source 22. The workpiece W is attracted to the electrostatic chuck 16 by electrostatic force and held by the electrostatic chuck 16.

플라즈마 처리 장치(10)의 사용 시에는, 포커스 링(FR)이, 피가공물(W)의 에지 및 정전 척(16)의 가장자리부를 둘러싸도록, 제 2 플레이트(18b)의 주연부 상에 배치된다. 포커스 링(FR)은, 플라즈마 처리의 균일성을 향상시키기 위하여 이용된다. 포커스 링(FR)은, 예를 들면 석영으로 형성될 수 있다.The focus ring FR is disposed on the periphery of the second plate 18b so as to surround the edge of the workpiece W and the edge portion of the electrostatic chuck 16 when the plasma processing apparatus 10 is used. The focus ring FR is used to improve the uniformity of plasma processing. The focus ring FR may be formed of, for example, quartz.

제 2 플레이트(18b)에는 유로(24)가 형성되어 있다. 유로(24)에는, 스테이지(14)의 온도 조정을 위하여 열 교환 매체, 예를 들면 냉매가, 챔버 본체(12)의 외부에 마련된 온도 조절기(예를 들면, 칠러 유닛)로부터 공급된다. 온도 조절기는 열 교환 매체의 온도를 조절하는 장치이다. 유로(24)에는, 온도 조절기로부터 배관(26a)을 개재하여 열 교환 매체가 공급된다. 유로(24)에 공급된 열 교환 매체는, 배관(26b)을 개재하여 온도 조절기로 되돌려진다. 온도 조절기에 의해 그 온도가 조정된 열 교환 매체가 스테이지(14)의 유로(24)에 공급됨으로써, 스테이지(14)의 온도, 나아가서는 피가공물(W)의 온도가 조정된다. 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 가스 공급 라인(28)이 스테이지(14)을 통과하여 정전 척(16)의 상면까지 연장되어 있다. 정전 척(16)의 상면과 피가공물(W)의 이면의 사이에는, 전열 가스 공급 기구로부터의 전열 가스, 예를 들면 He 가스가, 가스 공급 라인(28)을 거쳐 공급된다. 이에 따라, 스테이지(14)와 피가공물(W)의 열교환이 촉진된다.A flow path 24 is formed in the second plate 18b. A heat exchange medium such as a refrigerant is supplied from a temperature controller (for example, a chiller unit) provided outside the chamber body 12 to adjust the temperature of the stage 14. The temperature controller is a device for controlling the temperature of the heat exchange medium. A heat exchange medium is supplied to the flow path 24 from the temperature regulator through a pipe 26a. The heat exchange medium supplied to the flow path 24 is returned to the temperature regulator through the pipe 26b. The temperature of the stage 14 and hence the temperature of the workpiece W are adjusted by supplying the heat exchange medium whose temperature is adjusted by the temperature controller to the flow path 24 of the stage 14. [ In the plasma processing apparatus 10, the gas supply line 28 passes through the stage 14 and extends to the upper surface of the electrostatic chuck 16. A heat transfer gas, for example, He gas, from a heat transfer gas supply mechanism is supplied to the space between the upper surface of the electrostatic chuck 16 and the back surface of the workpiece W via a gas supply line 28. [ As a result, the heat exchange between the stage 14 and the workpiece W is promoted.

스테이지(14) 내에는 히터(HT)가 마련되어 있어도 된다. 히터(HT)는 가열 소자이다. 히터(HT)는, 예를 들면 제 2 플레이트(18b) 내에, 혹은, 정전 척(16) 내에 매립되어 있다. 히터(HT)는 히터 전원(HP)에 접속되어 있다. 히터 전원(HP)으로부터 히터(HT)로 전력이 공급됨으로써, 스테이지(14)의 온도가 조정되고, 나아가서는 피가공물(W)의 온도가 조정된다.A heater HT may be provided in the stage 14. The heater HT is a heating element. The heater HT is embedded, for example, in the second plate 18b or in the electrostatic chuck 16. The heater HT is connected to the heater power HP. Power is supplied from the heater power source HP to the heater HT so that the temperature of the stage 14 is adjusted and further the temperature of the workpiece W is adjusted.

스테이지(14)의 하부 전극(18)에는, 고주파 전원(30)이 정합기(32)를 개재하여 접속되어 있다. 하부 전극(18)에는, 고주파 전원(30)으로부터의 고주파가 공급될 수 있다. 고주파 전원(30)은, 스테이지(14) 상에 탑재된 피가공물(W)에 이온을 인입하기 위한 고주파, 즉, 바이어스용의 고주파를 발생시킨다. 바이어스용의 고주파는, 예를 들면, 400 [kHz] ∼ 40.68 [MHz]의 범위 내의 주파수, 일례에 있어서는 13.56 [MHz]의 주파수를 가진다. 정합기(32)는, 고주파 전원(30)의 출력 임피던스와 부하측(하부 전극(18)측)의 임피던스를 정합시키기 위한 회로를 가지고 있다. 또한, 플라즈마 처리 장치(10)에서는, 바이어스용의 고주파를 하부 전극(18)에 공급함으로써, 플라스마 생성을 위하여 다른 고주파를 이용하지 않고, 플라즈마를 생성하는 것도 가능하다.A high frequency power source 30 is connected to the lower electrode 18 of the stage 14 via a matching unit 32. [ The high-frequency power from the high-frequency power source 30 can be supplied to the lower electrode 18. The high frequency power source 30 generates a high frequency for introducing ions into the workpiece W mounted on the stage 14, that is, a high frequency for bias. The high frequency for bias has a frequency within a range of 400 [kHz] to 40.68 [MHz], for example, 13.56 [MHz]. The matching device 32 has a circuit for matching the output impedance of the high frequency power supply 30 with the impedance of the load side (the lower electrode 18 side). Further, in the plasma processing apparatus 10, it is also possible to generate a plasma without using another high frequency for plasma generation by supplying a high frequency for bias to the lower electrode 18.

플라즈마 처리 장치(10)에서는, 챔버 본체(12)의 내벽을 따라 실드(34)가 착탈 가능하게 마련되어 있다. 실드(34)는 지지부(13)의 외주에도 마련되어 있다. 실드(34)는, 챔버 본체(12)에 에칭 부생물이 부착되는 것을 방지하기 위한 부재이다. 실드(34)는, 알루미늄제의 모재의 표면에 Y2O3과 같은 세라믹을 피복함으로써 구성될 수 있다.In the plasma processing apparatus 10, a shield 34 is detachably provided along the inner wall of the chamber body 12. The shield (34) is also provided on the outer periphery of the support portion (13). The shield 34 is a member for preventing an etching sub-organism from adhering to the chamber main body 12. [ The shield 34 may be formed by coating the surface of a base material made of aluminum with ceramics such as Y 2 O 3 .

스테이지(14)와 챔버 본체(12)의 측벽의 사이에는 배기로가 형성되어 있다. 이 배기로는, 챔버 본체(12)의 바닥부에 형성된 배기구(12e)에 연결되어 있다. 배기구(12e)에는, 배관(36)을 개재하여 배기 장치(38)가 접속되어 있다. 배기 장치(38)는, 압력 조정기 및 터보 분자 펌프와 같은 진공 펌프를 포함하고 있다. 배기로에는, 즉, 스테이지(14)와 챔버 본체(12)의 측벽의 사이에는, 배플판(40)이 마련되어 있다. 배플판(40)은, 그 판 두께 방향으로 당해 배플판(40)을 관통하는 복수의 관통 홀이 형성되어 있다. 배플판(40)은, 예를 들면 알루미늄제의 모재의 표면에 Y2O3과 같은 세라믹을 피복함으로써 구성될 수 있다.An exhaust passage is formed between the stage 14 and the side wall of the chamber main body 12. The exhaust passage is connected to an exhaust port 12e formed at the bottom of the chamber body 12. [ An exhaust device 38 is connected to the exhaust port 12e via a pipe 36. [ The exhaust device 38 includes a vacuum pump such as a pressure regulator and a turbo-molecular pump. A baffle plate 40 is provided between the stage 14 and the side wall of the chamber body 12 in the exhaust passage. The baffle plate 40 has a plurality of through holes penetrating the baffle plate 40 in the thickness direction thereof. The baffle plate 40 can be constituted by, for example, coating a surface of a base material made of aluminum with ceramics such as Y 2 O 3 .

챔버 본체(12)의 천장부는 개구하고 있다. 이 개구는 창 부재(42)에 의해 폐쇄되어 있다. 창 부재(42)는 석영과 같은 유전체로 형성되어 있다. 창 부재(42)는 예를 들면 판 형상을 이루고 있다.The ceiling portion of the chamber body 12 is open. The opening is closed by the window member 42. The window member 42 is made of a dielectric such as quartz. The window member 42 has a plate shape, for example.

챔버 본체(12)의 측벽에는, 가스 도입구(12i)가 형성되어 있다. 가스 도입구(12i)에는, 배관(46)을 개재하여 가스 공급부(44)가 접속되어 있다. 가스 공급부(44)는, 챔버(12c)에 후술하는 제 1 가스 및 제 2 가스를 공급한다. 가스 공급부(44)는, 가스 소스군(44a), 유량 제어기군(44b) 및 밸브군(44c)을 포함하고 있다. 가스 소스군(44a)은 복수의 가스 소스를 포함하고 있다. 복수의 가스 소스는, 제 1 가스에 포함되는 1 이상의 가스의 소스 및 제 2 가스에 포함되는 1 이상의 가스의 소스를 포함하고 있다. 유량 제어기군(44b)은 복수의 유량 제어기를 포함하고 있다. 복수의 유량 제어기의 각각은, 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기이다. 밸브군(44c)은 복수의 밸브를 포함하고 있다. 가스 소스군(44a)의 복수의 가스 소스는, 유량 제어기군(44b)의 복수의 유량 제어기 중 대응의 유량 제어기 및 밸브군(44c)의 복수의 밸브 중 대응의 밸브를 개재하여, 가스 도입구(12i)에 접속되어 있다. 또한, 가스 도입구(12i)는, 챔버 본체(12)의 측벽이 아닌, 창 부재(42)와 같은 다른 개소에 형성되어 있어도 된다.On the side wall of the chamber body 12, a gas inlet 12i is formed. The gas supply port 44 is connected to the gas introduction port 12i via a pipe 46. [ The gas supply unit 44 supplies the first gas and the second gas to be described later to the chamber 12c. The gas supply unit 44 includes a gas source group 44a, a flow controller group 44b, and a valve group 44c. The gas source group 44a includes a plurality of gas sources. The plurality of gas sources include a source of at least one gas contained in the first gas and a source of at least one gas contained in the second gas. The flow controller group 44b includes a plurality of flow controllers. Each of the plurality of flow controllers is a mass flow controller or a pressure-controlled flow controller. The valve group 44c includes a plurality of valves. The plurality of gas sources of the gas source group 44a are connected to the corresponding flow controllers of the plurality of flow controllers of the flow controller group 44b and the corresponding valves of the plurality of valves of the valve group 44c, (Not shown). The gas inlet 12i may be formed at another position, such as the window member 42, rather than the side wall of the chamber body 12.

챔버 본체(12)의 측벽에는 개구(12p)가 형성되어 있다. 이 개구(12p)는, 챔버 본체(12)의 외부로부터 챔버(12c) 내로 피가공물(W)이 반입될 때 및 챔버(12c)로부터 챔버 본체(12)의 외부로 피가공물(W)이 반출될 때에, 피가공물(W)이 통과하는 통로이다. 챔버 본체(12)의 측벽에는, 이 개구(12p)의 개폐를 위한 게이트 밸브(48)가 장착되어 있다.On the side wall of the chamber body 12, an opening 12p is formed. The opening 12p is formed in such a manner that when the workpiece W is carried into the chamber 12c from the outside of the chamber body 12 and when the workpiece W is taken out from the chamber 12c to the outside of the chamber body 12 The workpiece W is a passage through which the workpiece W passes. On the side wall of the chamber body 12, a gate valve 48 for opening and closing the opening 12p is mounted.

챔버 본체(12)의 천장부의 상부 및 창 부재(42)의 상부에는, 안테나(50) 및 실드 부재(60)가 마련되어 있다. 안테나(50) 및 실드 부재(60)는, 챔버 본체(12)의 외측에 마련되어 있다. 일실시 형태에 있어서, 안테나(50)는, 내측 안테나 소자(52A) 및 외측 안테나 소자(52B)를 가지고 있다. 내측 안테나 소자(52A)는, 소용돌이 형상의 코일이며, 창 부재(42)의 중앙부의 위에서 연장되고 있다. 외측 안테나 소자(52B)는, 소용돌이 형상의 코일이며, 창 부재(42) 위, 또한, 내측 안테나 소자(52A)의 외측에서, 연장 되고 있다. 내측 안테나 소자(52A) 및 외측 안테나 소자(52B)의 각각은, 구리, 알루미늄, 스테인리스와 같은 도체로 형성되어 있다.An antenna 50 and a shield member 60 are provided at an upper portion of the ceiling portion of the chamber body 12 and at an upper portion of the window member 42. [ The antenna 50 and the shield member 60 are provided outside the chamber body 12. In one embodiment, the antenna 50 has an inner antenna element 52A and an outer antenna element 52B. The inner antenna element 52A is a coil of a spiral shape and extends above the central portion of the window member 42. [ The outer antenna element 52B is a spiral coil and extends on the window member 42 and outside the inner antenna element 52A. Each of the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B is formed of a conductor such as copper, aluminum, or stainless steel.

내측 안테나 소자(52A) 및 외측 안테나 소자(52B)는 모두, 복수의 협지체(54)에 의해 협지되어 있으며, 이들 복수의 협지체(54)에 의해 지지되어 있다. 복수의 협지체(54)의 각각은, 막대 형상의 형상을 가지고 있다. 복수의 협지체(54)는, 내측 안테나 소자(52A)의 중심 부근으로부터 외측 안테나 소자(52B)의 외측까지 방사 형상으로 연장되어 있다.Both the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B are sandwiched by a plurality of pendulum bodies 54 and are supported by the plurality of pendulum bodies 54. [ Each of the plurality of pendulums 54 has a rod-like shape. The plurality of pendulums 54 extend radially from the vicinity of the center of the inner antenna element 52A to the outer side of the outer antenna element 52B.

실드 부재(60)는 안테나(50)를 덮고 있다. 실드 부재(60)는 내측 실드벽(62A) 및 외측 실드벽(62B)을 포함하고 있다. 내측 실드벽(62A)은 통 형상을 가지고 있다. 내측 실드벽(62A)은, 내측 안테나 소자(52A)를 둘러싸도록, 내측 안테나 소자(52A)와 외측 안테나 소자(52B)의 사이에 마련되어 있다. 외측 실드벽(62B)은 통 형상을 가지고 있다. 외측 실드벽(62B)은, 외측 안테나 소자(52B)를 둘러싸도록, 외측 안테나 소자(52B)의 외측에 마련되어 있다.The shield member (60) covers the antenna (50). The shield member 60 includes an inner shield wall 62A and an outer shield wall 62B. The inner shield wall 62A has a cylindrical shape. The inner shield wall 62A is provided between the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B so as to surround the inner antenna element 52A. The outer shield wall 62B has a cylindrical shape. The outer shield wall 62B is provided outside the outer antenna element 52B so as to surround the outer antenna element 52B.

내측 안테나 소자(52A)의 위에는, 내측 실드벽(62A)의 개구를 폐색하도록, 원반 형상의 내측 실드판(64A)이 마련되어 있다. 외측 안테나 소자(52B)의 위에는, 내측 실드벽(62A)과 외측 실드벽(62B)의 사이의 개구를 폐색하도록, 환 형상의 판 형상의 외측 실드판(64B)이 마련되어 있다.A disk-shaped inner shield plate 64A is provided on the inner antenna element 52A so as to close the opening of the inner shield wall 62A. An annular outer shield plate 64B is provided on the outer antenna element 52B so as to close the opening between the inner shield wall 62A and the outer shield wall 62B.

또한, 실드 부재(60)의 실드벽 및 실드판의 형상은, 상술한 형상에 한정되는 것은 아니다. 실드 부재(60)의 실드벽의 형상은, 각 통 형상과 같은 다른 형상이어도 된다.Further, the shape of the shield wall and the shield plate of the shield member 60 is not limited to the above-described shape. The shape of the shield wall of the shield member 60 may be another shape such as a cylindrical shape.

내측 안테나 소자(52A), 외측 안테나 소자(52B)에는, 고주파 전원(70A), 고주파 전원(70B)이 각각 접속되어 있다. 내측 안테나 소자(52A), 외측 안테나 소자(52B)에는, 고주파 전원(70A), 고주파 전원(70B)으로부터, 동일한 주파수 또는 상이한 주파수를 가지는 고주파가 각각 공급된다. 고주파 전원(70A)으로부터의 고주파가 내측 안테나 소자(52A)로 공급되면, 챔버(12c) 내에서 유도 자계가 발생하여, 챔버(12c) 내의 가스가 당해 유도 자계에 의해 여기된다. 이에 따라, 피가공물(W)의 중앙의 영역의 상방에서 플라즈마가 생성된다. 또한, 고주파 전원(70B)으로부터의 고주파가 외측 안테나 소자(52B)로 공급되면, 챔버(12c) 내에서 유도 자계가 발생하여, 챔버(12c) 내의 가스가 당해 유도 자계에 의해 여기된다. 이에 따라, 피가공물(W)의 주연 영역의 상방에서, 환 형상의 플라즈마가 생성된다.A high frequency power source 70A and a high frequency power source 70B are connected to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. The inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B are supplied with a high frequency power having the same frequency or different frequency from the high frequency power source 70A and the high frequency power source 70B. When a high frequency power from the high frequency power source 70A is supplied to the inner antenna element 52A, an induction magnetic field is generated in the chamber 12c, and the gas in the chamber 12c is excited by the induction magnetic field. As a result, plasma is generated above the central region of the workpiece W. When a high frequency power from the high frequency power source 70B is supplied to the outer antenna element 52B, an induction magnetic field is generated in the chamber 12c, and the gas in the chamber 12c is excited by the induction magnetic field. Thus, an annular plasma is generated above the peripheral region of the workpiece W.

또한, 고주파 전원(70A), 고주파 전원(70B)의 각각으로부터 출력되는 고주파에 따라, 내측 안테나 소자(52A), 외측 안테나 소자(52B)의 전기적 길이를 조정할 필요가 있다. 이 때문에, 내측 실드판(64A), 외측 실드판(64B)의 각각의 높이 방향의 위치는, 액추에이터(68A), 액추에이터(68B)에 의해 개별적으로 조정되도록 되어 있다.It is also necessary to adjust the electrical lengths of the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B in accordance with the high frequency output from each of the high frequency power source 70A and the high frequency power source 70B. Therefore, the position of each of the inner shield plate 64A and the outer shield plate 64B in the height direction is individually adjusted by the actuator 68A and the actuator 68B.

플라즈마 처리 장치(10)는 제어부(80)를 더 구비할 수 있다. 제어부(80)는, 프로세서, 메모리와 같은 기억부, 입력 장치, 표시 장치 등을 구비하는 컴퓨터일 수 있다. 제어부(80)는, 기억부에 기억되어 있는 제어 프로그램 및 레시피 데이터에 따라 동작하여, 플라즈마 처리 장치(10)의 다양한 요소를 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(80)는, 유량 제어기군(44b)의 복수의 유량 제어기, 밸브군(44c)의 복수의 밸브, 배기 장치(38), 고주파 전원(70A), 고주파 전원(70B), 고주파 전원(30), 정합기(32), 히터 전원(HP)과 같은 플라즈마 처리 장치의 다양한 요소를 제어한다. 또한, 다양한 실시 형태에 따른 방법의 실행 시에도, 제어부(80)는, 제어 프로그램 및 레시피 데이터에 따라, 플라즈마 처리 장치(10)의 다양한 요소를 제어할 수 있다.The plasma processing apparatus 10 may further include a control unit 80. [ The control unit 80 may be a computer having a processor, a storage unit such as a memory, an input device, a display device, and the like. The control unit 80 operates in accordance with the control program and recipe data stored in the storage unit and can control various elements of the plasma processing apparatus 10. [ Specifically, the control unit 80 includes a plurality of flow controllers of the flow controller group 44b, a plurality of valves of the valve group 44c, an exhaust device 38, a high frequency power source 70A, a high frequency power source 70B, And controls various elements of the plasma processing apparatus such as the power source 30, the matching unit 32, and the heater power source HP. In addition, the control unit 80 can also control various elements of the plasma processing apparatus 10 according to the control program and the recipe data, even when executing the method according to various embodiments.

이하, 다시 도 1을 참조하여 방법(MT)에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 도 5의 (a), 도 5의 (b), 도 6의 (a), 도 6의 (b), 도 6의 (c), 도 7의 (a), 도 7의 (b) 및 도 7의 (c)를 참조한다. 도 5의 (a)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST1)을 설명하기 위한 도이며, 도 5의 (b)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST1)의 실행 후의 피가공물의 상태를 나타내는 도이다. 도 6의 (a)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST2)을 설명하기 위한 도이며, 도 6의 (b)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST2)의 실행 후의 피가공물의 상태를 나타내는 도이고, 도 6의 (c)는 일실시 형태에 따른 방법의 종료 시의 피가공물의 상태를 나타내는 도이다. 도 7의 (a)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST1)의 실행 후의 피가공물의 상태를 나타내는 도이며, 도 7의 (b)는 일실시 형태에 따른 방법의 공정(ST2)의 실행 후의 피가공물의 상태를 나타내는 도이고, 도 7의 (c)는 일실시 형태에 따른 방법의 종료 시의 피가공물의 상태를 나타내는 도이다.Hereinafter, the method MT will be described in detail with reference to FIG. 5 (a), 5 (b), 6 (a), 6 (b), 6 (c), 7 7 (b) and 7 (c). FIG. 5A is a view for explaining a step ST1 of a method according to an embodiment, and FIG. 5B is a view showing a state of a workpiece after execution of a step ST1 of a method according to an embodiment Fig. FIG. 6A is a view for explaining a step ST2 of the method according to an embodiment, and FIG. 6B is a view showing a state of the workpiece after execution of the step ST2 of the method according to the embodiment Fig. 6C is a diagram showing the state of the workpiece at the end of the method according to the embodiment. Fig. FIG. 7A is a diagram showing a state of a workpiece after execution of a step ST1 of a method according to an embodiment, and FIG. 7B is a diagram showing a state of a step ST2 of a method according to an embodiment Fig. 7C is a diagram showing the state of the workpiece at the end of the method according to the embodiment; Fig.

도 1에 나타내는 바와 같이, 방법(MT)의 공정(STP)에서는, 플라즈마 처리 장치의 챔버 본체에 의해 제공되는 챔버 내에서, 도 2 또는 도 3에 나타낸 피가공물(W)이 준비된다. 피가공물(W)은 하부 전극을 가지는 스테이지 상에 배치된다. 플라즈마 처리 장치(10)가 이용되는 경우에는, 피가공물(W)은, 스테이지(14) 상에 배치되어, 정전 척(16)에 의해 유지된다.As shown in Fig. 1, in the process (STP) of the method (MT), the workpiece W shown in Fig. 2 or Fig. 3 is prepared in the chamber provided by the chamber body of the plasma processing apparatus. The workpiece W is disposed on a stage having a lower electrode. When the plasma processing apparatus 10 is used, the workpiece W is placed on the stage 14 and held by the electrostatic chuck 16. [

방법(MT)에서는, 피가공물(W)이 스테이지(14) 상에 배치된 상태에서, 공정(ST1) 및 공정(ST2)이 차례로 실행된다. 공정(ST1)에서는, 챔버 내에서 제 1 가스의 플라즈마(PL1)가 생성된다. 제 1 가스는 수소를 함유하는 가스를 포함한다. 수소를 함유하는 가스는, 예를 들면 H2 가스 및 NH3 가스 중 적어도 하나일 수 있다.In the method MT, the process (ST1) and the process (ST2) are performed one after another in a state in which the workpiece W is placed on the stage 14. [ In the process (ST1), the plasma PL1 of the first gas is generated in the chamber. The first gas comprises a gas containing hydrogen. The hydrogen-containing gas may be at least one of H 2 gas and NH 3 gas, for example.

공정(ST1)에서는, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 플라즈마(PL1)로부터 수소의 활성종, 예를 들면 수소 이온이 피가공물(W)의 표면에 조사된다. 도 5의 (a)에 있어서, 문자 'H'를 둘러싸는 원형의 도형은 수소의 활성종을 나타내고 있다. 수소의 활성종이 피가공물(W)의 표면에 조사되면, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제 1 영역(R1)의 일부, 즉, 그 표면을 포함하는 제 1 영역(R1)의 일부분이 개질되어, 개질 영역(MR1)이 된다. 또한, 도 3의 피가공물(W)의 경우에는, 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 개질 영역(MR1)이 형성된다. 개질 영역(MR1)은 불소의 활성종에 의해 용이하게 제거 가능하다. 한편, 제 2 영역(R2)은 안정되어 있으며, 수소의 활성종으로는 개질되지 않는다.In step (ST1), active species of hydrogen, for example, hydrogen ions are irradiated from the plasma (PL1) onto the surface of the workpiece W as shown in Fig. 5A. In Fig. 5 (a), a circular figure surrounding the letter 'H' indicates active species of hydrogen. When the active paper of hydrogen is irradiated on the surface of the workpiece W, as shown in FIG. 5B, a portion of the first region R1, that is, a portion of the first region R1 including the surface thereof Is modified to become the modified region MR1. In the case of the workpiece W in Fig. 3, the modified region MR1 is formed as shown in Fig. 7 (a). The modified region MR1 is easily removable by the active species of fluorine. On the other hand, the second region R2 is stable and is not modified to the active species of hydrogen.

일실시 형태의 공정(ST1)에서는, 스테이지의 하부 전극에 바이어스용의 고주파가 공급된다. 일실시 형태의 공정(ST1)에서는, 바이어스용의 고주파에 의해서만, 플라즈마가 생성되어도 된다. 하부 전극에 바이어스용의 고주파가 공급되면, 수소 이온이 피가공물(W)에 강하게 인입되어, 제 1 영역(R1)의 개질이 촉진되고, 제 1 영역(R1)의 막 두께 방향에 있어서 개질 영역(MR1)의 두께가 커진다. 또한, 공정(ST1)에 있어서 하부 전극에 공급되는 바이어스용의 고주파의 파워는, 스퍼터링에 의한 에칭이 발생하지 않도록 설정된다.In the step (ST1) of the embodiment, a high frequency for bias is supplied to the lower electrode of the stage. In the step ST1 of the embodiment, a plasma may be generated only by a high frequency for bias. When the high frequency for bias is supplied to the lower electrode, hydrogen ions are strongly attracted to the workpiece W, thereby promoting the modification of the first region R1, and in the film thickness direction of the first region R1, (MR1) becomes larger. In addition, the power of the high frequency power for bias supplied to the lower electrode in the step (ST1) is set so that etching by sputtering does not occur.

피가공물(W)이 제 3 영역(R3)을 가지는 경우에는, 제 1 가스는 산소를 함유하는 가스를 더 포함할 수 있다. 산소를 함유하는 가스는, 예를 들면, O2 가스, CO 가스, CO2 가스, NO 가스, NO2 가스, N2O 가스, SO2 가스 중 어느 것, 또는, 이들 중 2 이상의 가스를 포함하는 혼합 가스일 수 있다. 제 1 가스가 산소를 함유하는 가스를 포함하는 경우에는, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 산소의 활성종, 예를 들면 산소 이온이 피가공물(W)의 표면에 조사된다. 도 5의 (a)에 있어서, 문자 'O'를 둘러싸는 원형의 도형은 산소의 활성종을 나타내고 있다. 산소의 활성종이 피가공물(W)의 표면에 조사되면, 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제 3 영역(R3)의 일부, 즉, 그 표면을 포함하는 제 3 영역(R3)의 일부분이 산화되어, 산화 영역(MR3)이 된다. 이와 같이 제 3 영역(R3)의 표면이 산화되면, 후술의 공정(ST2)에 있어서 제 3 영역(R3)의 에칭이 억제된다.In the case where the workpiece W has the third region R3, the first gas may further include a gas containing oxygen. The oxygen-containing gas includes, for example, any of O 2 gas, CO gas, CO 2 gas, NO gas, NO 2 gas, N 2 O gas and SO 2 gas, Or the like. When the first gas contains a gas containing oxygen, active species of oxygen such as oxygen ions are irradiated to the surface of the workpiece W as shown in Fig. 5 (a). 5 (a), a circular figure surrounding the letter 'O' indicates active species of oxygen. When the active paper of oxygen is irradiated on the surface of the workpiece W, as shown in FIG. 5B, a portion of the third region R3, that is, a portion of the third region R3 including the surface thereof Is oxidized to become the oxidation region MR3. When the surface of the third region R3 is oxidized in this manner, the etching of the third region R3 in the step (ST2) to be described later is suppressed.

일실시 형태에서는, 제 1 가스 중의 수소를 함유하는 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 산소를 함유하는 가스의 유량의 비율은, 3 / 100 이상, 9 / 100 이하일 수 있다. 이와 같이 제 1 가스 중의 수소를 함유하는 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 산소를 함유하는 가스의 유량의 비율이 설정됨으로써, 후술하는 공정(ST2)에 있어서 산화 영역(MR3)을 포함하는 제 3 영역(R3)의 에칭이 더 억제된다. 또한, 후술의 공정(ST2)에 있어서의 제 1 영역(R1)의 에칭 레이트의 저하가 억제된다.In one embodiment, the ratio of the flow rate of the oxygen-containing gas in the first gas to the flow rate of the hydrogen-containing gas in the first gas may be 3/100 or more and 9/100 or less. By setting the ratio of the flow rate of the oxygen-containing gas in the first gas to the flow rate of the hydrogen-containing gas in the first gas as described above, the ratio of the flow rate of the oxygen- The etching of the region R3 is further suppressed. Also, the lowering of the etching rate of the first region R1 in the later-described step (ST2) is suppressed.

플라즈마 처리 장치(10)가 이용되는 경우에는, 공정(ST1)에 있어서, 가스 공급부(44)로부터, 수소를 함유하는 가스를 포함하는 제 1 가스가 챔버(12c)로 공급된다. 챔버(12c)에 공급되는 제 1 가스는 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있어도 된다. 제 1 가스에 포함되는 1 이상의 가스의 유량은 각각, 유량 제어기군(44b)의 대응의 유량 제어기에 의해 제어된다. 또한, 배기 장치(38)에 의해 챔버(12c)의 압력이 지정된 압력으로 설정된다. 또한, 고주파 전원(30)으로부터의 바이어스용의 고주파가, 하부 전극(18)으로 공급되어도 된다. 공정(ST1)에서는, 플라즈마의 생성을 위하여, 내측 안테나 소자(52A), 외측 안테나 소자(52B)의 각각에, 고주파 전원(70A), 고주파 전원(70B)으로부터 고주파가 공급되어도 되지만, 공급되지 않아도 된다. 즉, 공정(ST1)에서는, 바이어스용의 고주파를 하부 전극(18)에 공급함으로써, 다른 고주파를 이용하지 않고, 플라즈마가 생성되어도 된다.When the plasma processing apparatus 10 is used, a first gas containing hydrogen-containing gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c in the step (ST1). The first gas supplied to the chamber 12c may contain a gas containing oxygen. The flow rates of at least one gas contained in the first gas are each controlled by a corresponding flow controller of the flow controller group 44b. Further, the pressure of the chamber 12c is set by the exhaust device 38 to the specified pressure. Further, a high frequency for bias from the high frequency power supply 30 may be supplied to the lower electrode 18. In the process (ST1), high frequency power may be supplied from the high frequency power source 70A and the high frequency power source 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively, in order to generate plasma. However, do. That is, in the process (ST1), plasma may be generated without supplying another high frequency by supplying a high frequency for bias to the lower electrode 18. [

이어지는 공정(ST2)에서는, 챔버 내에서 제 2 가스의 플라즈마(PL2)가 생성된다. 제 2 가스는 불소를 함유하는 가스를 포함한다. 불소를 함유하는 가스는, 불소를 함유하는 임의의 가스일 수 있다. 예를 들면, 불소를 함유하는 가스는, NF3 가스, SF6 가스, 플루오로카본 가스(예를 들면, CF4 가스) 중 어느 것, 또는, 이들 중 2 이상의 가스를 포함하는 혼합 가스일 수 있다. 제 2 가스는, 불소를 함유하는 가스에 더해, 다른 가스, 예를 들면, O2 가스 및 Ar 가스와 같은 희가스를 포함하고 있어도 된다.In the following step (ST2), the plasma PL2 of the second gas is generated in the chamber. The second gas includes a gas containing fluorine. The fluorine-containing gas may be any gas containing fluorine. For example, the fluorine-containing gas may be any one of NF 3 gas, SF 6 gas, and fluorocarbon gas (for example, CF 4 gas), or a mixed gas containing two or more of these gases have. The second gas may contain, in addition to the fluorine-containing gas, a rare gas such as another gas, for example, an O 2 gas and an Ar gas.

공정(ST2)에서는, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 플라즈마(PL2)로부터 불소의 활성종이 피가공물(W)의 표면으로 조사된다. 도 6의 (a)에 있어서, 문자 'F'를 둘러싸는 원형의 도형은 불소의 활성종을 나타내고 있다. 불소의 활성종이 피가공물(W)의 표면에 조사되면, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 불소의 활성종에 의해 개질 영역(MR1)이 선택적으로 에칭되어 제거된다. 또한, 도 3의 피가공물(W)의 경우에는, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 개질 영역(MR1)이 제거된다.In step (ST2), as shown in FIG. 6 (a), the activated paper of fluorine is irradiated from the plasma (PL2) onto the surface of the workpiece W. In Fig. 6 (a), a circular figure surrounding the letter 'F' indicates active species of fluorine. When the active paper of fluorine is irradiated on the surface of the workpiece W, as shown in Fig. 6 (b), the modified region MR1 is selectively etched and removed by the active species of fluorine. Further, in the case of the workpiece W in Fig. 3, the modified region MR1 is removed as shown in Fig. 7 (b).

일실시 형태의 공정(ST2)에서는, 스테이지의 하부 전극에 바이어스용의 고주파가 공급되지 않는다. 공정(ST2)에 있어서 하부 전극에 바이어스용의 고주파가 공급되지 않는 경우에는, 불소의 활성종으로서 불소 이온이 아닌 주로 불소 라디칼에 의해 에칭이 행해진다. 즉, 이온에 의한 스퍼터 에칭이 아닌, 라디칼에 의한 에칭이 행해진다. 이에 따라, 제 2 영역(R2) 및 산화 영역(MR3)을 포함하는 제 3 영역(R3)의 에칭이 억제된다. 또한, 개질 영역(MR1)과 불소의 활성종의 화학적 반응에 의해, 개질 영역(MR1)이 제거된다.In the step ST2 of the embodiment, a high frequency for bias is not supplied to the lower electrode of the stage. In the step (ST2), when a high frequency for bias is not supplied to the lower electrode, etching is performed mainly by a fluorine radical rather than fluorine ions as active species of fluorine. That is, etching by radicals is performed instead of sputter etching by ions. Thus, the etching of the second region R2 and the third region R3 including the oxidized region MR3 is suppressed. Further, the modified region MR1 is removed by the chemical reaction between the modified region MR1 and the active species of fluorine.

일실시 형태의 공정(ST2)에서는, 제 2 가스는 수소를 포함하고 있어도 된다. 제 2 가스가 수소를 포함하는 경우에는, 제 2 가스 중의 불소의 원자수에 대한 제 2 가스 중의 수소의 원자수의 비율은, 8 / 9 이상이다. 또한, 제 2 가스에 있어서, 불소를 함유하는 가스가 NF3 가스이며, 수소를 함유하는 가스가 H2 가스인 경우에는, 제 2 가스 중의 NF3 가스의 유량에 대한 제 2 가스 중의 H2 가스의 유량의 비율은, 3 / 4 이상이다. 제 2 가스 중의 불소의 원자수에 대한 제 2 가스 중의 수소의 원자수의 비율, 혹은, 제 2 가스 중의 NF3 가스의 유량에 대한 제 2 가스 중의 H2 가스의 유량의 비율이 상술한 바와 같이 설정되면, 질화 실리콘, 산화 실리콘 및 실리콘은, 거의 에칭되지 않는다. 그러나, 수소에 의해 개질된 질화 실리콘은 에칭된다. 즉, 개질 영역(MR1)은 에칭된다. 따라서, 제 1 영역(R1)의 에칭의 선택성이 더 향상된다.In the step ST2 of the embodiment, the second gas may contain hydrogen. When the second gas contains hydrogen, the ratio of the number of hydrogen atoms in the second gas to the number of fluorine atoms in the second gas is 8/9 or more. When the fluorine-containing gas is the NF 3 gas and the hydrogen-containing gas is the H 2 gas in the second gas, the H 2 gas in the second gas with respect to the flow rate of the NF 3 gas in the second gas Is not less than 3/4. The ratio of the ratio of the number of hydrogen atoms in the second gas to the number of fluorine atoms in the second gas or the ratio of the flow rate of the H 2 gas in the second gas to the flow rate of the NF 3 gas in the second gas, When set, silicon nitride, silicon oxide and silicon are hardly etched. However, the silicon nitride modified by hydrogen is etched. That is, the modified region MR1 is etched. Therefore, the selectivity of etching of the first region R1 is further improved.

플라즈마 처리 장치(10)가 이용되는 경우에는, 공정(ST2)에 있어서, 가스 공급부(44)로부터 불소를 함유하는 가스를 포함하는 제 2 가스가 챔버(12c)로 공급된다. 챔버(12c)에 공급되는 제 2 가스는, 수소를 함유하는 가스를 포함하고 있어도 된다. 제 2 가스에 포함되는 1 이상의 가스의 유량은 각각, 유량 제어기군(44b)의 대응의 유량 제어기에 의해 제어된다. 또한, 배기 장치(38)에 의해 챔버(12c)의 압력이, 지정된 압력으로 설정된다. 또한, 내측 안테나 소자(52A)에 고주파 전원(70A)으로부터의 고주파가 공급되고, 외측 안테나 소자(52B)에 고주파 전원(70B)으로부터의 고주파가 공급된다. 고주파 전원(30)으로부터의 바이어스용의 고주파는 하부 전극(18)으로 공급되지 않거나, 혹은, 그 파워는 비교적 작다.When the plasma processing apparatus 10 is used, a second gas containing a fluorine-containing gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c in step ST2. The second gas supplied to the chamber 12c may contain a gas containing hydrogen. The flow rates of at least one gas contained in the second gas are each controlled by a corresponding flow controller of the flow controller group 44b. Further, the pressure of the chamber 12c is set to a specified pressure by the exhaust device 38. [ The high frequency power from the high frequency power source 70A is supplied to the inner antenna element 52A and the high frequency power from the high frequency power source 70B is supplied to the outer antenna element 52B. The high frequency power for bias from the high frequency power supply 30 is not supplied to the lower electrode 18, or the power thereof is relatively small.

도 1에 나타내는 바와 같이, 이어지는 공정(STJ)에서는, 정지 조건이 충족되는지 여부가 판정된다. 정지 조건은, 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 포함하는 시퀀스의 실행 횟수가 정해진 횟수에 도달하고 있을 때에 충족되는 것이라고 판단된다. 공정(STJ)에 있어서, 정지 조건이 충족되지 않는 것이라고 판정되면 다시 공정(ST1)이 실행된다. 한편, 정지 조건이 충족되는 것이라고 판정되면 방법(MT)은 종료한다. 방법(MT)의 종료 시에는, 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이, 도 2에 나타낸 피가공물(W)로부터 제 1 영역(R1)이 제거된다. 혹은, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 도 3에 나타낸 피가공물(W)로부터 제 1 영역(R1)이 제거된다.As shown in Fig. 1, in the following step (STJ), it is judged whether or not the stop condition is satisfied. The stop condition is judged to be satisfied when the number of times of execution of the sequence including the steps (ST1) and (ST2) reaches a predetermined number. In the step STJ, when it is determined that the stop condition is not satisfied, the step ST1 is executed again. On the other hand, if it is determined that the stop condition is satisfied, the method MT ends. At the end of the method MT, as shown in Fig. 6C, the first region R1 is removed from the workpiece W shown in Fig. Alternatively, as shown in Fig. 7 (c), the first region R1 is removed from the workpiece W shown in Fig.

방법(MT)에서는, 공정(ST1)에 있어서 생성되는 수소의 활성종에 의해 제 1 영역(R1)의 일부가 개질되어, 불소의 활성종에 의해 용이하게 제거 가능한 개질 영역(MR1)이 된다. 한편, 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역(R2)은, 안정되어 있으므로, 수소의 활성종으로는 개질되지 않는다. 따라서, 공정(ST2)에서는, 제 2 영역(R2)에 대하여 개질 영역(MR1)이 선택적으로 제거된다. 그러므로, 방법(MT)에 의하면, 제 1 영역(R1)이 제 2 영역(R2)에 대하여 선택적으로 에칭된다. 또한, 공정(ST1) 및 공정(ST2)에 있어서 생성되는 플라즈마 중의 활성종은, 하이드로플루오로카본 가스의 플라즈마 중의 활성종과 비교하여, 상당히 낮은 퇴적성을 가지거나, 또는, 실질적으로 퇴적성을 가지고 있지 않다. 따라서, 방법(MT)에 의하면 퇴적물의 생성이 억제된다.In the method (MT), a part of the first region (R1) is modified by the active species of hydrogen generated in the step (ST1) to become the modified region MR1 which can be easily removed by the active species of fluorine. On the other hand, the second region R2 formed of silicon oxide is stable and therefore is not modified to the active species of hydrogen. Therefore, in the process (ST2), the modified region MR1 is selectively removed with respect to the second region R2. Therefore, according to the method MT, the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2. The active species in the plasma generated in the process (ST1) and the process (ST2) may have a significantly lower sedimentation property than the active species in the plasma of the hydrofluorocarbon gas, or may have a substantially sedimentation property Does not have it. Therefore, according to the method (MT), generation of sediments is suppressed.

또한, 피가공물(W)이 제 3 영역(R3)을 가지는 경우에는, 상술한 바와 같이, 제 1 가스에 산소를 함유하는 가스가 포함된다. 이에 따라, 공정(ST1)에서는, 산소의 활성종에 의해, 제 3 영역(R3)의 표면이 산화되고, 공정(ST2)의 에칭에 있어서 산화 영역(MR3)을 포함하는 제 3 영역(R3)의 에칭이 억제된다. 따라서, 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)에 대하여 제 1 영역(R1)이 선택적으로 에칭된다.In the case where the workpiece W has the third region R3, as described above, the first gas contains a gas containing oxygen. Thus, in the step ST1, the surface of the third region R3 is oxidized by the active species of oxygen, and the third region R3 including the oxidized region MR3 in the etching of the step ST2, Is suppressed. Therefore, the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2 and the third region R3.

또한, 상술한 바와 같이, 일실시 형태에서는, 제 1 가스 중의 수소를 함유하는 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 산소를 함유하는 가스의 유량의 비율은, 3 / 100 이상, 9 / 100 이하로 설정된다. 이 실시 형태에서는, 공정(ST2)에 있어서 산화 영역(MR3)을 포함하는 제 3 영역(R3)의 에칭이 더 억제된다. 또한, 공정(ST2)에 있어서의 제 1 영역(R1)의 에칭 레이트의 저하가 억제된다. 결과적으로, 제 3 영역(R3)에 대하여 제 1 영역(R1)을 더 높은 선택비로 에칭하는 것이 가능해진다.As described above, in one embodiment, the ratio of the flow rate of the oxygen-containing gas in the first gas to the flow rate of the hydrogen-containing gas in the first gas is 3/100 or more and 9/100 or less Respectively. In this embodiment, the etching of the third region R3 including the oxidized region MR3 is further suppressed in the step ST2. Also, the lowering of the etching rate of the first region R1 in the process (ST2) is suppressed. As a result, it becomes possible to etch the first region R1 with a higher selection ratio with respect to the third region R3.

이하, 다른 실시 형태에 따른 방법에 대하여 설명한다. 도 8은, 다른 실시 형태에 따른 방법을 나타내는 순서도이다. 도 8에 나타내는 방법(MTA)은, 도 3에 나타내는 피가공물(W)과 같은, 제 1 영역(R1)에 의해 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)이 덮여 있는 피가공물에 대하여, 적용될 수 있다.Hereinafter, a method according to another embodiment will be described. 8 is a flowchart showing a method according to another embodiment. The method (MTA) shown in Fig. 8 is a method (MTA) for processing a workpiece such as the workpiece W shown in Fig. 3 in which the second region R2 and the third region R3 are covered by the first region R1 , Can be applied.

방법(MTA)은, 방법(MT)의 공정(STP)과 동일한 공정(STP)을 포함하고 있다. 방법(MTA)은, 차례로 실행되는 복수의 시퀀스(SQ)를 더 포함하고 있다. 복수의 시퀀스(SQ)의 각각은, 방법(MT)의 공정(ST1)과 동일한 공정(ST1) 및 방법(MT)의 공정(ST2)과 동일한 공정(ST2)을 포함하고 있다.The method (MTA) comprises the same process (STP) as process (STP) of process (MT). The method (MTA) further includes a plurality of sequences (SQ) that are executed in sequence. Each of the plurality of sequences SQ includes the same step ST1 as the step ST1 of the method MT and the same step ST2 as the step ST2 of the method MT.

복수의 시퀀스(SQ)는, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1) 및 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)를 포함하고 있다. 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)는, 복수의 시퀀스 중 최초로 실행되는 시퀀스를 포함하는 1 이상의 시퀀스이다. 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)는, 복수의 시퀀스(SQ) 중, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)의 이후에 실행되는 시퀀스이다. 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)는, 제 3 영역(R3)의 표면을 산화시키기 위한 공정(ST1)을 포함하는 시퀀스이다.The plurality of sequences SQ includes at least one first sequence SQ1 and at least one second sequence SQ2. The one or more first sequences (SQ1) are one or more sequences including a sequence to be executed first among a plurality of sequences. The one or more second sequences (SQ2) are sequences to be executed after one or more first sequences (SQ1) out of the plurality of sequences (SQ). The one or more second sequences SQ2 are sequences including a step (ST1) for oxidizing the surface of the third region R3.

방법(MTA)은 공정(STJ1) 및 공정(STJ2)을 포함하고 있다. 공정(STJ1)에서는, 정지 조건이 충족되는지 여부가 판정된다. 공정(STJ1)에 있어서, 정지 조건은, 제 1 시퀀스(SQ1)의 실행 횟수가 정해진 횟수에 도달하고 있을 때에 충족되는 것이라고 판단된다. 공정(STJ1)에 있어서, 정지 조건이 충족되지 않는 것이라고 판정되면, 다시 제 1 시퀀스(SQ1)가 실행된다. 한편, 공정(STJ1)에 있어서, 정지 조건이 충족되는 것이라고 판정되면, 제 2 시퀀스(SQ2)의 실행으로 처리가 진행된다.The method (MTA) includes a process (STJ1) and a process (STJ2). In step (STJ1), it is determined whether or not the stop condition is satisfied. In the process (STJ1), the stop condition is determined to be satisfied when the number of executions of the first sequence (SQ1) reaches a predetermined number. In step STJ1, if it is determined that the stop condition is not satisfied, the first sequence SQ1 is executed again. On the other hand, if it is determined in STJ1 that the stop condition is satisfied, the process proceeds with the execution of the second sequence SQ2.

공정(STJ2)에서는 정지 조건이 충족되는지 여부가 판정된다. 공정(STJ2)에 있어서, 정지 조건은, 제 2 시퀀스(SQ2)의 실행 횟수가 정해진 횟수에 도달하고 있을 때에 충족되는 것이라고 판단된다. 공정(STJ2)에 있어서, 정지 조건이 충족되지 않는 것이라고 판정되면 다시 제 2 시퀀스(SQ2)가 실행된다. 한편, 공정(STJ2)에 있어서, 정지 조건이 충족되는 것이라고 판정되면, 방법(MTA)의 실행이 종료된다.In the step STJ2, it is determined whether or not the stop condition is satisfied. In the step STJ2, the stop condition is judged to be satisfied when the number of executions of the second sequence SQ2 reaches a predetermined number. In the step STJ2, if it is determined that the stop condition is not satisfied, the second sequence SQ2 is executed again. On the other hand, if it is determined in STJ2 that the stop condition is satisfied, execution of the method (MTA) is terminated.

도 9의 (a), 도 9의 (b)는 각각, 도 8에 나타내는 방법의 제 1 예에 있어서의 제 1 시퀀스의 공정(ST1), 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1)을 설명하기 위한 도이다. 도 9의 (c)는 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1)의 실행에 의해 제 3 영역의 표면이 산화된 상태를 나타내는 도이다. 방법(MTA)의 제 1 예에서는, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)는, 제 3 영역(R3)이 노출될 때까지 실행된다. 방법(MTA)의 제 1 예에서는, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)의 공정(ST1)에 있어서 이용되는 제 1 가스는, 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있지 않다. 따라서, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)의 공정(ST1)에서는, 산소의 활성종은 피가공물(W)에 조사되지 않고, 수소의 활성종이 피가공물(W)에 조사된다.Figs. 9A and 9B are diagrams for explaining the step ST1 of the first sequence and the step ST1 in the second sequence in the first example of the method shown in Fig. 8, to be. FIG. 9C is a diagram showing a state in which the surface of the third region is oxidized by the execution of the process (ST1) in the second sequence. FIG. In the first example of the method (MTA), at least one first sequence SQ1 is executed until the third region R3 is exposed. In the first example of the method (MTA), the first gas used in the step (ST1) of the at least one first sequence (SQ1) does not contain a gas containing oxygen. Therefore, as shown in Fig. 9A, in the step ST1 of the at least one first sequence SQ1, the active species of oxygen is not irradiated to the workpiece W, W).

방법(MTA)의 제 1 예에서는, 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)는, 제 3 영역(R3)이 노출된 직후부터 실행된다. 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)의 공정(ST1)에서는, 제 1 가스는, 수소를 함유하는 가스에 더해, 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있다. 따라서, 방법(MTA)의 제 1 예에서는, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제 3 영역(R3)이 노출된 직후에 공정(ST1)에 있어서 피가공물(W)에 수소의 활성종과 산소의 활성종이 조사된다. 그 결과, 도 9의 (c)에 나타내는 바와 같이, 제 3 영역(R3)의 표면이 노출된 직후에, 제 3 영역(R3)의 표면이 산화되어, 산화 영역(MR3)이 형성된다. 그러므로, 공정(ST2)에 있어서의 불소의 활성종의 에칭으로부터 제 3 영역(R3)이 보호된다. 이러한 방법(MTA)의 제 1 예에 의하면, 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)에 대하여 제 1 영역(R1)이 선택적으로 에칭된다.In the first example of the method (MTA), at least one second sequence SQ2 is executed immediately after the third region R3 is exposed. In the step (ST1) of the second sequence (SQ2) or more, the first gas contains a gas containing oxygen in addition to the gas containing hydrogen. Therefore, in the first example of the method (MTA), as shown in Fig. 9 (b), in the process (ST1) immediately after the third region R3 is exposed, And active species of oxygen are investigated. As a result, as shown in FIG. 9C, immediately after the surface of the third region R3 is exposed, the surface of the third region R3 is oxidized to form the oxidized region MR3. Therefore, the third region R3 is protected from the etching of the active species of fluorine in the step ST2. According to the first example of this method (MTA), the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2 and the third region R3.

도 10의 (a), 도 10의 (b)는 각각, 도 8에 나타내는 방법의 제 2 예에 있어서의 제 1 시퀀스의 공정(ST1), 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1)을 설명하기 위한 도이다. 도 10의 (c)는 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1)의 실행에 의해 제 3 영역의 표면이 산화된 상태를 나타내는 도이다. 방법(MTA)의 제 2 예에서는, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)는, 제 3 영역(R3)이 노출되기 직전까지 실행된다. 즉, 제 3 영역(R3)을 덮도록 제 1 영역(R1)이 조금 남는 상태가 형성될 때까지, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)가 실행된다. 방법(MTA)의 제 2 예에서는, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)의 공정(ST1)에 있어서 이용되는 제 1 가스는, 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있지 않다. 따라서, 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)의 공정(ST1)에서는, 산소의 활성종은 피가공물(W)에 조사되지 않고, 수소의 활성종이 피가공물(W)에 조사된다.10A and 10B are diagrams for explaining a step ST1 of the first sequence and a step ST1 in the second sequence in the second example of the method shown in Fig. to be. 10 (c) is a diagram showing a state in which the surface of the third region is oxidized by the execution of the process (ST1) in the second sequence. In the second example of the method (MTA), at least one first sequence SQ1 is executed until just before the third region R3 is exposed. That is, at least one first sequence SQ1 is executed until a state in which the first region R1 is slightly left to cover the third region R3 is formed. In the second example of the method (MTA), the first gas used in the step (ST1) of the at least one first sequence (SQ1) does not contain a gas containing oxygen. Therefore, as shown in Fig. 10A, in the step ST1 of the at least one first sequence SQ1, the active species of oxygen is not irradiated to the workpiece W, W).

방법(MTA)의 제 2 예에 있어서의 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)에서는, 제 1 가스는, 수소를 함유하는 가스에 더해, 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있다. 따라서, 방법(MTA)의 제 2 예에서는, 제 3 영역(R3)이 노출되기 직전의 시점으로부터 이후에, 도 10의 (b)에 나타내는 바와 같이, 피가공물(W)에 산소의 활성종이 조사된다. 따라서, 도 10의 (c)에 나타내는 바와 같이, 제 3 영역(R3)의 표면이 노출된 직후에, 당해 제 3 영역(R3)의 표면이 산화된다. 그러므로, 제 3 영역(R3)의 표면이 노출된 직후의 시점 이후, 공정(ST2)에 있어서의 불소의 활성종의 에칭으로부터 제 3 영역(R3)이 보호된다. 이러한 방법(MTA)의 제 2 예에 의하면, 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)에 대하여 제 1 영역(R1)이 선택적으로 에칭된다.In the at least one second sequence SQ2 in the second example of the method (MTA), the first gas comprises a gas containing oxygen, in addition to the gas containing hydrogen. Therefore, in the second example of the method (MTA), as shown in Fig. 10 (b), after the time point just before the third area R3 is exposed, do. Therefore, as shown in Fig. 10 (c), the surface of the third region R3 is oxidized immediately after the surface of the third region R3 is exposed. Therefore, after the point of time immediately after the surface of the third region R3 is exposed, the third region R3 is protected from the etching of the active species of fluorine in the step (ST2). According to the second example of this method (MTA), the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2 and the third region R3.

이하, 또 다른 실시예에 따른 방법에 대하여 설명한다. 도 11은, 또 다른 실시예에 따른 방법을 나타내는 순서도이다. 도 11에 나타내는 방법(MTB)은, 방법(MTA)과 마찬가지로, 도 3에 나타내는 피가공물(W)과 같은, 제 1 영역(R1)에 의해 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)이 덮여 있는 피가공물에 대하여, 적용될 수 있다. 방법(MTB)은, 공정(STP), 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1), 공정(STJ1), 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2) 및 공정(STJ2)에 더해, 1 이상의 제 3 시퀀스(SQ3) 및 공정(STJ3)을 더 포함하고 있다.Hereinafter, a method according to another embodiment will be described. 11 is a flowchart showing a method according to another embodiment. The method MTB shown in Fig. 11 is similar to the method MTA in that the second region R2 and the third region R3 are formed by the first region R1, which is the same as the workpiece W shown in Fig. Can be applied to the covered workpiece. The method MTB is a method in which in addition to the process STP, one or more first sequences SQ1, STJ1, one or more second sequences SQ2 and STJ2, one or more third sequences SQ3, (STJ3). ≪ / RTI >

방법(MTB)에서는, 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)는, 제 3 영역(R3)의 표면이 산화된 후에 종료된다. 방법(MTB)에서는, 공정(STJ2)에 있어서 정지 조건이 만족된다고 판정되는 경우에는, 제 3 시퀀스(SQ3)의 실행으로 처리가 진행된다. 공정(STJ3)에서는, 정지 조건이 충족되는지 여부가 판정된다. 정지 조건은, 제 3 시퀀스(SQ3)의 실행 횟수가 정해진 횟수에 도달하고 있을 때에 충족되는 것이라고 판단된다. 공정(STJ3)에 있어서, 정지 조건이 충족되지 않는 것이라고 판정되면 다시 제 3 시퀀스(SQ3)가 실행된다. 한편, 공정(STJ3)에 있어서, 정지 조건이 충족되는 것이라고 판정되면, 방법(MTB)의 실행이 종료된다.In the method MTB, the one or more second sequences SQ2 are terminated after the surface of the third region R3 is oxidized. In the method (MTB), when it is determined that the stop condition is satisfied in the step STJ2, the process proceeds to the execution of the third sequence (SQ3). In the step STJ3, it is determined whether or not the stop condition is satisfied. The stop condition is judged to be satisfied when the number of executions of the third sequence SQ3 reaches the predetermined number. In step STJ3, if it is determined that the stop condition is not satisfied, the third sequence (SQ3) is executed again. On the other hand, in step STJ3, when it is determined that the stop condition is satisfied, execution of the method (MTB) is ended.

도 12의 (a), 도 12의 (b), 도 12의 (c)는 각각, 도 11에 나타내는 방법에 있어서의 제 1 시퀀스의 공정(ST1), 제 2 시퀀스 중의 공정(ST1), 제 3 시퀀스 중의 공정(ST1)을 설명하기 위한 도이다. 방법(MTB)에서는, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)는, 제 3 영역(R3)이 노출되기 직전까지, 또는, 제 3 영역(R3)이 노출될 때까지 실행된다. 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)의 공정(ST1)에 있어서는, 제 1 가스는 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있지 않다. 따라서, 도 12의 (a)에 나타내는 바와 같이, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)의 공정(ST1)에서는, 산소의 활성종은 피가공물(W)에 조사되지 않고, 수소의 활성종이 피가공물(W)에 조사된다. 또한, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)의 공정(ST1)에 있어서, 제 1 가스는 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있어도 된다.12 (a), 12 (b) and 12 (c) respectively show the steps (ST1) of the first sequence, the steps (ST1) and 3 is a diagram for explaining the step (ST1) in the sequence. In the method MTB, one or more first sequences SQ1 are executed until just before the third region R3 is exposed, or until the third region R3 is exposed. In the first step (ST1) of the first sequence (SQ1), the first gas does not contain a gas containing oxygen. Therefore, as shown in Fig. 12A, in the step ST1 of the at least one first sequence SQ1, the active species of oxygen is not irradiated to the workpiece W, W). Further, in the step (ST1) of the at least one first sequence (SQ1), the first gas may contain a gas containing oxygen.

방법(MTB)에서는, 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)는, 1 이상의 제 1 시퀀스(SQ1)의 이후에, 제 3 영역(R3)의 표면을 산화시키기 위하여 실행된다. 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)의 공정(ST1)에서는, 제 1 가스는, 수소를 함유하는 가스에 더해, 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있다. 따라서, 방법(MTB)의 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)에 의하면, 도 12의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제 3 영역(R3)이 노출된 직후에 피가공물(W)에 산소의 활성종이 조사된다. 방법(MTB)에서는, 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)는, 제 3 영역(R3)의 표면이 산화된 후에 종료된다.In the method MTB, the one or more second sequences SQ2 are executed after one or more first sequences SQ1 to oxidize the surface of the third region R3. In the step (ST1) of the second sequence (SQ2) or more, the first gas contains a gas containing oxygen in addition to the gas containing hydrogen. Thus, according to the one or more second sequences SQ2 of the method MTB, as shown in Fig. 12 (b), immediately after the third region R3 is exposed, . In the method MTB, the one or more second sequences SQ2 are terminated after the surface of the third region R3 is oxidized.

방법(MTB)에서는, 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)의 이후에, 1 이상의 제 3 시퀀스(SQ3)가 실행된다. 1 이상의 제 3 시퀀스(SQ3)의 공정(ST1)에서는, 제 1 가스는 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있지 않다. 따라서, 도 12의 (c)에 나타내는 바와 같이, 1 이상의 제 3 시퀀스(SQ3)의 공정(ST1)에서는, 산소의 활성종은 피가공물(W)에 조사되지 않고, 수소의 활성종이 피가공물(W)에 조사된다. 방법(MTB)에서는, 1 이상의 제 2 시퀀스(SQ2)에 있어서 그 노출 직후에 제 3 영역(R3)의 표면이 산화되므로, 1 이상의 제 3 시퀀스(SQ3)의 공정(ST1)에 있어서 제 1 가스에 산소를 함유하는 가스가 포함되어 있지 않아도, 공정(ST2)에 있어서의 불소의 활성종의 에칭으로부터 제 3 영역(R3)이 보호된다. 이러한 방법(MTB)에 의하면, 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)에 대하여 제 1 영역(R1)이 선택적으로 에칭된다.In the method (MTB), one or more third sequences (SQ3) are executed after one or more second sequences (SQ2). In the first step (ST1) of the third sequence (SQ3) or more, the first gas does not contain a gas containing oxygen. Therefore, as shown in Fig. 12 (c), in the step ST1 of the at least one third sequence SQ3, the active species of oxygen is not irradiated to the workpiece W, W). In the method MTB, the surface of the third region R3 is oxidized immediately after the exposure in the second sequence SQ2 of at least 1, so that in the step ST1 of the at least one third sequence SQ3, The third region R3 is protected from the etching of the active species of fluorine in the step (ST2) even if the oxygen-containing gas is not contained in the third region R3. According to this method (MTB), the first region R1 is selectively etched with respect to the second region R2 and the third region R3.

이하, 다양한 실험의 결과에 대하여 설명하지만, 본 개시는 이들 실험에 의해 한정되지 않는다.Hereinafter, the results of various experiments will be described, but the present disclosure is not limited by these experiments.

(제 1 실험)(First experiment)

제 1 실험은, 질화 실리콘이, 수소의 활성종에 의해 개질되어 있지 않으면, 제 2 가스의 플라즈마로부터의 활성종에 의해 에칭되지 않는 조건을 유도하기 위하여 행한 실험이다. 제 1 실험에서는, 플라즈마 처리 장치(10)의 챔버 내에서, 질화 실리콘 막, 산화 실리콘 막 및 실리콘 막을, 제 2 가스의 플라즈마에 의해 처리했다. 제 1 실험에 있어서 이용한 제 2 가스는, NF3 가스, H2 가스, O2 가스 및 Ar 가스를 포함하는 가스였다. 제 1 실험에서는, 제 2 가스 중의 H2 가스의 유량을 다양한 유량으로 설정했다. 이하, 제 1 실험에 있어서의 다른 파라미터를 나타낸다.The first experiment was conducted to derive a condition in which the silicon nitride is not etched by the active species from the plasma of the second gas unless it is modified by the active species of hydrogen. In the first experiment, in the chamber of the plasma processing apparatus 10, the silicon nitride film, the silicon oxide film, and the silicon film were treated with the plasma of the second gas. The second gas used in the first experiment was a gas containing NF 3 gas, H 2 gas, O 2 gas and Ar gas. In the first experiment, the flow rate of the H 2 gas in the second gas was set at various flow rates. Hereinafter, other parameters in the first experiment are shown.

<제 1 실험의 파라미터>&Lt; Parameters of the first experiment >

챔버(12c)의 압력 : 400 [mTorr](53.33 [Pa]) Pressure of the chamber 12c: 400 [mTorr] (53.33 [Pa])

고주파 전원(70A 및 70B)의 고주파 : 27 [MHz], 600 [W] High frequencies of the high frequency power supplies 70A and 70B: 27 [MHz], 600 [W]

바이어스용의 고주파 : 0 [W] High frequency for bias: 0 [W]

NF3 가스의 유량 : 45 [sccm]Flow rate of NF 3 gas: 45 [sccm]

O2 가스의 유량 : 300 [sccm]Flow rate of O 2 gas: 300 [sccm]

Ar 가스의 유량 : 100 [sccm] Flow rate of Ar gas: 100 [sccm]

처리 시간 : 10 [초] Processing time: 10 [sec]

제 1 실험에서는, 제 2 가스의 플라즈마를 이용한 처리에 의한 질화 실리콘 막, 산화 실리콘 막, 실리콘 막 각각의 막 두께의 감소량(길이), 즉 에칭량을 계측했다. 도 13의 (a), 도 13의 (b), 도 13의 (c)에, 제 1 실험의 결과를 나타내는 그래프를 나타낸다. 도 13의 (a), 도 13의 (b) 및 도 13의 (c) 각각의 그래프에 있어서, 가로축은 제 2 가스 중의 H2 가스의 유량을 나타내고 있다. 도 13의 (a)의 그래프의 세로축은, 질화 실리콘 막의 에칭량을 나타내고 있으며, 도 13의 (b)의 그래프의 세로축은 산화 실리콘 막의 에칭량을 나타내고 있고, 도 13의 (c)의 그래프의 세로축은 실리콘 막의 에칭량을 나타내고 있다.In the first experiment, the decrease amount (length), that is, the etching amount, of each of the silicon nitride film, the silicon oxide film, and the silicon film by the treatment using the plasma of the second gas was measured. Figs. 13 (a), 13 (b) and 13 (c) show graphs showing the results of the first experiment. In the graphs of FIGS. 13A, 13B and 13C, the horizontal axis represents the flow rate of the H 2 gas in the second gas. The vertical axis of the graph of FIG. 13 (a) represents the etching amount of the silicon nitride film, and the vertical axis of the graph of FIG. 13 (b) represents the etching amount of the silicon oxide film. And the vertical axis represents the etching amount of the silicon film.

도 13의 (a), 도 13의 (b) 및 도 13의 (c)로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 2 가스 중의 H2 가스의 유량이 60 sccm 이상인 경우에, 질화 실리콘 막, 산화 실리콘 막 및 실리콘 막은, 제 2 가스의 플라즈마를 이용한 처리에서는 대략 에칭되지 않았다. 따라서, 제 2 가스 중의 NF3 가스의 유량에 대한 제 2 가스 중의 H2 가스의 유량의 비율이 3 / 4 이상인 제 2 가스의 플라즈마를 이용한 처리에서는, 질화 실리콘, 산화 실리콘 및 실리콘은 에칭되지 않는 것이 확인되었다. 이점에서, 제 2 가스 중의 불소의 원자수에 대한 제 2 가스 중의 수소의 원자수의 비율이 8 / 9 이상인 경우에, 제 2 가스의 플라즈마를 이용한 처리에서는, 질화 실리콘, 산화 실리콘 및 실리콘은 에칭되지 않는 것이 확인되었다.As can be seen from Figs. 13 (a), 13 (b) and 13 (c), when the flow rate of the H 2 gas in the second gas is 60 sccm or more, And the silicon film were not substantially etched in the process using the plasma of the second gas. Therefore, in the treatment using the plasma of the second gas in which the ratio of the flow rate of the H 2 gas in the second gas to the flow rate of the NF 3 gas in the second gas is ¾ or more, the silicon nitride, silicon oxide and silicon are not etched . In this regard, in the case where the ratio of the number of hydrogen atoms in the second gas to the number of atoms of fluorine in the second gas is 8/9 or more, in the processing using the plasma of the second gas, silicon nitride, silicon oxide, .

(제 2 실험)(Second Experiment)

제 2 실험에서는, 플라즈마 처리 장치(10)를 이용하여, 질화 실리콘 막, 산화 실리콘 막 및 실리콘 막에 방법(MT)를 적용하고, 제 1 가스 중의 H2 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 O2 가스의 유량의 비율과 산화 실리콘 막 및 실리콘 막에 대한 질화 실리콘 막의 에칭의 선택비의 관계를 구했다. 제 2 실험에 있어서 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 포함하는 시퀀스의 실행 횟수는 6 회였다. 제 2 실험의 다른 파라미터를 이하에 나타낸다.A second experiment, using a plasma processing apparatus 10, a silicon nitride film, O of the first gas to the flow rate of the applying method (MT) on the silicon oxide layer and the silicon film, and the H 2 gas in the first gas 2 gas and the selectivity ratio of etching of the silicon nitride film to the silicon oxide film and the silicon film. In the second experiment, the number of executions of the sequence including the steps (ST1) and (ST2) was six. Other parameters of the second experiment are shown below.

<제 2 실험에 있어서의 공정(ST1)의 파라미터>&Lt; Parameters of step (ST1) in the second experiment >

챔버(12c)의 압력 : 30 [mTorr](4 [Pa]) The pressure of the chamber 12c: 30 [mTorr] (4 [Pa])

고주파 전원(70A 및 70B)의 고주파 : 0 [W] High frequency: 0 [W] of the high frequency power supplies 70A and 70B:

바이어스용의 고주파 : 13.56 [MHz], 50 [W] High frequency for bias: 13.56 [MHz], 50 [W]

H2 가스의 유량 : 100 [sccm]Flow rate of H 2 gas: 100 [sccm]

처리 시간 : 15 [초] Processing time: 15 [sec]

<제 2 실험에 있어서의 공정(ST2)의 파라미터>&Lt; Parameter of step (ST2) in the second experiment >

챔버(12c)의 압력 : 400 [mTorr](53.33 [Pa]) Pressure of the chamber 12c: 400 [mTorr] (53.33 [Pa])

고주파 전원(70A 및 70B)의 고주파 : 27 [MHz], 600 [W] High frequencies of the high frequency power supplies 70A and 70B: 27 [MHz], 600 [W]

바이어스용의 고주파 : 0 [W] High frequency for bias: 0 [W]

NF3 가스의 유량 : 45 [sccm]Flow rate of NF 3 gas: 45 [sccm]

H2 가스의 유량 : 60 [sccm]Flow rate of H 2 gas: 60 [sccm]

O2 가스의 유량 : 300 [sccm]Flow rate of O 2 gas: 300 [sccm]

Ar 가스의 유량 : 100 [sccm] Flow rate of Ar gas: 100 [sccm]

처리 시간 : 10 [초] Processing time: 10 [sec]

제 2 실험에서는, 질화 실리콘 막, 산화 실리콘 막 및 실리콘 막 각각의 막 두께의 감소량(길이), 즉 에칭량을 계측했다. 또한, 질화 실리콘 막의 에칭량과 실리콘 막의 에칭량으로부터, 실리콘 막의 에칭량에 대한 질화 실리콘 막의 에칭량의 비율, 즉, 실리콘 막에 대한 질화 실리콘 막의 에칭의 선택비를 구했다. 도 14의 (a), 도 14의 (b) 및 도 15에 결과를 나타낸다. 도 14의 (a), 도 14의 (b) 및 도 15의 각각의 그래프에 있어서, 가로축은, H2 가스의 유량에 대한 O2 가스의 유량의 비율을 나타내고 있다. 도 14의 (a)의 그래프에 있어서, 세로축은 질화 실리콘 막의 에칭량을 나타내고 있다. 도 14의 (b)의 그래프에 있어서, 세로축은 산화 실리콘 막의 에칭량 및 실리콘 막의 에칭량을 나타내고 있다. 도 15의 그래프에 있어서, 세로축은, 실리콘 막에 대한 질화 실리콘 막의 에칭의 선택비를 나타내고 있다.In the second experiment, the reduction amount (length), i.e., the etching amount, of each of the silicon nitride film, the silicon oxide film, and the silicon film was measured. The ratio of the etching amount of the silicon nitride film to the etching amount of the silicon film, that is, the etching selectivity of the silicon nitride film to the silicon film was determined from the etching amount of the silicon nitride film and the etching amount of the silicon film. Fig. 14 (a), Fig. 14 (b) and Fig. 15 show the results. In the graphs of Figs. 14A, 14B and 15, the horizontal axis represents the ratio of the flow rate of the O 2 gas to the flow rate of the H 2 gas. In the graph of FIG. 14 (a), the vertical axis represents the etching amount of the silicon nitride film. In the graph of FIG. 14 (b), the ordinate indicates the etching amount of the silicon oxide film and the etching amount of the silicon film. In the graph of Fig. 15, the vertical axis represents the selection ratio of etching of the silicon nitride film to the silicon film.

도 14의 (b)의 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 가스 중의 H2 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 O2 가스의 유량의 비율이 3 / 100 이상(비율로는 3% 이상)이면, 실리콘 막의 에칭량이 감소하는 것, 즉, 실리콘 막의 에칭이 억제되는 것이 확인되었다. 또한, 도 14의 (a)의 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 가스 중의 H2 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 O2 가스의 유량의 비율이 9 / 100 이하 (비율로는 9% 이하)인 경우에는, 질화 실리콘 막의 에칭량은, 제 1 가스 중의 H2 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 O2 가스의 유량의 비율이 0인 경우의 질화 실리콘 막의 에칭량과 대략 동등했다. 즉, 제 1 가스 중의 H2 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 O2 가스의 유량의 비율이 9 / 100 이하인 경우에는, 질화 실리콘 막의 에칭량은 대략 감소하지 않았다. 따라서, 도 15에 나타내는 바와 같이, 제 1 가스 중의 H2 가스의 유량에 대한 제 1 가스 중의 O2 가스의 유량의 비율이 3 / 100 이상, 9 / 100 이하이면, 실리콘 막에 대한 질화 실리콘 막의 에칭의 선택비는 높은 선택비가 되는 것이 확인되었다.As can be seen from the graph of FIG. 14 (b), the ratio of the flow rate of the O 2 gas in the first gas to the flow rate of the H 2 gas in the first gas is 3/100 or more (3% , It was confirmed that the etching amount of the silicon film was reduced, that is, etching of the silicon film was suppressed. 14 (a), the ratio of the flow rate of the O 2 gas in the first gas to the flow rate of the H 2 gas in the first gas is 9/100 or less (the ratio is 9% Or less), the etching amount of the silicon nitride film was substantially equal to the etching amount of the silicon nitride film when the ratio of the flow rate of the O 2 gas in the first gas to the flow rate of the H 2 gas in the first gas was zero. That is, when the ratio of the flow rate of the O 2 gas in the first gas to the flow rate of the H 2 gas in the first gas is 9/100 or less, the etching amount of the silicon nitride film does not substantially decrease. Therefore, as shown in Fig. 15, when the ratio of the flow rate of the O 2 gas in the first gas to the flow rate of the H 2 gas in the first gas is 3/100 or more and 9/100 or less, It was confirmed that the selectivity ratio of etching became a high selectivity ratio.

(제 3 실험)(Third experiment)

제 3 실험에서는, 플라즈마 처리 장치(10)를 이용하여, 도 3에 나타낸 피가공물(W)과 동일한 실험 샘플 1 및 실험 샘플 2에 대하여 방법(MT)을 적용했다. 실험 샘플 1에 대하여 적용한 방법(MT)에서는 제 1 가스에 O2 가스를 포함시키지 않았다. 실험 샘플 2에 대하여 적용한 방법(MT)에서는 제 1 가스에 O2 가스를 포함시켰다. 또한, 도 3에 나타낸 피가공물(W)과 동일한 비교 샘플에 대하여, 플라즈마 처리 장치(10)를 이용하여, 하이드로플루오로카본 가스를 포함하는 처리 가스의 플라즈마 처리를 행했다. 이하, 실험 샘플 1에 대하여 적용한 방법(MT)의 파라미터, 실험 샘플 2에 대하여 적용한 방법(MT)의 파라미터 및 비교 샘플에 대하여 적용한 플라즈마 처리의 파라미터를 나타낸다. 또한, 실험 샘플 1에 대하여 적용한 방법(MT) 및 실험 샘플 2에 대하여 적용한 방법(MT)에 있어서는, 완전히 제 1 영역(R1)이 제거될 때까지 처리를 행하고, 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 포함하는 시퀀스의 실행 횟수는 33 회였다. 마찬가지로, 비교 샘플에 대한 플라즈마 처리에 있어서도, 완전히 제 1 영역(R1)이 제거될 때까지 처리를 행했다.In the third experiment, the method (MT) was applied to the same experimental sample 1 and experimental sample 2 as the workpiece W shown in Fig. 3 by using the plasma processing apparatus 10. In the method (MT) applied to Experimental Sample 1, O 2 gas was not included in the first gas. In the method (MT) applied to Experimental Sample 2, O 2 gas was included in the first gas. Further, plasma processing of the process gas containing the hydrofluorocarbon gas was performed using the plasma processing apparatus 10 for a comparative sample identical to that of the workpiece W shown in Fig. Hereinafter, parameters of the method (MT) applied to the test sample 1, parameters of the method (MT) applied to the test sample 2, and parameters of the plasma processing applied to the comparative sample are shown. In the method MT applied to the test sample 1 and the method MT applied to the test sample 2, the process is performed until the first region R1 is completely removed, and the process (ST1) and the process (ST2 ) Was 33 times. Similarly, in the plasma treatment for the comparative sample, the treatment was carried out until the first region R 1 was completely removed.

<제 3 실험에 있어서의 실험 샘플 1용의 방법(MT)의 공정(ST1)의 파라미터>&Lt; Parameters of step (ST1) of method (MT) for experimental sample 1 in the third experiment >

챔버(12c)의 압력 : 30 [mTorr] (4 [Pa]) The pressure of the chamber 12c: 30 [mTorr] (4 [Pa])

고주파 전원(70A 및 70B)의 고주파 : 0 [W] High frequency: 0 [W] of the high frequency power supplies 70A and 70B:

바이어스용의 고주파 : 13.56 [MHz], 50 [W] High frequency for bias: 13.56 [MHz], 50 [W]

H2 가스의 유량 : 100 [sccm]Flow rate of H 2 gas: 100 [sccm]

O2 가스의 유량 : 0 [sccm]Flow rate of O 2 gas: 0 [sccm]

처리 시간 : 15 [초] Processing time: 15 [sec]

<제 3 실험에 있어서의 실험 샘플 1용의 방법(MT)의 공정(ST2)의 파라미터>&Lt; Parameters of step (ST2) of method (MT) for experimental sample 1 in the third experiment >

챔버(12c)의 압력 : 400 [mTorr] (53.33 [Pa]) Pressure of the chamber 12c: 400 [mTorr] (53.33 [Pa])

고주파 전원(70A 및 70B)의 고주파 : 27 [MHz], 600 [W] High frequencies of the high frequency power supplies 70A and 70B: 27 [MHz], 600 [W]

바이어스용의 고주파 : 0 [W] High frequency for bias: 0 [W]

NF3 가스의 유량 : 45 [sccm]Flow rate of NF 3 gas: 45 [sccm]

H2 가스의 유량 : 60 [sccm]Flow rate of H 2 gas: 60 [sccm]

O2 가스의 유량 : 300 [sccm]Flow rate of O 2 gas: 300 [sccm]

Ar 가스의 유량 : 100 [sccm] Flow rate of Ar gas: 100 [sccm]

처리 시간 : 10 [초] Processing time: 10 [sec]

<제 3 실험에 있어서의 실험 샘플 2용의 방법(MT)의 공정(ST1)의 파라미터>&Lt; Parameters of step (ST1) of method (MT) for experimental sample 2 in the third experiment >

챔버(12c)의 압력 : 30 [mTorr] (4 [Pa]) The pressure of the chamber 12c: 30 [mTorr] (4 [Pa])

고주파 전원(70A 및 70B)의 고주파 : 0 [W] High frequency: 0 [W] of the high frequency power supplies 70A and 70B:

바이어스용의 고주파 : 13.56 [MHz], 50 [W] High frequency for bias: 13.56 [MHz], 50 [W]

H2 가스의 유량 : 100 [sccm]Flow rate of H 2 gas: 100 [sccm]

O2 가스의 유량 : 9 [sccm]Flow rate of O 2 gas: 9 [sccm]

처리 시간 : 15 [초] Processing time: 15 [sec]

<제 3 실험에 있어서의 실험 샘플 2용의 방법(MT)의 공정(ST2)의 파라미터><Parameters of the step (ST2) of the method (MT) for the test sample 2 in the third experiment>

챔버(12c)의 압력 : 400 [mTorr] (53.33 [Pa]) Pressure of the chamber 12c: 400 [mTorr] (53.33 [Pa])

고주파 전원(70A 및 70B)의 고주파 : 27 [MHz], 600 [W] High frequencies of the high frequency power supplies 70A and 70B: 27 [MHz], 600 [W]

바이어스용의 고주파 : 0 [W] High frequency for bias: 0 [W]

NF3 가스의 유량 : 45 [sccm]Flow rate of NF 3 gas: 45 [sccm]

H2 가스의 유량 : 60 [sccm]Flow rate of H 2 gas: 60 [sccm]

O2 가스의 유량 : 300 [sccm]Flow rate of O 2 gas: 300 [sccm]

Ar 가스의 유량 : 100 [sccm] Flow rate of Ar gas: 100 [sccm]

처리 시간 : 10 [초] Processing time: 10 [sec]

<비교 샘플에 대하여 적용한 플라즈마 처리의 파라미터>&Lt; Parameters of Plasma Treatment Applied to Comparative Sample >

챔버(12c)의 압력 : 50 [mTorr] (6.666 [Pa]) The pressure of the chamber 12c: 50 [mTorr] (6.666 [Pa])

고주파 전원(70A 및 70B)의 고주파 : 27 [MHz], 200 [W] High frequencies of 27 [MHz] and 200 [W] of the high frequency power supplies 70A and 70B,

바이어스용의 고주파 : 50 [W] High frequency for bias: 50 [W]

CH3F 가스의 유량 : 30 [sccm]Flow rate of CH 3 F gas: 30 [sccm]

O2 가스의 유량 : 15 [sccm]Flow rate of O 2 gas: 15 [sccm]

He 가스의 유량 : 500 [sccm] He gas flow rate: 500 [sccm]

도 16의 (a)는, 제 3 실험에 있어서 각 샘플에 대하여 구한 감소량을 설명하기 위한 도이다. 도 16의 (a)에 있어서는, 2점 쇄선으로 각 샘플의 처리 전의 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)이 나타나 있으며, 실선으로 각 샘플의 처리 후의 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)이 나타나 있다. 제 3 실험에서는, 도 16의 (a)에 나타내는 바와 같이, 각 샘플에 대하여 제 2 영역(R2)의 감소량(ΔL2) 및 제 3 영역(R3)의 감소량(ΔL3)을 구했다. 그 결과를 도 16의 (b)의 표에 나타낸다. 도 16의 (b)의 표에 나타내는 비교 샘플의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 하이드로플루오로카본 가스를 포함하는 처리 가스를 이용한 플라즈마 처리에서는, 제 1 영역(R1)이 에칭될 뿐만 아니라, 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)도 에칭되었다. 한편, 도 16의 (b)의 표에 나타내는 실험 샘플 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 방법(MT)에서는, 수소를 함유하는 가스를 포함하는 제 1 가스의 플라즈마를 이용한 개질에 의해, 제 2 영역(R2)을 에칭하지 않고, 제 1 영역(R1)을 선택적으로 에칭하는 것이 가능한 것이 확인되었다. 단, 실험 샘플 1에 적용한 방법(MT)에서는, 제 1 가스가 산소를 함유하는 가스를 포함하고 있지 않았으므로, 제 3 영역(R3)은 에칭되었다. 산소를 함유하는 가스를 포함하는 제 1 가스를 이용한 방법(MT)을 적용한 실험 샘플 2의 경우에는, 제 2 영역(R2) 및 제 3 영역(R3)의 쌍방을 에칭하지 않고, 제 1 영역(R1)을 선택적으로 에칭하는 것이 가능한 것이 확인되었다.FIG. 16A is a diagram for explaining a reduction amount obtained for each sample in the third experiment. FIG. 16A, the second region R2 and the third region R3 before the processing of each sample are shown by the two-dot chain line, and the second region R2 after the processing of each sample and the second region R2 3 region R3 are shown. In the third experiment, as shown in Fig. 16A, the decrease amount? L2 of the second region R2 and the decrease amount? L3 of the third region R3 are obtained for each sample. The results are shown in the table of Fig. 16 (b). As can be seen from the results of the comparison sample shown in the table of FIG. 16 (b), in the plasma treatment using the process gas containing the hydrofluorocarbon gas, not only the first region R 1 is etched, 2 region R2 and the third region R3 were also etched. On the other hand, as can be seen from the results of Experimental Sample 1 shown in the table of Fig. 16 (b), in the method (MT), by the modification of the first gas containing the hydrogen- It was confirmed that it was possible to selectively etch the first region R1 without etching the second region R2. However, in the method (MT) applied to Experimental Sample 1, the third region (R3) was etched because the first gas did not contain a gas containing oxygen. In the case of Experimental Sample 2 to which the method MT using the first gas containing oxygen is applied, both the second region R2 and the third region R3 are not etched and the second region R2 R1) can be selectively etched.

이하, 또 다른 실시예에 따른 방법에 대하여 설명한다. 도 17은, 또 다른 실시예에 따른 방법을 나타내는 순서도이다. 이하의 설명에서는, 도 17과 함께, 도 18 ∼ 도 25를 참조한다. 도 17에 나타내는 방법(MTC)에서는, 제 1 영역을 가지는 피가공물에 제 2 영역이 형성된 후에, 상술한 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 포함하는 시퀀스가 1 회 이상 실행된다. 이하, 플라즈마 처리 장치(10)를 이용하여 실행되는 방법(MTC)에 대하여 설명하지만, 방법(MTC)은 플라즈마 처리 장치(10) 이외의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되어도 된다.Hereinafter, a method according to another embodiment will be described. 17 is a flowchart showing a method according to another embodiment. In the following description, with reference to Fig. 17, Fig. 18 to Fig. In the method (MTC) shown in Fig. 17, the sequence including the above-described step (ST1) and step (ST2) is performed one or more times after the second area is formed in the workpiece having the first area. Hereinafter, a method (MTC) executed by using the plasma processing apparatus 10 will be described, but the method MTC may be executed by using a plasma processing apparatus other than the plasma processing apparatus 10. [

방법(MTC)의 공정(STP)에서는, 플라즈마 처리 장치(10)의 스테이지(14) 상에 도 18에 나타내는 피가공물(W)이 배치된다. 도 18에 나타내는 피가공물(W)은, 하지층(UL) 및 영역(EL)을 가진다. 영역(EL)은 하지층(UL) 상에 마련되어 있다. 하지층(UL)의 표면은 주면(UL1)을 포함하고 있다. 주면(UL1)은 방향(DR)에 수직인 면이다. 방향(DR)은, 피가공물(W)이 스테이지(14) 상(정전 척(16) 상)에 배치되어 있는 상태에서는, 연직 방향에 대응한다.In the process (STP) of the method (MTC), the workpiece W shown in Fig. 18 is arranged on the stage 14 of the plasma processing apparatus 10. [ The workpiece W shown in Fig. 18 has a base layer UL and an area EL. The region EL is provided on the foundation layer UL. The surface of the base layer UL includes the main surface UL1. The main surface UL1 is a surface perpendicular to the direction DR. The direction DR corresponds to the vertical direction when the workpiece W is placed on the stage 14 (on the electrostatic chuck 16).

영역(EL)은, 복수의 볼록 영역(예를 들면 볼록 영역(PJ1), 볼록 영역(PJ2) 등)을 포함하고 있다. 영역(EL)의 복수의 볼록 영역의 각각은 주면(UL1)으로부터 상방으로 연장되어 있다. 영역(EL)의 복수의 볼록 영역의 각각은, 단면을 가진다. 볼록 영역(PJ1)은 단면(TE1)을 가진다. 볼록 영역(PJ2)은 단면(TE2)을 가진다. 도 18에 나타내는 피가공물(W)에서는 영역(EL)의 복수의 볼록 영역의 각각의 단면은 노출되어 있다. 볼록 영역(PJ1)의 단면(TE1) 및 볼록 영역(PJ2)의 단면(TE2)은 노출되어 있다.The region EL includes a plurality of convex regions (for example, a convex region PJ1 and a convex region PJ2). Each of the plurality of convex regions of the region EL extends upward from the main surface UL1. Each of the plurality of convex regions of the region EL has a cross section. The convex region PJ1 has a cross section TE1. The convex region PJ2 has a cross section TE2. In the workpiece W shown in Fig. 18, the respective end faces of the plurality of convex areas of the area EL are exposed. The end face TE1 of the convex region PJ1 and the end face TE2 of the convex region PJ2 are exposed.

복수의 볼록 영역의 각각의 높이는, 그 단면과 주면(UL1)의 사이의 거리이다. 볼록 영역(PJ1)의 높이(TT1)는, 단면(TE1)과 주면(UL1)의 사이의 거리이다. 볼록 영역(PJ2)의 높이(TT2)는 단면(TE2)과 주면(UL1)의 사이의 거리이다. 영역(EL)의 복수의 볼록 영역의 각각의 높이는, 서로 상이하다. 볼록 영역(PJ1)은 볼록 영역(PJ2)보다 낮다. 즉, 볼록 영역(PJ1)의 높이(TT1)의 값은, 볼록 영역(PJ2)의 높이(TT2)의 값보다 작다.The height of each of the plurality of convex regions is a distance between the end face and the main surface UL1. The height TT1 of the convex region PJ1 is a distance between the cross section TE1 and the main surface UL1. The height TT2 of the convex region PJ2 is a distance between the cross section TE2 and the main surface UL1. The heights of the respective convex regions of the region EL are different from each other. The convex region PJ1 is lower than the convex region PJ2. That is, the value of the height TT1 of the convex region PJ1 is smaller than the value of the height TT2 of the convex region PJ2.

하지층(UL)은, 예를 들면 Si(실리콘)로 형성되어 있다. 영역(EL)은 예를 들면 질화 실리콘으로 형성되어 있다. 즉, 영역(EL)의 전부가, 질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역이어도 된다. 혹은, 복수의 볼록 영역은 서로 상이한 재료로 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, 복수의 볼록 영역 중 일부가, 다른 볼록 영역의 재료와는 상이한 재료로 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, 볼록 영역(PJ1)이 질화 실리콘으로 형성되어 있으며, 다른 볼록 영역이 실리콘과 같은 다른 1 이상의 재료로 형성되어 있어도 된다. 이 경우에는, 볼록 영역(PJ1)이 질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역이다.The base layer (UL) is formed of, for example, Si (silicon). The region EL is formed of, for example, silicon nitride. That is, the entire area EL may be a first area formed of silicon nitride. Alternatively, the plurality of convex regions may be formed of materials different from each other. For example, some of the plurality of convex regions may be formed of a material different from the material of the other convex region. For example, the convex region PJ1 may be formed of silicon nitride and the other convex region may be formed of at least one other material such as silicon. In this case, the convex region PJ1 is the first region formed of silicon nitride.

영역(EL)의 복수의 볼록 영역(볼록 영역(PJ1), 볼록 영역(PJ2) 등)의 단부(단면(TE1), 단면(TE2) 등의 단면을 포함하는 부분)는, 주면(UL1)으로부터의 거리의 크기에 따라 그들의 폭이 좁아지도록 형성되어 있어도 된다. 즉, 영역(EL)의 복수의 볼록 영역의 단부는, 테이퍼 형상을 가지고 있어도 된다. 영역(EL)의 복수의 볼록 영역의 단부가 테이퍼 형상을 가지고 있는 경우에는, 복수의 볼록 영역의 단부에 의해 획정되는 개구의 폭이 비교적으로 넓어지므로, 이들 볼록 영역의 단부에 있어서의 퇴적물의 형성이 충분히 억제될 수 있다.(A portion including a cross section such as a cross section TE1 and a cross section TE2) of a plurality of convex regions (convex region PJ1, convex region PJ2 and the like) Or may be formed so that their widths are narrowed according to the size of the distance. That is, the ends of the plurality of convex regions of the region EL may have a tapered shape. When the end portions of the plurality of convex regions of the region EL have a tapered shape, the width of the openings defined by the ends of the plurality of convex regions becomes comparatively wider. Therefore, the formation of the deposits at the ends of these convex regions Can be sufficiently suppressed.

도 17에 나타내는 바와 같이, 공정(STP)은, 공정(ST11) 및 공정(ST12)을 포함하고 있다. 공정(ST11)에서는, 도 18에 나타낸 피가공물(W)이 스테이지(14) 상에 배치되어 있는 상태에서, 당해 피가공물(W)의 표면 상에, 제 1 막(SF1)이 컨포멀하게 형성된다. 제 1 막(SF1)은 산화 실리콘으로 형성된다. 공정(ST11)의 성막법은 ALD(Atomic Layer Deposition)법이다. 도 24는 공정(ST11)의 상세한 순서도를 나타내고 있다. 도 24에 나타내는 바와 같이, 공정(ST11)은, 공정(ST11a), 공정(ST11b), 공정(ST11c) 및 공정(ST11d)를 포함하고 있다. 공정(ST11a), 공정(ST11b), 공정(ST11c) 및 공정(ST11d)은, 시퀀스(SQ11)를 구성한다. 공정(ST11)에 있어서 시퀀스(SQ11)는 일 회 이상 실행된다.As shown in Fig. 17, the step (STP) includes a step ST11 and a step ST12. In the step ST11, the first film SF1 is conformally formed on the surface of the workpiece W in a state where the workpiece W shown in Fig. 18 is disposed on the stage 14 do. The first film SF1 is formed of silicon oxide. The film forming method of the step (ST11) is an ALD (Atomic Layer Deposition) method. Fig. 24 shows a detailed flowchart of the process (ST11). As shown in Fig. 24, step ST11 includes steps ST11a, ST11b, ST11c, and ST11d. The steps (ST11a), (ST11b), (ST11c) and (ST11d) constitute the sequence (SQ11). In the step ST11, the sequence SQ11 is executed at least once.

공정(ST11a)에서는 피가공물(W)이 그 안에 수용되어 있는 챔버(12c)에, 가스 공급부(44)로부터, 제 3 가스가 공급된다. 제 3 가스는, 아미노실란계 가스, 예를 들면 유기 함유의 아미노실란계 가스를 포함한다. 유기 함유의 아미노실란계 가스로서는, 예를 들면 모노아미노실란(H3-Si-R(R은 유기 함유의 아미노기))이 이용된다. 공정(ST11a)에서는 제 3 가스의 플라즈마는 생성되지 않는다. 공정(ST11a)에서는 피가공물(W)의 표면에 제 3 가스 중의 분자(예를 들면 모노아미노실란)가, 전구체로서 부착된다. 또한, 제 3 가스에 포함되는 아미노실란계 가스는, 모노아미노실란의 이외에, 1 ∼ 3 개의 규소 원자를 가지는 아미노실란을 포함하고 있어도 된다. 또한, 제 3 가스에 포함되는 아미노실란계 가스는, 1 ∼ 3개의 아미노기를 가지는 아미노실란을 포함하고 있어도 된다.In the step ST11a, the third gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c in which the workpiece W is accommodated. The third gas includes an aminosilane-based gas, for example, an organic-containing aminosilane-based gas. As the organic-containing aminosilane-based gas, for example, monoaminosilane (H 3 -Si-R (R is an organic-containing amino group)) is used. In step (ST11a), no plasma of the third gas is generated. In step (ST11a), a molecule (for example, monoaminosilane) in the third gas is attached to the surface of the workpiece W as a precursor. Further, the aminosilane-based gas contained in the third gas may contain aminosilane having 1 to 3 silicon atoms in addition to monoaminosilane. The aminosilane-based gas contained in the third gas may contain aminosilane having 1 to 3 amino groups.

이어지는 공정(ST11b)에서는 챔버(12c)의 퍼지가 실행된다. 즉, 공정(ST11b)에서는 제 3 가스가 배기된다. 공정(ST11b)에서는 퍼지 가스로서, 질소 가스 또는 희가스와 같은 불활성 가스가 챔버(12c)에 공급되어도 된다. 공정(ST11b)에서는 피가공물(W) 상에 과잉으로 부착된 분자가 제거될 수 있다. 공정(ST11b)이 실행됨으로써, 피가공물(W) 상의 전구체의 층은, 매우 얇은 층(예를 들면 단분자층)이 된다.In the succeeding step ST11b, purging of the chamber 12c is performed. That is, in the step ST11b, the third gas is exhausted. In the step ST11b, as the purge gas, an inert gas such as nitrogen gas or rare gas may be supplied to the chamber 12c. In the step (ST11b), molecules attached excessively on the workpiece W can be removed. By performing the step ST11b, the layer of the precursor on the workpiece W becomes a very thin layer (for example, a monomolecular layer).

공정(ST11c)에서는 챔버(12c) 내에 있어서 제 4 가스의 플라즈마가 생성된다. 제 4 가스는 산소 원자를 함유하는 가스를 포함한다. 제 4 가스는, 예를 들면 산소 가스를 포함할 수 있다. 공정(ST11c)에서는 가스 공급부(44)로부터 챔버(12c)로 제 4 가스가 공급된다. 또한, 배기 장치(38)에 의해 챔버(12c)의 압력이, 지정된 압력으로 설정된다. 또한, 내측 안테나 소자(52A), 외측 안테나 소자(52B)의 각각에, 고주파 전원(70A), 고주파 전원(70B)으로부터 고주파가 공급된다. 또한, 고주파 전원(30)으로부터의 바이어스용의 고주파가, 하부 전극(18)으로 공급되어도 된다. 공정(ST11c)에서는 제 4 가스가 여기되어 플라즈마가 생성된다. 그리고, 플라즈마로부터의 산소의 활성종에 전구체의 층이 노출된다. 이에 따라, 전구체의 층이 실리콘 산화막(제 1 막(SF1) 또는 그 일부)이 된다.In the step ST11c, the plasma of the fourth gas is generated in the chamber 12c. The fourth gas comprises a gas containing an oxygen atom. The fourth gas may include, for example, oxygen gas. In the step ST11c, the fourth gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the pressure of the chamber 12c is set to a specified pressure by the exhaust device 38. [ High frequency power is supplied from the high frequency power supply 70A and the high frequency power supply 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. Further, a high frequency for bias from the high frequency power supply 30 may be supplied to the lower electrode 18. In the step (ST11c), the fourth gas is excited to generate a plasma. A layer of precursor is then exposed to the active species of oxygen from the plasma. Thus, the layer of the precursor becomes the silicon oxide film (first film SF1 or a part thereof).

이어지는 공정(ST11d)에서는 챔버(12c)의 퍼지가 실행된다. 즉, 공정(ST11d)에서는 제 4 가스가 배기된다. 공정(ST11d)에서는 퍼지 가스로서, 질소 가스 또는 희가스와 같은 불활성 가스가 챔버(12c)에 공급되어도 된다.In the succeeding step ST11d, purging of the chamber 12c is performed. That is, in the step ST11d, the fourth gas is exhausted. In the step ST11d, as the purge gas, an inert gas such as nitrogen gas or rare gas may be supplied to the chamber 12c.

계속되는 공정(ST11e)에서는, 시퀀스(SQ11)의 실행을 종료할지 여부가 판정된다. 구체적으로는, 공정(ST11e)에 있어서, 시퀀스(SQ11)의 실행 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달하고 있는지 여부가 판정된다. 공정(ST11e)에 있어서, 시퀀스(SQ11)의 실행 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달하고 있지 않다고 판정되면, 다시 시퀀스(SQ11)가 실행된다. 한편, 공정(ST11e)에 있어서, 시퀀스(SQ11)의 실행 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달하고 있는 것이라고 판정되면, 공정(ST11)의 실행이 종료된다. 이 공정(ST11)의 실행에 의해, 도 19에 나타내는 바와 같이, 피가공물(W)의 표면 상에, 제 1 막(SF1)이 컨포멀로 형성된다. 제 1 막(SF1)의 막 두께는, 시퀀스(SQ11)의 실행 횟수에 의해 규정된다. 즉, 제 1 막(SF1)의 막 두께는, 시퀀스(SQ11)의 1 회의 실행에 의해 형성되는 실리콘 산화막의 막 두께와 시퀀스(SQ11)의 실행 횟수의 곱에 의해 나타난다. 시퀀스(SQ11)의 실행 횟수는, 제 1 막(SF1)의 원하는 막 두께에 따라 설정된다.In the subsequent step ST11e, it is determined whether or not the execution of the sequence SQ11 is to be ended. Specifically, it is determined in step ST11e whether or not the number of times of execution of the sequence SQ11 has reached a preset number of times. When it is determined in step ST11e that the number of executions of the sequence SQ11 has not reached the predetermined number, the sequence SQ11 is executed again. On the other hand, if it is determined in step ST11e that the number of executions of the sequence SQ11 has reached the predetermined number, the execution of the step ST11 is ended. By the execution of this step ST11, the first film SF1 is formed as a conformal film on the surface of the workpiece W, as shown in Fig. The film thickness of the first film SF1 is defined by the number of times of execution of the sequence SQ11. That is, the film thickness of the first film SF1 is represented by the product of the film thickness of the silicon oxide film formed by one execution of the sequence SQ11 and the number of executions of the sequence SQ11. The number of times of execution of the sequence SQ11 is set according to the desired film thickness of the first film SF1.

도 17로 되돌아가, 방법(MTC)에서는, 이어서, 공정(ST12)이 실행된다. 공정(ST12)에서는, 제 1 막(SF1) 상에 제 2 막(SF2)이 형성된다. 제 2 막(SF2)은 산화 실리콘으로 형성된다. 공정(ST12)에서는, 제 2 막(SF2)은, 그 형성 위치의 주면(UL1)으로부터의 거리가 클 수록 막 두께가 커지도록 형성된다. 예를 들면, 도 20에 나타내는 바와 같이, 볼록 영역(PJ1)의 단면(TE1) 상의 제 1 막(SF1) 상에 형성되는 제 2 막(SF2)의 막 두께보다, 볼록 영역(PJ2)의 단면(TE2) 상의 제 1 막(SF1) 상에 형성되는 제 2 막(SF2)의 막 두께는 크다.Returning to Fig. 17, in the method (MTC), the process (ST12) is subsequently executed. In the step ST12, the second film SF2 is formed on the first film SF1. The second film SF2 is formed of silicon oxide. In the step ST12, the second film SF2 is formed so that the film thickness increases as the distance from the main surface UL1 of the formation position becomes larger. 20, the thickness of the second film SF2 formed on the first film SF1 on the end face TE1 of the convex region PJ1 is smaller than the film thickness of the second film SF2 formed on the end face of the convex region PJ2, The film thickness of the second film SF2 formed on the first film SF1 on the TE2 film is large.

공정(ST12)의 성막 처리에는, 도 25의 (a)에 나타내는 공정(ST12A), 또는, 도 25의 (b)에 나타내는 공정(ST12B)을 이용할 수 있다. 이하, 공정(ST12A) 및 공정(ST12B)에 대하여 설명한다.The film forming process of the step ST12 may be a step ST12A shown in FIG. 25A or a step ST12B shown in FIG. 25B. Hereinafter, the steps ST12A and ST12B will be described.

공정(ST12A)은 공정(ST121) 및 공정(ST122)을 포함하고 있다. 공정(ST121)에서는, 챔버(12c) 내에서 제 5 가스의 플라즈마가 생성된다. 제 5 가스는 실리콘 원자를 포함하고, 또한, 염소 원자 또는 수소 원자를 포함한다. 제 5 가스는 SiCl4 가스 또는 SiH4 가스를 포함한다. 제 5 가스는, 예를 들면 SiCl4 가스 또는 SiH4 가스, Ar 가스 및 산소 가스를 포함하는 혼합 가스이다. 공정(ST121)에서는, 가스 공급부(44)로부터 챔버(12c)로 제 5 가스가 공급된다. 또한, 배기 장치(38)에 의해 챔버(12c)의 압력이, 지정된 압력으로 설정된다. 또한, 내측 안테나 소자(52A), 외측 안테나 소자(52B)의 각각에, 고주파 전원(70A), 고주파 전원(70B)으로부터 고주파가 공급된다. 또한, 고주파 전원(30)으로부터의 바이어스용의 고주파가, 하부 전극(18)으로 공급되어도 된다. 공정(ST121)에서는, 제 5 가스가 여기되어, 플라즈마가 생성된다. 그리고, 플라즈마로부터의 실리콘 및 산소에 의해, 제 1 막(SF1) 상에 제 2 막(SF2)이 형성된다. 계속되는 공정(ST122)에서는, 챔버(12c)의 퍼지가 실행된다. 공정(ST122)의 퍼지는, 공정(ST11b)에 있어서의 퍼지와 동일하다.The step ST12A includes a step ST121 and a step ST122. In the process (ST121), the plasma of the fifth gas is generated in the chamber 12c. The fifth gas includes a silicon atom and also includes a chlorine atom or a hydrogen atom. And a fifth gas includes SiCl 4 gas or SiH 4 gas. The fifth gas is, for example, a mixed gas containing SiCl 4 gas or SiH 4 gas, Ar gas, and oxygen gas. In step ST121, the fifth gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the pressure of the chamber 12c is set to a specified pressure by the exhaust device 38. [ High frequency power is supplied from the high frequency power supply 70A and the high frequency power supply 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. Further, a high frequency for bias from the high frequency power supply 30 may be supplied to the lower electrode 18. In the step (ST121), the fifth gas is excited to generate plasma. Then, the second film SF2 is formed on the first film SF1 by the silicon and oxygen from the plasma. In the subsequent step (ST122), purging of the chamber 12c is performed. The spread of the process ST122 is the same as that of the process ST11b.

공정(ST12B)은, 공정(ST125), 공정(ST126), 공정(ST127) 및 공정(ST128)을 포함하고 있다. 공정(ST125), 공정(ST126), 공정(ST127) 및 공정(ST128)은, 시퀀스(SQ12)를 구성한다. 공정(ST12B)에 있어서, 시퀀스(SQ12)는 1 회 이상 실행된다.The step ST12B includes a step ST125, a step ST126, a step ST127 and a step ST128. The steps ST125, ST126, ST127, and ST128 constitute the sequence SQ12. In the step ST12B, the sequence SQ12 is executed one or more times.

공정(ST125)에서는 제 6 가스가 챔버(12c)에 공급된다. 제 6 가스는 실리콘 원자 및 염소 원자를 포함한다. 제 6 가스는, 예를 들면 SiCl4 가스 및 Ar 가스를 포함하는 혼합 가스일 수 있다. 공정(ST125)에서는, 가스 공급부(44)로부터 챔버(12c)로 제 6 가스가 공급된다. 또한, 배기 장치(38)에 의해 챔버(12c)의 압력이, 지정된 압력으로 설정된다. 공정(ST125)에서는 플라즈마는 생성되지 않는다. 공정(ST125)에서는, 제 6 가스 중의 실리콘을 함유하는 분자가, 제 1 막(SF1)의 표면에, 전구체로서 부착된다. 계속되는 공정(ST126)에서는 챔버(12c)의 퍼지가 실행된다. 공정(ST126)에 있어서의 퍼지는, 공정(ST11b)에 있어서의 퍼지와 동일하다. 공정(ST126)의 실행에 의해, 제 1 막(SF1)에 과잉으로 부착된 분자가 제거될 수 있다.In the step ST125, the sixth gas is supplied to the chamber 12c. The sixth gas includes silicon atoms and chlorine atoms. The sixth gas may be, for example, a mixed gas containing SiCl 4 gas and Ar gas. In the step ST125, the sixth gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the pressure of the chamber 12c is set to a specified pressure by the exhaust device 38. [ No plasma is generated in step ST125. In the step ST125, molecules containing silicon in the sixth gas are attached to the surface of the first film SF1 as a precursor. In the subsequent process (ST126), purging of the chamber 12c is performed. The spread in the step ST126 is the same as the purging in the step ST11b. By the execution of the process (ST126), the molecules excessively attached to the first film (SF1) can be removed.

계속되는 공정(ST127)에서는, 챔버(12c) 내에서 제 7 가스의 플라즈마가 생성된다. 제 7 가스는 산소 원자를 함유하는 가스를 포함한다. 제 7 가스는, 예를 들면 산소 가스 및 Ar 가스를 포함하는 혼합 가스이다. 공정(ST127)에서는, 가스 공급부(44)로부터 챔버(12c)로 제 7 가스가 공급된다. 또한, 배기 장치(38)에 의해 챔버(12c)의 압력이, 지정된 압력으로 설정된다. 또한, 내측 안테나 소자(52A), 외측 안테나 소자(52B)의 각각에, 고주파 전원(70A), 고주파 전원(70B)으로부터 고주파가 공급된다. 또한, 고주파 전원(30)으로부터의 바이어스용의 고주파가, 하부 전극(18)으로 공급되어도 된다. 공정(ST127)에서는 제 7 가스가 여기되어 플라즈마가 생성된다. 그리고, 플라즈마로부터의 산소의 활성종에 전구체의 층이 노출된다. 이에 따라, 전구체의 층이 실리콘 산화막(제 2 막(SF2) 또는 그 일부)이 된다. 계속되는 공정(ST128)에서는, 챔버(12c)의 퍼지가 실행된다. 공정(ST128)에 있어서의 퍼지는, 공정(ST11b)에 있어서의 퍼지와 동일하다.In the subsequent step ST127, the plasma of the seventh gas is generated in the chamber 12c. The seventh gas includes a gas containing an oxygen atom. The seventh gas is, for example, a mixed gas containing oxygen gas and Ar gas. In the step ST127, the seventh gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the pressure of the chamber 12c is set to a specified pressure by the exhaust device 38. [ High frequency power is supplied from the high frequency power supply 70A and the high frequency power supply 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. Further, a high frequency for bias from the high frequency power supply 30 may be supplied to the lower electrode 18. In the step ST127, the seventh gas is excited to generate a plasma. A layer of precursor is then exposed to the active species of oxygen from the plasma. Thus, the layer of the precursor becomes a silicon oxide film (second film (SF2) or a part thereof). In the subsequent step (ST128), purging of the chamber 12c is performed. The spread in the step ST128 is the same as the purging in the step ST11b.

계속되는 공정(ST129)에서는, 시퀀스(SQ12)의 실행을 종료할지 여부가 판정된다. 구체적으로는, 공정(ST129)에 있어서, 시퀀스(SQ12)의 실행 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달하고 있는지 여부가 판정된다. 공정(ST129)에 있어서, 시퀀스(SQ12)의 실행 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달하고 있지 않다고 판정되면, 다시 시퀀스(SQ12)가 실행된다. 한편, 공정(ST129)에 있어서, 시퀀스(SQ12)의 실행 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달하고 있는 것이라고 판정되면, 공정(ST12B)의 실행이 종료된다. 제 2 막(SF2)의 막 두께는, 시퀀스(SQ12)의 실행 횟수에 의해 규정된다. 즉, 제 2 막(SF2)의 막 두께는, 시퀀스(SQ12)의 실행 횟수의 증가에 따라 커진다. 시퀀스(SQ12)의 실행 횟수는, 제 2 막(SF2)이 원하는 막 두께에 따라 설정된다.In the subsequent step (ST129), it is determined whether or not the execution of the sequence SQ12 is to be ended. Specifically, in step ST129, it is determined whether or not the number of executions of the sequence SQ12 has reached a preset number of times. If it is determined in the process (ST129) that the number of executions of the sequence SQ12 has not reached the predetermined number, the sequence SQ12 is executed again. On the other hand, if it is determined in the step (ST129) that the number of executions of the sequence SQ12 has reached the preset number, the execution of the step (ST12B) is ended. The film thickness of the second film SF2 is defined by the number of times of execution of the sequence SQ12. That is, the film thickness of the second film SF2 increases as the number of times of execution of the sequence SQ12 increases. The number of times of execution of the sequence SQ12 is set in accordance with a desired film thickness of the second film SF2.

도 17로 되돌아가, 방법(MTC)에서는, 이어서, 공정(ST13)이 실행된다. 공정(ST13)에서는, 제 1 막(SF1) 및 제 2 막(SF2)에 대한 이방성 에칭이 실행된다. 이에 따라, 복수의 볼록 영역 중 1 이상의 볼록 영역 상의 제 1 막(SF1) 및 제 2 막(SF2)이 제거된다. 예를 들면, 도 21에 나타내는 바와 같이, 볼록 영역(PJ1)의 단면(TE1) 상의 제 1 막(SF1) 및 제 2 막(SF2)이 제거된다.Returning to Fig. 17, in the method (MTC), the process (ST13) is subsequently executed. In the step ST13, anisotropic etching is performed on the first film SF1 and the second film SF2. As a result, the first film (SF1) and the second film (SF2) on at least one convex region of the plurality of convex regions are removed. For example, as shown in Fig. 21, the first film SF1 and the second film SF2 on the end face TE1 of the convex region PJ1 are removed.

공정(ST13)에서는, 챔버(12c) 내에서 제 8 가스의 플라즈마가 생성된다. 제 8 가스는 플루오로카본계 가스를 포함할 수 있다. 플루오로카본계 가스는, 플루오로카본(CxFy) 및 하이드로플루오로카본(CxHyFz) 중 적어도 하나를 포함한다. 플루오로카본계 가스는, 예를 들면 CF4, C4F8, CHF3 중 1 이상을 포함할 수 있다. 공정(ST13)에서는, 가스 공급부(44)로부터 챔버(12c)로 제 8 가스가 공급된다. 또한, 배기 장치(38)에 의해 챔버(12c)의 압력이, 지정된 압력으로 설정된다. 또한, 내측 안테나 소자(52A), 외측 안테나 소자(52B)의 각각에, 고주파 전원(70A), 고주파 전원(70B)으로부터 고주파가 공급된다. 또한, 고주파 전원(30)으로부터의 바이어스용의 고주파가, 하부 전극(18)으로 공급된다. 이에 따라, 플라즈마로부터의 이온이 피가공물(W)에 끌어 당겨져, 제 1 막(SF1) 및 제 2 막(SF2)의 이방성 에칭이 행해진다.In the step (ST13), plasma of the eighth gas is generated in the chamber (12c). The eighth gas may comprise a fluorocarbon-based gas. The fluorocarbon-based gas includes at least one of a fluorocarbon (CxFy) and a hydrofluorocarbon (CxHyFz). The fluorocarbon-based gas may include, for example, at least one of CF 4 , C 4 F 8 and CHF 3 . In the step ST13, the eighth gas is supplied from the gas supply unit 44 to the chamber 12c. Further, the pressure of the chamber 12c is set to a specified pressure by the exhaust device 38. [ High frequency power is supplied from the high frequency power supply 70A and the high frequency power supply 70B to the inner antenna element 52A and the outer antenna element 52B, respectively. Further, a high frequency for bias from the high frequency power supply 30 is supplied to the lower electrode 18. As a result, ions from the plasma are attracted to the workpiece W, and anisotropic etching of the first film SF1 and the second film SF2 is performed.

주면(UL1)으로부터의 거리가 작은 위치에 형성된 제 1 막(SF1)과 제 2 막(SF2)을 포함하는 복합 막은 얇고, 주면(UL1)으로부터의 거리가 큰 위치에 형성된 제 1 막(SF1)과 제 2 막(SF2)을 포함하는 복합 막은 두껍다. 따라서, 공정(ST13)에서는, 복수의 볼록 영역의 단면 중 주면(UL1)으로부터의 거리가 작은 일부의 단면 형상의 복합 막을 제거하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 21에 나타내는 바와 같이, 볼록 영역(PJ1)의 단면(TE1) 상의 제 1 막(SF1) 및 제 2 막(SF2)이 제거된다. 볼록 영역(PJ2)의 단면(TE2) 상의 제 2 막(SF2)은, 그 막 두께는 얇아지지만 남겨진다. 남겨진 제 1 막(SF1) 및 제 2 막(SF2)은 제 2 영역이 된다.The composite film including the first film SF1 and the second film SF2 formed at positions where the distance from the main surface UL1 is small is thin and the first film SF1 formed at a position where the distance from the main surface UL1 is large, And the second film (SF2) are thick. Therefore, in the step ST13, it is possible to remove the composite film having a part of the cross-sectional shape in which the distance from the main surface UL1 is small, among the cross sections of the plurality of convex regions. For example, as shown in Fig. 21, the first film SF1 and the second film SF2 on the end face TE1 of the convex region PJ1 are removed. The film thickness of the second film SF2 on the cross section TE2 of the convex region PJ2 is thinned but left. The remaining first film SF1 and the second film SF2 become a second region.

계속되는 공정(ST14)에서는, 제 1 막(SF1) 및 제 2 막(SF2), 즉 제 2 영역에 대하여, 제 1 영역, 즉, 복수의 볼록 영역 중 단면이 노출된 볼록 영역이, 선택적으로 에칭된다. 공정(ST14)에서는, 상술한 공정(ST1) 및 공정(ST2)을 포함하는 시퀀스가 1 회 이상 실행된다. 공정(ST1)에서는, 복수의 볼록 영역 중 단면이 노출된 볼록 영역의 당해 단면을 포함하는 일부 영역이 개질된다. 예를 들면, 도 22에 나타내는 바와 같이, 단면(TE1)을 포함하는 볼록 영역(PJ1)의 일부 영역이 개질되어, 개질 영역(MX)이 된다. 계속되는 공정(ST2)에서는, 도 23에 나타내는 바와 같이, 개질 영역(MX)이 선택적으로 제거된다.In the subsequent step ST14, the first region SF1 and the second film SF2, i.e., the second region, the first region, that is, the convex region in which the end face of the plurality of convex regions is exposed, do. In the step (ST14), the sequence including the above-described steps (ST1) and (ST2) is executed one or more times. In the step (ST1), a part of the plurality of convex regions including the cross section of the convex region where the cross section is exposed is modified. For example, as shown in Fig. 22, a part of the convex region PJ1 including the cross section TE1 is modified to become the modified region MX. In the subsequent step ST2, as shown in Fig. 23, the modified region MX is selectively removed.

이 방법(MTC)은, 도 18에 나타낸 피가공물(W)의 일부의 볼록 영역의 에칭뿐만 아니라, 예를 들면, Fin형 전계 효과 트랜지스터의 제조에 있어서도 이용할 수 있다. Fin형 전계 효과 트랜지스터의 제조에 있어서, 피가공물은, 핀 영역 및 복수의 게이트 영역을 가진다. 핀 영역은, 소스 영역, 드레인 영역 및 채널 영역을 제공한다. 복수의 게이트 영역은 핀 영역 상에서 배열되어 있다. 이웃하는 게이트 영역의 사이에 있어서, 핀 영역은, 실리콘 질화막에 의해 덮여 있다. Fin형 전계 효과 트랜지스터의 제조에 있어서는, 복수의 게이트 영역을 보호하면서, 이웃하는 게이트 영역의 사이에 있어서, 실리콘 질화막을 제거하고, 핀 영역(소스 영역 및 드레인 영역)을 노출시키는 처리가 행해진다. 이 처리는, 핀 영역(소스 영역 및 드레인 영역)에 대한 컨택트의 형성을 위하여 행해진다. 이 처리를 위하여 방법(MTC)이 이용될 수 있다.This method (MTC) can be used not only for etching a convex region of a part of the workpiece W shown in Fig. 18, but also for manufacturing a Fin-type field effect transistor, for example. In manufacturing a Fin-type field-effect transistor, the workpiece has a fin region and a plurality of gate regions. The pin region provides a source region, a drain region and a channel region. The plurality of gate regions are arranged on the fin region. Between adjacent gate regions, the fin region is covered with a silicon nitride film. In the fabrication of the Fin-type field-effect transistor, a process of removing the silicon nitride film and exposing the fin region (source region and drain region) is performed between the neighboring gate regions while protecting the plurality of gate regions. This process is performed for forming a contact with the pin region (source region and drain region). A method (MTC) can be used for this process.

이상, 다양한 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 상술한 실시 형태에 한정되지 않고 다양한 변형 양태를 구성 가능하다. 상술한 플라즈마 처리 장치(10)는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치이지만, 다양한 실시 형태 및 그 변형 양태에 따른 방법의 각각에 있어서 사용 가능한 플라즈마 처리 장치는, ECR(Electron Cyclotron Resonance) 형태의 플라즈마 처리 장치, 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치, 또는, 플라즈마의 생성에 있어서 마이크로파와 같은 표면파를 이용하는 플라즈마 처리 장치여도 된다.Although the various embodiments have been described above, the invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. Although the plasma processing apparatus 10 described above is an inductively coupled plasma processing apparatus, the plasma processing apparatus that can be used in each of the various embodiments and the modified embodiments thereof is a plasma processing apparatus of ECR (Electron Cyclotron Resonance) type An apparatus, a capacitively coupled plasma processing apparatus, or a plasma processing apparatus using a surface wave such as a microwave in the generation of a plasma.

10 : 플라즈마 처리 장치
12 : 챔버 본체
12c : 챔버
14 : 스테이지
16 : 정전 척
18 : 하부 전극
30 : 고주파 전원
44 : 가스 공급부
50 : 안테나
70A, 70B : 고주파 전원
80 : 제어부
W : 피가공물
R1 : 제 1 영역
R2 : 제 2 영역
R3 : 제 3 영역
MR1 : 개질 영역
MR3 : 산화 영역10: Plasma processing device
12: chamber body
12c: chamber
14: stage
16: Electrostatic Chuck
18: Lower electrode
30: High frequency power source
44: gas supply part
50: antenna
70A, 70B: a high frequency power source
80:
W: Workpiece
R1: first region
R2: second region
R3: third region
MR1: modified region
MR3: oxidation region

Claims (16)

질화 실리콘으로 형성된 제 1 영역을 산화 실리콘으로 형성된 제 2 영역에 대하여 선택적으로 에칭하는 방법으로서,
상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역을 가지는 피가공물을 플라즈마 처리 장치의 챔버 본체에 의해 제공되는 챔버 내에 준비하는 공정과,
수소의 활성종에 의해 상기 제 1 영역의 일부를 개질하여 개질 영역을 형성하도록 상기 챔버 내에서 수소를 함유하는 가스를 포함하는 제 1 가스의 플라즈마를 생성하는 공정과,
불소의 활성종에 의해 상기 개질 영역을 제거하도록 상기 챔버 내에서 불소를 함유하는 가스를 포함하는 제 2 가스의 플라즈마를 생성하는 공정을 포함하는 방법.A method for selectively etching a first region formed of silicon nitride with respect to a second region formed of silicon oxide,
Preparing a workpiece having the first region and the second region in a chamber provided by a chamber body of the plasma processing apparatus;
Generating a plasma of a first gas including a hydrogen-containing gas in the chamber so as to modify a portion of the first region by an active species of hydrogen to form a modified region;
Comprising the step of producing a plasma of a second gas comprising a fluorine-containing gas in said chamber to remove said modified region by an active species of fluorine. 제 1 항에 있어서,
상기 챔버 내에 있어서 상기 피가공물은 이온을 상기 피가공물에 인입하기 위한 고주파가 공급될 수 있는 전극을 포함하는 스테이지 상에 탑재되고,
제 1 가스의 플라즈마를 생성하는 상기 공정에 있어서, 상기 전극에 상기 고주파가 공급되는 방법.The method according to claim 1,
Wherein in the chamber the workpiece is mounted on a stage including electrodes capable of being supplied with high frequencies for drawing ions into the workpiece,
Wherein the high frequency is supplied to the electrode in the step of generating the plasma of the first gas. 제 1 항에 있어서,
상기 챔버 내에 있어서 상기 피가공물은, 이온을 상기 피가공물에 인입하기 위한 고주파가 공급될 수 있는 전극을 포함하는 스테이지 상에 탑재되고,
제 2 가스의 플라즈마를 생성하는 상기 공정에 있어서, 상기 전극에 상기 고주파가 공급되지 않는 방법.The method according to claim 1,
Wherein the processing member in the chamber is mounted on a stage including an electrode to which a high frequency for supplying ions to the workpiece can be supplied,
Wherein the high frequency is not supplied to the electrode in the step of generating the plasma of the second gas. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 가스는 불소를 함유하는 상기 가스로서 NF3 가스를 포함하는 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the second gas comprises NF 3 gas as the fluorine-containing gas. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 가스는 수소를 더 포함하고,
상기 제 2 가스 중의 상기 불소의 원자수에 대한 상기 제 2 가스 중의 상기 수소의 원자수의 비율은 8 / 9 이상인 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the second gas further comprises hydrogen,
Wherein the ratio of the number of atoms of hydrogen in the second gas to the number of atoms of fluorine in the second gas is 8/9 or more. 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 가스는 H2 가스를 더 포함하는 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the second gas further comprises H 2 gas. 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 가스 중의 상기 NF3 가스의 유량에 대한 상기 제 2 가스에 있어서의 상기 H2 가스의 유량의 비율은 3 / 4 이상인 방법.The method according to claim 6,
Wherein the ratio of the flow rate of the H 2 gas in the second gas to the flow rate of the NF 3 gas in the second gas is ¾ or more. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 가스는 수소를 함유하는 상기 가스로서 H2 가스를 포함하는 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the first gas comprises H 2 gas as the gas containing hydrogen. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 가스의 플라즈마를 생성하는 상기 공정 및 제 2 가스의 플라즈마를 생성하는 상기 공정을 각각이 포함하는 복수의 시퀀스가 차례로 실행되는 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein a plurality of sequences, each of which comprises a process for producing a plasma of a first gas and a process for producing a plasma of a second gas, are carried out in sequence. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피가공물은 실리콘으로 형성된 제 3 영역을 더 포함하고,
상기 제 1 가스는 산소를 함유하는 가스를 더 포함하는 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the workpiece further comprises a third region formed of silicon,
Wherein the first gas further comprises a gas containing oxygen. 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역 및 상기 제 3 영역을 덮도록 마련되어 있는 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the first region covers the second region and the third region. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 1 가스의 플라즈마를 생성하는 상기 공정 및 제 2 가스의 플라즈마를 생성하는 상기 공정을 각각이 포함하는 복수의 시퀀스가 차례로 실행되고,
상기 피가공물은 실리콘으로 형성된 제 3 영역을 더 가지며,
상기 복수의 시퀀스의 실행 전에, 상기 제 1 영역은 상기 제 2 영역 및 상기 제 3 영역을 덮도록 마련되어 있고,
상기 복수의 시퀀스는 상기 제 3 영역이 노출되기 직전까지, 또는, 상기 제 3 영역이 노출될 때까지 실행되는 1 이상의 제 1 시퀀스, 상기 1 이상의 제 1 시퀀스의 이후에 실행되는 1 이상의 제 2 시퀀스이며 상기 제 3 영역의 표면을 산화시키기 위한 상기 1 이상의 제 2 시퀀스를 포함하고,
적어도 1 이상의 제 2 시퀀스에 있어서, 상기 제 1 가스는 산소를 함유하는 가스를 더 포함하는 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of sequences each including a step of generating a plasma of a first gas and a step of generating a plasma of a second gas are sequentially performed,
The workpiece further has a third region formed of silicon,
Before execution of the plurality of sequences, the first region is provided so as to cover the second region and the third region,
The plurality of sequences may include one or more first sequences executed until the third region is exposed, or until the third region is exposed, one or more second sequences executed after the one or more first sequences And the at least one second sequence for oxidizing the surface of the third region,
Wherein in the at least one second sequence, the first gas further comprises a gas containing oxygen. 제 12 항에 있어서,
상기 1 이상의 제 1 시퀀스에 있어서, 상기 제 1 가스는 산소를 함유하는 상기 가스를 포함하지 않는 방법.13. The method of claim 12,
Wherein in the at least one first sequence, the first gas does not comprise the gas containing oxygen. 제 12 항에 있어서,
상기 복수의 시퀀스는 상기 1 이상의 제 2 시퀀스의 이후에 실행되는 1 이상의 제 3 시퀀스를 더 포함하고, 상기 1 이상의 제 3 시퀀스에 있어서, 상기 제 1 가스는 산소를 함유하는 상기 가스를 포함하지 않는 방법.13. The method of claim 12,
Wherein the plurality of sequences further comprises at least one third sequence executed after the at least one second sequence, wherein in the at least one third sequence, the first gas comprises no gas containing oxygen Way. 제 10 항에 있어서,
상기 제 1 가스에 있어서의 수소를 함유하는 상기 가스의 유량에 대한 상기 제 1 가스에 있어서의 산소를 함유하는 상기 가스의 유량의 비율은 3 / 100 이상, 9 / 100 이하인 방법.11. The method of claim 10,
Wherein a ratio of a flow rate of the gas containing oxygen in the first gas to a flow rate of the gas containing hydrogen in the first gas is 3/100 or more and 9/100 or less. 제 10 항에 있어서,
산소를 함유하는 상기 가스는 O2 가스인 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the oxygen containing gas is an O 2 gas.
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