KR20210144577A - 에칭 방법 및 플라즈마 처리 장치 - Google Patents

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류이치 아사코
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

개시되는 에칭 방법은, (a) 제1 플라즈마를 이용하여 질화 타이타늄막을 에칭하는 공정과, (b) 제2 플라즈마를 이용하여 질화 타이타늄막을 에칭하는 공정을 포함한다. 제1 플라즈마는 제1 처리 가스로부터 생성되고, 제2 플라즈마는 제2 처리 가스로부터 생성된다. 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스 중 일방은, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함하고, 타방은, 염소 함유 가스를 포함하며 플루오로 카본 가스를 포함하지 않는다. (a) 및 (b)를 포함하는 사이클의 반복이 실행된다. 사이클의 반복은, 질화 타이타늄막이 그 막두께 방향에 있어서 부분적으로 에칭된 상태에서 정지된다.

Description

에칭 방법 및 플라즈마 처리 장치{ETCHING METHOD AND PLASMA PROCESSING APPARATUS}
본 개시의 예시적 실시형태는, 에칭 방법 및 플라즈마 처리 장치에 관한 것이다.
플라즈마 에칭이 기판의 막에 대한 가공을 위하여 행해지고 있다. 일본 공표특허공보 2004-519838호(이하, "특허문헌 1"이라고 한다)는, 질화 타이타늄막에 대한 플라즈마 에칭을 개시하고 있다. 구체적으로, 특허문헌 1은, 질화 타이타늄막에 대한 플라즈마 에칭에 있어서, 염소와 플루오로 카본을 포함하는 가스로부터 생성된 플라즈마를 이용하는 것을 개시하고 있다.
본 개시는, 질화 타이타늄막의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면의 거칠어짐을 억제하여, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막의 에칭 레이트의 차를 저감시키는 기술을 제공한다.
일 예시적 실시형태에 있어서는, 에칭 방법이 제공된다. 에칭 방법은, (a) 제1 플라즈마를 이용하여 질화 타이타늄막을 에칭하는 공정을 포함한다. 에칭 방법은, (b) 제2 플라즈마를 이용하여 질화 타이타늄막을 에칭하는 공정을 더 포함한다. 제1 플라즈마는 제1 처리 가스로부터 생성되고, 제2 플라즈마는 제2 처리 가스로부터 생성된다. 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스 중 일방은, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함한다. 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스 중 타방은, 염소 함유 가스를 포함하고 플루오로 카본 가스를 포함하지 않는다. 에칭 방법에서는, (a) 및 (b)를 포함하는 사이클의 반복이 실행된다. 사이클의 반복은, 질화 타이타늄막이 그 상면과 하면의 사이에서 바닥면을 제공하도록 상기 질화 타이타늄막이 그 막두께 방향에 있어서 부분적으로 에칭된 상태에서 정지된다.
일 예시적 실시형태에 의하면, 질화 타이타늄막의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면의 거칠어짐이 억제되어, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막의 에칭 레이트의 차가 저감된다.
도 1은, 일 예시적 실시형태에 관한 에칭 방법의 흐름도이다.
도 2는, 일례의 기판의 부분 확대 단면도이다.
도 3의 (a)~도 3의 (c)의 각각은, 도 1에 나타내는 에칭 방법의 대응 공정에 있어서 작성되는 기판의 부분 확대 단면도이다.
도 4는, 일 예시적 실시형태에 관한 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도이다.
이하, 다양한 예시적 실시형태에 대하여 설명한다.
일 예시적 실시형태에 있어서는, 에칭 방법이 제공된다. 에칭 방법은, (a) 제1 플라즈마를 이용하여 질화 타이타늄막을 에칭하는 공정을 포함한다. 에칭 방법은, (b) 제2 플라즈마를 이용하여 질화 타이타늄막을 에칭하는 공정을 더 포함한다. 제1 플라즈마는 제1 처리 가스로부터 생성되고, 제2 플라즈마는 제2 처리 가스로부터 생성된다. 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스 중 일방은, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함한다. 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스 중 타방은, 염소 함유 가스를 포함하고 플루오로 카본 가스를 포함하지 않는다. 에칭 방법에서는, (a) 및 (b)를 포함하는 사이클의 반복이 실행된다. 사이클의 반복은, 질화 타이타늄막이 그 상면과 하면의 사이에서 바닥면을 제공하도록 그 질화 타이타늄막이 그 막두께 방향에 있어서 부분적으로 에칭된 상태에서 정지된다.
염소 함유 가스를 포함하고 플루오로 카본 가스를 포함하지 않는 처리 가스로부터 생성된 플라즈마에 의한 에칭에서는, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막의 에칭 레이트의 차는, 작다. 그러나, 염소 함유 가스를 포함하고 플루오로 카본 가스를 포함하지 않는 처리 가스로부터 생성된 플라즈마에 의한 에칭에서는, 질화 타이타늄막의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면의 거칠어짐이, 커진다. 한편, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함하는 처리 가스로부터 생성된 플라즈마에 의한 에칭에서는, 질화 타이타늄막의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면의 거칠어짐은, 억제된다. 그러나, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함하는 처리 가스로부터 생성된 플라즈마에 의한 에칭에서는, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막의 에칭 레이트의 차는, 커진다. 상기 실시형태에서는, 제1 처리 가스로부터 생성된 제1 플라즈마에 의한 질화 타이타늄막의 플라즈마 에칭과 제2 처리 가스로부터 생성된 제2 플라즈마에 의한 질화 타이타늄막의 플라즈마 에칭이 교대로 행해진다. 따라서, 상기 실시형태에 의하면, 질화 타이타늄막의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면의 거칠어짐이 억제되어, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막의 에칭 레이트의 차가 저감된다.
일 예시적 실시형태에 있어서, 질화 타이타늄막을 갖는 기판은, 상변화 재료층을 더 갖고 있어도 된다. 질화 타이타늄막은, 상변화 재료층 상에 마련되어 있다. 이 실시형태에 있어서, 에칭 방법은, 제3 처리 가스로부터 생성된 제3 플라즈마를 이용하여, 질화 타이타늄막에 있어서의 바닥면과 하면의 사이의 부분 및 상변화 재료층의 두께 방향에 있어서의 일부를 에칭하는 공정을 더 포함하고 있어도 된다.
일 예시적 실시형태에 있어서, 제3 처리 가스는, 브로민 함유 가스를 포함하고 있어도 된다. 이 실시형태에 의하면, 상변화 재료층의 손상을 억제하면서, 상변화 재료층을 에칭하는 것이 가능해진다.
일 예시적 실시형태에 있어서, 상변화 재료층은, 저마늄, 안티모니, 및 텔루륨으로 형성되어 있어도 된다.
일 예시적 실시형태에 있어서, 에칭 방법은, 제4 처리 가스로부터 생성된 제4 플라즈마를 이용하여, 상변화 재료층을 더 에칭하는 공정을 더 포함하고 있어도 된다.
일 예시적 실시형태에 있어서, 제4 처리 가스는, 수소 가스 및 탄화 수소 가스를 포함하고 있어도 된다.
일 예시적 실시형태에 있어서, 사이클에 있어서의 (a)의 시간 길이와 (b)의 시간 길이의 각각은, 1초 이상, 3초 이하여도 된다. 이 실시형태에 의하면, 질화 타이타늄막의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면의 거칠어짐이 보다 효과적으로 억제되어, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막의 에칭 레이트의 차가 보다 효과적으로 저감된다.
다른 예시적 실시형태에 있어서는, 플라즈마 처리 장치가 제공된다. 플라즈마 처리 장치는, 챔버, 기판 지지기, 가스 공급부, 플라즈마 생성부, 및 제어부를 구비한다. 기판 지지기는, 챔버 내에서 기판을 지지하도록 구성되어 있다. 가스 공급부는, 챔버 내에 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스를 공급하도록 구성되어 있다. 플라즈마 생성부는, 챔버 내의 가스로부터 플라즈마를 생성하도록 구성되어 있다. 제어부는, 가스 공급부와 플라즈마 생성부를 제어하도록 구성되어 있다. 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스 중 일방은, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함한다. 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스 중 타방은, 염소 함유 가스를 포함하고 플루오로 카본 가스를 포함하지 않는다. 제어부는, 제1 제어 및 제2 제어를 포함하는 제어 사이클의 반복을 실행한다. 제어부가 실행하는 제1 제어는, 챔버 내에 있어서 제1 처리 가스로부터 제1 플라즈마를 생성하여 기판 지지기에 의하여 지지된 기판의 질화 타이타늄막을 에칭하도록, 가스 공급부 및 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 포함한다. 제어부가 실행하는 제2 제어는, 챔버 내에 있어서 제2 처리 가스로부터 제2 플라즈마를 생성하여 질화 타이타늄막을 에칭하도록, 가스 공급부 및 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 포함한다. 제어 사이클의 반복은, 질화 타이타늄막이 그 상면과 하면의 사이에서 바닥면을 제공하도록 그 질화 타이타늄막이 그 막두께 방향에 있어서 부분적으로 에칭된 상태에서 정지된다.
이하, 도면을 참조하여 다양한 예시적 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것으로 한다.
도 1은, 일 예시적 실시형태에 관한 에칭 방법의 흐름도이다. 도 1에 나타내는 에칭 방법(이하, "방법 MT”라고 한다)은, 기판의 질화 타이타늄막을 에칭하기 위하여, 실행된다.
도 2는, 일례의 기판의 부분 확대 단면도이다. 방법 MT는, 도 2에 나타내는 기판(W)에 적용될 수 있다. 기판(W)은, 질화 타이타늄막(TNF)을 갖는다. 기판(W)은, 층(PCL)을 더 갖고 있어도 된다. 층(PCL)은, 상변화 재료층이다. 질화 타이타늄막(TNF)은, 층(PCL) 상에 마련되어 있다. 층(PCL)을 포함하는 기판(W)은, 예를 들면 상변화 메모리의 제조에 있어서 이용된다. 층(PCL)은, 칼코제나이드 합금으로 형성되어 있다. 층(PCL)은, 저마늄(Ge), 안티모니(Sb), 및 텔루륨(Te)을 포함할 수 있다. 층(PCL)의 조성은, 예를 들면 Ge2Sb2Te5이다.
기판(W)은, 마스크(MK)를 더 갖고 있어도 된다. 마스크(MK)는, 질화 타이타늄막(TNF) 상에 마련되어 있다. 마스크(MK)는, 질화 타이타늄막(TNF)에 전사(轉寫)되는 패턴을 갖고 있다. 즉, 마스크(MK)는, 패턴과 스페이스를 제공하도록 패터닝되어 있다. 마스크(MK)는, 비교적 넓은 스페이스를 제공하는 영역, 즉 그중에서 패턴이 비교적 낮은 밀도로 마련된 영역(이하, "조(粗) 영역"이라고 한다)을 갖는다. 또, 마스크(MK)는, 비교적 좁은 스페이스를 제공하는 영역, 즉 그중에서 패턴이 비교적 높은 밀도로 마련된 영역(이하, "밀(密) 영역"이라고 한다)을 갖는다.
마스크(MK)는, 후술하는 공정 ST1 및 공정 ST2에 있어서의 질화 타이타늄막(TNF)의 에칭 레이트보다, 공정 ST1 및 공정 ST2에 있어서 낮은 에칭 레이트를 갖는 재료로 형성된다. 마스크(MK)는, 예를 들면 질화 실리콘으로 형성된다.
기판(W)은, 하지(下地) 영역(UR)을 더 갖고 있어도 된다. 층(PCL)은, 하지 영역(UR) 상에 마련된다. 하지 영역(UR)은, 예를 들면 질화 실리콘으로 형성된다.
이하, 도 1 및 도 2와 함께, 도 3의 (a)~도 3의 (c)를 참조한다. 도 3의 (a)~도 3의 (c)의 각각은, 도 1에 나타내는 에칭 방법의 대응 공정에 있어서 작성되는 기판의 부분 확대 단면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 방법 MT는, 공정 ST1 및 공정 ST2를 포함한다. 공정 ST1 및 공정 ST2는, 도 2에 나타내는 기판(W)이 플라즈마 처리 장치의 챔버 내에 배치된 상태에서, 실행된다. 공정 ST1에서는, 챔버 내에서 생성된 제1 플라즈마를 이용하여 질화 타이타늄막(TNF)이 에칭된다. 이어지는 공정 ST2에서는, 플라즈마 처리 장치의 챔버 내에서 생성된 제2 플라즈마를 이용하여 질화 타이타늄막(TNF)이 에칭된다. 공정 ST1 및 공정 ST2에서는, 질화 타이타늄막(TNF)은, 마스크(MK)로부터 노출된 부분에 있어서 에칭된다.
공정 ST1에 있어서 제1 플라즈마는 제1 처리 가스로부터 생성되고, 공정 ST2에 있어서 제2 플라즈마는 제2 처리 가스로부터 생성된다. 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스 중 일방은, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함한다. 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스 중 타방은, 염소 함유 가스를 포함하고, 플루오로 카본 가스를 포함하지 않는다. 염소 함유 가스는, 예를 들면 Cl2, HCl, CH3Cl, 및 ClF 중 하나 이상을 포함한다. 플루오로 카본 가스는, 예를 들면 CF4 가스이다.
방법 MT에서는, 공정 ST1 및 공정 ST2를 포함하는 사이클 CY의 반복이 실행된다. 사이클 CY의 반복은, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 질화 타이타늄막(TNF)이 그 막두께 방향에 있어서 부분적으로 에칭된 상태에서 정지된다. 사이클 CY의 반복의 결과, 질화 타이타늄막(TNF)은, 바닥면(BS)을 제공한다. 바닥면(BS)은, 질화 타이타늄막(TNF)의 상면(US)과 하면(LS)의 사이에 제공된다.
방법 MT는, 공정 STJ를 포함하고 있어도 된다. 공정 STJ에서는, 정지 조건이 충족되는지 아닌지가 판정된다. 공정 STJ에 있어서, 정지 조건은, 예를 들면 사이클 CY의 반복 횟수가 소정 횟수에 도달하고 있는 경우에 충족되어 있다고 판정된다. 사이클 CY의 반복 횟수가 소정 횟수에 도달하면, 질화 타이타늄막(TNF)의 에칭은, 질화 타이타늄막(TNF)이, 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 그 막두께 방향에 있어서 부분적으로 에칭된 상태에서, 정지한다. 공정 STJ에 있어서, 정지 조건이 충족되어 있지 않다고 판정되면, 사이클 CY가 다시 실행된다. 공정 STJ에 있어서, 정지 조건이 충족되어 있다고 판정되면, 사이클 CY의 반복이 종료된다.
염소 함유 가스를 포함하고 플루오로 카본 가스를 포함하지 않는 처리 가스로부터 생성된 플라즈마에 의한 에칭에서는, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막의 에칭 레이트의 차는, 작다. 그러나, 염소 함유 가스를 포함하고 플루오로 카본 가스를 포함하지 않는 처리 가스로부터 생성된 플라즈마에 의한 에칭에서는, 질화 타이타늄막의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면의 거칠어짐이, 커진다.
한편, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함하는 처리 가스로부터 생성된 플라즈마에 의한 에칭에서는, 질화 타이타늄막의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면의 거칠어짐은, 억제된다. 그러나, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함하는 처리 가스로부터 생성된 플라즈마에 의한 에칭에서는, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막의 에칭 레이트의 차는, 커진다. 구체적으로는, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함하는 처리 가스로부터 생성된 플라즈마에 의한 에칭에서는, 조 영역에 있어서의 질화 타이타늄막의 에칭 레이트는 낮고, 밀 영역에 있어서의 질화 타이타늄막의 에칭 레이트는 높다.
방법 MT에서는, 제1 처리 가스로부터 생성된 제1 플라즈마에 의한 질화 타이타늄막(TNF)의 플라즈마 에칭과 제2 처리 가스로부터 생성된 제2 플라즈마에 의한 질화 타이타늄막(TNF)의 플라즈마 에칭이 교대로 행해진다. 따라서, 방법 MT에 의하면, 질화 타이타늄막(TNF)의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면(BS)의 거칠어짐이 억제되어, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막(TNF)의 에칭 레이트의 차가 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 사이클 CY에 있어서의 공정 ST1의 시간 길이와 공정 ST2의 시간 길이의 각각은, 1초 이상, 3초 이하여도 된다. 이 실시형태에 의하면, 질화 타이타늄막(TNF)의 부분적인 에칭에 의하여 얻어지는 바닥면(BS)의 거칠어짐이 보다 효과적으로 억제되어, 패턴의 밀도에 의한 질화 타이타늄막(TNF)의 에칭 레이트의 차가 보다 효과적으로 저감된다.
일 실시형태에 있어서, 방법 MT는, 공정 ST3을 더 포함하고 있어도 된다. 공정 ST3은, 사이클 CY의 반복 후에 실행된다. 공정 ST3은, 도 3의 (a)에 나타내는 기판(W)이 플라즈마 처리 장치의 챔버 내에 배치된 상태에서 실행된다. 공정 ST3의 실행에는, 사이클 CY의 반복에 있어서 이용된 플라즈마 처리 장치가 이용되어도 된다. 즉, 사이클 CY 및 공정 ST3은, 단일의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되어도 된다. 혹은, 공정 ST3은, 사이클 CY의 반복에 있어서 이용된 플라즈마 처리 장치와는 별개의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되어도 된다. 공정 ST3이 사이클 CY의 반복에 있어서 이용된 플라즈마 처리 장치와는 별개의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되는 경우에는, 기판(W)은 이들 플라즈마 처리 장치의 사이에서는 감압된 환경 속을 통하여 반송될 수 있다. 즉, 기판(W)은, 이들 플라즈마 처리 장치의 사이에서 진공을 깨뜨리지 않고 반송될 수 있다.
공정 ST3에서는, 질화 타이타늄막(TNF)에 있어서의 바닥면(BS)과 하면(LS)의 사이의 부분 및 층(PCL)의 두께 방향에 있어서의 일부가, 플라즈마 처리 장치의 챔버 내에서 생성된 제3 플라즈마를 이용하여, 에칭된다. 공정 ST3의 실행 후의 기판(W)의 상태의 예는, 도 3의 (b)에 나타나 있다.
공정 ST3에 있어서, 제3 플라즈마는, 제3 처리 가스로부터 생성된다. 제3 처리 가스는, 제3 플라즈마에 의한 층(PCL)의 손상이, 사이클 CY의 반복에 의하여 층(PCL)의 에칭을 행한다면 발생할 층(PCL)의 손상보다 적어지도록, 선택될 수 있다. 제3 처리 가스는, 할로젠 가스를 포함하고 있어도 된다. 제3 처리 가스는, 할로젠 가스를 희석하는 다른 가스(예를 들면, 희가스와 같은 불활성 가스)를 포함하고 있어도 된다. 혹은, 제3 처리 가스는, 할로젠 가스와 CxHyXz 가스를 포함하는 혼합 가스여도 된다. 여기에서, "X"는 할로젠 원소이며, x, y, z의 각각은 0 이상의 정수이다. 할로젠 가스는, 예를 들면 Cl2 가스이다. CxHyXz 가스는, 예를 들면 브로민화 수소 가스(HBr 가스), CH3F 가스, CHF3 가스, 또는 CF4 가스이다. 공정 ST3에 의하면, 층(PCL)의 손상을 억제하면서, 층(PCL)을 에칭하는 것이 가능해진다.
일 실시형태에 있어서, 방법 MT는, 공정 ST4를 더 포함하고 있어도 된다. 공정 ST4는, 공정 ST3의 후에 실행된다. 공정 ST4는, 도 3의 (b)에 나타내는 기판(W)이 플라즈마 처리 장치의 챔버 내에 배치된 상태에서 실행된다. 공정 ST4의 실행에는, 사이클 CY의 반복에 있어서 이용된 플라즈마 처리 장치 또는 공정 ST3에 있어서 이용된 플라즈마 처리 장치가 이용되어도 된다. 사이클 CY, 공정 ST3, 및 공정 ST4는, 단일의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되어도 된다. 혹은, 공정 ST4는, 사이클 CY의 반복에 있어서 이용된 플라즈마 처리 장치 및 공정 ST3에 있어서 이용된 플라즈마 처리 장치와는 별개의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되어도 된다. 공정 ST4가 공정 ST3에 있어서 이용된 플라즈마 처리 장치와는 별개의 플라즈마 처리 장치를 이용하여 실행되는 경우에는, 기판(W)은 이들 플라즈마 처리 장치의 사이에서는 감압된 환경 속을 통하여 반송될 수 있다. 즉, 기판(W)은, 이들 플라즈마 처리 장치의 사이에서 진공을 깨뜨리지 않고 반송될 수 있다.
공정 ST4에서는, 층(PCL)이, 플라즈마 처리 장치의 챔버 내에서 생성된 제4 플라즈마를 이용하여, 더 에칭된다. 도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이, 층(PCL)은, 공정 ST4에 있어서, 하지 영역(UR)이 노출되도록 에칭되어도 된다.
공정 ST4에 있어서, 제4 플라즈마는, 제4 처리 가스로부터 생성된다. 제4 처리 가스는, 수소 가스(H2 가스), 수소 가스와 탄화 수소 가스(예를 들면 메탄 가스)의 혼합 가스, 할로젠화 수소 가스(예를 들면 HBr 가스), 또는 하나 이상의 유기 할로젠화물 가스를 포함하고 있어도 된다. 제4 처리 가스는, 수소 가스, 탄화 수소 가스, 할로젠화 수소 가스, 및 하나 이상의 유기 할로젠화물 가스 중 하나 이상을 포함하는 혼합 가스여도 된다. 하나 이상의 유기 할로젠화물 가스는, CH3F 가스, CHF3 가스, 및 CF4 가스 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이하, 방법 MT의 실행에 있어서 이용될 수 있는 플라즈마 처리 장치에 대하여 설명한다. 도 4는, 일 예시적 실시형태에 관한 플라즈마 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도이다.
도 4에 나타내는 플라즈마 처리 장치(1)는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치이다. 플라즈마 처리 장치(1)는, 챔버(10)를 구비한다. 챔버(10)는, 그 안에 공간(Sp)을 제공하고 있다. 기판(W)에 대한 플라즈마 처리는, 공간(Sp) 내에서 행해진다. 일 실시형태에 있어서, 챔버(10)는, 챔버 본체(12)를 포함하고 있어도 된다. 챔버 본체(12)는, 대략 통 형상(예를 들면 대략 원통 형상)을 갖고 있다. 챔버 본체(12)는, 알루미늄과 같은 금속으로 형성되어 있다. 공간(Sp)은, 챔버 본체(12)의 내측에 제공되어 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는, 기판 지지기(16)를 더 구비한다. 기판 지지기(16)는, 챔버(10) 내에서 기판(W)을 지지하도록 구성되어 있다. 기판 지지기(16)는, 지지부(14)에 의하여 지지되어 있어도 된다. 지지부(14)는, 챔버(10)의 바닥부 상에 마련된다. 지지부(14)는, 대략 원통 형상을 갖고 있어도 된다. 지지부(14)는, 절연 재료로 형성될 수 있다. 지지부(14)의 절연 재료는, 석영이어도 된다. 지지부(14)는, 챔버(10) 내에 있어서, 챔버(10)의 바닥부로부터 상방으로 뻗어 있다.
일 실시형태에 있어서, 기판 지지기(16)는, 하부 전극(18) 및 정전 척(20)을 포함하고 있어도 된다. 기판 지지기(16)는, 전극 플레이트(19)를 더 포함하고 있어도 된다. 전극 플레이트(19)는, 알루미늄과 같은 금속으로 형성되어 있다. 전극 플레이트(19)는, 대략 원반 형상을 갖는다.
하부 전극(18)은, 전극 플레이트(19) 상에 마련되어 있다. 하부 전극(18)은, 알루미늄과 같은 금속으로 형성되어 있다. 하부 전극(18)은, 대략 원반 형상을 갖는다. 하부 전극(18)은, 전극 플레이트(19)에 전기적으로 접속되어 있다. 하부 전극(18)은, 그 안에 유로(24)를 제공하고 있어도 된다. 유로(24)는, 온도 조절 기구를 구성한다. 유로(24)는, 챔버(10)의 외부에 마련된 칠러 유닛에 배관(26a) 및 배관(26b)을 통하여 접속되어 있다. 칠러 유닛은, 배관(26a)을 통하여 냉매를 유로(24)에 공급한다. 유로(24)에 공급된 냉매는, 배관(26b)을 통하여 칠러 유닛으로 되돌려진다. 기판 지지기(16)에 의하여 지지된 기판(W)의 온도는, 유로(24)에 공급되는 냉매의 온도를 제어함으로써, 제어된다.
정전 척(20)은, 하부 전극(18) 상에 마련되어 있다. 기판(W)은, 정전 척(20) 상에 재치된다. 정전 척(20)은, 본체 및 전극을 포함한다. 정전 척(20)의 본체는, 산화 알루미늄 또는 질화 알루미늄과 같은 유전체로 형성되어 있다. 정전 척(20)의 전극은, 도전성을 갖는 막이며, 정전 척(20)의 본체 내에 마련되어 있다. 정전 척(20)의 전극에는, 직류 전원(22)이 스위치(23)를 통하여 접속되어 있다. 직류 전원(22)으로부터의 직류 전압이 정전 척(20)의 전극에 인가되면, 정전 척(20) 상에 재치된 기판(W)과 정전 척(20)의 사이에서 정전 인력이 발생한다. 발생한 정전 인력에 의하여, 기판(W)은 정전 척(20)에 의하여 지지된다.
기판 지지기(16)는, 그 위에 탑재되는 에지 링(ER)을 더 지지해도 된다. 에지 링(ER)은, 대략 환 형상을 갖는다. 에지 링(ER)은, 예를 들면 실리콘, 탄화 규소, 또는 석영으로 형성된다. 기판(W)은, 정전 척(20) 상, 또한 에지 링(ER)에 의하여 둘러싸인 영역 내에 배치된다.
일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치(1)는, 가스 공급 라인(28)을 더 구비하고 있어도 된다. 가스 공급 라인(28)은, 전열 가스 공급 기구로부터의 전열 가스(예를 들면, He 가스)를, 정전 척(20)의 상면과 기판(W)의 이면의 사이의 간극에 공급한다.
일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치(1)는, 히터(HT)를 더 구비하고 있어도 된다. 히터(HT)는, 기판(W)의 온도를 조정하기 위하여 기판 지지기(16) 내에 마련될 수 있다. 히터(HT)는, 정전 척(20) 내에 마련되어 있어도 된다. 히터(HT)에는, 히터 전원(HP)이 접속되어 있다. 히터 전원(HP)으로부터 히터(HT)에 전력이 공급되면, 히터(HT)가 발열하여, 기판(W)의 온도가 조정된다.
일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치(1)는, 유전체(194)를 더 구비하고 있어도 된다. 유전체(194)는, 판상(板狀)을 이루고 있어도 된다. 유전체(194)는, 기판 지지기(16)의 상방에 마련되어 있다. 유전체(194)는, 공간(Sp)을 구획 형성하는 천장부를 구성하고 있다.
일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치(1)는, 실드(46)를 더 구비하고 있어도 된다. 실드(46)는, 챔버(10)의 내벽을 따라 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 실드(46)는, 지지부(14)의 외주(外周)에도 마련될 수 있다. 실드(46)는, 챔버(10)에 에칭 부생물이 부착되는 것을 방지한다. 실드(46)는, 예를 들면 알루미늄으로 형성된 부재의 표면을 Y2O3 등의 세라믹스로 피복함으로써 형성될 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치(1)는, 배플 부재(48)를 더 구비하고 있어도 된다. 배플 부재(48)는, 지지부(14)와 챔버(10)의 측벽의 사이에 마련되어 있다. 배플 부재(48)는, 예를 들면 알루미늄으로 형성된 판상의 부재의 표면을 Y2O3 등의 세라믹스로 피복함으로써 형성될 수 있다. 배플 부재(48)에는, 복수의 관통 구멍이 형성되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 챔버(10)는, 그 바닥부에 있어서 배기구(12e)를 제공하고 있어도 된다. 플라즈마 처리 장치(1)는, 배기 장치(50)를 더 구비하고 있어도 된다. 배기 장치(50)는, 배기관(52)을 통하여 배기구(12e)에 접속되어 있다. 배기 장치(50)는, 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프 및 압력 제어기(예를 들면, 자동 압력 제어 밸브)를 포함할 수 있다. 배기 장치(50)는, 공간(Sp)의 압력을 지정된 압력으로 감압할 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치(1)는, 고주파 전원(64)을 더 구비하고 있어도 된다. 고주파 전원(64)은, 기판(W)에 이온을 끌어들이기 위한 고주파 전력, 즉 고주파 바이어스 전력을 발생시키는 전원이다. 고주파 바이어스 전력의 주파수는, 예를 들면 400kHz 이상, 40.68MHz 이하이다. 고주파 전원(64)은, 정합기(68)를 통하여 하부 전극(18)에 전기적으로 접속되어 있다. 정합기(68)는, 고주파 전원(64)의 부하 측(하부 전극(18) 측)의 임피던스를, 고주파 전원(64)의 출력 임피던스에 정합시키기 위한 회로를 갖고 있다.
플라즈마 처리 장치(1)는, 가스 공급부(120)를 더 구비하고 있어도 된다. 가스 공급부(120)는, 상술한 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스를 공간(Sp)에 공급하도록 구성되어 있다. 가스 공급부(120)는, 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스에 더하여, 상술한 제3 처리 가스 및/또는 제4 처리 가스를 공간(Sp)에 공급하도록 구성되어 있어도 된다. 챔버(10)는, 그 측벽에 있어서 가스 도입구(121)를 제공하고 있어도 된다. 가스 공급부(120)는, 배관(123)을 통하여 가스 도입구(121)에 접속되어 있어도 된다.
가스 공급부(120)는, 가스 공급원(122), 유량 제어기(124), 및 개폐 밸브(126)를 포함하고 있어도 된다. 가스 공급원(122)은, 제1 처리 가스의 소스 및 제2 처리 가스의 소스를 포함한다. 가스 공급원(122)은, 제3 처리 가스의 소스 및/또는 제4 처리 가스의 소스를 더 포함하고 있어도 된다. 가스 공급원(122)은, 유량 제어기(124) 및 개폐 밸브(126)를 통하여 공간(Sp)에 접속되어 있다. 가스 공급원(122)은, 유량 제어기(124) 및 개폐 밸브(126)를 통하여 배관(123)에 접속되어 있어도 된다. 유량 제어기(124)는, 예를 들면 매스 플로 컨트롤러 또는 압력 제어식의 유량 제어기이다. 가스 공급원(122)으로부터의 가스는, 그 유량이 유량 제어기(124)에 의하여 조정된 상태로, 공간(Sp)에 공급된다.
또한, 가스 공급부(120)의 구성은, 도 4에 나타내는 구성에 한정되지 않는다. 별개의 실시형태에 있어서, 가스 공급부(120)는, 챔버(10)의 천장부로부터 공간(Sp)에 가스를 공급하도록 구성되어 있어도 된다. 가스 공급부(120)는, 유전체(194)의 예를 들면 중앙부에 형성된 가스 도입구로부터 공간(Sp)에 가스를 공급해도 된다.
플라즈마 처리 장치(1)는, 플라즈마 생성부를 더 구비한다. 플라즈마 생성부는, 챔버(10) 내의 가스로부터 플라즈마를 생성하도록 구성되어 있다. 플라즈마 생성부는, 챔버(10) 내의 가스를 여기시키는 에너지를 챔버(10) 내에 도입한다. 일 실시형태에 있어서, 플라즈마 생성부는, 안테나(140)를 포함하고 있어도 된다. 안테나(140)는, 평면상(平面狀)의 고주파 안테나이며, 유전체(194)의 상방에 마련되어 있다. 안테나(140)는, 실드 부재(160)에 의하여 덮여 있어도 된다.
일 실시형태에 있어서, 안테나(140)는, 내측 안테나 소자(142A) 및 외측 안테나 소자(142B)를 포함하고 있어도 된다. 내측 안테나 소자(142A)는, 유전체(194)의 중앙부의 상방에 배치되어 있다. 외측 안테나 소자(142B)는, 내측 안테나 소자(142A)의 외주를 둘러싸도록 배치되어 있다. 내측 안테나 소자(142A) 및 외측 안테나 소자(142B)의 각각은, 예를 들면 구리, 알루미늄, 스테인리스 등의 도체(導體)로 형성된다. 내측 안테나 소자(142A) 및 외측 안테나 소자(142B)의 각각은, 스파이럴상으로 형성되어 있어도 된다.
내측 안테나 소자(142A) 및 외측 안테나 소자(142B)는, 복수의 협지체(挾持體)(144)에 의하여 일체적으로 고정되어 있어도 된다. 복수의 협지체(144)의 각각의 형상은, 예를 들면 봉상이다. 복수의 협지체(144)는, 내측 안테나 소자(142A)의 중심 부근으로부터 외측 안테나 소자(142B)의 외측으로 돌출되도록 방사상(放射狀)으로 배치되어 있다.
실드 부재(160)는, 내측 실드벽(162A) 및 외측 실드벽(162B)을 포함하고 있어도 된다. 내측 실드벽(162A)은, 내측 안테나 소자(142A)를 둘러싸도록, 내측 안테나 소자(142A)와 외측 안테나 소자(142B)의 사이에 마련되어 있다. 외측 실드벽(162B)은, 외측 안테나 소자(142B)를 둘러싸도록 마련되어 있다. 외측 실드벽(162B)은, 통상의 형상을 가질 수 있다. 이 예에 있어서는, 유전체(194)의 상방의 공간은, 내측 실드벽(162A)의 내측의 중앙 존과, 내측 실드벽(162A)과 외측 실드벽(162B)의 사이의 둘레 가장자리 존으로 나뉜다.
실드 부재(160)는, 내측 실드판(164A) 및 외측 실드판(164B)을 더 포함하고 있어도 된다. 내측 실드판(164A)은, 원판 형상을 가질 수 있다. 내측 실드판(164A)은, 내측 실드벽(162A)의 개구를 막도록 내측 안테나 소자(142A)의 상방에 마련된다. 외측 실드판(164B)은, 대략 환상 판 형상을 가질 수 있다. 외측 실드판(164B)은, 내측 실드벽(162A)과 외측 실드벽(162B)의 사이의 개구를 막도록 외측 안테나 소자(142B)의 상방에 마련된다.
내측 안테나 소자(142A), 외측 안테나 소자(142B)에는, 고주파 전원(150A), 고주파 전원(150B)이 각각 접속되어 있다. 고주파 전원(150A) 및 고주파 전원(150B)은, 동일한 주파수 또는 다른 주파수의 고주파 전력을, 내측 안테나 소자(142A), 외측 안테나 소자(142B)에 각각 공급한다. 고주파 전원(150A) 및 고주파 전원(150B)의 각각이 공급하는 고주파 전력의 주파수는, 예를 들면 27MHz이다. 고주파 전원(150A)으로부터의 고주파 전력이 내측 안테나 소자(142A)에 공급되면, 내측 안테나 소자(142A)는 챔버(10) 내에서 유도 자계를 생성한다. 생성된 유도 자계는, 챔버(10) 내의 가스를 여기시켜, 기판(W)의 중앙부의 상방에 도넛형의 플라즈마를 생성한다. 고주파 전원(150B)으로부터의 고주파 전력이 외측 안테나 소자(142B)에 공급되면, 외측 안테나 소자(142B)는 챔버(10) 내에서 유도 자계를 생성한다. 생성된 유도 자계는, 챔버(10) 내에서 가스를 여기시켜, 기판(W)의 둘레 가장자리부의 상방에 도넛형의 플라즈마를 생성한다.
또한, 일 실시형태에 있어서, 플라즈마 처리 장치(1)는, 액추에이터(168A) 및 액추에이터(168B)를 더 구비하고 있어도 된다. 액추에이터(168A, 168B)는, 고주파 전원(150A, 150B)으로부터 출력되는 고주파 전력에 따라, 내측 안테나 소자(142A)의 전기적 길이, 외측 안테나 소자(142B)의 전기적 길이를 각각 조절하기 위하여, 이용된다. 액추에이터(168A, 168B)는 각각, 내측 실드판(164A)의 높이 방향의 위치, 외측 실드판(164B)의 높이 방향의 위치를 조정함으로써, 내측 안테나 소자(142A)의 전기적 길이, 외측 안테나 소자(142B)의 전기적 길이를 조절한다.
플라즈마 처리 장치(1)는, 제어부(80)를 더 구비하고 있어도 된다. 제어부(80)는, 플라즈마 처리 장치(1)의 각부(各部)를 제어하도록 구성되어 있다. 제어부(80)는, 프로세서, 기억 장치, 입력 장치, 표시 장치 등을 구비하는 컴퓨터일 수 있다. 제어부(80)는, 기억 장치에 기억되어 있는 제어 프로그램을 실행하고, 해당 기억 장치에 기억되어 있는 레시피 데이터에 근거하여 플라즈마 처리 장치(1)의 각부를 제어한다. 방법 MT는, 제어부(80)에 의한 플라즈마 처리 장치(1)의 각부의 제어에 의하여, 플라즈마 처리 장치(1)에 있어서 실행될 수 있다.
제어부(80)는, 제1 제어 및 제2 제어를 포함하는 제어 사이클의 반복을 실행한다. 제어부(80)가 실행하는 제1 제어는, 챔버(10) 내에 있어서 제1 처리 가스로부터 제1 플라즈마를 생성하고, 기판 지지기(16)에 의하여 지지된 기판(W)의 질화 타이타늄막(TNF)을 에칭하도록, 가스 공급부(120) 및 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 포함한다. 일 실시형태에서는, 제1 제어는, 제1 처리 가스를 챔버(10) 내에 공급하도록, 가스 공급부(120)를 제어하는 것을 포함한다. 제1 제어는, 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록, 배기 장치(50)를 제어하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 제1 제어는, 챔버(10) 내의 제1 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하도록, 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 더 포함한다. 제1 제어에 있어서, 제어부(80)는, 내측 안테나 소자(142A), 외측 안테나 소자(142B)에 고주파 전력을 공급하도록, 고주파 전원(150A), 고주파 전원(150B)을 각각 제어한다. 제1 제어는, 하부 전극(18)에 고주파 바이어스 전력을 공급하도록, 고주파 전원(64)을 제어하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 제어부(80)에 의한 제1 제어에 의하여, 공정 ST1이 실행된다.
제어부(80)가 실행하는 제2 제어는, 챔버(10) 내에 있어서 제2 처리 가스로부터 제2 플라즈마를 생성하고, 기판 지지기(16)에 의하여 지지된 기판(W)의 질화 타이타늄막(TNF)을 에칭하도록, 가스 공급부(120) 및 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 포함한다. 일 실시형태에서는, 제2 제어는, 제2 처리 가스를 챔버(10) 내에 공급하도록, 가스 공급부(120)를 제어하는 것을 포함한다. 제2 제어는, 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록, 배기 장치(50)를 제어하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 제2 제어는, 챔버(10) 내의 제2 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하도록, 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 더 포함한다. 제2 제어에 있어서, 제어부(80)는, 내측 안테나 소자(142A), 외측 안테나 소자(142B)에 고주파 전력을 공급하도록, 고주파 전원(150A), 고주파 전원(150B)을 각각 제어한다. 제2 제어는, 하부 전극(18)에 고주파 바이어스 전력을 공급하도록, 고주파 전원(64)을 제어하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 제어부(80)에 의한 제2 제어에 의하여, 공정 ST2가 실행된다.
제어부(80)는, 질화 타이타늄막(TNF)이 그 막두께 방향에 있어서 부분적으로 에칭된 상태에서 질화 타이타늄막(TNF)의 에칭을 정지하도록, 제어 사이클의 반복을 정지한다. 제어 사이클의 종료 시에는, 질화 타이타늄막(TNF)은, 그 상면(US)과 하면(LS)의 사이에서 바닥면(BS)을 제공한다.
일 실시형태에 있어서, 제어부(80)는, 제3 제어를 더 실행해도 된다. 제3 제어는, 상술한 제어 사이클의 반복 후에 실행된다. 제3 제어는, 챔버(10) 내에 있어서 제3 처리 가스로부터 제3 플라즈마를 생성하고, 기판 지지기(16)에 의하여 지지된 기판(W)의 질화 타이타늄막(TNF) 및 층(PCL)의 일부를 에칭하도록, 가스 공급부(120) 및 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 포함한다. 일 실시형태에서는, 제3 제어는, 제3 처리 가스를 챔버(10) 내에 공급하도록, 가스 공급부(120)를 제어하는 것을 포함한다. 제3 제어는, 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록, 배기 장치(50)를 제어하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 제3 제어는, 챔버(10) 내의 제3 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하도록, 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 더 포함한다. 제3 제어에 있어서, 제어부(80)는, 내측 안테나 소자(142A), 외측 안테나 소자(142B)에 고주파 전력을 공급하도록, 고주파 전원(150A), 고주파 전원(150B)을 각각 제어한다. 제3 제어는, 하부 전극(18)에 고주파 바이어스 전력을 공급하도록, 고주파 전원(64)을 제어하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 제어부(80)에 의한 제3 제어에 의하여, 공정 ST3이 실행된다.
일 실시형태에 있어서, 제어부(80)는, 제4 제어를 더 실행해도 된다. 제4 제어는, 제3 제어의 후에 실행된다. 제4 제어는, 챔버(10) 내에 있어서 제4 처리 가스로부터 제4 플라즈마를 생성하고, 기판 지지기(16)에 의하여 지지된 기판(W)의 층(PCL)을 더 에칭하도록, 가스 공급부(120) 및 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 포함한다. 일 실시형태에서는, 제4 제어는, 제4 처리 가스를 챔버(10) 내에 공급하도록, 가스 공급부(120)를 제어하는 것을 포함한다. 제4 제어는, 챔버(10) 내의 압력을 지정된 압력으로 설정하도록, 배기 장치(50)를 제어하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 제4 제어는, 챔버(10) 내의 제4 처리 가스로부터 플라즈마를 생성하도록, 플라즈마 생성부를 제어하는 것을 더 포함한다. 제4 제어에 있어서, 제어부(80)는, 내측 안테나 소자(142A), 외측 안테나 소자(142B)에 고주파 전력을 공급하도록, 고주파 전원(150A), 고주파 전원(150B)을 각각 제어한다. 제4 제어는, 하부 전극(18)에 고주파 바이어스 전력을 공급하도록, 고주파 전원(64)을 제어하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 제어부(80)에 의한 제4 제어에 의하여, 공정 ST4가 실행된다.
이상, 다양한 예시적 실시형태에 대하여 설명해 왔지만, 상술한 예시적 실시형태에 한정되는 일 없이, 다양한 추가, 생략, 치환, 및 변경이 이루어져도 된다. 또, 다른 실시형태에 있어서의 요소를 조합하여 다른 실시형태를 형성하는 것이 가능하다.
예를 들면, 다른 실시형태에 있어서는, 플라즈마 처리 장치는, 유도 결합형의 플라즈마 처리 장치 이외의 플라즈마 처리 장치여도 된다. 그와 같은 플라즈마 처리 장치는, 용량 결합형의 플라즈마 처리 장치, 전자 사이클로트론 공명(ECR) 플라즈마 처리 장치, 또는 마이크로파와 같은 표면파를 이용하여 플라즈마를 생성하는 플라즈마 처리 장치여도 된다.
이상의 설명으로부터, 본 개시의 다양한 실시형태는, 설명의 목적으로 본 명세서에서 설명되어 있으며, 본 개시의 범위 및 주지로부터 벗어나지 않고 다양한 변경을 이룰 수 있는 것이, 이해될 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시한 다양한 실시형태는 한정하는 것을 의도하고 있지 않으며, 실제 범위와 주지는, 첨부한 특허 청구의 범위에 의하여 나타난다.

Claims (8)

  1. (a) 제1 플라즈마를 이용하여 질화 타이타늄막을 에칭하는 공정과,
    (b) 제2 플라즈마를 이용하여 상기 질화 타이타늄막을 에칭하는 공정을 포함하며,
    상기 제1 플라즈마는 제1 처리 가스로부터 생성되고, 상기 제2 플라즈마는 제2 처리 가스로부터 생성되며,
    상기 제1 처리 가스 및 상기 제2 처리 가스 중 일방은, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함하고,
    상기 제1 처리 가스 및 상기 제2 처리 가스 중 타방은, 염소 함유 가스를 포함하며 플루오로 카본 가스를 포함하지 않고,
    상기 (a) 및 상기 (b)를 포함하는 사이클의 반복이 실행되며,
    상기 사이클의 상기 반복은, 상기 질화 타이타늄막이 그 상면과 하면의 사이에서 바닥면을 제공하도록 상기 질화 타이타늄막이 그 막두께 방향에 있어서 부분적으로 에칭된 상태에서 정지되는, 에칭 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 질화 타이타늄막을 갖는 기판은, 상변화 재료층을 더 갖고,
    상기 질화 타이타늄막은, 상기 상변화 재료층 상에 마련되어 있으며,
    제3 처리 가스로부터 생성된 제3 플라즈마를 이용하여, 상기 질화 타이타늄막에 있어서의 상기 바닥면과 상기 하면의 사이의 부분 및 상기 상변화 재료층의 두께 방향에 있어서의 일부를 에칭하는 공정을 더 포함하는, 에칭 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제3 처리 가스는, 브로민 함유 가스를 포함하는, 에칭 방법.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 상변화 재료층은, 저마늄, 안티모니, 및 텔루륨으로 형성되어 있는, 에칭 방법.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    제4 처리 가스로부터 생성된 제4 플라즈마를 이용하여, 상기 상변화 재료층을 더 에칭하는 공정을 더 포함하는, 에칭 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제4 처리 가스는, 수소 가스 및 탄화 수소 가스를 포함하는, 에칭 방법.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이클에 있어서의 상기 (a)의 시간 길이와 상기 (b)의 시간 길이의 각각은, 1초 이상, 3초 이하인, 에칭 방법.
  8. 챔버와,
    상기 챔버 내에서 기판을 지지하도록 구성된 기판 지지기와,
    상기 챔버 내에 제1 처리 가스 및 제2 처리 가스를 공급하도록 구성된 가스 공급부와,
    상기 챔버 내의 가스로부터 플라즈마를 생성하도록 구성된 플라즈마 생성부와,
    상기 가스 공급부와 상기 플라즈마 생성부를 제어하도록 구성된 제어부를 구비하며,
    상기 제1 처리 가스 및 상기 제2 처리 가스 중 일방은, 염소 함유 가스 및 플루오로 카본 가스를 포함하고,
    상기 제1 처리 가스 및 상기 제2 처리 가스 중 타방은, 염소 함유 가스를 포함하며 플루오로 카본 가스를 포함하지 않고,
    상기 제어부는,
    상기 챔버 내에 있어서 상기 제1 처리 가스로부터 제1 플라즈마를 생성하여 상기 기판 지지기에 의하여 지지된 상기 기판의 질화 타이타늄막을 에칭하도록, 상기 가스 공급부 및 상기 플라즈마 생성부를 제어하는 제1 제어와,
    상기 챔버 내에 있어서 상기 제2 처리 가스로부터 제2 플라즈마를 생성하여 상기 질화 타이타늄막을 에칭하도록, 상기 가스 공급부 및 상기 플라즈마 생성부를 제어하는 제2 제어를 포함하는 제어 사이클의 반복을 실행하며,
    상기 제어 사이클의 상기 반복은, 상기 질화 타이타늄막이 그 상면과 하면의 사이에서 바닥면을 제공하도록 상기 질화 타이타늄막이 그 막두께 방향에 있어서 부분적으로 에칭된 상태에서 정지되는, 플라즈마 처리 장치.
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