KR20220082871A - 에칭 방법 - Google Patents

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카즈마 마츠이
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쇼와 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

산화물을 선택적으로 에칭하는 것이 가능한 에칭 방법을 제공한다. 에칭 방법은, 산화물을 갖는 에칭 대상물(12)을 챔버(10) 내에 설치하고, 하기 화학식으로 나타내는 관능기를 갖는 함불소 화합물을 함유하는 에칭 가스를 사용하여, 에칭 대상물(12)이 갖는 산화물의 에칭을 챔버(10) 내에서 행하는 에칭 공정을 구비한다. 상기 산화물은, 금속 산화물 및 반금속 산화물 중 적어도 일방이다. 에칭 공정에 있어서는, 에칭 가스의 플라즈마를 챔버(10) 내에서 발생시키지 않고 에칭을 행한다.
Figure pct00006

Description

에칭 방법
본 발명은 에칭 방법에 관한 것이다.
산화탄탈(Ta2O5) 등의 금속 산화물이나 이산화규소(SiO2) 등의 반금속 산화물은, 반도체 소자의 제조에 있어서 저유전체 재료나 고유전체 재료로서 종종 사용된다. 금속 산화물이나 반금속 산화물을 소망의 형상으로 미세 가공할 때에는, 에칭 가스를 사용한 에칭이 행해진다. 에칭을 행할 때에는, 가공 대상인 금속 산화물, 반금속 산화물의 막과, 동일 기판 상에 혼재하는 가공 대상이 아닌 막과의 에칭 선택성이 중요하게 된다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 3불화질소(NF3), 불화카르보닐(COF2) 등의 함불소 가스를 에칭 가스로서 사용하여 플라즈마 에칭을 행함으로써, 금속 산화물을 에칭하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 1에 개시된 방법에 있어서는, 함불소 가스에 의해 금속 산화물을 불소화해서 금속 불화물을 형성한 후에, 이 금속 불화물을 유기물과 반응시켜 휘발성 금속 화합물을 형성시켜 휘발시킴으로써, 금속 산화물을 에칭한다.
또한 특허문헌 2에는, 헥사플루오로-1,3-부타디엔 등의 플루오로카본과 불화카르보닐의 혼합 가스를 사용하는 플라즈마 에칭에 의해, 실리콘 산화막을 에칭하는 방법이 개시되어 있다.
국제 공개 제 2012/052858호 일본국 특허 공개 공보 2016년 제51777호
그러나, 특허문헌 1에 개시된 방법은, 금속 산화물을 에칭하기 위해서, 금속 산화물과 함불소 가스를 반응시켜 금속 불화물을 형성하는 공정과, 금속 불화물과 유기물을 반응시켜 휘발성 금속 화합물을 형성하는 공정의 2단계의 공정을 거쳐야할 필요가 있으므로, 공정이 복잡화된다는 문제점을 가지고 있었다. 또한, 특허문헌 1에 개시된 방법은, 플라즈마를 사용하고 있으므로, 상기와 같은 선택적인 에칭은 곤란했다.
또한 특허문헌 2에 개시된 방법은, 가공 대상인 실리콘 산화막과 함께, 가공 대상이 아닌 재료(폴리실리콘, 질화규소 등)도 에칭되어 버린다는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 금속 산화물, 반금속 산화물을 선택적으로 에칭하는 것이 가능한 에칭 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태는 이하의 [1]∼[8]과 같다.
[1] 산화물을 갖는 에칭 대상물을 챔버 내에 설치하고, 하기 화학식으로 나타내는 관능기를 갖는 함불소 화합물을 함유하는 에칭 가스를 사용하여, 상기 에칭 대상물이 갖는 상기 산화물의 에칭을 상기 챔버 내에서 행하는 에칭 공정을 구비하고,
상기 산화물은 금속 산화물 및 반금속 산화물 중 적어도 일방이며,
상기 에칭 공정에 있어서는, 상기 에칭 가스의 플라즈마를 상기 챔버 내에서 발생시키지 않고 상기 에칭을 행하는 에칭 방법.
또한, 하기 화학식 중의 *는 다른 원자 또는 원자단과의 결합점을 의미한다.
Figure pct00001
[2] 상기 에칭 공정에 있어서는, 상기 에칭 가스의 플라즈마를 사용하지 않고 상기 에칭 가스에 의해 상기 에칭을 행하는 [1]에 기재된 에칭 방법.
[3] 상기 챔버로부터 떨어진 위치에 플라즈마 발생원이 배치되어 있으며, 상기 에칭 공정에 있어서는, 상기 플라즈마 발생원에 의해 상기 챔버 밖에서 발생시킨 상기 에칭 가스의 플라즈마에 의해, 상기 에칭을 상기 챔버 내에서 행하는 [1]에 기재된 에칭 방법.
[4] 상기 함불소 화합물의 탄소수가 1개 이상 5개 이하인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 에칭 방법.
[5] 상기 함불소 화합물의 탄소수가 1개 이상 3개 이하인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 에칭 방법.
[6] 상기 함불소 화합물이 불화카르보닐 및 불화옥살릴 중 적어도 일방인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 에칭 방법.
[7] 상기 금속 산화물의 금속이 텅스텐, 티탄, 탄탈, 루테늄, 이리듐 및 로듐으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 에칭 방법.
[8] 상기 반금속 산화물의 반금속이 규소를 함유하는 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 에칭 방법.
본 발명에 의하면, 금속 산화물, 반금속 산화물을 선택적으로 에칭하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 에칭 방법의 제 1 실시형태를 설명하는 에칭 장치의 일례의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에칭 방법의 제 2 실시형태를 설명하는 에칭 장치의 일례의 개략도이다.
도 3은 실시예, 비교예 및 참고예에서 사용한 에칭 대상물을 설명하는 도이다.
본 발명의 일 실시형태에 대해서 이하에 설명한다. 또한, 본 실시형태는 본 발명의 일례를 나타낸 것이며, 본 발명은 본 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시형태에는 여러가지 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하며, 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명에 포함될 수 있다.
본 실시형태에 따른 에칭 방법은, 산화물을 갖는 에칭 대상물을 챔버 내에 설치하고, 상기 화학식으로 나타내는 관능기를 갖는 함불소 화합물을 함유하는 에칭 가스를 사용하여, 에칭 대상물이 갖는 산화물의 에칭을 챔버 내에서 행하는 에칭 공정을 구비한다. 상기 산화물은 금속 산화물 및 반금속 산화물 중 적어도 일방이다. 또한 에칭 공정에 있어서는, 에칭 가스의 플라즈마를 챔버 내에서 발생시키지 않고 에칭을 행한다.
상기 화학식으로 나타내는 관능기를 갖는 함불소 화합물과 상기 산화물을 접촉시키면, 함불소 화합물 중의 카르보닐기가 상기 산화물 중의 산소원자와 반응하여 이산화탄소가 방출됨과 아울러, 함불소 화합물 중의 불소원자가 금속, 반금속과 반응하여 휘발성의 금속 불화물, 반금속 불화물이 생성됨으로써, 상기 산화물의 에칭이 진행된다. 일례로서, 불화카르보닐과 이산화규소의 반응을, 하기의 반응식에 나타낸다.
2COF2 + SiO2 → SiF4 + 2CO2
한편, 상기 화학식으로 나타내는 관능기를 갖는 함불소 화합물은, 상기 산화물 이외의 재료(예를 들면, 질화규소, 폴리실리콘, 어모퍼스 카본, 금속 단체, 반금속 단체, 금속 질화물, 반금속 질화물, 유기물, 포토레지스트)와는 거의 반응하지 않는다. 그 때문에, 상기 산화물과 상기 산화물 이외의 재료의 양방을 갖는 에칭 대상물에, 본 실시형태에 따른 에칭 방법을 적용하면, 에칭할 필요가 없는 재료(예를 들면, 질화규소, 폴리실리콘, 어모퍼스 카본, 금속 단체, 반금속 단체, 금속 질화물, 반금속 질화물, 유기물, 포토레지스트)를 거의 에칭하지 않고, 상기 산화물을 선택적으로 에칭하는 것이 가능하다. 따라서, 본 실시형태에 따른 에칭 방법은 반도체 소자의 제조에 대하여 적합하게 사용할 수 있다.
포토레지스트 재료는 광, 전자선 등에 의해 용해성 등의 물성이 변화되는 감광성 조성물을 가리킨다. 예를 들면, g선용, h선용, i선용, KrF용, ArF용, F2용, EUV용 등의 포토레지스트 재료를 들 수 있다. 포토레지스트 재료는, 일반적으로 반도체 소자 제조 공정에서 사용되는 것이면, 그 조성은 특별히 한정되지 않지만, 비닐기, (메타)아크릴로일기, 글리시딜기, 아미노기, 히드록시기 등의 중합에 기여하는 관능기를 갖는 화합물을 중합해서 얻어지는 폴리머를 들 수 있다. 예를 들면, 쇄상 올레핀, 환상 올레핀, 스티렌, 비닐페놀, (메타)아크릴산, (메타)아크릴레이트, 에폭시, 멜라민 및 글리콜로부터 선택되는 적어도 1종의 모노머로부터 조제되는 폴리머를 함유하는 조성물을 들 수 있다. 또한, (메타)아크릴산은 아크릴산 및 메타크릴산의 일방 또는 양방을 의미하고, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 일방 또는 양방을 의미한다.
또한, 에칭 가스의 플라즈마를 챔버 내에서 발생시키지 않고 상기 산화물의 에칭을 행하므로, 챔버나 챔버에 접속하는 배관의 부식이 생기기 어렵다. 또한, 에칭을 1단계의 공정에서 행할 수 있으므로, 상기 산화물의 에칭을 간이 또한 저코스트로 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 에칭이란, 에칭 대상물이 갖는 상기 산화물의 일부 또는 전부를 제거하여 에칭 대상물을 소정의 형상(예를 들면, 삼차원 형상)으로 가공하는 것(예를 들면, 에칭 대상물이 갖는 산화물막을 소정의 막두께로 가공하여 배선을 형성하는 것)을 의미함과 아울러, 상기 산화물로 이루어지는 잔류물, 퇴적물을 에칭 대상물로부터 제거하여 클리닝하는 것(예를 들면, 반도체 소자 상에 퇴적한 산화물의 퇴적물을, 반도체 소자에 데미지를 주지 않고 제거하는 것) 등을 의미한다.
이하, 본 실시형태에 따른 에칭 방법에 대해서, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 2예를 들어, 더욱 상세하게 설명한다.
〔제 1 실시형태〕
제 1 실시형태에 따른 에칭 방법은, 상기 에칭 공정에 있어서 에칭 가스의 플라즈마(에칭 가스를 플라즈마화시켜 얻어지는 플라즈마 가스)를 사용하지 않고 에칭 가스에 의해 에칭을 행하는 에칭 방법(이하, 「플라즈마리스 에칭」이라고 기재하는 것도 있음)이다.
제 1 실시형태에 따른 에칭 방법은, 플라즈마 발생원을 구비하지 않는 에칭 장치를 사용하여 에칭을 행함으로써 실시할 수 있고, 또는 챔버의 내부 또는 외부에 플라즈마 발생원이 설치되어 있는 에칭 장치를 사용하여, 상기 플라즈마 발생원을 가동시키지 않고 에칭을 행함으로써 실시할 수 있다.
제 1 실시형태에 따른 에칭 방법에 대해서, 더욱 상세하게 설명한다.
〔에칭 가스〕
사용하는 에칭 가스는, 상기 화학식으로 나타내는 관능기를 갖는 함불소 화합물을 함유하는 가스이다. 함불소 화합물의 종류는, 상기 화학식으로 나타내는 관능기를 갖는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 휘발성이 높고 가스로서의 취급이 용이하다는 관점에서, 탄소수가 1개 이상 5개 이하인 것이 바람직하고, 탄소수가 1개 이상 3개 이하인 것이 보다 바람직하고, 탄소수가 1개 또는 2개인 것이 가장 바람직하다.
함불소 화합물의 구체예로서는, 불화포르밀, 불화카르보닐, 불화옥살릴, 2,2,2-트리플루오로아세틸플루오라이드, 2,2-디플루오로아세틸플루오라이드, 2-플루오로아세틸플루오라이드, 아세틸플루오라이드, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로파노일플루오라이드, 2,2,3,3-테트라플루오로프로파노일플루오라이드, 2,3,3,3-테트라플루오로프로파노일플루오라이드, 3,3,3-트리플루오로프로파노일플루오라이드, 2,3,3-트리플루오로프로파노일플루오라이드, 2,2,3-트리플루오로프로파노일플루오라이드, 2,2-디플루오로프로파노일플루오라이드, 2,3-디플루오로프로파노일플루오라이드, 3,3-디플루오로프로파노일플루오라이드, 2-플루오로프로파노일플루오라이드, 3-플루오로프로파노일플루오라이드, 프로피오닐플루오라이드, 2,3,3,3-테트라플루오로-2-(트리플루오로메틸)프로파노일플루오라이드, 3,3,3-트리플루오로-2,2-비스(트리플루오로메틸)프로파노일플루오라이드 등을 들 수 있다.
이들의 함불소 화합물 중에서는, 불화카르보닐(COF2)과 불화옥살릴((COF)2)이 특히 바람직하고, 함불소 화합물로서 불화카르보닐 및 불화옥살릴 중 적어도 일방을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 이들의 함불소 화합물은 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합시켜 사용해도 좋다.
에칭 가스는, 함불소 화합물만으로 이루어지는 가스이어도 좋고, 함불소 화합물과 타종의 가스를 함유하는 혼합 가스이어도 좋다. 에칭 가스가 함불소 화합물과 타종의 가스를 함유하는 혼합 가스인 경우에는, 에칭 가스 중에 함유되는 함불소 화합물의 함유량은 1체적% 이상인 것이 바람직하고, 5체적% 이상인 것이 보다 바람직하고, 10체적% 이상인 것이 더욱 바람직하다.
에칭 가스가 함불소 화합물과 타종의 가스를 함유하는 혼합 가스인 경우, 타종의 가스로서 불활성 가스를 사용할 수 있다. 즉, 에칭 가스는 함불소 화합물과 불활성 가스로 이루어지는 혼합 가스이어도 좋다. 불활성 가스로서는 질소 가스(N2), 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr) 및 크세논(Xe)으로부터 선택되는 적어도 1종을 사용할 수 있다. 에칭 가스 중에 함유되는 불활성 가스의 함유량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0체적% 초과 99체적% 이하로 할 수 있고, 50체적% 초과 90체적% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.
〔에칭시의 압력〕
제 1 실시형태에 따른 에칭 방법의 에칭 공정에 있어서는, 챔버 내에 에칭 대상물을 배합함과 아울러 챔버 내에 에칭 가스를 공급하여, 에칭 대상물이 갖는 상기 산화물의 에칭을, 에칭 가스의 플라즈마를 사용하지 않고 에칭 가스에 의해 행한다. 이 때, 챔버 내의 압력은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1㎩ 이상 101.3㎪ 이하로 해도 좋다.
예를 들면, 챔버 내에 에칭 대상물을 배합하고, 챔버에 에칭 가스를 유통시키면서 에칭을 행할 수 있지만, 에칭 가스의 유통시의 챔버 내의 압력은 1㎩ 이상 101.3㎪ 이하로 해도 좋다. 에칭 가스의 유량은, 챔버의 크기나 챔버 내를 감압하는 배기 설비의 능력에 따라, 챔버 내의 압력이 일정하게 유지되도록 적당히 설정하면 좋다.
〔에칭 대상물〕
제 1 실시형태에 따른 에칭 방법에 의해 에칭하는 에칭 대상물은, 상기 산화물을 함유한다. 즉, 에칭 대상물은 상기 산화물만으로 형성되어 있는 부재이어도 좋고, 상기 산화물만으로 형성되어 있는 부분과 다른 재질로 형성되어 있는 부분을 갖는 부재이어도 좋고, 상기 산화물과 다른 재질의 혼합물로 형성되어 있는 부재이어도 좋다. 에칭 대상물 전체의 형상이나, 에칭 대상물 중 상기 산화물만으로 형성되어 있는 부분의 형상은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 박상, 막상, 분말상, 괴상이어도 좋다.
상기 산화물이란, 금속 또는 반금속과 산소원자가 주성분으로서 포함되어 있는 화합물을 가리키고, 예를 들면 배선의 재료(금속 단체, 반금속 단체, 또는 그들의 합금)의 표면에 생기는 자연 산화막으로서 사용되는 화합물, 배선의 재료(금속 단체, 반금속 단체, 또는 그들의 합금)의 표면에 생기는 퇴적물로서 사용되는 화합물, 반도체 소자의 절연막으로서 사용되는 화합물, 반도체 소자의 고유전체 재료 또는 저유전체 재료로서 사용되는 화합물 등을 가리킨다. 상기 산화물은 금속, 반금속, 산소 이외의 원소를 함유하고 있어도 좋고, 예를 들면 질소, 탄소, 불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 원소를 함유하고 있어도 좋다.
금속 산화물의 금속의 종류는, 에칭의 생성물로서 휘발성 금속 화합물(예를 들면, 금속 불화물, 금속 카르보닐)이 생성하는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체예로서는 텅스텐(W), 티탄(Ti), 탄탈(Ta), 루테늄(Ru), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 구리(Cu), 주석(Sn), 하프늄(Hf), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 또는 이들 금속 중 2종 이상의 합금 등을 들 수 있다. 또한, 반금속 산화물의 금속의 종류도, 금속 산화물의 금속의 경우와 마찬가지로 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체예로서는 규소(Si)를 들 수 있다.
에칭 대상물이 상기 산화물과, 상기 산화물 이외의 것으로 이루어지고 에칭의 대상이 아닌 비에칭 대상물을 갖는 경우에는, 제 1 실시형태에 따른 에칭 방법에 의해 비에칭 대상물에 대하여 상기 산화물을 선택적으로 에칭할 수 있다. 이러한 에칭 대상물로서는 상기 산화물의 막과 비에칭 대상물의 막을 갖는 기판을 들 수 있다.
비에칭 대상물의 막으로서는 금속막, 실리콘막, 질화규소막, 유기막으로부터 선택되는 적어도 1종의 막을 들 수 있다. 질화규소막으로서는 Si3N4(SiＮ), SiCN 등과 같은 규소원자와 질소원자를 갖는 실리콘 화합물의 막을 들 수 있다. 실리콘막으로서는 폴리실리콘이나 어모퍼스 실리콘의 막을 들 수 있다. 또한, 유기막으로서는 포토레지스트나, 어모퍼스 카본 등의 탄소 재료의 막을 들 수 있다. 또한, 금속막으로서는 상기 금속 단체나 그 질화물, 탄화물, 실리사이드 등으로 이루어지는 막을 들 수 있다.
〔에칭 장치〕
다음에, 도 1을 참조하면서, 제 1 실시형태에 따른 에칭 방법에 사용가능한 에칭 장치의 구성의 일례와, 상기 에칭 장치를 사용한 상기 산화물의 에칭 방법의 일례를 설명한다. 도 1의 에칭 장치는 반도체 소자 제조 공정에 사용되는 일반적인 에칭 장치이며, 플라즈마리스 에칭을 행하는 플라즈마리스 에칭 장치이다. 우선, 도 1의 에칭 장치의 구성에 대해서 설명한다.
도 1의 에칭 장치는 내부에서 에칭이 행해지는 챔버(10)와, 에칭하는 에칭 대상물(12)을 챔버(10)의 내부에 지지하는 스테이지(11)와, 에칭 대상물(12)의 온도를 측정하는 온도계(14)와, 챔버(10)의 내부의 가스를 배출하기 위한 배기용 배관(13)과, 배기용 배관(13)에 설치된 챔버(10)의 내부를 감압하는 진공 펌프(15)와, 챔버(10)의 내부의 압력을 측정하는 압력계(16)를 구비하고 있다.
또한 도 1의 에칭 장치는, 챔버(10)의 내부에 에칭 가스를 공급하는 에칭 가스 공급부를 구비하고 있다. 이 에칭 가스 공급부는, 상기 화학식으로 나타내는 관능기를 갖는 함불소 화합물의 가스를 공급하는 함불소 화합물 가스 공급부(1)와, 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급부(2)와, 함불소 화합물 가스 공급부(1)와 챔버(10)를 접속하는 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)과, 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)의 중간부에 불활성 가스 공급부(2)를 접속하는 불활성 가스 공급용 배관(6)을 갖고 있다.
또한 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)에는, 함불소 화합물 가스의 압력을 측정하는 압력계(7)와, 함불소 화합물 가스의 유량을 제어하는 함불소 화합물 가스 유량 제어 장치(3)가 설치되어 있다. 또한 불활성 가스 공급용 배관(6)에는, 불활성 가스의 압력을 제어하는 불활성 가스 압력 제어 장치(8)와, 불활성 가스의 유량을 제어하는 불활성 가스 유량 제어 장치(4)가 설치되어 있다.
그리고, 에칭 가스로서 함불소 화합물 가스를 챔버(10)에 공급하는 경우에는, 함불소 화합물 가스 공급부(1)로부터 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)에 함불소 화합물 가스를 송출함으로써, 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)을 통해서 함불소 화합물 가스가 챔버(10)에 공급되도록 되어 있다.
또한 에칭 가스로서 함불소 화합물 가스와 불활성 가스의 혼합 가스를 공급하는 경우에는, 함불소 화합물 가스 공급부(1)로부터 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)에 함불소 화합물 가스를 송출함과 아울러, 불활성 가스 공급부(2)로부터 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)에 불활성 가스 공급용 배관(6)을 통해서 불활성 가스를 송출한다. 이에 따라, 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)의 중간부에 있어서 함불소 화합물 가스와 불활성 가스가 혼합되어 혼합 가스가 되고, 이 혼합 가스가 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)을 통해서 챔버(10)에 공급되도록 되어 있다.
또한, 함불소 화합물 가스 공급부(1) 및 불활성 가스 공급부(2)의 구성은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 봄베나 실린더 등이어도 좋다. 또한 함불소 화합물 가스 유량 제어 장치(3) 및 불활성 가스 유량 제어 장치(4)로서는, 예를 들면 매스 플로우 컨트롤러나 플로우 미터 등을 이용할 수 있다.
에칭 가스를 챔버(10)에 공급할 때에는, 에칭 가스의 공급 압력(즉, 도 1에 있어서의 압력계(7)의 값)을 소정값으로 유지하면서 공급하는 것이 바람직하다. 즉, 에칭 가스의 공급 압력은 2㎩ 이상 1㎫ 이하인 것이 바람직하고, 10㎩ 이상 0.5㎫ 이하인 것이 보다 바람직하고, 50㎩ 이상 0.3㎫ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 에칭 가스의 공급 압력이 상기 범위 내이면, 챔버(10)에의 에칭 가스의 공급이 원활하게 행해짐과 아울러, 도 1의 에칭 장치가 갖는 부품(예를 들면, 상기 각종 장치나 상기 배관)에 대한 부하가 작다.
또한 챔버(10) 내에 공급된 에칭 가스의 압력은, 에칭 대상물(12)의 표면을 균일하게 에칭한다는 관점에서, 0.1㎩ 이상 101.3㎪ 이하인 것이 바람직하고, 1㎩ 이상 70㎪ 이하인 것이 보다 바람직하다. 챔버(10) 내의 에칭 가스의 압력이 상기 범위 내이면, 충분한 에칭 속도가 얻어짐과 아울러, 비에칭 대상물에 대하여 상기 산화물을 선택적으로 에칭하는 것이 용이해진다(에칭 선택비가 높아지기 쉬움).
에칭 가스를 공급하는 이전의 챔버(10) 내의 압력은, 에칭 가스의 공급 압력이하, 또는 에칭 가스의 공급 압력보다 저압이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 10-5㎩ 이상 30㎪ 미만인 것이 바람직하고, 1㎩ 이상 10㎪ 이하인 것이 보다 바람직하다.
에칭 가스의 공급 압력과, 에칭 가스를 공급하는 이전의 챔버(10) 내의 압력의 차압은 0.5㎫ 이하인 것이 바람직하고, 0.3㎫ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1㎫ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 차압이 상기 범위 내이면, 챔버(10)에의 에칭 가스의 공급이 원활하게 행해지기 쉽다.
에칭 가스를 챔버(10)에 공급할 때에는, 에칭 가스의 온도를 소정값으로 유지하면서 공급하는 것이 바람직하다. 즉, 에칭 가스의 공급 온도는 10℃ 이상 100℃ 이하인 것이 바람직하다.
에칭을 행할 때의 에칭 대상물(12)의 온도는, 105℃ 이상 500℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 110℃ 이상 450℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 120℃ 이상 400℃ 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 이 온도 범위 내이면, 상기 산화물의 에칭이 원활하게 진행됨과 아울러, 에칭 장치에 대한 부하가 작고 에칭 장치의 수명이 길어지기 쉽다.
에칭의 처리 시간(이하, 「에칭 시간」이라고 기재하는 경우도 있음)은, 상기 산화물을 어느 정도 에칭하고 싶은지에 의해 임의로 설정할 수 있지만, 반도체 소자 제조 프로세스의 생산 효율을 고려하면, 60분 이내인 것이 바람직하고, 40분 이내인 것이 보다 바람직하고, 30분 이내인 것이 더욱 바람직하다. 또한 에칭의 처리 시간이란, 챔버(10)의 내부에 에칭 가스를 도입하고 나서, 에칭을 종료하기 위해 챔버(10)의 내부의 에칭 가스를 배기할 때까지의 시간을 가리킨다.
제 1 실시형태에 따른 에칭 방법은, 도 1의 에칭 장치와 같은, 반도체 소자 제조 공정에 사용되는 일반적인 플라즈마리스 에칭 장치를 사용하여 행할 수 있고, 사용가능한 에칭 장치의 구성은 특별히 한정되지 않는다.
예를 들면, 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)과 에칭 대상물(12)의 위치 관계는, 에칭 가스를 에칭 대상물(12)에 접촉시킬 수 있으면, 특별히 한정되지 않는다. 또한 챔버(10)의 온도 조절 기구의 구성에 대해서도, 에칭 대상물(12)의 온도를 임의의 온도로 조절할 수 있으면 좋으므로, 스테이지(11) 상에 온도 조절 기구를 직접 구비하는 구성이어도 좋고, 외부착의 온도 조절기에서 챔버(10)의 외측으로부터 챔버(10)로 가온 또는 냉각을 행해도 좋다.
또한 도 1의 에칭 장치의 재질은, 사용하는 함불소 화합물에 대한 내부식성을 갖고, 또한 소정의 압력으로 감압할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 에칭 가스에 접촉하는 부분에는, 니켈, 니켈기 합금, 알루미늄, 스테인리스강, 백금 등의 금속이나, 알루미나 등의 세라믹이나, 불소 수지 등을 사용할 수 있다. 니켈기 합금의 구체예로서는, INCONEL(등록상표), HASTELLOY(등록상표), MONEL(등록상표) 등을 들 수 있다. 또한 불소 수지로서는, 예를 들면 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE), 폴리클로로트리플루오르에틸렌(PCTFE), 4불화에틸렌·퍼플루오로알콕시에틸렌 공중합체(PFA), 폴리불화비닐리덴(PVDF), TEFLON(등록상표), VITON(등록상표), KALREZ(등록상표) 등을 들 수 있다.
〔제 2 실시형태〕
제 2 실시형태에 따른 에칭 방법은, 챔버로부터 떨어진 위치에 플라즈마 발생원이 배치되어 있으며, 상기 에칭 공정에 있어서는 플라즈마 발생원에 의해 챔버 밖에서 발생시킨 에칭 가스의 플라즈마에 의해, 에칭을 챔버 내에서 행하는 에칭 방법(이하, 「원격 플라즈마 에칭」이라고 기재하는 경우도 있음)이다.
제 2 실시형태에 따른 에칭 방법은, 챔버로부터 떨어진 위치에 배치된 플라즈마 발생원에서 발생시킨 에칭 가스의 플라즈마를, 에칭 대상물이 설치된 챔버 내에 공급하고, 에칭 대상물이 갖는 상기 산화물을 에칭 가스의 플라즈마로 에칭함으로써 실시할 수 있다. 제 2 실시형태에 따른 에칭 방법에 의해, 에칭 대상물이 갖는 상기 산화물을 온화한 온도에서 에칭할 수 있는 경우가 있다.
도 2를 참조하면서, 제 2 실시형태에 따른 에칭 방법에 사용가능한 에칭 장치의 구성의 일례와, 상기 에칭 장치를 사용한 상기 산화물의 에칭 방법의 일례를 설명한다. 단, 제 2 실시형태에 따른 에칭 방법은 플라즈마 발생원을 갖는 점과 에칭 가스의 플라즈마로 에칭하는 점 이외에는, 제 1 실시형태에 따른 에칭 방법과 거의 같으므로, 제 1 실시형태에 따른 에칭 방법과 같은 부분에 대해서는 설명을 생략하고, 상이한 부분만 설명한다.
도 2의 에칭 장치는 원격 플라즈마 에칭을 행하는 원격 플라즈마 에칭 장치이며, 챔버(10)의 외부에, 플라즈마 발생원인 원격 플라즈마 발생 장치(17)를 갖고 있다. 상세하게는, 도 2의 에칭 장치는 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)에 있어서의 불활성 가스 공급용 배관(6)과의 접속부와 챔버(10) 사이의 위치에, 원격 플라즈마 발생 장치(17)를 갖고 있다.
에칭 가스가 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)을 통해서 원격 플라즈마 발생 장치(17)에 공급되고, 원격 플라즈마 발생 장치(17)에 의해 에칭 가스의 플라즈마가 된다. 그리고, 원격 플라즈마 발생 장치(17)에 의해 생성된 에칭 가스의 플라즈마는, 함불소 화합물 가스 공급용 배관(5)을 통해서 챔버(10)에 공급되어, 에칭 대상물이 갖는 상기 산화물의 에칭에 제공되도록 되어 있다. 원격 플라즈마 발생 장치(17)로서 사용가능한 플라즈마 발생원은 특별히 한정되는 것은 아니고, 시판되어 있는 장치를 사용할 수 있다. 예를 들면, MKS Instruments Japan Inc.제품의 인텔리전트 리모트 플라즈마 소스 ASTRON Paragon(등록상표)을 사용할 수 있다.
실시예
이하에 실시예, 비교예 및 참고예를 나타내어, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
(실시예 1-1)
도 1의 에칭 장치와 대략 동일 구성을 갖는 에칭 장치를 사용하여, 에칭 대상물의 플라즈마리스 에칭를 행했다.
실시예 1-1에 있어서 사용한 에칭 대상물에 대해서, 도 3을 참조하면서 설명한다. 일변 2㎝의 정사각형 형상의 실리콘 기판(21) 상에 막두께 1004㎚의 이산화규소(SiO2)막(22)을 성막한 것을 준비하고, 그 이산화규소막(22) 상에, 치수 1㎝×2㎝(두께 1mm)의 직사각형 형상의 알루미나 기판(23)을 그리스(Daikin Industries, Ltd.제의 Demnum Grease L-200)를 사용해서 접착하고, 이것을 에칭 대상물로 했다. 실리콘 기판(21) 상에 이산화규소막(22)를 성막한 것은, 반경 10㎝의 원형 형상의 실리콘 기판 상에 막두께 1004㎚의 이산화규소막을 성막한 후에, 일변 2㎝의 정사각형 형상으로 절단함으로써 제조한 것이며, KST World Corporation에 의해 제조된 것이다.
이 에칭 대상물을 에칭 장치의 챔버의 내부 스테이지 상에 적재하고, 스테이지의 온도를 150℃로 승온했다. 다음에, 유량 200mL/min의 불화카르보닐 가스와 유량 800mL/min의 아르곤을 혼합하여 혼합 가스로 하고, 이 혼합 가스를 에칭 가스로 했다. 그리고, 이 에칭 가스를 챔버의 내부에 유량 1000mL/min로 공급하고, 10분간 유통시켜 에칭을 행했다. 에칭 가스의 유통시의 챔버의 내부 압력은 10㎪로 했다. 에칭 가스의 유통이 종료되면 스테이지의 가열을 종료하고, 챔버의 내부를 아르곤으로 치환했다.
챔버를 개방하여 에칭 대상물을 인출하고, 에칭 대상물로부터 알루미나 기판(23)을 제거하고, 접착면을 에탄올로 세정하여 그리스를 제거했다. 그리고, Keyence Corporation제의 원자간력 현미경 VN-8010을 사용하고, 알루미나 기판(23)으로 덮여 있어 에칭되지 않은 이산화규소막(22)의 커버면(22a)과, 알루미나 기판(23)으로 덮여 있지 않은 에칭된 이산화규소막(22)의 에칭면(22b)의 단차의 크기를 측정했다. 또한, 단차의 크기의 측정 조건은 이하와 같다.
측정 압력: 대기압(101.3㎪)
측정 온도: 28℃
측정 분위기: 대기중
주사 범위: 폭 80.0㎛, 높이 20.0㎛, 각도 0°
그리고, 단차의 크기(단위는 ㎚)의 측정 결과를 에칭 시간(단위는 min)으로 나눔으로써, 이산화규소의 에칭 속도(단위는 ㎚/min)를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00002
(실시예 1-2)
불화카르보닐 가스의 유량을 500mL/min, 아르곤의 유량을 500mL/min으로 한 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 이산화규소의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-3)
챔버의 내부 압력을 50㎪로 한 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 이산화규소의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-4)
스테이지의 온도를 300℃로 한 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 이산화규소의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-5)
아르곤 대신에 헬륨을 불활성 가스로서 사용한 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 이산화규소의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-6)
불화카르보닐 가스 대신에 불화옥살릴 가스를 함불소 화합물 가스로서 사용한 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 이산화규소의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-7)
이산화규소막 대신에 산화텅스텐(WO3)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 산화텅스텐의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-8)
이산화규소막 대신에 산화탄탈(Ta2O5)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 산화탄탈의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-9)
이산화규소막 대신에 산화티탄(TiO2)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 산화티탄의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-10)
이산화규소막 대신에 산화루테늄(RuO4)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 산화루테늄의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-11)
이산화규소막 대신에 산화이리듐(IrO2)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 산화이리듐의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(실시예 1-12)
이산화규소막 대신에 산화로듐(Rh2O3)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 산화로듐의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-1)
이산화규소막 대신에 폴리실리콘(Si)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 폴리실리콘의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-2)
이산화규소막 대신에 질화규소(Si3N4)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 질화 규소의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-3)
이산화규소막 대신에 탄화 규소(SiC)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 탄화 규소의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-4)
이산화규소막 대신에 경화시킨 포토레지스트막(Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.제의 포토레지스트 TSCR(등록상표))을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 포토레지스트의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-5)
이산화규소막 대신에 어모퍼스 카본막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 어모퍼스 카본의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-6)
이산화규소막 대신에 텅스텐막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 텅스텐의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-7)
이산화규소막 대신에 질화티탄(TiN)막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 질화 티탄의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-8)
이산화규소막 대신에 탄탈막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 탄탈의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-9)
이산화규소막 대신에 루테늄막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 루테늄의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-10)
이산화규소막 대신에 이리듐막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 이리듐의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(참고예 1-11)
이산화규소막 대신에 로듐막을 구비하는 에칭 대상물을 에칭하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행하고, 로듐의 에칭 속도를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 1-1의 결과로부터, 함불소 화합물을 함유하는 에칭 가스를 사용함으로써, 플라즈마리스 에칭에서도 이산화규소를 에칭할 수 있는 것을 알았다.
실시예 1-2∼1-4의 결과로부터, 에칭 가스 중의 함불소 화합물의 비율, 챔버 내의 압력, 또는 스테이지의 온도가 높을수록, 이산화규소의 에칭 속도가 향상하는 것을 알았다.
실시예 1-5의 결과로부터, 함불소 화합물을 희석하는 불활성 가스로서 헬륨 을 사용해도, 실시예 1-1과 손색 없는 에칭 속도로 이산화규소를 에칭할 수 있는 것을 알았다.
실시예 1-6의 결과로부터, 함불소 화합물로서 불화옥살릴을 사용해도, 실시예 1-1과 손색 없는 에칭 속도로 이산화규소를 에칭할 수 있는 것을 알았다.
실시예 1-7∼1-12의 결과로부터, 함불소 화합물을 함유하는 에칭 가스를 사용함으로써, 플라즈마리스 에칭에서도 산화텅스텐, 산화탄탈, 산화티탄, 산화루테늄, 산화이리듐 및 산화로듐을 에칭할 수 있는 것을 알았다.
한편, 참고예 1-1∼1-11의 결과로부터, 플라즈마리스 에칭에서는 상기 산화물 이외의 재료는 거의 에칭되지 않는 것을 알았다.
이상의 결과로부터, 플라즈마리스 에칭에 의해, 상기 산화물을 선택적으로 에칭할 수 있는 것을 알았다.
(실시예 2-1∼2-13)
표 2에 기재된 산화물의 막이 성막된 실리콘 기판과, 비에칭 대상물의 막이 성막된 실리콘 기판을 동일 챔버 내의 스테이지 상에 나란히 설치하고, 표 2에 나타낸 스테이지의 온도 및 챔버 내의 압력으로 플라즈마리스 에칭을 행하는 점 이외에는, 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행했다. 산화물의 종류 및 비에칭 대상물의 종류는 표 2에 나타내는 바와 같다. 그리고, 산화물의 막 및 비에칭 대상물의 막의 에칭 속도를 각각 산출하고, 그 수치로부터 에칭 선택비를 산출했다. 결과를 표 2에 나타낸다. 또한 에칭 선택비란, (산화물의 막의 에칭 속도)/(비에칭 대상물의 막의 에칭 속도)이다.
Figure pct00003
(실시예 3-1∼3-11)
도 2에 나타내는 에칭 장치와 대략 동일한 구성을 갖는 에칭 장치를 사용하여 원격 플라즈마 에칭을 행하는 점과, 유량 250mL/min의 불화카르보닐 가스를 에칭 가스로서 사용하는 점과, 에칭 시간을 30초, 스테이지의 온도를 30℃, 챔버 내의 압력을 0.133㎪로 하는 점 이외에는, 실시예 2-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행했다. 산화물의 종류 및 비에칭 대상물의 종류는, 표 3에 나타내는 바와 같다.
그리고, 실시예 2-1과 마찬가지로 하여 산화물의 막 및 비에칭 대상물의 막의 에칭 속도를 각각 산출하고, 그 수치로부터 에칭 선택비를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 플라즈마 발생원으로서, MKS Instruments Japan Inc.제품의 인텔리전트 리모트 플라즈마 소스 ASTRON Paragon(등록상표)을 사용하고, 소스 파워는 7㎾로 했다.
Figure pct00004
(비교예 1∼11)
에칭 가스의 플라즈마를 챔버 내에서 발생시키고, 에칭 가스의 플라즈마에 의해 챔버 내에서 에칭을 행하는 통상의 플라즈마 에칭을 행하는 점과, 에칭의 조건을 이하와 같이 하는 점 이외에는, 실시예 2-1과 마찬가지로 하여 에칭 대상물의 에칭을 행했다. 산화물의 종류 및 비에칭 대상물의 종류는, 표 3에 나타내는 바와 같다. 그리고, 실시예 2-1과 마찬가지로 하여 산화물의 막 및 비에칭 대상물의 막의 에칭 속도를 각각 산출하고, 그 수치로부터 에칭 선택비를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
에칭의 조건은 이하와 같다. 에칭 가스로서는 유량 100mL/min의 불화카르보닐과 유량 900mL/min의 아르곤을 혼합한 혼합 가스를 사용했다. 에칭 시간은 30초, 스테이지의 온도는 30℃, 챔버 내의 압력은 0.001㎪로 했다. 에칭 장치로서는 Samco Inc.제의 평행 평판형 플라즈마 CVD 장치 RIE-800iPC를 사용하고, 소스 파워는 500W, 바이어스 파워는 100W로 했다.
실시예 2-1∼2-13 및 실시예 3-1∼3-11의 결과로부터, 플라즈마리스 에칭, 원격 플라즈마 에칭에 의해 상기 산화물과 비에칭 대상물을 동시에 에칭한 경우에도, 비에칭 대상물에 대하여 상기 산화물을 선택적으로 에칭하는 것이 가능한 것을 알았다. 그리고, 원격 플라즈마 에칭의 쪽이 플라즈마리스 에칭보다 상기 산화물의 에칭 속도가 빠르고, 플라즈마리스 에칭의 쪽이 원격 플라즈마 에칭보다 에칭 선택성이 높은 것을 알았다.
한편, 비교예 1∼11의 결과로부터, 챔버 내에서 플라즈마를 발생시키는 조건으로 에칭을 행하면, 상기 산화물을 선택적으로 에칭할 수 없는 것을 알았다. 또한, 상기 산화물보다 비에칭 대상물의 쪽이 우선적으로 에칭되는 것을 알았다.
1···함불소 화합물 가스 공급부
2···불활성 가스 공급부
3···함불소 화합물 가스 유량 제어 장치
4···불활성 가스 유량 제어 장치
5···함불소 화합물 가스 공급용 배관
6···불활성 가스 공급용 배관
7, 16···압력계
10···챔버
11···스테이지
12···에칭 대상물
13···배기용 배관
14···온도계
15···진공 펌프
17···원격 플라즈마 발생 장치
21···실리콘 기판
22···이산화규소막
23···알루미나 기판

Claims (8)

  1. 산화물을 갖는 에칭 대상물을 챔버 내에 설치하고, 하기 화학식으로 나타내는 관능기를 갖는 함불소 화합물을 함유하는 에칭 가스를 사용하여, 상기 에칭 대상물이 갖는 상기 산화물의 에칭을 상기 챔버 내에서 행하는 에칭 공정을 구비하고,
    상기 산화물은 금속 산화물 및 반금속 산화물 중 적어도 일방이며,
    상기 에칭 공정에 있어서는, 상기 에칭 가스의 플라즈마를 상기 챔버 내에서 발생시키지 않고 상기 에칭을 행하는 에칭 방법.
    또한, 하기 화학식 중의 *는 다른 원자 또는 원자단과의 결합점을 의미한다.
    Figure pct00005
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에칭 공정에 있어서는, 상기 에칭 가스의 플라즈마를 사용하지 않고 상기 에칭 가스에 의해 상기 에칭을 행하는 에칭 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버로부터 떨어진 위치에 플라즈마 발생원이 배치되어 있으며, 상기 에칭 공정에 있어서는, 상기 플라즈마 발생원에 의해 상기 챔버 밖에서 발생시킨 상기 에칭 가스의 플라즈마에 의해, 상기 에칭을 상기 챔버 내에서 행하는 에칭 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 함불소 화합물의 탄소수가 1개 이상 5개 이하인 에칭 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 함불소 화합물의 탄소수가 1개 이상 3개 이하인 에칭 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 함불소 화합물이 불화카르보닐 및 불화옥살릴 중 적어도 일방인 에칭 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 산화물의 금속이 텅스텐, 티탄, 탄탈, 루테늄, 이리듐 및 로듐으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 에칭 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반금속 산화물의 반금속이 규소를 함유하는 에칭 방법.
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