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公開番号2024129577
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-27
出願番号2023038885
出願日2023-03-13
発明の名称基板処理方法、基板処理装置及びソフトウエア
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人弁理士法人弥生特許事務所
主分類H01L 21/302 20060101AFI20240919BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】アンモニアガス及びアミンガスのうちの少なくとも一方を少なくとも含むエッチングガスを用いて基板にエッチング処理を行うにあたり、当該基板の面内の各部で均一性高い処理を行う。
【解決手段】本開示のエッチング方法は、第1エッチングガス、アンモニアガス及びアミンガスのうちの少なくとも一方を含む第2エッチングガスの各々を、ガス供給源からガス供給路に供給する工程と、
前記第1エッチングガス及び前記第2エッチングガスを、前記ガス供給路に設けられる貯留部に貯留して、当該貯留部の内部を昇圧させる貯留工程と、
前記ガス供給路において前記貯留部の下流側に設けられるバルブを開いて、前記貯留部に貯留された前記第1エッチングガス及び前記第2エッチングガスを、内部に基板が格納された処理容器に供給し、前記基板に形成された第1膜をエッチングするガス供給工程と、
を実施する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１エッチングガス、アンモニアガス及びアミンガスのうちの少なくとも一方を含む第２エッチングガスの各々を、ガス供給源からガス供給路に供給する工程と、
前記第１エッチングガス及び前記第２エッチングガスを、前記ガス供給路に設けられる貯留部に貯留して、当該貯留部の内部を昇圧させる貯留工程と、
前記ガス供給路において前記貯留部の下流側に設けられるバルブを開いて、前記貯留部に貯留された前記第１エッチングガス及び前記第２エッチングガスを、内部に基板が格納された処理容器に供給し、前記基板に形成された第１膜をエッチングするガス供給工程と、
を含むエッチング方法。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１エッチングガスはハロゲン含有ガスであり、
前記第１膜はシリコン含有膜である請求項１記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記第１膜を繰り返しエッチングするために、前記バルブの開閉を繰り返して前記ガス供給工程を繰り返し行う開閉工程を含む請求項２記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記貯留工程は、
前記貯留部内を第１圧力から前記第１圧力よりも高い第２圧力とする初期貯留工程と、
前記ガス供給工程を行うことで前記第２圧力よりも低く、且つ前記第１圧力よりも高い第３圧力とされた前記貯留部内を再度当該第２圧力とする再貯留工程と、を含み、
前記ガス供給工程と、前記再貯留工程とからなるサイクルが繰り返し行われる請求項３記載のエッチング方法。
【請求項５】
前記バルブの開放に応じたタイミングで、前記処理容器内の圧力を一の圧力から低下させて他の圧力に変更する工程と、
前記バルブを開いてから次に当該バルブを開くまでに前記処理容器内の圧力を前記他の圧力から前記一の圧力へ上昇させる工程と、
を備える請求項３記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記貯留部は、第１貯留部及び第２貯留部を含み、
前記バルブは、第１バルブ及び第２バルブを含み、
前記貯留工程は、前記第１エッチングガス、前記第２のエッチングガスを第１貯留部、第２貯留部に夫々貯留する工程を含み、
前記ガス供給工程は、前記第１貯留部の下流側に設けられる前記第１バルブ、前記第２貯留部の下流側に設けられる前記第２バルブを夫々開く工程を含む請求項２記載のエッチング方法。
【請求項７】
前記ガス供給工程は、前記第１バルブ及び前記第２バルブを同時に開く工程を含む請求項６記載のエッチング方法。
【請求項８】
前記基板には前記第１膜とは異なる種類の第２膜が形成され、
前記第１膜及び前記第２膜のうち第１膜が選択的にエッチングされるように、前記バルブの閉鎖と、前記処理容器内の排気と、を行う請求項２記載のエッチング方法。
【請求項９】
前記第１膜は酸化シリコン膜であり、前記第２膜は窒化シリコン膜である請求項８記載のエッチング方法。
【請求項１０】
駆動機構により、前記処理容器内で前記基板を載置するステージを昇降させて、前記ステージと前記処理容器の天井との距離を変更する工程を備え、
前記ガス供給工程は、
前記基板の処理条件に応じて設定された高さに位置した前記ステージ上の当該基板に、前記第１エッチングガス及び前記第２エッチングガスを供給する工程を含む請求項１記載のエッチング方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基板処理方法、基板処理装置及びソフトウエアに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）などの基板を処理に対して、タンクに一旦貯留したガスを処理容器内に放出して処理を行う場合が有る。特許文献１では、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造用の基板に対して、そのようにタンクに貯留されたＨｅ、ＨＣｌ、ＳＦ
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の各ガスを放出してエッチング処理を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５２３５２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、アンモニア及びアミンガスのうちの少なくとも一方を少なくとも含むエッチングガスを用いて基板にエッチング処理を行うにあたり、当該基板の面内の各部で均一性高い処理を行うことができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のエッチング方法は、第１エッチングガス、アンモニアガス及びアミンガスのうちの少なくとも一方を含む第２エッチングガスの各々を、ガス供給源からガス供給路に供給する工程と、
前記第１エッチングガス及び前記第２エッチングガスを、前記ガス供給路に設けられる貯留部に貯留して、当該貯留部の内部を昇圧させる貯留工程と、
前記ガス供給路において前記貯留部の下流側に設けられるバルブを開いて、前記貯留部に貯留された前記第１エッチングガス及び前記第２エッチングガスを、内部に基板が格納された処理容器に供給し、前記基板に形成された第１膜をエッチングするガス供給工程と、
を含むエッチング方法。
【発明の効果】
【０００６】
本開示は、アンモニア及びアミンガスのうちの少なくとも一方を少なくとも含むエッチングガスを用いて基板にエッチング処理を行うにあたり、当該基板の面内の各部で均一性高い処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の一実施形態であるエッチング装置の縦断正面図である。
前記エッチング装置の縦断側面図である。
前記エッチング装置の内部を示す概略斜視図斜視図である。
前記エッチング装置により行われる処理のタイミングチャートである。
前記エッチング装置の動作を示す作用図である。
前記エッチング装置の動作を示す作用図である。
エッチング処理されるウエハの表面の縦断面を示す模式図である。
エッチング処理されるウエハの表面の縦断面を示す模式図である。
エッチング処理されるウエハの表面の縦断面を示す模式図である。
エッチング処理されるウエハの表面の縦断面を示す模式図である。
エッチング処理されるウエハの表面の縦断面を示す模式図である。
エッチング処理されるウエハの表面の縦断面を示す模式図である。
前記エッチング装置により行われる他の処理のタイミングチャートである。
前記エッチング装置の動作を示す作用図である。
前記エッチング装置により行われる他の処理のタイミングチャートである。
評価試験での処理を説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示のエッチング装置の一実施形態であると共に、本開示に係るエッチング方法を実施するエッチング装置１について、図１、図２に縦断正面図、縦断側面図を夫々示している。エッチング装置１において行われる処理の概要を先に説明する。このエッチング装置１は、エッチングガスとしてハロゲン含有ガス及び塩基性ガスを用いることで、真空雰囲気である所望の圧力下で、ウエハＷの表面のエッチングを行う。なお、このエッチングを行うにあたり、ウエハＷの周囲にプラズマは形成されない。
【０００９】
エッチング装置１に搬送される上記のウエハＷには、第１膜であるＳｉＯｘ（酸化シリコン）膜１０１の他に第２膜であるＳｉＮ（窒化シリコン膜）１０２が形成されており、各々ウエハＷの表面に露出した状態となっている。ＳｉＯｘ膜１０１及びＳｉＮ膜１０２のいずれも、エッチングガスに対して被エッチング性を有する。つまり、第１エッチングガスであるハロゲン含有ガスと、第２エッチングガスである塩基性ガスとが揃って供給された状態になると、ＳｉＯｘ膜１０１及びＳｉＮ膜１０２はいずれもエッチングされる。
【００１０】
エッチング装置１はＳｉＯｘ膜１０１及びＳｉＮ膜１０２のうち、ＳｉＯｘ膜１０１を選択的に、且つウエハＷの面内において均一性高くエッチングできるように構成されている。詳しく述べると、エッチング装置１ではＳｉＯｘ膜１０１とＳｉＮ膜１０２との間におけるエッチングガス（ハロゲン含有ガス及び塩基性ガス）に対するインキュベーションタイムが異なることを利用して、上記の選択的エッチングが行われる。インキュベーションタイムとは、ガスが基板上の膜に吸着してから当該膜に対して反応が開始されるまでの時間である。
（【００１１】以降は省略されています）

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