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公開番号2024129581
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-27
出願番号2023038892
出願日2023-03-13
発明の名称エッチング方法及びエッチング装置
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 21/3065 20060101AFI20240919BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板に形成された酸化シリコン膜をエッチングするにあたり、エッチング後の酸化シリコン膜の形状を所望のものとすること。
【解決手段】本開示のエッチング方法は、表面に酸化シリコン膜が形成された基板に、ハロゲン含有ガスと、アンモニアガスと、アミンガスとをエッチングガスとして供給して、前記酸化シリコン膜をエッチングするエッチング工程を含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
表面に酸化シリコン膜が形成された基板に、ハロゲン含有ガスと、アンモニアガスと、アミンガスとをエッチングガスとして供給して、前記酸化シリコン膜をエッチングするエッチング工程を含むエッチング方法。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記基板の表面には、前記酸化シリコン膜と、当該酸化シリコン膜とは種類が異なるシリコン含有膜と、が互いに隣接すると共に、各々露出して設けられ、
前記エッチング工程は、前記酸化シリコン膜及び前記シリコン含有膜のうち、前記酸化シリコン膜を選択的にエッチングする工程を含む請求項１記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記酸化シリコン膜とは種類が異なるシリコン含有膜は、シリコン膜である請求項２記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記基板の表面には、側壁が前記シリコン膜によって形成される凹部が設けられ、
前記エッチング工程は、当該凹部内に形成された前記酸化シリコン膜をエッチングする工程を含む請求項３記載のエッチング方法。
【請求項５】
前記エッチングガスのうちの少なくともいずれかを前記基板に供給するエッチング期間と、
前記エッチング期間の後で前記各エッチングガスの前記基板への供給を停止し、前記基板の周囲を排気する排気期間と、からなるサイクルが繰り返される請求項１記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記ハロゲン含有ガス、前記アンモニアガス、前記アミンガスの各々の前記基板へ供給される期間は互いに重なる請求項５記載のエッチング方法。
【請求項７】
前記アンモニアガス、前記アミンガスの各々の前記基板へ供給される期間は互いに重なり、
前記基板に供給する前記アンモニアガスの流量に対する前記アミンガスの流量の割合は、３より小さい請求項５記載のエッチング方法。
【請求項８】
表面に酸化シリコン膜が形成された基板を格納する処理容器と、
前記酸化シリコン膜をエッチングするために、ハロゲン含有ガスと、アンモニアガスと、アミンガスとをエッチングガスとして供給して、前記酸化シリコン膜をエッチングするガス供給機構と、
を備えるエッチング装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、エッチング方法及びエッチング装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造工程で、例えば半導体ウエハ（以下、ウエハと記載する）である基板に形成された酸化シリコン膜に対してエッチングが行われる。特許文献１では、当該酸化シリコン膜に対してアミンガスを供給してエッチングを行うことが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ＷＯ２０２０/０５４４７６Ａ１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、基板に形成された酸化シリコン膜をエッチングするにあたり、エッチング後の酸化シリコン膜の形状を所望のものとする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、表面に酸化シリコン膜が形成された基板に、ハロゲン含有ガスと、アンモニアガスと、アミンガスとをエッチングガスとして供給して、前記酸化シリコン膜をエッチングするエッチング工程を含む。
【発明の効果】
【０００６】
本開示は、基板に形成された酸化シリコン膜をエッチングするにあたり、エッチング後の酸化シリコン膜の形状を所望のものとすることができる。
【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方法を行う対象であるウエハの縦断側面図である。
比較例のエッチング工程を示すウエハの縦断側面図である。
比較例のエッチング工程を示すウエハの縦断側面図である。
他の比較例のエッチング工程を示すウエハの縦断側面図である。
本実施形態の概要を示すための説明図である。
本実施形態のエッチング工程を示すための縦断側面図である。
本実施形態のエッチング工程を示すチャート図である。
本実施形態のエッチング工程を実施するための装置の縦断側面図である。
評価試験の結果を示すグラフ図である。
評価試験の結果の画像を示す説明図である。
評価試験の結果の画像を示す説明図である。
評価試験の結果の画像を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示のエッチング方法の一実施形態（実施例）について説明する。このエッチング方法の概要を述べると、ハロゲン含有ガス、ＮＨ
３
（アンモニア）ガスと、アミンガスと、をエッチングガスとして基板であるウエハＷに供給して、ウエハＷの表面におけるＳｉＯｘ（酸化シリコン）膜１１をエッチングする。図１に示すように、ウエハＷの表面にはＳｉ膜１２が形成されており、Ｓｉ膜１２には溝が形成されている。従ってＳｉ膜１２と、Ｓｉ膜１２の下方側に形成される下層膜１３とによって、ウエハＷの厚さ方向に開口する凹部１４が形成されており、Ｓｉ膜１２は凹部１４をなす側壁として構成されている。なお、下層膜１３は後述のいくつかの図では表示を省略する。
【０００９】
そして上記の凹部１４内に、ＳｉＯｘ膜１１が形成されている。上記のエッチングガスを用いることによって、各々シリコン含有膜であると共にウエハＷの表面に露出するＳｉＯｘ膜１１及びＳｉ膜１２のうち、ＳｉＯｘ膜１１が選択的にエッチングされる。エッチング後にＳｉＯｘ膜１１の一部が凹部１４内に残留するように処理が行われる。
【００１０】
実施例のエッチングについてより具体的に述べると、ウエハＷへのエッチングガスの供給と、ウエハＷへのエッチングガスの供給を停止させた状態での反応生成物の昇華（気化も含む）と、を繰り返し行うことで、所望の量のＳｉＯｘ膜１１をエッチングする。なお、本実施例ではエッチングガスの一つであるハロゲン含有ガスとして、例えばＨＦ（フッ化水素）ガスを用いる。
（【００１１】以降は省略されています）

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