特許ウォッチ

公開番号2025025807
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130944
出願日2023-08-10
発明の名称エッチング方法
出願人株式会社アルバック
代理人個人,個人
主分類H01L 21/3065 20060101AFI20250214BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】放電管に生成されるプラズマにおいて前駆体の生成に寄与する特性の低下を抑えることを可能としたエッチング方法を提供する。
【解決手段】エッチング方法は、無機酸化物から構成される内面を備えた放電管24Aのなかで水素と窒素とを含む反応プラズマを生成し、放電管24Aが接続されたエッチングチャンバー11に反応プラズマを供給することと、フッ素を含むガスと反応プラズマとを用いてエッチングチャンバー11のなかでフッ素と水素を含む前駆体を生成し、エッチングチャンバー11に配置された基板に前駆体を供給することとを含む。エッチング方法は、基板がエッチングチャンバー11に存在しない状態で、反応プラズマを生成した放電管24Aの内面に水素プラズマを供給すること、および、水素プラズマを供給された内面に酸素プラズマを供給することを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
無機酸化物から構成される内面を備えた放電管のなかで水素と窒素とを含む反応プラズマを生成し、前記放電管が接続された処理室に前記反応プラズマを供給することと、
フッ素を含むガスと前記反応プラズマとを用いて前記処理室のなかでフッ素と水素を含む前駆体を生成し、前記処理室に配置されたエッチング対象に前記前駆体を供給することと、を含む、
エッチング方法であって、
前記反応プラズマを生成した前記放電管の前記内面に水素プラズマを供給すること、および、前記水素プラズマを供給された前記内面に酸素プラズマを供給することを含む、
ことを特徴とするエッチング方法。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記放電管が前記反応プラズマを所定回数だけ生成するごとに、前記水素プラズマの供給、および前記酸素プラズマの供給を１回だけ行う、
請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記放電管が前記反応プラズマを所定回数だけ生成する前後に、前記水素プラズマの供給、および前記酸素プラズマの供給を行う、
請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記放電管の前記内面に酸素プラズマを供給することは、前記放電管に供給される酸素ガス、または水から前記放電管のなかで前記酸素プラズマを生成することである、
請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項５】
前記放電管の前記内面に水素プラズマを供給することは、前記放電管に供給される水素ガス、またはアンモニアガスから前記放電管のなかで前記水素プラズマを生成することである、
請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項６】
前記放電管の前記内面に前記水素プラズマを供給すること、および、前記酸素プラズマを供給することは、前記放電管のなかに、水素を含むガスと酸素を含むガスとを同時に供給し、前記水素を含むガスと前記酸素を含むガスから前記放電管のなかで前記水素プラズマと前記酸素プラズマとを生成することである、
請求項１から５のいずれか一項に記載のエッチング方法。
【請求項７】
前記エッチング対象は、シリコン酸化膜を備えるシリコン基板であり、
前記処理室は、互いに隣り合う前記シリコン基板が間隔を空けて積まれるように、複数の前記シリコン基板を収容し、
前記前駆体を供給することは、前記シリコン基板の周囲から前記間隔に向けて前記前駆体を供給することである、
請求項１から５のいずれか一項に記載のエッチング方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、エッチング方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
シリコン基板から自然酸化膜を除去するエッチング装置の一例は、マイクロ波の照射によって生成されたプラズマ中のラジカルによって自然酸化膜のエッチャントを生成する。エッチャントを生成する際には、無機酸化物から構成された内面を備える放電管に、プラズマ生成用のガスが供給される。次いで、放電管に対してマイクロ波が照射されることによって、放電管内においてプラズマが生成される。エッチング装置は、エッチャントと自然酸化膜とから生成される錯体をシリコン基板の加熱によって気化させる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－０９６９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エッチャントを生成するためのプラズマの生成には、例えばアンモニアガスなどの窒素含有ガスが用いられる。サファイアや石英などの無機酸化物から構成される放電管のなかで窒素含有ガスからプラズマを生成することは、放電管の内面を窒化させる。これにより、内面を窒化された放電管に生成されるプラズマにおいて、窒化前と比べて、前駆体の生成に寄与する特性が低下してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためのエッチング方法は、無機酸化物から構成される内面を備えた放電管のなかで水素と窒素とを含む反応プラズマを生成し、前記放電管が接続された処理室に前記反応プラズマを供給することと、フッ素を含むガスと前記反応プラズマとを用いて前記処理室のなかでフッ素と水素を含む前駆体を生成し、前記処理室に配置されたエッチング対象に前記前駆体を供給することと、を含む。エッチング方法は、前記反応プラズマを生成した前記放電管の前記内面に水素プラズマを供給すること、および、前記水素プラズマを供給された前記内面に酸素プラズマを供給することを含む。
【０００６】
上記エッチング方法によれば、反応プラズマの生成によって窒化された放電管の内面が、水素プラズマの改質によって還元される。水素プラズマによって還元された内面は、酸素プラズマによって酸化される。そして、無機酸化物から構成される内面は、窒化される前の状態に戻る。結果として、放電管における内面の性状が安定する分だけ、反応プラズマの特性が安定する。このため、反応プラズマの特性が安定する分だけ、エッチング量の低下が抑えられる。
【０００７】
上記エッチング方法において、前記放電管が前記反応プラズマを所定回数だけ生成するごとに、前記水素プラズマの供給、および前記酸素プラズマの供給を１回だけ行ってもよい。
【０００８】
上記エッチング方法によれば、還元と酸化とによる放電管の内面改質が、所定回数だけ反応プラズマが生成されるごとに実施されるため、反応プラズマの特性がさらに安定する。
【０００９】
上記エッチング方法において、前記放電管が前記反応プラズマを所定回数だけ生成する前後に、前記水素プラズマの供給、および前記酸素プラズマの供給を行ってもよい。
上記エッチング方法によれば、還元と酸化とによる放電管の内面改質が、所定回数だけ反応プラズマが生成される前後に実施されるため、反応プラズマの特性がさらに安定する。
【００１０】
上記エッチング方法において、前記放電管の前記内面に酸素プラズマを供給することは、前記放電管に供給される酸素ガス、または水から前記放電管のなかで前記酸素プラズマを生成することであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許