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公開番号2025133636
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2024031718
出願日2024-03-01
発明の名称エッチング方法
出願人国立大学法人東海国立大学機構,ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人三枝国際特許事務所
主分類H01L 21/3065 20060101AFI20250904BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】デポジションガスを使用せずとも、酸化シリコン(SiO₂)及び窒化シリコン(SiN)を含有するデバイスを深掘りすることができるエッチング方法を提供する。
【解決手段】少なくとも、酸化シリコン(SiO₂)及び窒化シリコン(SiN)を含有するデバイスを、一般式(1):
C₂H_yF_z (1)
[式中、yは1～4の整数を示す。zは2～5の整数を示す。]
で表される化合物を含有するエッチングガスのガスプラズマでエッチングする方法であって、
前記デバイスにおける露出している被エッチング部材に合わせて、前記一般式(1)で表される化合物の種類及び濃度を選択する、エッチング方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも、酸化シリコン（ＳｉＯ
２
）及び窒化シリコン（ＳｉＮ）を含有するデバイスを、一般式（１）：
Ｃ
２
Ｈ
ｙ
Ｆ
ｚ
（１）
［式中、ｙは１～４の整数を示す。ｚは２～５の整数を示す。］
で表される化合物を含有するエッチングガスのガスプラズマでエッチングする方法であって、
前記デバイスにおける露出している被エッチング部材に合わせて、前記一般式（１）で表される化合物の種類及び濃度を選択する、エッチング方法。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記デバイスが、さらに、多結晶シリコン（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）を含有する、請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記一般式（１）で表される化合物として、１，１－ジフルオロエタン、１，１，１－トリフルオロエタン、及び１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタンから１種又は２種以上を選択する、請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項４】
前記エッチングガスが、さらに、希ガスを含有する、請求項１に記載のエッチング方法。
【請求項５】
（１）被エッチング部材が酸化シリコン（ＳｉＯ
２
）である場合は、前記エッチングガス中の１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタンの含有量を、流量比で２０～８０％とする、及び
（２）被エッチング部材が窒化シリコン（ＳｉＮ）である場合は、前記エッチングガス中の１，１－ジフルオロエタン及び／又は１，１，１－トリフルオロエタンの含有量を、流量比で２０～８０％とする、
を満たすように、使用するエッチングガスを選択する、請求項１～４のいずれか１項に記載のエッチング方法。
【請求項６】
被エッチング部材が多結晶シリコン（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）である場合は、前記エッチングガス中の前記一般式（１）で表される化合物の含有量を、流量比で２０～８０％とする、請求項５に記載のエッチング方法。
【請求項７】
１，１－ジフルオロエタン、１，１，１－トリフルオロエタン、及び１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタンよりなる群から選ばれる少なくとも２種を含有する、エッチングガス。
【請求項８】
１，１－ジフルオロエタン及び／又は１，１，１－トリフルオロエタンと、１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタンとを含有する、請求項７に記載のエッチングガス。

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 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、特に３Ｄ－ＮＡＮＤフラッシュメモリーはスマートフォン、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、データセンター用サーバー等に使用されており、ますます生産量が増えていくことが予想されている。このような、半導体デバイスの製造に使用されるエッチングガスとしては、例えば、１，１，２－トリフルオロエタン及び不活性ガスを所定量含有し、多結晶シリコン膜及びシリコン酸化膜のエッチング速度を同程度としたエッチングガスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１３６５８４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、デポジションガスを使用せずとも、酸化シリコン（ＳｉＯ
２
）及び窒化シリコン（ＳｉＮ）を含有するデバイスを深掘りすることができるエッチング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の構成を包含する。
項１．少なくとも、酸化シリコン（ＳｉＯ
２
）及び窒化シリコン（ＳｉＮ）を含有するデバイスを、一般式（１）：
Ｃ
２
Ｈ
ｙ
Ｆ
ｚ
（１）
［式中、ｙは１～４の整数を示す。ｚは２～５の整数を示す。］
で表される化合物を含有するエッチングガスのガスプラズマでエッチングする方法であって、
前記デバイスにおける露出している被エッチング部材に合わせて、前記一般式（１）で表される化合物の種類及び濃度を選択する、エッチング方法。
項２．前記デバイスが、さらに、多結晶シリコン（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）を含有する、項１に記載のエッチング方法。
項３．前記一般式（１）で表される化合物として、１，１－ジフルオロエタン、１，１，１－トリフルオロエタン、及び１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタンから１種又は２種以上を選択する、項１又は２に記載のエッチング方法。
項４．前記エッチングガスが、さらに、希ガスを含有する、項１～３のいずれか１項に記載のエッチング方法。
項５．（１）被エッチング部材が酸化シリコン（ＳｉＯ
２
）である場合は、前記エッチングガス中の１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタンの含有量を、流量比で２０～８０％とする、及び
（２）被エッチング部材が窒化シリコン（ＳｉＮ）である場合は、前記エッチングガス中の１，１－ジフルオロエタン及び／又は１，１，１－トリフルオロエタンの含有量を、流量比で２０～８０％とする、
を満たすように、使用するエッチングガスを選択する、項１～４のいずれか１項に記載のエッチング方法。
項６．被エッチング部材が多結晶シリコン（ｐｏｌｙ－Ｓｉ）である場合は、前記エッチングガス中の前記一般式（１）で表される化合物の含有量を、流量比で２０～８０％とする、項５に記載のエッチング方法。
項７．１，１－ジフルオロエタン、１，１，１－トリフルオロエタン、及び１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタンよりなる群から選ばれる少なくとも２種を含有する、エッチングガス。
項８．１，１－ジフルオロエタン及び／又は１，１，１－トリフルオロエタンと、１，１，１，２，２－ペンタフルオロエタンとを含有する、項７に記載のエッチングガス。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、デポジションガスを使用せずとも、酸化シリコン（ＳｉＯ
２
）及び窒化シリコン（ＳｉＮ）を含有するデバイスを深掘りすることができるエッチング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
３Ｄ－ＮＡＮＤフラッシュメモリーの構造の一例を示す概略断面図である。
製造例１で製造したエッチングガスから生成されるイオン種及びエッチングレートを示す。
製造例２で製造したエッチングガスから生成されるイオン種及びエッチングレートを示す。
製造例３で製造したエッチングガスから生成されるイオン種及びエッチングレートを示す。
製造例１～３で製造したエッチングガスによるエッチングレートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書において、「含有」は、「含む（comprise）」、「実質的にのみからなる（consist essentially of）」、及び「のみからなる（consist of）」のいずれも包含する概念である。
【０００９】
本明細書において、数値範囲を「Ａ～Ｂ」で示す場合、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。
【００１０】
１．エッチング方法
本開示のエッチング方法は、少なくとも、酸化シリコン（ＳｉＯ
２
）及び窒化シリコン（ＳｉＮ）を含有するデバイスを、一般式（１）：
Ｃ
２
Ｈ
ｙ
Ｆ
ｚ
（１）
［式中、ｙは１～４の整数を示す。ｚは２～５の整数を示す。］
で表される化合物を含有するエッチングガスのガスプラズマでエッチングする方法であって、
前記デバイスにおける露出している被エッチング部材に合わせて、前記一般式（１）で表される化合物の種類及び濃度を選択する。
（【００１１】以降は省略されています）

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