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公開番号2025165718
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2024069976
出願日2024-04-23
発明の名称基板処理方法及び基板処理装置
出願人大陽日酸株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/302 20060101AFI20251028BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】フッ化水素を用いることなく選択的にシリコン酸化膜をエッチングする基板処理方法及び基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理方法は、還元性ガスと三フッ化窒素との混合ガスを加熱してエッチング用ガスを得る反応工程と、シリコン酸化膜を有する基板にエッチング用ガスを接触させるエッチング工程と、を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
還元性ガスと三フッ化窒素との混合ガスを加熱してエッチング用ガスを得る反応工程と、
シリコン酸化膜を有する基板に前記エッチング用ガスを接触させるエッチング工程と、を含む基板処理方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記反応工程では、前記混合ガスを４００℃以上６００℃以下に加熱する請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記エッチング工程では、前記エッチング用ガスの圧力を１３３Ｐａ（ａｂｓ）以上１０１３２３Ｐａ（ａｂｓ）以下とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記エッチング工程では、前記エッチング用ガスの圧力を１３３Ｐａ（ａｂｓ）以上１０１３２３Ｐａ（ａｂｓ）以下とする請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記還元性ガスは、水素（Ｈ
２
）、アンモニア（ＮＨ
３
）、メチルアンモニア（ＮＨ
２
ＣＨ
３
）、ジアゼン（Ｎ
２
Ｈ
２
）、ヒドラジン（Ｎ
２
Ｈ
４
）、メチルヒドラジン（Ｎ
２
Ｈ
３
ＣＨ
３
）、エチルヒドラジン（Ｎ
２
Ｈ
３
Ｃ
２
Ｈ
６
）、ジメチルヒドラジン（Ｎ
２
Ｈ
３
Ｃ
３
Ｈ
７
）、ブチルヒドラジン（Ｎ
２
Ｈ
３
Ｃ
４
Ｈ
９
）、アジ化水素（Ｎ
３
Ｈ）、シクロトリアザン（Ｎ
３
Ｈ
３
）、トリアゼン（Ｎ
３
Ｈ
３
）及びトリアザン（Ｎ
３
Ｈ
８
）から選択される成分のうちの少なくとも一つを含む請求項１から４の何れか一項に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記還元性ガスは、アンモニア（ＮＨ
３
）及びヒドラジン（Ｎ
２
Ｈ
４
）のうちの少なくとも一つを含む請求項１から４の何れか一項に記載の基板処理方法。
【請求項７】
還元性ガスと三フッ化窒素との混合ガスを加熱してエッチング用ガスを得る反応部と、
シリコン酸化膜を有する基板に前記エッチング用ガスを接触させるエッチング処理部と、を備えた基板処理装置。
【請求項８】
前記反応部は、前記混合ガスが供給される反応室と、前記反応室中の前記混合ガスを加熱する加熱装置と、を有し、
前記加熱装置は、前記反応室内の前記混合ガスを４００℃以上６００℃以下に加熱する請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記エッチング処理部における前記エッチング用ガスの圧力を制御する圧力制御機構を更に備え、
前記圧力制御機構は、前記エッチング用ガスの圧力を１３３Ｐａ（ａｂｓ）以上１０１３２３Ｐａ（ａｂｓ）以下に制御する請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記エッチング処理部における前記エッチング用ガスの圧力を制御する圧力制御機構を更に備え、
前記圧力制御機構は、前記エッチング用ガスの圧力を１３３Ｐａ（ａｂｓ）以上１０１３２３Ｐａ（ａｂｓ）以下に制御する請求項８に記載の基板処理装置。
（【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、基板処理方法及び基板処理装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
基板（ウエハ）のシリコン酸化膜をエッチングする方法として、ウエットエッチング、プラズマエッチングおよびドライエッチングが知られている。しかし、ウエットエッチングでシリコン酸化膜をエッチングする場合、基板上のエッチング対象ではない膜に、エッチング用の薬液による悪影響（ダメージ）が生じる場合がある。プラズマエッチングでシリコン酸化膜をエッチングする場合、基板上のエッチング対象ではない膜に、プラズマに起因する悪影響が生じる場合がある。そこで、基板上のエッチング対象ではない膜に悪影響を与えずにシリコン酸化膜をエッチングする方法が望まれる。特に、エッチングのスループット向上のため、基板表面にシリコン酸化膜とシリコン窒化膜とが存在する場合に、選択的にシリコン酸化膜をエッチングする方法が望まれる。
【０００３】
さて、特許文献１には、エッチング方法及び記録媒体が開示されている。このエッチング方法は、シリコン酸化膜をエッチングする方法に関する。このエッチング方法は、いわゆるドライエッチングである。このエッチング方法では、シリコン酸化膜の表面にフッ化水素ガス及びアンモニアガスを含む混合ガスを供給し、シリコン酸化膜と混合ガスとを化学反応させて、これによりシリコン酸化膜を変質させて反応生成物を生成する変質工程を行い、その後、この反応生成物を加熱して除去する加熱工程を行う。変質工程では、シリコン酸化膜の種類に応じてシリコン酸化膜の温度及び混合ガス中のフッ化水素ガスＨＦの分圧を調節する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－１８０４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されるような従来技術にあっては、金属に対して極めて強い腐食性持ち、また、人体に有害であるフッ化水素を使用しているという問題がある。そこで、フッ化水素を用いることなく選択的にシリコン酸化膜をエッチングする基板処理方法及び基板処理装置の提供が望まれる。
【０００６】
本開示は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、フッ化水素を用いることなく選択的にシリコン酸化膜をエッチングする基板処理方法及び基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本開示に係る基板処理方法は、
還元性ガスと三フッ化窒素との混合ガスを加熱してエッチング用ガスを得る反応工程と、
シリコン酸化膜を有する基板に前記エッチング用ガスを接触させるエッチング工程と、を含む。
【０００８】
上記目的を達成するための本開示に係る基板処理装置は、
還元性ガスと三フッ化窒素との混合ガスを加熱してエッチング用ガスを得る反応部と、
シリコン酸化膜を有する基板に前記エッチング用ガスを接触させるエッチング処理部と、を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、フッ化水素を用いることなく選択的にシリコン酸化膜をエッチングする基板処理方法及び基板処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
基板処理装置の構成の説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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