特許ウォッチ

公開番号2025174469
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080867
出願日2024-05-17
発明の名称基板処理方法及び基板処理装置
出願人東京エレクトロン株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/3065 20060101AFI20251120BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】窒化膜に対する酸化膜のエッチング選択比を調整できる技術を提供する。
【解決手段】本開示の一態様による基板処理方法は、(a)窒化膜が形成された第1領域と酸化膜が形成された第2領域とを有する基板を準備する工程と、(b)水素ガスと酸素ガスを含む第1処理ガスから生成されるプラズマに前記基板を晒す工程と、(c)フッ素含有ガスと塩基性ガスを含む第2処理ガスを前記基板に供給する工程と、(d)前記工程(b)と前記工程(c)とをこの順番で第1回数行う工程と、(e)前記工程(d)の後に前記基板を熱処理する工程と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）窒化膜が形成された第１領域と酸化膜が形成された第２領域とを有する基板を準備する工程と、
（ｂ）水素ガスと酸素ガスを含む第１処理ガスから生成されるプラズマに前記基板を晒す工程と、
（ｃ）フッ素含有ガスと塩基性ガスを含む第２処理ガスを前記基板に供給する工程と、
（ｄ）前記工程（ｂ）と前記工程（ｃ）とをこの順番で第１回数行う工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）の後に前記基板を熱処理する工程と、
を有する、基板処理方法。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記工程（ｂ）は、前記窒化膜の表層を酸化させて酸化層を形成することを含む、
請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記工程（ｃ）は、前記酸化層を反応生成物に変質させることを含み、
前記工程（ｅ）は、前記反応生成物を昇華させて除去することを含む、
請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）は、前記酸化膜を改質して改質層を形成することを含む、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記工程（ｂ）は、前記窒化膜に対する前記酸化膜のエッチング選択比が所与の範囲内となるように、前記水素ガスと前記酸素ガスの流量比を調整することを含む、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記工程（ｄ）は、前記窒化膜に対する前記酸化膜のエッチング選択比が所与の範囲内となるように、前記第１回数を調整することを含む、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記工程（ｂ）は、前記基板の温度を第１温度に維持することを含み、
前記工程（ｃ）は、前記基板の温度を第２温度に維持することを含み、
前記第２温度は、前記第１温度と同じ温度である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記工程（ｅ）は、前記基板の温度を第３温度に維持することを含み、
前記第３温度は、前記第２温度よりも高い温度である、
請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記工程（ｃ）は、前記工程（ｂ）と同じ処理容器内で行われる、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記窒化膜は、ＳｉＮ膜、ＳｉＣＮ膜又はＢＮ膜である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板処理方法。
（【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】
基板の表面に形成されたＳｉＣＮ膜に水素ガス及び酸素ガスを供給してＳｉＣＮ膜の表層を酸化させて酸化膜を形成した後に、酸化膜をエッチングして除去する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１７９００１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、窒化膜に対する酸化膜のエッチング選択比を調整できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様による基板処理方法は、（ａ）窒化膜が形成された第１領域と酸化膜が形成された第２領域とを有する基板を準備する工程と、（ｂ）水素ガスと酸素ガスを含む第１処理ガスから生成されるプラズマに前記基板を晒す工程と、（ｃ）フッ素含有ガスと塩基性ガスを含む第２処理ガスを前記基板に供給する工程と、（ｄ）前記工程（ｂ）と前記工程（ｃ）とをこの順番で第１回数行う工程と、（ｅ）前記工程（ｄ）の後に前記基板を熱処理する工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、窒化膜に対する酸化膜のエッチング選択比を調整できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。
実施形態に係る基板処理装置を示す鉛直断面図である。
実施形態に係る基板処理装置を示す水平断面図である。
第１回数とＳｉＯ
２
膜のエッチング量との関係を示す図である。
第１回数とＳｉＮ膜のエッチング量との関係を示す図である。
ＳｉＮ膜に対するＳｉＯ
２
膜のエッチング選択比を示す図である。
ＳｉＯ
２
膜の表面反応の一例を示す図である。
ＳｉＯ
２
膜の表面反応の別の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
〔基板処理方法〕
図１を参照し、実施形態に係る基板処理方法について説明する。図１は、実施形態に係る基板処理方法を示すフローチャートである。実施形態に係る基板処理方法は、図１に示されるステップＳ１からステップＳ９を有する。
【００１０】
ステップＳ１において、基板を準備する。基板は、例えばシリコンウエハである。基板は、窒化膜が形成された第１領域と、酸化膜が形成された第２領域とを有する。窒化膜は、例えば珪素（Ｓｉ）と窒素（Ｎ）とを含む膜である。珪素と窒素とを含む膜は、例えばＳｉＮ膜、ＳｉＣＮ膜である。窒化膜は、珪素及び窒素とは異なる元素をさらに含んでもよい。異なる元素は、例えば酸素（Ｏ）、ホウ素（Ｂ）又はこれらの組み合わせである。窒化膜は、ホウ素と窒素とを含む膜であってもよい。ホウ素と窒素とを含む膜は、例えばＢＮ膜である。酸化膜は、例えば熱酸化膜である。熱酸化膜は、例えばＳｉＯ
２
膜である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許