(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン系の膜を有する基板を収容する処理室の内部に弗素系ガスを供給する弗素系ガス供給ステップと、
前記供給された弗素系ガスを排出するためのパージガスを前記処理室の内部に供給するパージガス供給ステップと、
前記弗素系ガスが排出された前記処理室の内部に窒素系ガスを供給する窒素系ガス供給ステップと、
前記供給された窒素系ガスを排出するためのパージガスを前記処理室の内部に供給する他のパージガス供給ステップと、を有し、
前記弗素系ガス供給ステップ、前記パージガス供給ステップ、前記窒素系ガス供給ステップ及び前記他のパージガス供給ステップを経て前記シリコン系の膜がエッチングされ、
前記弗素系ガス供給ステップ、前記パージガス供給ステップ、前記窒素系ガス供給ステップ及び前記他のパージガス供給ステップにおいてプラズマを用いず、
前記弗素系ガス供給ステップ、前記パージガス供給ステップ、前記窒素系ガス供給ステップ及び前記他のパージガス供給ステップをこの順で繰り返し、
少なくとも前記弗素系ガス供給ステップ及び前記パージガス供給ステップにおいて前記基板の温度を６０℃以下に維持することを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記弗素系ガスは弗素（Ｆ２）ガスであることを特徴とする請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記窒素系ガスは一酸化窒素（ＮＯ）ガスであることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板処理方法。
【請求項４】
シリコン系の膜を有する基板を収容する処理室を備える基板処理装置であって、
前記処理室の内部に弗素系ガスを供給する弗素系ガス供給系と、
前記処理室の内部にパージガスを供給するパージガス供給系と、
前記処理室の内部に窒素系ガスを供給する窒素系ガス供給系と、
前記基板の温度を調整する温度調整器と、
各構成要素の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記弗素系ガス供給系、前記パージガス供給系及び前記窒素系ガス供給系を用いて前記処理室の内部に前記弗素系ガスを供給し、前記供給された弗素系ガスを排出するためのパージガスを前記処理室の内部に供給し、前記弗素系ガスが排出された前記処理室の内部に前記窒素系ガスを供給し、さらに、前記供給された窒素系ガスを排出するためのパージガスを前記処理室の内部に供給し、
前記弗素系ガスの供給、前記弗素系ガスを排出するためのパージガスの供給、前記窒素系ガスの供給及び前記窒素系ガスを排出するためのパージガスの供給を経て前記シリコン系の膜がエッチングされ、
前記弗素系ガスの供給、前記弗素系ガスを排出するためのパージガスの供給、前記窒素系ガスの供給及び前記窒素系ガスを排出するためのパージガスの供給においてプラズマを用いず、
前記制御部は、前記弗素系ガスの供給、前記弗素系ガスを排出するためのパージガスの供給、前記窒素系ガスの供給及び前記窒素系ガスを排出するためのパージガスをこの順で繰り返し、前記温度調整器を用いて前記処理室の内部に前記弗素系ガス及び前記パージガスが供給される際、前記基板の温度を６０℃以下に維持することを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマを用いずに基板のシリコンをエッチングする基板処理方法及び基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）のシリコンをエッチングするためにプラズマが用いられてきたが、シリコンのエッチングには塩素（Ｃｌ２）ガスや臭化水素（ＨＢｒ）ガス等からプラズマを生成する必要があるため、周辺環境に高い負荷を強い、さらにコストが高くなるという問題がある。そこで、低環境負荷及び低コストの観点からプラズマを用いずにシリコンをエッチングすることが求められている。
【０００３】
プラズマを用いずにシリコンをエッチングする方法としては、弗素（Ｆ２）ガス及び一酸化窒素（ＮＯ）ガスを用いる方法や弗化ニトロシル（ＦＮＯ）ガスを用いる方法が提案されている。具体的には、弗素ガスや一酸化窒素ガスを同時に流してシリコン堆積物を除去する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
ところで、弗素ガス、一酸化窒素ガスや弗化ニトロシルガスを同時に流す場合、弗素ガス、一酸化窒素ガスや弗化ニトロシルガスのいずれもエッチング種として作用するため、各エッチング種による同時エッチングが生じ、エッチングレートやエッチング後の形状等の制御が困難である。一方、近年、弗素ガス、一酸化窒素ガスや弗化ニトロシルガスを同時に流す際のウエハの温度を変更した際、エッチングの形態が変化することが確認されている（例えば、非特許文献１参照。）。具体的には、ウエハの温度が２３０℃以上である場合、エッチングレートが高まるが、面方位性が現れてエッチング後の形状は制御しやすい。ウエハの温度が２３０℃未満且つ６０℃以上である場合、エッチングレートは低下し、エッチング後の形状は円滑となる。したがって、エッチング種として作用する複数種のガスを同時に流す場合、ウエハの温度を制御することにより、所望のエッチングの形態を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４７３９７０９号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】田嶋聡美、外２名,「プラズマを利用しないＭＥＭＳ犠牲層Ｓｉエッチング」, nanotechJapan Bulletin Vol. ７, No. ４, ２０１４, 企画特集「ナノテクノロジー EXPRESS」＜第２６回＞−１〜５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、最も実用的なウエハの温度である６０℃未満では、弗素、一酸化窒素及び弗化ニトロシルの凝集層が発生し、凝集層において各エッチング種が異なるエッチングレートでシリコンと反応するため、エッチングレートが非常に高まり、さらにエッチング後の形状が乱れる。すなわち、依然として、エッチング種として作用する複数種のガスを同時に流す場合、エッチングレートやエッチング後の形状を適切に制御するのが困難である。
【０００８】
本発明の目的は、シリコン系の膜のエッチングを適切に制御することができ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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の基板処理方法は、シリコン系の膜を有する基板を収容する処理室の内部に弗素系ガスを供給する弗素系ガス供給ステップと、前記供給された弗素系ガスを排出するためのパージガスを前記処理室の内部に供給するパージガス供給ステップと、前記弗素系ガスが排出された前記処理室の内部に窒素系ガスを供給する窒素系ガス供給ステップと、前記供給された窒素系ガスを排出するためのパージガスを前記処理室の内部に供給する他のパージガス供給ステップと、を有し、前記弗素系ガス供給ステップ、前記パージガス供給ステップ、前記窒素系ガス供給ステップ及び前記他のパージガス供給ステップを経て前記シリコン系の膜がエッチングされ、前記弗素系ガス供給ステップ、前記パージガス供給ステップ、前記窒素系ガス供給ステップ及び前記他のパージガス供給ステップにおいてプラズマを用いず、前記弗素系ガス供給ステップ、前記パージガス供給ステップ、前記窒素系ガス供給ステップ及び前記他のパージガス供給ステップをこの順で繰り返し、少なくとも前記弗素系ガス供給ステップ及び前記パージガス供給ステップにおいて前記基板の温度を６０℃以下に維持することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の基板処理装置は、シリコン系の膜を有する基板を収容する処理室を備える基板処理装置であって、前記処理室の内部に弗素系ガスを供給する弗素系ガス供給系と、前記処理室の内部にパージガスを供給するパージガス供給系と、前記処理室の内部に窒素系ガスを供給する窒素系ガス供給系と、前記基板の温度を調整する温度調整器と、各構成要素の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記弗素系ガス供給系、前記パージガス供給系及び前記窒素系ガス供給系を用いて前記処理室の内部に前記弗素系ガスを供給し、前記供給された弗素系ガスを排出するためのパージガスを前記処理室の内部に供給し、前記弗素系ガスが排出された前記処理室の内部に前記窒素系ガスを供給し、さらに、前記供給された窒素系ガスを排出するためのパージガスを前記処理室の内部に供給し、前記弗素系ガスの供給、前記弗素系ガスを排出するためのパージガスの供給、前記窒素系ガスの供給及び前記窒素系ガスを排出するためのパージガスの供給を経て前記シリコン系の膜がエッチングされ、前記弗素系ガスの供給、前記弗素系ガスを排出するためのパージガスの供給、前記窒素系ガスの供給及び前記窒素系ガスを排出するためのパージガスの供給においてプラズマを用いず、前記制御部は、前記弗素系ガスの供給、前記弗素系ガスを排出するためのパージガスの供給、前記窒素系ガスの供給及び前記窒素系ガスを排出するためのパージガスをこの順で繰り返し、前記温度調整器を用いて前記処理室の内部に前記弗素系ガス及び前記パージガスが供給される際、前記基板の温度を６０℃以下に維持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、まず、シリコン系の膜を有する基板を収容する処理室の内部に弗素系ガスが供給され、供給された弗素系ガスを排出するためのパージガスが処理室の内部に供給され、さらに、弗素系ガスが排出された処理室の内部に窒素系ガスが供給される。さらに、シリコン系の膜のエッチングにはプラズマが用いられず、少なくとも弗素系ガスを処理室の内部へ供給する際及びパージガスを処理室の内部へ供給する際において基板の温度が６０℃以下に維持される。これにより、弗素系ガス及び窒素系ガス等の複数のエッチング種が処理室の内部に同時に存在することがなく、複数のエッチング種による同時エッチングが生じるのを回避することができる。その結果、エッチングが無秩序に進行して基板の表面が荒れるのを防止することができ、もって、シリコン系の膜のエッチングを適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板処理装置としてのエッチング装置の構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１のエッチング装置が実行する本発明の実施の形態に係る基板処理方法としてのシリコン系の膜のエッチング処理を示す工程図である。
【図３】図２のエッチング処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る基板処理装置としてのエッチング装置の構成を概略的に示す断面図である。
【００１５】
図１において、エッチング装置１０は、処理室であるチャンバ１１と、チャンバ１１の内部に配置された載置台１２と、チャンバ１１の上部に載置台１２と対向するように配置されたシャワーヘッド１３と、チャンバ１１の内部のガスを排気する排気ユニット１４とを備える。エッチング装置１０は、シリコン系の膜が表面に形成され、若しくはシリコンからなるウエハＷにエッチングを施すが、その際、ウエハＷは載置台１２に載置される。
【００１６】
シャワーヘッド１３は板状体を呈し、内部にバッファ室１５を有する。バッファ室１５は複数のガス通気孔１６を介してチャンバ１１の内部に連通する。また、シャワーヘッド１３はガス供給管１７を介して弗素ガス供給系１８（弗素系ガス供給系）、一酸化窒素ガス供給系１９（窒素系ガス供給系）及びパージガス供給系２０（パージガス供給系）に接続される。弗素ガス供給系１８は、ガス供給管１７に接続される弗素ガス供給管２１と、弗素ガス供給管２１に配された弗素ガスバルブ２２と、弗素ガス供給管２１に接続される弗素ガス供給部２３とを有する。一酸化窒素ガス供給系１９は、ガス供給管１７に接続される一酸化窒素ガス供給管２４と、一酸化窒素ガス供給管２４に配された一酸化窒素ガスバルブ２５と、一酸化窒素ガス供給管２４に接続される一酸化窒素ガス供給部２６とを有する。パージガス供給系２０は、ガス供給管１７に接続されるパージガス供給管２７と、パージガス供給管２７に配されたパージガスバルブ２８と、パージガス供給管２７に接続されるパージガス供給部２９とを有する。
【００１７】
弗素ガス供給系１８は、ガス供給管１７を介してバッファ室１５へ弗素ガスを供給し、その際に供給する弗素ガスの流量を調節する。弗素ガスバルブ２２は弗素ガス供給管２１の遮断・連通を自在に行う。一酸化窒素ガス供給系１９は、ガス供給管１７を介してバッファ室１５へ一酸化窒素ガスを供給し、その際に供給する一酸化窒素ガスの流量を調節する。一酸化窒素ガスバルブ２５は一酸化窒素ガス供給管２４の遮断・連通を自在に行う。パージガス供給系２０は、ガス供給管１７を介してバッファ室１５へパージガス、例えば、アルゴン（Ａｒ）ガスや窒素（Ｎ２）ガスを供給し、その際に供給するパージガスの流量を調節する。パージガスバルブ２８はパージガス供給管２７の遮断・連通を自在に行う。
【００１８】
シャワーヘッド１３は、バッファ室１５に供給された弗素ガス、一酸化窒素ガス又はパージガスを、各ガス通気孔１６を介してチャンバ１１の内部へ供給する。このとき、エッチング装置１０では、弗素ガスバルブ２２、一酸化窒素ガスバルブ２５及びパージガスバルブ２８の開閉を切り替えることによってバッファ室１５、ひいてはチャンバ１１の内部へ供給するガス種を選択的に切り替える。
【００１９】
載置台１２はチャンバ１１の底部に配置される。載置台１２の内部には、載置台１２の温度を調節する温度調整器３０が設けられる。温度調整器３０は、例えば、水等の温度調節用媒体が循環する管路を備え、当該管路を流れる温度調節用媒体と熱交換が行われることにより、載置台１２の温度が調節され、結果として載置台１２に載置されるウエハＷの温度が制御される。
【００２０】
また、エッチング装置１０は、当該エッチング装置１０の各構成要素を制御する制御ユニット３１（制御部）を備える。制御ユニット３１はマイクロプロセッサ（コンピュータ）を有するプロセスコントローラやメモリからなる記憶部を有する。記憶部は、エッチング装置１０で実行される所望の処理に用いられる各種ガスの供給やチャンバ１１の内部の排気等をプロセスコントローラの制御にて実現するための制御プログラムや、処理条件に応じてエッチング装置１０の各構成要素に所定の処理を実行させるための制御プログラムである処理レシピ、各種データベース等を格納する。制御ユニット３１は、処理レシピ等を記憶部から呼び出してプロセスコントローラに実行させることにより、所望の処理、例えば、シリコン系の膜のエッチング処理を実行する。
【００２１】
図２は、図１のエッチング装置が実行する本発明の実施の形態に係る基板処理方法としてのシリコン系の膜のエッチング処理を示す工程図であり、図３は、同エッチング処理を示すフローチャートである。
【００２２】
まず、載置台１２に載置されたウエハＷの温度を温度調整器３０によって６０℃以下に維持し（ステップＳ３１）、その後、チャンバ１１の内部に弗素ガス供給系１８から弗素ガスを供給する（ステップＳ３２）（弗素系ガス供給ステップ）。
【００２３】
このとき、図２（Ａ）に示すように、供給された弗素ガスの一部はウエハＷの表面のシリコン系の膜と化学反応し、その結果、ウエハＷの表層が変質して弗化硅素膜３２が生成される。ここで生成される弗化硅素膜３２は、ＳｉＦｘ（ｘは１〜３の自然数）からなる。弗化硅素膜３２を構成する主な弗化硅素分子における弗素原子の数はウエハＷの温度に左右され、弗素原子と珪素原子の結合には高いエネルギーが必要であることから、ウエハＷの温度が低いと弗化硅素分子における弗素原子の数は少なくなることが知られている。例えば、ウエハＷの温度が−２３℃（２５０Ｋ）以下であれば、弗素原子の数は１となり、ウエハＷの温度が２７℃（３００Ｋ）以上且つ１７７℃（４５０Ｋ）以下であれば、弗素原子の数は２となり、ウエハＷの温度が２５７℃（５３０Ｋ）以上であれば、弗素原子の数は３となることが知られている（例えば、論文「V.S. Aliev、外２名,「Adsorption of molecular fluorine on the Si(100) surface: an ellipsometric study」, Surface Science 347(1996)97-104」参照。）。
【００２４】
また、供給された弗素ガスの他の一部は、ウエハＷの表面、すなわち、弗化硅素膜３２の表面に物理吸着する（図２（Ａ））。弗素ガスはウエハＷの温度が低いと表面に物理吸着し易く（上記論文参照）、特に、ウエハＷの温度が６０℃以下の場合、弗化硅素膜３２の表面に比較的強固に物理吸着する。なお、残り（余剰）の弗素ガスはチャンバ１１の内部を漂う（図２（Ａ））。
【００２５】
次いで、ウエハＷの温度を温度調整器３０によって６０℃以下に維持したまま、パージガス供給系２０からチャンバ１１の内部にパージガス、例えば、アルゴンガスや窒素ガスを供給する（ステップＳ３３）（パージガス供給ステップ）。このとき、チャンバ１１の内部に供給されたパージガス３３はチャンバ１１の内部を漂う余剰の弗素ガスを排気ユニット１４を介してチャンバ１１の外部へ排出する。一方、弗化硅素膜３２の表面に存在する弗素ガスは、ウエハＷの温度が６０℃以下に維持されるため、比較的強固に当該表面へ物理吸着している。したがって、弗化硅素膜３２の表面に存在する弗素ガスはパージガス３３によってチャンバ１１の外部へ排出されず、当該表面に留まる（図２（Ｂ））。その結果、弗化硅素膜３２の表面には、厚み方向に１つの弗素ガス分子のみが配置される、複数の弗素ガス分子からなる弗素ガス分子層３４が形成される（図２（Ｃ））。
【００２６】
次いで、図２（Ｄ）に示すように、余剰の弗素ガスがチャンバ１１の外部へ排出された後、一酸化窒素ガス供給系１９からチャンバ１１の内部に一酸化窒素ガスを供給する（ステップＳ３４）（窒素系ガス供給ステップ）。このとき、供給された一酸化窒素ガスの一酸化窒素分子は、弗化硅素膜３２の表面に物理吸着した弗素ガス分子層３４の弗素ガス分子と下記式（１）に示すような化学（還元）反応を起こし、弗化ニトロシルと弗素ラジカルを生成する。
Ｆ２  ＋  ＮＯ  →  ＦＮＯ↑  ＋  Ｆ＊  …（１）
【００２７】
弗化ニトロシルは常温でガス化するため、直ちに弗化ニトロシルガスとなってチャンバ１１の内部を漂う。一方、弗化硅素膜３２の各弗化硅素分子における弗素原子の数は３以下であり、珪素原子には未結合手が存在するため、弗素ラジカルは各弗化硅素分子における弗素原子と下記式（２）に示すように結合する。
Ｆ＊  ＋  ＳｉＦｘ（ｘは１〜３の自然数）  →  ＳｉＦ４↑  …（２）
【００２８】
その結果、弗化硅素膜３２から四弗化硅素（ＳｉＦ４）が生成される。四弗化硅素も昇華されやすいため、直ちにガス化して四弗化硅素ガスとしてチャンバ１１の内部を漂う（図２（Ｅ））。
【００２９】
次いで、パージガス供給系２０からチャンバ１１の内部にパージガスを供給する（ステップＳ３５）（他のパージガス供給ステップ）。このとき、チャンバ１１の内部に供給されたパージガス３３はチャンバ１１の内部を漂う弗化ニトロシルガスや四弗化硅素ガスをチャンバ１１の外部へ排出する（図２（Ｆ））。
【００３０】
以上、ステップＳ３１乃至Ｓ３５の工程を経て弗化硅素膜３２が除去され、結果として、ウエハＷのシリコン系の膜がエッチングされる。その後、エッチングされたシリコン系の膜の量が所定量に到達したか否かを判別し（ステップＳ３６）、所定量に到達していない場合はステップＳ３２に戻り、所定量に到達している場合は本処理を終了する。
【００３１】
上述したエッチング処理によれば、まず、ウエハＷを収容するチャンバ１１の内部に弗素ガスが供給され、供給された弗素ガスをパージするためのパージガスがチャンバ１１の内部に供給され、さらに、弗素ガスが排出されたチャンバ１１の内部に一酸化窒素ガスが供給される。これにより、弗素ガス及び一酸化窒素ガス等の複数のエッチング種がチャンバ１１の内部に同時に存在することがなく、複数のエッチング種（例えば、弗素ガス、一酸化窒素ガスや弗化ニトロシルガス）による同時エッチングが生じるのを回避することができる。その結果、エッチングが無秩序に進行してウエハＷの表面が荒れるのを防止することができる。
【００３２】
また、上述したエッチング処理によれば、チャンバ１１の内部へ弗素ガス及びパージガスが供給される際、ウエハＷの温度が６０℃以下に維持されるので、ウエハＷの表面に弗素ガスが比較的強固に物理吸着するとともに、ウエハＷの表層が弗化硅素膜３２に変質し、さらに、物理吸着していない弗素ガスがパージガスによってチャンバ１１の外部へ排出される。その後、一酸化窒素ガスが供給されると、一酸化窒素ガスの還元によって弗素ガスから生じた弗素ラジカルと弗化硅素膜３２の弗化硅素分子が反応して昇華する。このとき、弗素ラジカルを供給する弗素ガスはウエハＷの表面に物理吸着する弗素ガスに限られるので、供給される弗素ラジカルの量が限られ、さらに弗素ラジカルと反応して昇華する弗化硅素膜３２の量が限られる。具体的には、弗化硅素膜３２の表面に形成される弗素ガス分子層３４は厚み方向に１つの弗素ガス分子のみが配置され、上記式（１）,（２）に示すように、１つの弗化硅素分子の昇華には１つの弗素ガス分子が必要となるので、１回のエッチング（弗化硅素膜３２の除去）において除去される弗化硅素膜３２の厚さも１つの弗化硅素分子の大きさに相当する。すなわち、１回のエッチングはＡＬＥ（Atomic layer Etching）となる。その結果、上述したエッチング処理において除去されるウエハＷの表層のシリコン系の膜の量も限られる。すなわち、ウエハＷの温度を６０℃以下に維持したまま、除去されるシリコン系の膜の量を限定することができるため、実用的なウエハＷの温度においてシリコン系の膜のエッチングを適切に制御することができる。
【００３３】
さらに、上述したエッチング処理によれば、チャンバ１１の内部への弗素ガスの供給、供給された弗素ガスの排出、チャンバ１１の内部への一酸化窒素ガスの供給及び弗化ニトロシルガスや四弗化硅素ガスの排出がこの順で繰り返されるので、繰り返しの数を調整することにより、エッチングされるシリコン系の膜の量を容易に制御することができる。
【００３４】
ところで、生成される弗化硅素膜３２が主に三弗化硅素（ＳｉＦ３）からなる場合、各弗化硅素分子に１つの弗素ラジカルを供給すると直ちに四弗化硅素が生成されるため、弗化硅素膜３２の除去促進の観点からは、弗化硅素膜３２を主に三弗化硅素で構成するのが好ましい。しかしながら、上述したように、弗化硅素膜３２を主に三弗化硅素で構成するためにはウエハＷの温度を２５７℃以上に維持する必要がある。このとき、弗素ガスは熱による運動エネルギーが上昇するため、弗化硅素膜３２の表面に留まりにくく、弗素ガス分子層３４は弗化硅素膜３２の表面において部分的に存在する。その結果、一酸化窒素ガスの供給に起因する四弗化硅素の昇華も弗化硅素膜３２の表面において部分的に発生するため、弗化硅素膜３２は部分的に除去され、エッチング後に円滑な表面を得ることができない。これに対し、上述したエッチング処理では、ウエハＷの温度が６０℃以下に維持されるので、ウエハＷの表面に弗素ガスが比較的強固に物理吸着して弗素ガス分子層３４は弗化硅素膜３２の全面を覆うように存在する。これにより、一酸化窒素ガスの供給に起因する四弗化硅素の昇華を弗化硅素膜３２の全面において発生させることができ、弗化硅素膜３２を全体的に除去することができる。その結果、エッチング後に円滑な表面を得ることができる。
【００３５】
なお、上述したエッチング処理におけるシリコン系の膜の化学反応は下記式（３）〜（６）の様にも表される。
Ｓｉ  ＋  ２Ｆ２  →  ＳｉＦ2−Ｆ２（吸着）  …（３）
ＳｉＦ2−Ｆ２  ＋  ＮＯ  →  ＳｉＦ3  ＋  ＦＮＯ↑  …（４）
ＳｉＦ3  ＋  Ｆ２  →  ＳｉＦ3−Ｆ２（吸着）  …（５）
ＳｉＦ3−Ｆ２  ＋  ＮＯ  →  ＳｉＦ4↑＋  ＦＮＯ↑  …（６）
【００３６】
また、上述したエッチング処理では、チャンバ１１の内部へ供給されるガス種の切り替えにより、弗化硅素膜３２の生成及び除去を行う。すなわち、同一のチャンバ１１の内部において弗化硅素膜３２の生成及び除去を行うので、弗化硅素膜３２の生成及び除去のそれぞれを実行する２つのチャンバを準備する必要を無くすことができ、もって、エッチング装置１０の構成を簡素化することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００３８】
例えば、上述したエッチング処理では、一貫してウエハＷの温度が６０℃以下に維持されるが、エッチング後に表面が多少荒れることを許容するなら、ウエハＷの表面に弗素ガスを比較的強固に物理吸着させて弗素ガス分子層３４を弗化硅素膜３２の全面を覆うように存在させる必要が無いため、チャンバ１１の内部に弗素ガスを供給する際（ステップＳ３２）やパージガスを供給する際（ステップＳ３３）、ウエハＷの温度を６０℃より高くしてもよい。
【００３９】
また、上述したエッチング処理では、弗素ガスをチャンバ１１の内部に供給してウエハＷ（弗化硅素膜３２）の表面に物理吸着させたが、弗素ガスの代わりにウエハＷの表面に物理吸着可能な弗素系ガスを供給してもよく、例えば、弗化水素（ＨＦ）ガスを供給してもよい。また、上述したエッチング処理では、一酸化窒素ガスをチャンバ１１の内部に供給して弗素ガス分子を還元して弗素ラジカルを生成したが、一酸化窒素ガスの代わりに弗素ガス分子を還元可能な窒素系ガスを供給してもよい。
【００４０】
また、本発明の目的は、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶部を、制御ユニット３１が備えるプロセスコントローラに供給し、プロセスコントローラのＣＰＵが記憶部に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
【００４１】
この場合、記憶部から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶部は本発明を構成することになる。
【００４２】
また、記憶部としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることによってプロセスコントローラに供給されてもよい。
【００４３】
また、プロセスコントローラが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、ＣＰＵ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００４４】
さらに、記憶部から読み出されたプログラムコードが、プロセスコントローラに挿入された機能拡張ボードやプロセスコントローラに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００４５】
上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
Ｗ  ウエハ
１０  エッチング装置
１１  チャンバ
１８  弗素ガス供給系
１９  一酸化窒素ガス供給系
２０  パージガス供給系
３０  温度調整器
３１  制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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