(57)【要約】【課題】表面にＳｉＮ膜７３と、ＳｉＯ２膜７４を有するウエハＷのエッチング方法において、プラズマを生成することなく、ＳｉＯ２膜７４に対してＳｉＮ膜７３を高い選択比でエッチングできる技術を提供すること。【解決手段】表面部にＳｉＮ膜７３とＳｉＯ２膜７４とを有するウエハＷを処理容器３内に設けたステージ４に載置し、ヒータ４６により加熱する。処理容器３内を真空雰囲気とした後、ＣｌＦ３ガスを含み、励起されていない処理ガスをガスシャワーヘッド３１からウエハＷに供給する。ＳｉＮ膜７３はＣｌＦ３ガスを含む処理ガスと速やかに反応するが、ＳｉＯ２膜７４については、ＣｌＦ３ガスを含む処理ガスとの反応速度が格段に遅い。従って実験結果から分かるようにプラズマを生成することなく、ＳｉＮ膜７３をＳｉＯ２膜７４に対して高い選択比でエッチングすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面部に窒化シリコン膜と酸化シリコン膜とを有する被処理基板に対して、窒化シリコン膜を選択的にエッチングする方法において、
真空雰囲気中にて、三フッ化塩素ガスを含み、励起されていない処理ガスを、加熱された前記被処理基板に供給する工程を行うことを特徴とするエッチング方法。
【請求項２】
前記工程を行うときの被処理基板の温度は７０℃以上２００℃以下であることを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。
【請求項３】
前記工程を行うときの処理雰囲気の圧力は１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）以上、６．６７×１０３Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）以下の圧力で行う工程であることを特徴とする請求項１または２に記載のエッチング方法。
【請求項４】
被処理基板が載置される載置部がその内部に設けられた処理容器を備えたエッチング装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のエッチング方法を実施するようにステップ群が組まれていることを特徴とする記憶媒体。
【請求項５】
表面部に窒化シリコン膜と酸化シリコン膜とを有する被処理基板に対して、窒化シリコン膜を選択的にエッチングする装置において、
被処理基板を載置する載置部を有する処理容器と、
前記載置部に載置された被処理基板を加熱する加熱部と、
前記加熱部に加熱された被処理基板に対して、三フッ化塩素ガスを含み、励起されていない処理ガスを供給するためのガス供給部と、
前記処理容器内を真空排気するための真空排気部と、を備えたことを特徴とするエッチング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被処理基板の表面に処理ガスを供給して、エッチング処理を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程においては、例えば絶縁膜の一部やハードマスクとしてＳｉＮ（窒化シリコン）膜が基板である半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）上に成膜され、成膜後にＳｉＮ膜の一部あるいは全部をエッチングにより除去するプロセスがある。ＳｉＮ膜のエッチング方法としては、例えば特許文献１に記載されているようにフッ素を含む化合物ガス、例えばＣｌＦ３（三フッ化塩素）ガスをプラズマ化してエッチングを行うプラズマエッチングが知られているが、プラズマエッチングはウエハに損傷を与えやすい問題がある。そのため近年では化学的酸化物除去処理（Chemical Oxide Removal: COR）と呼ばれる方法が注目されており、この手法によりＳｉＮ膜をエッチングする方法としては、例えば特許文献２に記載されているようにＨＦ（フッ化水素）ガスとＦ２（フッ素）ガスとを含む処理ガスを用いた方法が知られている。
【０００３】
しかしながらウエハには、ＳｉＮ（窒化シリコン）膜の他にもＳｉＯ２（酸化シリコン）膜が基板表面に形成され、例えばＳｉＯ２膜がＳｉＮ膜の下地になっていたり、両方の膜が露出している場合がある。このようなウエハに対してＳｉＮ膜をＨＦガス及びＦ２ガスでエッチングする場合、反応生成物として生成するＮＨ３ガスとＨＦガスによりＳｉＯ２膜がエッチングされてしまい、ＳｉＯ２膜に対するＳｉＮ膜のエッチング選択比を高くすることが困難であるという問題があった。またＳｉＮ膜のエッチングの速度が遅くエッチング速度が下がってしまう問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６４１８３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８２７３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、プラズマを生成することなく、ＳｉＯ２膜に対してＳｉＮ膜を高い選択比でエッチングできる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエッチング方法は、表面部に窒化シリコン（ＳｉＮ）膜と酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜とを有する被処理基板に対して、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を選択的にエッチングする方法において、
真空雰囲気中にて、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）ガスを含み、励起されていない処理ガスを、加熱された前記被処理基板に供給する工程を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の記憶媒体は、被処理基板が載置される載置部がその内部に設けられた処理容器を備えたエッチング装置に用いられるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、上述のエッチング方法を実施するようにステップ群が組まれていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のエッチング装置は、表面部に窒化シリコン（ＳｉＮ）膜と酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜とを有する被処理基板に対して、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜を選択的にエッチングする装置において、
被処理基板を載置する載置部を有する処理容器と、
前記載置部に載置された被処理基板を加熱する加熱部と、
前記加熱部に加熱された被処理基板に対して、三フッ化塩素（ＣｌＦ３）ガスを含み、励起されていない処理ガスを供給するためのガス供給部と、
前記処理容器内を真空排気するための真空排気部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、表面部にＳｉＮ膜とＳｉＯ２膜とを有する、加熱した被処理基板に対して、被処理基板をＣｌＦ３ガスを含む励起されていない処理ガスに曝すようにしている。従って基板に対する損傷を抑え、後述の実験結果から分かるようにＳｉＮ膜をＳｉＯ２膜に対して高い選択比でエッチングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用される基板処理装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるエッチング装置を示す縦断面図である。
【図３】被処理基板の表面付近を示す縦断面図である。
【図４】被処理基板の表面付近を示す縦断面図である。
【図５】実施例にかかるエッチング方法におけるプロセス圧力とエッチング量との特性を示す特性図である。
【図６】実施例にかかるエッチング方法におけるプロセス圧力とエッチング量との特性を示す特性図である。
【図７】実施例にかかるエッチング方法におけるプロセス圧力とエッチング量との特性を示す特性図である。
【図８】実施例にかかるエッチング方法における基板の設定温度とエッチング量との特性を示す特性図である。
【図９】実施例にかかるエッチング方法によりＳｉＮ膜を成膜した基板（ａ）及びＳｉＯ２膜を成膜した基板（ｂ）をエッチングした時の表面を示すＳＥＭ写真である。
【図１０】実施例にかかるエッチング方法におけるＣｌＦ３ガスの供給時間とエッチング量との特性を示す特性図である。
【図１１】実施例にかかるエッチング方法におけるＣｌＦ３ガスの供給時間とエッチング量との特性を示す特性図である。
【図１２】実施例にかかるエッチング方法におけるＣｌＦ３ガスの供給時間とエッチング量との特性を示す特性図である。
【図１３】実施例にかかるエッチング方法におけるＣｌＦ３ガスの供給流量とエッチング量との特性を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態にかかるエッチング方法に用いるエッチング装置１０について説明する。まずエッチング装置１０を備えた基板処理装置について説明する。図１に示すように基板処理装置は、その内部雰囲気が、例えば窒素ガスにより常圧雰囲気とされる横長の常圧搬送室１２を備えている。常圧搬送室１２の手前には、例えば被処理基板であるウエハＷを搬入するための搬送容器Ｃに対して基板の受け渡しを行うためのロードポート１１が設置されている。
【００１２】
常圧搬送室１２の正面壁には、搬送容器Ｃに設けられた図示しない蓋部と一緒に開閉される開閉ドア１７が取り付けられている。常圧搬送室１２内には、ウエハＷを搬送するための多関節アームで構成された基板搬送機構である第１の搬送アーム２０が設けられている。また常圧搬送室１２のロードポート１１側から見て左側壁には、ウエハＷの向きや偏心の調整を行うアライメント室１６が設けられている。さらに常圧搬送室１２の底面には、常圧搬送室１２内の排気を行うための排気口が設けられており、排気ファンなどの排気手段により排気される構成となっている。
【００１３】
常圧搬送室１２におけるロードポート１１の反対側には、ウエハＷを待機させた状態で内部の雰囲気を常圧雰囲気と真空雰囲気との間で切り替える、例えば２個のロードロック室１３が左右に並ぶように配置され、ドアバルブ１８によって、各々を区画している。第１の搬送アーム２０は、搬送容器Ｃ、アライメント室１６及びロードロック室１３に対してウエハＷの受け渡しを行う役割を果たす。
【００１４】
各ロードロック室１３の常圧搬送室１２側から見て奥側には、夫々エッチング装置１０がゲートバルブ２３を介して配置されている。各ロードロック室１３には、例えばウエハＷを略水平に支持する支持部を先端に備えた多関節アームで構成された第２の搬送アーム２４を備えている。
【００１５】
基板処理装置の全体的なウエハＷの処理について説明しておく。例えばＯＨＴなどでロードポート１１に搬入された搬送容器Ｃ内の処理前のウエハＷは、常圧搬送室１２を介して、アライメント室１６に搬入されてアライメントが行われ、次いでロードロック室１３を介して、第２の搬送アーム２４を介してエッチング装置１０内に搬送されてエッチング処理が行われる。エッチングを終えた処理済みのウエハＷは、基板処理装置内を逆の経路（ただしアライメント室１６は通らない）で搬送されて、所定の搬送容器Ｃへと戻される。
【００１６】
本発明の実施の形態にかかるエッチング装置１０について説明する。図２に示すようにエッチング装置１０は、横断面形状が角型の真空チャンバである処理容器３を備えている。処理容器３の側面には、ウエハＷの受け渡しを行うための搬入出口３２が設けられ、搬入出口３２には搬入出口３２を開閉するゲートバルブ２３が設けられている。
【００１７】
処理容器３の内部には、ウエハＷの載置部である円柱形状のステージ４が設けられている。またステージ４及び処理容器３の底面を貫通する貫通孔４０が周方向等間隔に３箇所に設けられている。貫通孔４０には、昇降機構４３により、ステージ４の上面から突没するようにウエハＷの受け渡し用の突き上げピン４１が設けられている。また突き上げピン４１の下部側は、処理容器３を気密にするためのベローズ４４により覆われている。
【００１８】
このステージ４の内部には加熱部をなすヒータ４６が設けられており、ステージ４に載置されるウエハＷが設定温度に加熱される。処理容器３の底面には排気口３４が設けられている。排気口３４には排気管３５が接続されており、排気口３４側から圧力調整部３６、開閉バルブ３７が介設され、真空排気機構である真空排気ポンプ３８に接続されている。これら排気管３５等のパーツは真空排気部を構成している。
【００１９】
処理容器３の上面にはガス供給部をなすガスシャワーヘッド３１が設けられており、ガスシャワーヘッド３１にはステージ４の載置面と対向するように拡散板５０が設けられている。拡散板５０はステンレスなどの熱伝導率の高い材料を用いて円板状に形成され、厚さ方向に貫通するガス供給孔５１が例えば縦横に配列されたパンチングプレートとして構成されている。拡散板５０の上方にはバッファ室３９が形成されている。
【００２０】
シャワーヘッド３１にはバッファ室３９に連通するようにＣｌＦ３（三フッ化塩素）ガスを供給するための配管からなるガス供給管６０の下流端が接続されている。ガス供給管６０には、上流側からＣｌＦ３ガス供給源６１、流量調整部６２、及びバルブＶ１がこの順に設けられている。ガス供給管６０におけるバルブＶ１の下流側にはパージガス（希釈ガス）であるＮ２（窒素）ガス供給管６３の下流端が接続されており、Ｎ２ガス供給管６３には、上流側からＮ２ガス供給源６４、流量調整部６５及びバルブＶ２がこの順に設けられている。
【００２１】
エッチング装置１０は制御部９を備えている。この制御部９は例えばコンピュータからなり、プログラム、メモリ、ＣＰＵを備えている。プログラムは、後述の作用説明における一連の動作を実施するようにステップ群が組み込まれており、プログラムに従って、各バルブＶ１、Ｖ２の開閉、各ガスの流量の調整、処理容器３内の圧力の調整などを行う。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ハードディスク、光磁気ディスク等に収納され制御部９にインストールされる。
【００２２】
続いて本発明の実施の形態の作用について説明するが、まずエッチング装置１０に搬入される被処理基板であるウエハＷの表面構造の一例について説明する。図３はＣＭＯＳ（Complementary MOSFET）の製造工程の途中段階におけるウエハＷの構造を示している。この表面構造はシリコン７１の凸状のパターン７６の間にバリア層７５を介して絶縁膜７２が埋め込まれ、パターン７６の頂部には、ＳｉＯ２膜７４及びＳｉＮ膜７３膜が下からこの順に積層されている。ＳｉＮ膜７３の膜厚は、例えば１００ｎｍである。なお窒化シリコンの化学式は化学量論比を考慮せずに「ＳｉＮ」と略記している。
【００２３】
ウエハＷは、既述のようにロードロック室１３に搬入された後、第２の搬送アーム２４によりエッチング装置１０の処理容器３内に搬入され、第２の搬送アーム２４と突き上げピン４１との協働作用によりステージ４上に載置され、ヒータ４６により例えば１２０℃に加熱される。一方ゲートバルブ２３が閉じられ、処理容器３が密閉にされた後、バルブＶ１が開かれてＣｌＦ３ガスがガスシャワーヘッド３１からシャワー状にウエハＷに供給される。
【００２４】
このエッチングプロセスにおいて、ウエハＷの温度は７０℃〜２００℃が好ましい。７０℃以下であるとエッチング速度が遅くなる。処理雰囲気の圧力は１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）〜６．６７×１０３Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）が好ましい。圧力が１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）以下であると、エッチング速度が遅くなる。また６６７Ｐａ（５Ｔｏｒｒ）より高い圧力では、圧力が増加するに従いＳｉＮ膜７４のエッチング速度が遅くなる傾向にあり、６．６７×１０３Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）以下の圧力とすることが好ましい。さらにＣｌＦ３ガスの流量は、例えば１０ｓｃｃｍ〜２００ｓｃｃｍに設定される。
【００２５】
ＣｌＦ３ガスを設定時間ウエハＷに供給した後、バルブＶ１を閉じてＣｌＦ３ガスの供給を停止すると共に、バルブＶ２を開きパージガスであるＮ２ガスを処理容器３内に供給して、処理容器３内のＣｌＦ３ガスを置換し、しかる後ウエハＷを処理容器３から搬出する。
【００２６】
上述の実施の形態では、プラズマ化（励起）しないＣｌＦ３ガスをエッチングガスとして用い、加熱されたウエハＷ上のＳｉＮ膜７３をエッチングするようにしている。このプロセスは、後述の実験例から裏付けられるようにＳｉＯ２膜７４に対するＳｉＮ膜７３のエッチングの選択比が高いため、ＳｉＮ膜７３の下地のＳｉＯ２膜７４のオーバーエッチングを抑えながらＳｉＮ膜を除去することができる。
【００２７】
また本発明は、エッチング処理を行った後、加熱してエッチング処理後の残渣を飛ばすようにしてもよい。例えばロードロック室１３とエッチング装置１０の間にウエハＷを加熱する加熱ステージを備えた真空チャンバを設ける。ロードロック室１３に設けた第２の搬送アーム２４を真空チャンバの加熱ステージと、エッチング装置の載置台と、アクセスできるように構成する。そしてエッチング装置１０にてＣｌＦ３ガスに曝してＳｉＮ膜７３のエッチングを行ったウエハＷを真空チャンバ内の加熱ステージに載置して加熱する。これによりウエハＷ上の反応生成物の残渣を揮発させて除去するようにしてもよい。
【００２８】
また本発明は、処理容器３内にＣｌＦ３ガスを単独で供給せずに、Ｎ２ガスやＡｒガスなどの不活性ガスにより希釈して供給するようにしてもよい。処理容器３内に不活性ガスとＣｌＦ３ガスとの混合ガスとして供給する場合には、ＣｌＦ３ガスの供給流量が例えば１０〜２００ｓｃｃｍとなるように設定する。なお明細書で用いているＳｉＯ２膜７４、ＳｉＮ膜７３の「膜」は、薄い層だけを意味するものではなく、ブロック状のものについても含む意味である。
【実施例】
【００２９】
本発明の効果を検証するために行った実施例について記載する。  
[実施例１]
ＳｉＮ膜のエッチング量及びＳｉＯ２膜に対するＳｉＮ膜のエッチング選択比についてプロセス圧力（処理容器３内の圧力）の依存性を調べた。
【００３０】
（実施例１−１）
シリコンからなる２枚の評価用の基板を用い、一方の基板にＳｉＯ２膜を成膜し、他方の基板にジクロロシランガス及びアンモニアガスを用いてＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によりＳｉＮ膜を成膜した。これらの基板に対して評価用のエッチング装置によりＣｌＦ３ガスを２００ｓｃｃｍの流量で供給時間を１分間としてエッチングを行った。
基板の温度は２００℃に設定した。プロセス圧力は６６．７Ｐａ（０．５Ｔｏｒｒ）、１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）、４００Ｐａ（３Ｔｏｒｒ）、６６７Ｐａ（５Ｔｏｒｒ）、４．０×１０３Ｐａ（３０Ｔｏｒｒ）、６．６７×１０３Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）の６通りに設定し、膜厚計によりエッチング量を調べた。
（実施例１−２）
基板の温度を１２０℃に設定し、ＣｌＦ３ガスの供給時間を２分間とした他は実施例１−１と同様にして試験を行った。
（実施例１−３）
基板の温度を７０℃に設定し、ＣｌＦ３ガスの供給時間を２分間とし、プロセス圧力は５３３Ｐａ（４Ｔｏｒｒ）、８００Ｐａ（６Ｔｏｒｒ）、９３３Ｐａ（７Ｔｏｒｒ）の３通りを加えた９通りに設定し、他は実施例１−１と同様にして試験を行った。
【００３１】
（結果及び考察）
図５〜図７は夫々実施例１−１〜実施例１−３におけるＳｉＮ膜及びＳｉＯ２膜の各エッチング量と圧力との関係を示している。なお各グラフの横軸の圧力の単位は「Ｔｏｒｒ」としている。この結果によれば実施例１−１では、４．０×１０３Ｐａ（３０Ｔｏｒｒ）及び６．６７×１０３Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）の圧力においてＳｉＮ膜のエッチング量が多く、ＳｉＯ２膜に対するＳｉＮ膜のエッチング選択比も大きい。４００Ｐａ（３Ｔｏｒｒ）及び６６７Ｐａ（５Ｔｏｒｒ）ではＳｉＮ膜のエッチング量は多いが前記エッチング選択比は小さい。また１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）ではＳｉＮ膜のエッチング量は４００Ｐａ（３Ｔｏｒｒ）以上の場合に比べて少なくなっているが、前記エッチング選択比は３８．２と大きい。
【００３２】
実施例１−２では、処理時間が実施例１−１の場合の２倍であることを考慮すると、実施例１−１の場合よりもＳｉＮ膜のエッチング速度が小さい。前記エッチング選択比については、６６７Ｐａ（５Ｔｏｒｒ）においては小さいが、１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）及び４００Ｐａ（３Ｔｏｒｒ）では１５以上であり、４．０×１０３Ｐａ（３０Ｔｏｒｒ）及び６．６７×１０３Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）では２０以上となっている。
【００３３】
実施例１−３では、全般的にすると前記エッチング選択比が大きいがエッチング速度に関してはプロセス温度が低いことから小さいと言える。
以上の実施例１−１〜実施例１−３に関する総合的な考察は、後述の実施例と絡めて述べることとする。
【００３４】
[実施例２]
基板の設定温度とＳｉＮ膜のエッチング量との関係を調べるため以下の試験を行った。実施例１と同様に評価用の基板に対して評価用のエッチング装置を用いて基板の温度を３０℃、７０℃、１００℃、２００℃の４通りに設定し、各々温度毎にＣｌＦ３ガスを２００ｓｃｃｍの流量で２分間供給しエッチング処理を行った。プロセス圧力は６．６７×１０３Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）に設定した。エッチング量は、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）画像の解析により測定した。
【００３５】
（結果及び考察）
図８は実施例２の結果を示したグラフであり、縦軸にエッチング量、横軸に温度をとっている。この結果によれば基板の温度が１００℃を超えるとＳｉＮのエッチング量は急激に増加し、基板の温度を２００℃に設定した場合には、エッチング量は２９４ｎｍであった。
【００３６】
また図９は実施例２において基板の温度を２００℃に設定してエッチングを行った後に（ａ）ＳｉＮ膜が成膜されている基板と（ｂ）ＳｉＯ２膜が成膜されている基板との各々について斜め上方から撮影した表面及び側面を示すＳＥＭ画像である。画像から分かるようにＳｉＮ膜がすべてエッチングされ、更に基板本体のシリコン層までエッチングされているが、ＳｉＯ２膜はほとんどエッチングされていない。
【００３７】
[実施例３]
ＣｌＦ３ガスの供給時間とエッチング量との関係を調べるため以下の試験を行った。
（実施例３−１）
実施例１と同様に評価用の基板に対して評価用のエッチング装置を用いる。
ＣｌＦ３ガスを２００ｓｃｃｍの流量で、供給時間を６０、８０、１００、１２０秒に設定してエッチング処理を行った。基板の温度は２００℃に設定し、プロセス圧力は６．６７×１０３Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）に設定した。エッチング量は、膜厚計により測定した。
（実施例３−２）
プロセス圧力を１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）に設定し、ＣｌＦ３ガスの供給時間を６０、１２０秒に設定した他は実施例３−１と同様にして試験を行った。
（実施例３−３）
基板の温度を７０℃に設定し、プロセス圧力を６６７Ｐａ（５Ｔｏｒｒ）に設定し、ＣｌＦ３ガスの供給時間を１２０、２４０秒に設定した他は実施例３−１と同様にして試験を行った。
【００３８】
（結果及び考察）
図１０〜図１２は実施例３−１〜実施例３−３におけるＳｉＮ膜及びＳｉＯ２膜の各エッチング量とＣｌＦ３の供給時間との関係を示している。この結果によれば実施例３−１では、ＣｌＦ３を６０秒供給した場合のＳｉＮ膜のエッチング量は２１．９ｎｍであり、１２０秒間供給した場合のエッチング量は、３１０．４ｎｍであった。実施例３−２では、ＣｌＦ３を６０秒供給した場合のＳｉＮ膜のエッチング量は１１．１ｎｍであり、１２０秒間供給した場合のエッチング量は、１５．３ｎｍであった。実施例３−３では、ＣｌＦ３を１２０秒供給した場合のＳｉＮ膜のエッチング量は１５．２ｎｍであり、２４０秒間供給した場合のエッチング量は、３５．２ｎｍであった。
【００３９】
実施例１〜実施例３の結果から見ると、基板の温度は７０℃〜２００℃が有利である。またＣｌＦ３ガスの供給時間が、ある時間（図１０の例では１００秒）を越えると、ＳｉＯ２膜のエッチング量は増加しないが、ＳｉＮ膜のエッチング量が増加しており、この点をも考慮すると、基板の温度やガスの供給時間を調整することにより、プロセス圧力が１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）〜６．６７×１０３Ｐａ（５０Ｔｏｒｒ）の範囲において、ＳｉＮ膜のエッチング量が多くかつ前記エッチング選択比の大きいプロセスが期待できるといえる。また総合的に見てプロセス圧力は４００Ｐａ（３Ｔｏｒｒ）以上が好ましく、４．０×１０３Ｐａ（３０Ｔｏｒｒ）以上がより好ましいと言える。
【００４０】
[実施例４]
ＣｌＦ３の供給量とエッチング量との関係を調べるため以下の試験を行った。実施例１と同様に評価用の基板に対して評価用のエッチング装置を用い、ＣｌＦ３の供給流量を１０、５０、１００、２００ｓｃｃｍに設定する。基板の温度は１２０℃に設定し、プロセス圧力は６６７Ｐａ（５Ｔｏｒｒ）に設定した。エッチング量は膜厚計により測定した。
（結果及び考察）
【００４１】
図１３は実施例４の結果を示したグラフであり、縦軸にエッチング量、横軸にＣｌＦ３の供給流量をとっている。この結果によれば、ＣｌＦ３の供給流量を１０ｓｃｃｍから２００ｓｃｃｍの範囲に設定した場合には、ＳｉＮ膜のエッチング量は３５ｎｍ以上であった。一方ＳｉＯ２のエッチング量は５．３ｎｍ以下であった。また１０ｓｃｃｍから２００Ｓｃｃｍの範囲では、ＣｌＦ３の供給流量が増加するに従って、前記エッチング選択比が小さくなる傾向があった。
【符号の説明】
【００４２】
３            処理容器
４            ステージ
１０          エッチング装置
２３          搬入出口
３１          ガスシャワーヘッド
３４          排気口
３９          バッファ室
４６          ヒータ
５０          拡散板
５１          ガス供給孔
６０          ガス供給管
７１          シリコン基板
７２          絶縁膜
７３          ＳｉＮ膜
７４          ＳｉＯ２膜
【図１】
2016058544.tif 000003
【図２】
2016058544.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016058544.tif 000008
【図７】
2016058544.tif 000009
【図８】
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【図１０】
2016058544.tif 000011
【図１１】
2016058544.tif 000012
【図１２】
2016058544.tif 000013
【図１３】
2016058544.tif 000014
【図９】
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