JP2016012609A - エッチング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チャンバー内にプラズマを生成させない手法により、酸化シリコン膜を窒化シリコン膜に対して高選択比でエッチングすることができるエッチング方法を提供する。【解決手段】表面に酸化シリコン膜を有し、酸化シリコン膜に隣接して窒化シリコン膜を有する被処理基板をチャンバー内に配置し、チャンバー内に、ＨＦガスまたはＨＦガスおよびＦ２ガスと、アルコールガスまたは水蒸気と、不活性ガスとを供給し、これにより酸化シリコン膜を窒化シリコン膜に対して選択的にエッチングする。【選択図】図３

Description

本発明は、基板に形成されたシリコン酸化膜をエッチングするエッチング方法に関する。

近時、半導体デバイスの製造過程で、プラズマエッチングに代わる微細化エッチングが可能な方法として、チャンバー内でプラズマを生成することなく化学的にエッチングを行う化学的酸化物除去処理（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｒｅｍｏｖａｌ；ＣＯＲ）と呼ばれる手法が注目されている。

ＣＯＲとしては、真空に保持されたチャンバー内で、被処理体である半導体ウエハの表面に存在するシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）に、フッ化水素（ＨＦ）ガスとアンモニア（ＮＨ_３）ガスを吸着させ、これらをシリコン酸化膜と反応させてフルオロケイ酸アンモニウム（（ＮＨ_４）_２ＳｉＦ_６；ＡＦＳ）を生成させ、次工程で加熱によりこのフルオロケイ酸アンモニウムを昇華させることにより、ＳｉＯ_２膜をエッチングするプロセスが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００５−３９１８５号公報 特開２００８−１６００００号公報

ところで、半導体ウエハにおいて、ＳｉＯ_２膜は、ＳｉＮ膜と隣接していることがあり、この場合にＳｉＯ_２膜をＳｉＮ膜に対して高選択比でエッチングすることが望まれる。しかしながら、上記技術では、ＳｉＯ_２膜のＳｉＮ膜に対する選択比が１５程度であり、未だ不十分である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、チャンバー内にプラズマを生成させない手法により、酸化シリコン膜を窒化シリコン膜に対して高選択比でエッチングすることができるエッチング方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、表面に酸化シリコン膜を有し、前記酸化シリコン膜に隣接して窒化シリコン膜を有する被処理基板をチャンバー内に配置し、前記チャンバー内に、ＨＦガスまたはＨＦガスおよびＦ_２ガスと、アルコールガスまたは水蒸気と、不活性ガスとを供給し、これにより前記酸化シリコン膜を前記窒化シリコン膜に対して選択的にエッチングすることを特徴とするエッチング方法を提供する。

上記エッチング方法において、前記エッチングの際に、前記チャンバー内の圧力を１３００〜４００００Ｐａの範囲とし、前記チャンバー内で被処理基板を載置する載置台の温度を１００〜３００℃の範囲とすることが好ましい。

前記アルコールガスとして、エタノール（Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ）、メタノール（ＣＨ_３ＯＨ）、プロパノール（Ｃ_３Ｈ_７ＯＨ）、ブタノール（Ｃ_４Ｈ_９ＯＨ）から選択された少なくとも一種からなるものを用いることができる。

前記エッチングを行う際のＦ_２ガス＋ＨＦガスの合計に対するＦ_２ガスの体積比率は、体積％で０〜８５％の範囲であることが好ましく、前記エッチングを行う際のＦ_２ガス＋ＨＦガス＋アルコールガスの合計に対するアルコールガスの体積比率は、体積％で１０〜８５％の範囲であることが好ましい。

前記酸化シリコン膜としては、熱酸化膜、または化学蒸着法もしくは原子層堆積法により成膜されたものを用いることができる。

また、本発明は、コンピュータ上で動作し、エッチング装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、上記エッチング方法が行われるように、コンピュータに前記エッチング装置を制御させることを特徴とする記憶媒体を提供する。

本発明によれば、チャンバー内に、ＨＦガスまたはＨＦガスおよびＦ_２ガスと、アルコールガスまたは水蒸気と、不活性ガスとを供給することにより、チャンバー内にプラズマを生成することなく、被処理基板の表面のＳｉＯ_２膜を、隣接して設けられたＳｉＮ膜に対して極めて高い選択比でエッチングすることができる。

本発明の実施形態に係るエッチング方法を実施するために用いられるエッチング装置を搭載した処理システムの一例を示す概略構成図である。 図１の処理システムに搭載された熱処理装置を示す断面図である。 図１の処理システムに搭載されたエッチング装置を示す断面図である。 実験例１における、チャンバー内圧力とＡＬＤ−ＳｉＯ_２膜およびＳｉＮ膜のエッチング量との関係を示す図である。 実験例１における、チャンバー内圧力と熱酸化膜およびＳｉＮ膜のエッチング量との関係を示す図である。 実験例２における、チャンバー内圧力とＡＬＤ−ＳｉＯ_２膜およびＳｉＮ膜のエッチング量との関係を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

＜本発明の実施形態に用いる処理システムの一例＞
図１は、本発明の一実施形態に係るエッチング装置を搭載した処理システムの一例を示す概略構成図である。この処理システム１は、半導体ウエハ（以下、単にウエハと記す）Ｗを搬入出する搬入出部２と、搬入出部２に隣接させて設けられた２つのロードロック室（Ｌ／Ｌ）３と、各ロードロック室３にそれぞれ隣接して設けられた、ウエハＷに対して熱処理を行なう熱処理装置４と、各熱処理装置４にそれぞれ隣接して設けられた、チャンバー内でプラズマを生成することなくウエハＷに対してエッチングを行う本実施形態に係るエッチング装置５と、制御部６とを備えている。

搬入出部２は、ウエハＷを搬送する第１ウエハ搬送機構１１が内部に設けられた搬送室（Ｌ／Ｍ）１２を有している。第１ウエハ搬送機構１１は、ウエハＷを略水平に保持する２つの搬送アーム１１ａ，１１ｂを有している。搬送室１２の長手方向の側部には、載置台１３が設けられており、この載置台１３には、ウエハＷを複数枚並べて収容可能なキャリアＣが例えば３つ接続できるようになっている。また、搬送室１２に隣接して、ウエハＷを回転させて偏心量を光学的に求めて位置合わせを行なうオリエンタ１４が設置されている。

搬入出部２において、ウエハＷは、搬送アーム１１ａ，１１ｂによって保持され、第１ウエハ搬送機構１１の駆動により略水平面内で直進移動、また昇降させられることにより、所望の位置に搬送させられる。そして、載置台１３上のキャリアＣ、オリエンタ１４、ロードロック室３に対してそれぞれ搬送アーム１１ａ，１１ｂが進退することにより、搬入出させられるようになっている。

各ロードロック室３は、搬送室１２との間にそれぞれゲートバルブ１６が介在された状態で、搬送室１２にそれぞれ連結されている。各ロードロック室３内には、ウエハＷを搬送する第２ウエハ搬送機構１７が設けられている。また、ロードロック室３は、所定の真空度まで真空引き可能に構成されている。

第２ウエハ搬送機構１７は、多関節アーム構造を有しており、ウエハＷを略水平に保持するピックを有している。この第２ウエハ搬送機構１７においては、多関節アームを縮めた状態でピックがロードロック室３内に位置し、多関節アームを伸ばすことにより、ピックが熱処理装置４に到達し、さらに伸ばすことによりエッチング装置５に到達することが可能となっており、ウエハＷをロードロック室３、熱処理装置４、およびエッチング装置５間で搬送することが可能となっている。

熱処理装置４は、図２に示すように、真空引き可能なチャンバー２０と、その中でウエハＷを載置する載置台２３を有し、載置台２３にはヒーター２４が埋設されており、このヒーター２４によりエッチング処理が施された後のウエハＷを加熱してウエハＷに存在するエッチング残渣を気化して除去する。チャンバー２０のロードロック室３側には、ロードロック室３との間でウエハを搬送する搬入出口２０ａが設けられており、この搬入出口２０ａはゲートバルブ２２によって開閉可能となっている。また、チャンバー２０のエッチング装置５側にはエッチング装置５との間でウエハＷを搬送する搬入出口２０ｂが設けられており、この搬入出口２０ｂはゲートバルブ５４により開閉可能となっている。チャンバー２０の側壁上部にはガス供給路２５が接続され、ガス供給路２５はＮ_２ガス供給源３０に接続されている。また、チャンバー２０の底壁には排気路２７が接続され、排気路２７は真空ポンプ３３に接続されている。ガス供給路２５には流量調節弁３１が設けられており、排気路２７には圧力調整弁３２が設けられていて、これら弁を調整することにより、チャンバー２０内を所定圧力のＮ_２ガス雰囲気にして熱処理が行われる。Ａｒガス等、Ｎ_２ガス以外の不活性ガスを用いてもよい。

制御部６は、処理システム１の各構成部を制御するマイクロプロセッサ（コンピュータ）を備えたプロセスコントローラ９１を有している。プロセスコントローラ９１には、オペレータが処理システム１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、処理システム１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等を有するユーザーインターフェース９２が接続されている。また、プロセスコントローラ９１には、処理システム１で実行される各種処理、例えば後述するエッチング装置５における処理ガスの供給やチャンバー内の排気など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処理システム１の各構成部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や、各種データベース等が格納された記憶部９３が接続されている。レシピは記憶部９３の中の適宜の記憶媒体（図示せず）に記憶されている。そして、必要に応じて、任意のレシピを記憶部９３から呼び出してプロセスコントローラ９１に実行させることで、プロセスコントローラ９１の制御下で、処理システム１での所望の処理が行われる。

本実施形態に係るエッチング装置５は、Ｆ_２ガス、ＨＦガス、アルコールガス等によりＳｉＯ_２膜を所定パターンにエッチングするものであり、その具体的な構成については、後で詳細に説明する。

このような処理システム１では、ウエハＷとして、表面にエッチング対象であるＳｉＯ_２膜を有し、それと隣接してＳｉＮ膜を有するものを用い、そのようなウエハＷを複数枚キャリアＣ内に収納して処理システム１に搬送する。処理システム１においては、大気側のゲートバルブ１６を開いた状態で搬入出部２のキャリアＣから第１ウエハ搬送機構１１の搬送アーム１１ａ、１１ｂのいずれかによりウエハＷを１枚ロードロック室３に搬送し、ロードロック室３内の第２ウエハ搬送機構１７のピックに受け渡す。

その後、大気側のゲートバルブ１６を閉じてロードロック室３内を真空排気し、次いでゲートバルブ５４を開いて、ピックをエッチング装置５まで伸ばしてウエハＷをエッチング装置５へ搬送する。

その後、ピックをロードロック室３に戻し、ゲートバルブ５４を閉じ、エッチング装置５において後述するようにしてエッチング処理を行う。

エッチング処理が終了した後、ゲートバルブ２２、５４を開き、第２ウエハ搬送機構１７のピックによりエッチング処理後のウエハＷを熱処理装置４に搬送し、チャンバー２０内にＮ_２ガスを導入しつつ、ヒーター２４により載置台２３上のウエハＷを加熱して、エッチング残渣等を加熱除去する。

熱処理装置４における熱処理が終了した後、ゲートバルブ２２を開き、第２ウエハ搬送機構１７のピックにより載置台２３上のエッチング処理後のウエハＷをロードロック室３に退避させ、第１ウエハ搬送機構１１の搬送アーム１１ａ、１１ｂのいずれかによりキャリアＣに戻す。これにより、一枚のウエハの処理が完了する。

なお、本実施形態の場合には、エッチング装置５において上記特許文献１や２におけるＣＯＲのような反応生成物が発生しないため、熱処理装置４は必須ではない。熱処理装置を用いない場合には、エッチング処理が終了した後のウエハＷを第２ウエハ搬送機構１７のピックによりロードロック室３に退避させ、第１ウエハ搬送機構１１の搬送アーム１１ａ、１１ｂのいずれかによりキャリアＣに戻せばよい。

＜エッチング装置の構成＞
次に、本実施形態に係るエッチング装置５について詳細に説明する。
図３は、本実施形態に係るエッチング装置を示す断面図である。図３に示すように、エッチング装置は、密閉構造のチャンバー４０を備えており、チャンバー４０の内部には、ウエハＷを略水平にした状態で載置させる載置台４２が設けられている。また、エッチング装置５は、チャンバー４０にエッチングガスを供給するガス供給機構４３、チャンバー４０内を排気する排気機構４４を備えている。

チャンバー４０は、チャンバー本体５１と蓋部５２とによって構成されている。チャンバー本体５１は、略円筒形状の側壁部５１ａと底部５１ｂとを有し、上部は開口となっており、この開口が蓋部５２で閉止される。側壁部５１ａと蓋部５２とは、シール部材（図示せず）により密閉されて、チャンバー４０内の気密性が確保される。蓋部５２の天壁には上方からチャンバー４０内に向けてガス導入ノズル６１が挿入されている。

側壁部５１ａには、熱処理装置４のチャンバー２０との間でウエハＷを搬入出する搬入出口５３が設けられており、この搬入出口５３はゲートバルブ５４により開閉可能となっている。

載置台４２は、平面視略円形をなしており、チャンバー４０の底部５１ｂに固定されている。載置台４２の内部には、載置台４２の温度を調節する温度調節器５５が設けられている。温度調節器５５は、例えば温度調節用媒体（例えば水など）が循環する管路を備えており、このような管路内を流れる温度調節用媒体と熱交換が行なわれることにより、載置台４２の温度が調節され、載置台４２上のウエハＷの温度制御がなされる。

ガス供給機構４３は、不活性ガスであるＮ_２ガスを供給するＮ_２ガス供給源６３、Ｆ_２ガスを供給するＦ_２ガス供給源６４、ＨＦガスを供給するＨＦガス供給源６５、およびアルコールガスであるエタノール（Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ）ガスを供給するエタノールガス供給源６６を有している。また、Ｎ_２ガス供給源６３に接続された第１のガス供給配管６７、Ｆ_２ガス供給源６４に接続された第２のガス供給配管６８、ＨＦガス供給源６５に接続された第３のガス供給配管６９、エタノールガス供給源６６に接続された第４のガス供給配管７０、および、これら第１〜第４のガス供給配管６７〜７０が接続される共通ガス供給配管６２を有している。共通ガス供給配管６２は、上述したガス導入ノズル６１に接続されている。

第１〜第４のガス供給配管６７〜７０には、流路の開閉動作および流量制御を行う流量制御器８０が設けられている。流量制御器８０は例えば開閉弁およびマスフローコントローラにより構成されている。

Ｆ_２ガス供給源６４として通常用いられるボンベは、Ｆ_２ガスが極めて活性が高いガスであるため、不活性ガス、典型的にはＮ_２ガスやＡｒガスのような不活性ガスでＦ_２：不活性ガス＝１：４の体積比で希釈された状態となっている。Ｎ_２ガスやＡｒガスの代わりに他の不活性ガスで希釈されていてもよい。

このような構成のガス供給機構４３においては、Ｎ_２ガス供給源６３、Ｆ_２ガス供給源６４、ＨＦガス供給源６５、およびエタノールガス供給源６６から、それぞれＮ_２ガス、Ｆ_２ガス、ＨＦガス、エタノールガスが、それぞれ第１〜第４のガス供給配管６７〜７０を経て共通ガス供給配管６２に至り、ガス導入ノズル６１を介してチャンバー４０内に供給される。なお、チャンバー４０の上部にシャワープレートを設け、シャワープレートを介して上記ガスをシャワー状に供給してもよい。

本実施形態では、アルコールガスの一例としてエタノールガスを用いているが、アルコールとしては、エタノールに限定されず他のアルコールを用いることができ、その場合は、エタノールガス供給源６６に代えて、該当するアルコールガスを供給する供給源を用いればよい。アルコールとしては、１価のアルコールが好ましく、１価のアルコールとしては、エタノール以外に、メタノール（ＣＨ_３ＯＨ）、プロパノール（Ｃ_３Ｈ_７ＯＨ）、ブタノール（Ｃ_４Ｈ_９ＯＨ）を好適に用いることができ、これらの少なくとも一種を用いることができる。なお、プロパノールには２種類の構造異性体が存在し、ブタノールには４種類の構造異性体が存在するが、いずれの構造異性体も使用することができる。アルコールは、その中に含まれるＯＨ基がエッチングに寄与すると考えられるが、ＯＨ基を含む物質としてアルコールの代わりに水を用いることができる。その場合は、エタノールガス供給源６６に代えて、水蒸気供給源を用いて水蒸気を供給するようにすることができる。

不活性ガスであるＮ_２ガスは、希釈ガスとして用いられる。不活性ガスとしては、Ａｒガスを用いることもでき、Ｎ_２ガスとＡｒガスの両方を用いることもできる。また、不活性ガスとしては、Ｎ_２ガス、Ａｒガスが好ましいが、ＨｅのようなＡｒ以外の希ガス等、他の不活性ガスを用いてもよい。なお、不活性ガスは、希釈ガスの他にチャンバー４０内をパージするパージガスとして用いることができる。

排気機構４４は、チャンバー４０の底部５１ｂに形成された排気口８１に繋がる排気配管８２を有しており、さらに、排気配管８２に設けられた、チャンバー４０内の圧力を制御するための自動圧力制御弁（ＡＰＣ）８３およびチャンバー４０内を排気するための真空ポンプ８４を有している。

チャンバー４０の側壁には、チャンバー４０内の圧力を計測するための圧力計として２つのキャパシタンスマノメータ８６ａ，８６ｂが、チャンバー４０内に挿入されるように設けられている。キャパシタンスマノメータ８６ａは高圧力用、キャパシタンスマノメータ８６ｂは低圧力用となっている。載置台４２に載置されたウエハＷの近傍には、ウエハＷの温度を検出する温度センサ（図示せず）が設けられている。

エッチング装置５を構成するチャンバー４０、載置台４２等の各種構成部品の材質としては、Ａｌが用いられている。チャンバー４０を構成するＡｌ材は無垢のものであってもよいし、内面（チャンバー本体５１の内面など）に陽極酸化処理を施したものであってもよい。一方、載置台４２を構成するＡｌの表面は耐摩耗性が要求されるので、陽極酸化処理を行って表面に耐摩耗性の高い酸化被膜（Ａｌ_２Ｏ_３）を形成することが好ましい。

＜エッチング装置によるエッチング方法＞
次に、このように構成されたエッチング装置によるエッチング方法について説明する。

本例では、ゲートバルブ５４を開放した状態で、ロードロック室３内の第２ウエハ搬送機構１７のピックにより、上述した構成、すなわち表面にエッチング対象であるＳｉＯ_２膜を有し、それと隣接してＳｉＮ膜を有するウエハＷを搬入出口５３からチャンバー４０内に搬入し、載置台４２に載置する。エッチング対象であるＳｉＯ_２膜としては、熱酸化膜であっても、化学蒸着法（ＣＶＤ法）や原子層堆積法（ＡＬＤ法）で成膜されたものであっても適用可能である。ＣＶＤ法やＡＬＤ法で成膜されたＳｉＯ_２膜としては、ＳｉプリカーサとしてＳｉＨ_４またはアミノシランを用いて成膜したものが例示される。また、ＳｉＮ膜としてはＣＶＤ法やＡＬＤ法で成膜されたものが例示され、Ｓｉプリカーサとしては、ジクロロシラン（ＤＣＳ；ＳｉＣｌ_２Ｈ_２）、ヘキサクロロジシラン（ＨＣＤ；Ｓｉ_２Ｃｌ_６）等を挙げることができる。

その後、ピックをロードロック室３に戻し、ゲートバルブ５４を閉じ、チャンバー４０内を密閉状態する。

次いで、Ｆ_２ガス、ＨＦガス、アルコールガスであるエタノールガスを不活性ガスであるＮ_２ガスで希釈してチャンバー４０内へ導入し、ウエハＷのＳｉＯ_２膜を選択的にエッチングする。

具体的には、温度調節器５５によって載置台４２の温度を所定の範囲に調節し、チャンバー４０内の圧力を所定の範囲に調節して、ガス供給機構４３のＮ_２ガス供給源６３、Ｆ_２ガス供給源６４、ＨＦガス供給源６５、およびエタノールガス供給源６６から、それぞれＮ_２ガス、Ｆ_２ガス、ＨＦガス、エタノールガスを、それぞれ第１〜第４のガス供給配管６７〜７０、共通ガス供給配管６２、およびガス導入ノズル６１を介してチャンバー４０内へ導入し、ＳｉＯ_２膜のエッチングを行う。

このとき、Ｆ_２ガスは必須ではなく、ＨＦガスおよびＦ_２ガスの両方を供給することに代えて、ＨＦガスを単独で供給してもよい。また、上述したように、エタノールガスの代わりに他のアルコールガスを用いてもよく、アルコールとしては、１価のアルコールが好ましく、１価のアルコールとしては、エタノール以外に、メタノール、プロパノール、ブタノールを好適に用いることができる。また、アルコールガスの代わりに水蒸気を用いてもよい。

これにより、Ｆ_２ガスおよびＨＦガス、またはＨＦガスと、エタノールガスとが不活性ガスであるＮ_２ガスにより適度に希釈されて、ＳｉＯ_２膜をＳｉＮ膜に対して高選択比でエッチングすることができ、また、エッチングストップすることなく高レートでエッチングすることができる。

このエッチング処理は、高温高圧の条件で行うことが好ましい。これは、高温高圧にすることによりガスの吸着確率が高くなり、エッチングを進行しやすくなるからである。具体的には、チャンバー４０内の圧力は１３００〜４００００Ｐａ（約１０〜３００Ｔｏｒｒ）の範囲が好ましく、載置台４２の温度（ほぼウエハの温度）は１００〜３００℃が好ましい。より好ましいチャンバー内の圧力範囲は３９００〜１３０００Ｐａ（約３０〜１００Ｔｏｒｒ）であり、また、より好ましい載置台の温度は１５０〜２５０℃である。

Ｆ_２ガス＋ＨＦガスの合計に対するＦ_２ガスの体積比率（流量比）は、体積％で０〜８５％の範囲であることが好ましく０〜６７％の範囲がより好ましい。また、アルコールガスはＳｉＮ膜に対するＳｉＯ_２膜のエッチング選択比を上昇させる傾向があり、Ｆ_２ガス＋ＨＦガス＋アルコールガスの合計に対するアルコールガスの体積比率（流量比）は、体積％で１０〜８５％の範囲が好ましく、１７〜６７％の範囲がより好ましい。

このように、Ｆ_２ガスおよびＨＦガスまたはＨＦガスを単独で用い、さらにアルコールガス、不活性ガスを用いて、ガス組成や圧力および温度等の条件を適正化することにより、ＳｉＮ膜に対して５０程度以上、さらには１００という極めて高いエッチング選択比でＳｉＯ_２膜をエッチングすることができる。また、ＳｉＯ_２膜のエッチングレートも１０ｎｍ／ｍｉｎ以上と高い値を得ることができる。特に、ＳｉＯ_２膜がＣＶＤ法やＡＬＤ法で成膜された膜である場合は、ＳｉＮ膜に対するエッチング選択比を２００以上、エッチングレート２００ｎｍ／ｍｉｎ以上という極めて優れたエッチング性を得ることができる。

このようにして、エッチング装置５におけるエッチング処理が終了した後、ゲートバルブ５４を開き、第２ウエハ搬送機構１７のピックにより載置台４２上のエッチング処理後のウエハＷをチャンバー４０から搬出し、エッチング装置５によるエッチングが終了する。

＜実験例＞
次に、実験例について説明する。

［実験例１］
ここでは、熱酸化膜を形成したチップおよびＡＬＤ−ＳｉＯ_２膜を形成したチップを貼り付けたウエハと、ＳｉＮ膜を形成したチップを貼り付けたウエハとを準備し、ＨＦガス流量：１０００ｓｃｃｍ、Ｆ_２ガス流量（換算値）：２００ｓｃｃｍ（Ａｒガス：８００ｓｃｃｍ）、Ｎ_２ガス流量：２００ｓｃｃｍ、エタノールガス流量：５００ｓｃｃｍ、載置台温度：２００℃、チャンバー内圧力を３０Ｔｏｒｒ（４０００Ｐａ）、５０Ｔｏｒｒ（６６６５Ｐａ）としてエッチングを行った。ＡＬＤ−ＳｉＯ_２膜は、Ｓｉプリカーサとしてアミノシランを用いて形成した。また、ＳｉＮ膜は、ＳｉプリカーサとしてＨＣＤを用いて形成した。

その結果を図４、５に示す。図４はチャンバー内圧力とＡＬＤ−ＳｉＯ_２膜およびＳｉＮ膜のエッチング量との関係を示す図、図５はチャンバー内圧力と熱酸化膜およびＳｉＮ膜のエッチング量との関係を示す図である。これらの図に示すように、圧力５０Ｔｏｒｒ（６６６５Ｐａ）において、ＳｉＯ_２膜のＳｉＮ膜に対するエッチング選択比が高く、熱酸化膜で４６．３４、ＡＬＤ−ＳｉＯ_２膜で４２５３．４５という高い値が得られた。また、ＡＬＤ−ＳｉＯ_２膜では、３０Ｔｏｒｒ（４０００Ｐａ）においても４４．１３という高い値が得られた。

［実験例２］
ここでは、ＡＬＤ−ＳｉＯ_２膜を形成したブランケットウエハと、ＳｉＮ膜を形成したブランケットウエハを準備し、実験例１と同様の条件でエッチングを行った。

その結果を図６に示す。図６は、チャンバー内圧力とＡＬＤ−ＳｉＯ_２膜およびＳｉＮ膜のエッチング量との関係を示す図である。この図に示すように、圧力５０Ｔｏｒｒ（６６６５Ｐａ）において、２２１．５０という高いエッチング選択比が得られた。

＜本発明の他の適用＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施形態の装置は例示に過ぎず、種々の構成の装置により本発明のエッチング方法を実施することができる。また、被処理基板として半導体ウエハを用いた場合について示したが、半導体ウエハに限らず、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）用基板に代表されるＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）基板や、セラミックス基板等の他の基板であってもよい。

１；処理システム
２；搬入出部
３；ロードロック室
５；エッチング装置
６；制御部
１１；第１ウエハ搬送機構
１７；第２ウエハ搬送機構
４０；チャンバー
４３；ガス供給機構
４４；排気機構
６１；ガス導入ノズル
６２；共通ガス供給配管
６３；Ｎ_２ガス供給源
６４；Ｆ_２ガス供給源
６５；ＨＦガス供給源
６６；エタノールガス供給源
６７，６８，６９，７０：ガス供給配管
Ｗ；半導体ウエハ

Claims (7)

1. 表面に酸化シリコン膜を有し、前記酸化シリコン膜に隣接して窒化シリコン膜を有する被処理基板をチャンバー内に配置し、
   前記チャンバー内に、ＨＦガスまたはＨＦガスおよびＦ_２ガスと、アルコールガスまたは水蒸気と、不活性ガスとを供給し、これにより前記酸化シリコン膜を前記窒化シリコン膜に対して選択的にエッチングすることを特徴とするエッチング方法。
2. 前記エッチングの際に、前記チャンバー内の圧力を１３００〜４００００Ｐａの範囲とし、前記チャンバー内で被処理基板を載置する載置台の温度を１００〜３００℃の範囲とすることを特徴とする請求項１に記載のエッチング方法。
3. 前記アルコールガスは、エタノール（Ｃ_２Ｈ_５ＯＨ）、メタノール（ＣＨ_３ＯＨ）、プロパノール（Ｃ_３Ｈ_７ＯＨ）、ブタノール（Ｃ_４Ｈ_９ＯＨ）から選択された少なくとも一種からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエッチング方法。
4. 前記エッチングを行う際のＦ_２ガス＋ＨＦガスの合計に対するＦ_２ガスの体積比率は、体積％で０〜８５％の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエッチング方法。
5. 前記エッチングを行う際のＦ_２ガス＋ＨＦガス＋アルコールガスの合計に対するアルコールガスの体積比率は、体積％で１０〜８５％の範囲であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエッチング方法。
6. 前記酸化シリコン膜は、熱酸化膜であるか、または化学蒸着法もしくは原子層堆積法により成膜されたものであることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のエッチング方法。
7. コンピュータ上で動作し、エッチング装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、請求項１から請求項６のいずれかのエッチング方法が行われるように、コンピュータに前記エッチング装置を制御させることを特徴とする記憶媒体。

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