JPH01101632A - Method and device for dry etching of silicon nitride film - Google Patents

Method and device for dry etching of silicon nitride film

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JPH01101632A
JPH01101632A JP25841387A JP25841387A JPH01101632A JP H01101632 A JPH01101632 A JP H01101632A JP 25841387 A JP25841387 A JP 25841387A JP 25841387 A JP25841387 A JP 25841387A JP H01101632 A JPH01101632 A JP H01101632A
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JP
Japan
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container
gas
silicon nitride
nitride film
dry etching
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Application number
JP25841387A
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Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Hayasaka
伸夫 早坂
Haruo Okano
晴雄 岡野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To increase the ratio of etching selection of a silicon nitride film to a silicon oxide film by employing an element F and the like as a gas to etch the silicon nitride film and introducing at least the element F as a radical into a vessel which houses a substrate to be processed. CONSTITUTION:In selectively etching a silicon nitride film 44 with respect to a silicon oxide film 43, a gas which involves an element F and other halogen elements is introduced into a vessel which houses therein a substrate to be processed, on the surface of which the silicon nitride film 44 and the silicon oxide film 43 are formed. Thereupon, at least the element F is excited at the other area and introduced into the vessel as active species while the substrate 41 is irradiated with a light from an excimer laser or the like. Hereby, the light excites the surface of the substrate 49 to promote the etching reaction. Thus, there are improved the etching speed of the silicon nitride film 44 and the selection ratio of the silicon nitride film to the silicon oxide film 43.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体素子製造プロセスで用いられるドライ
エツチング技術に係わり、特に光励起エツチングにより
シリコン酸化膜に対して高選択比でシリコン窒化膜をエ
ツチングするドライエツチング方法及びドライエツチン
グ装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Objective of the Invention) (Industrial Field of Application) The present invention relates to a dry etching technique used in a semiconductor device manufacturing process, and in particular to a dry etching technique that can achieve a high selectivity for a silicon oxide film by photo-excited etching. The present invention relates to a dry etching method and dry etching apparatus for etching a silicon nitride film.

(従来の技術) 従来、半導体素子製造プロセス中において、シリコン酸
化膜(SiOz)に対してシリコン窒化膜(Si3N4
>を選択的にエツチングする場合には、CF4+02或
いはCF4+02 +N2混合ガスを用いたケミカルド
ライエツチング(CDE)が主に用いられている。この
CDEにおける(S ! s N4/S i 02 )
のエツチング速度比、つまり選択tヒは高々10以下で
ある。CDEにおいては、シリコンは高速でエツチング
されるために、S!3N4を除去する場合にはシリコン
表面のエツチングを防ぐために、シリコン表面をS !
 02で被覆する方法が用いられる。この場合、被覆に
用いるS!02の厚さはエツチング速度比、またはウェ
ハ内及び複数枚のウェハを同時に処理する場合には、ウ
ェハ間の均一性を考慮して決定される。また、S ! 
02で被覆されるシリコン表面に段差がある場合、段差
のコーナ部でのS i 02のエツチング速度は平坦部
に比べて速くなることが知られており、このような場合
には最もエツチング速度の速いコーナ部でS ! 02
のエツチング速度を代表させるため、実効的な選択比は
より小さいものとなる。
(Prior Art) Conventionally, during the semiconductor device manufacturing process, a silicon nitride film (Si3N4) was used for a silicon oxide film (SiOz).
When selectively etching >, chemical dry etching (CDE) using CF4+02 or CF4+02 +N2 mixed gas is mainly used. (S!s N4/S i 02) in this CDE
The etching speed ratio, that is, the selection rate, is at most 10 or less. In CDE, silicon is etched at high speed, so S! When removing 3N4, the silicon surface must be S! to prevent etching of the silicon surface.
A method of coating with 02 is used. In this case, S! used for coating! The thickness of 02 is determined by taking into consideration the etching speed ratio, or the uniformity within a wafer or between wafers when processing a plurality of wafers at the same time. Also, S!
It is known that when there is a step on the silicon surface coated with 02, the etching rate of S i 02 at the corner of the step is faster than at the flat area. S on a fast corner! 02
Since the etching rate is representative of the etching rate, the effective selection ratio becomes smaller.

いま、被処理基体として、第5図に)に示す如く、3i
基板51の表面にアスペクト比の高い溝52が形成され
、溝52内に3 ! 02膜53が被覆されており、さ
らに平面部にSi3N4膜54が残っているものとする
。この被処理基体にあけるS!3N+膜54を除去する
ためにCDEを用いた場合、溝52の上部或いは底部の
コーナ部55,56でのS ! 02のエツチング速度
が速くなり、第5図(ハ)に示す如く、その部分で3i
02がなくなり、下地のシリコンがエツチングされるこ
と等がある。実際、このようなコーナ部の必る被処理基
体においては、(S i 3 N4/S i 02 )
のエツチング選択比は3程度となり、更に均一なエツチ
ングを行うためのオーバエツチング時間等を考慮するこ
とにより、例えば2000 (人〕のS!3N4膜を除
去するためには、安全な5tO2膜の膜厚は1000 
C人〕程度のものが要求される。
Now, as a substrate to be processed, 3i is used as shown in Fig. 5).
A groove 52 with a high aspect ratio is formed on the surface of the substrate 51, and 3! It is assumed that the Si3N4 film 54 is coated with the Si3N4 film 53 on the flat surface. Drill S on this substrate to be processed! When CDE is used to remove the 3N+ film 54, S! The etching speed of 02 becomes faster, and as shown in Figure 5 (c), 3i is etched in that part.
02 may disappear and the underlying silicon may be etched. In fact, in a substrate to be processed that requires such corner portions, (S i 3 N4/S i 02 )
The etching selectivity ratio is about 3, and by considering the overetching time for more uniform etching, it is necessary to use a safe 5tO2 film to remove, for example, 2000 (person) S!3N4 films. Thickness is 1000
C person] is required.

現在、微細な素子を作る工程においては、S ! 02
膜を形成する等の高温プロセスは、既に形成された不純
物のプロファイルを乱すこと等があり、低温のプロセス
或いは高温のプロセスの短時間化が要求されている。し
かし、低温で形成されるs i 02  (CVDSj
 02等)は耐エツチング性が熱酸化膜により形成され
た5iOzよりも極めて悪い。従って、エツチング保護
用の膜としては用いることができない。さらに、熱酸化
で保護用のS i 02膜を形成する場合、前述のよう
に不純物プロファイルの変化等の制約から、安全な耐エ
ツチング性を有する膜厚まで厚くSiO2膜を形成する
ことができない場合がある。この場合には、3i3N4
膜の除去としてCDEを用いることはできない。
Currently, in the process of making minute elements, S! 02
High-temperature processes such as film formation may disturb the profile of impurities that have already been formed, and therefore there is a need to shorten the time of low-temperature processes or high-temperature processes. However, s i 02 (CVDSj
02 etc.), the etching resistance is much worse than that of 5iOz formed by a thermal oxide film. Therefore, it cannot be used as an etching protection film. Furthermore, when forming a protective SiO2 film by thermal oxidation, there are cases where it is not possible to form a SiO2 film thick enough to have safe etching resistance due to constraints such as changes in the impurity profile as mentioned above. There is. In this case, 3i3N4
CDE cannot be used to remove the membrane.

一方、熱燐酸溶液を用いるS!3N4のエツチングでは
、(S ! 3 N4/S ! 02 )のエツチング
速度比、つまり選択比は極めて高い。しかしながら、熱
燐酸を用いるエツチングでは、513N4のエツチング
速度が数10(八/min )と極めて低く、生産性が
悪く実用的でない。さらに、エツチング中におけるエツ
チング液の温度等の条件のコントロール、またエツチン
グ液の管理等が極めて困難であり、実際の生産に用いる
には適さない。
On the other hand, S! using hot phosphoric acid solution! In the etching of 3N4, the etching speed ratio (S!3N4/S!02), that is, the selection ratio, is extremely high. However, in etching using hot phosphoric acid, the etching rate of 513N4 is extremely low, as low as several 10 (8/min), resulting in poor productivity and impractical. Furthermore, it is extremely difficult to control conditions such as the temperature of the etching solution during etching and to manage the etching solution, making it unsuitable for use in actual production.

上記した従来のシリコン酸化膜に対するシリコン窒化膜
のドライエツチングの問題点を解決するために、本発明
者らは先に弗素元素と弗素元素以外のハロゲン元素を含
むガスを用いたエツチング方法及びその装置についての
発明を提案した(特願昭61−126398号)。
In order to solve the above-mentioned problems of conventional dry etching of silicon nitride films with respect to silicon oxide films, the present inventors first developed an etching method and apparatus using a gas containing fluorine element and a halogen element other than fluorine element. (Japanese Patent Application No. 61-126398).

この方法及び装置によれば、従来よりもシリコン酸化膜
に対するシリコン窒化膜のエツチングの選択比及びコン
トロール性は従来よりも向上した。
According to this method and apparatus, the etching selectivity and controllability of the silicon nitride film relative to the silicon oxide film are improved compared to the conventional method.

ところが、高い選択比を得る場合、シリコン窒化膜のエ
ツチング速度が低下するため、処理時間が増加すること
となり、実用的なエツチングを行なうための条件は制限
されていた。
However, when obtaining a high selectivity, the etching rate of the silicon nitride film decreases, resulting in an increase in processing time, and the conditions for practical etching are limited.

(発明が解決しようとする問題点) このように従来のドライエツチングでは、シリコン窒化
膜のエツチング速度を上げるためには、エツチング選択
比を低くせざるを得ないので、シリコン窒化膜のみの選
択的エツチングは、ガス流量、エツチング時間等のエツ
チング条件等により厳しく制限されていた。また、溶液
を用いたエツチングで、前述したように選択比は高いが
、エツチング速度が遅いこと、さらにエツチング工程及
び工程管理が困難であり、実用性がないという問題があ
った。
(Problem to be solved by the invention) In this way, in conventional dry etching, in order to increase the etching rate of the silicon nitride film, the etching selectivity must be lowered. Etching has been severely limited by etching conditions such as gas flow rate and etching time. Further, although etching using a solution has a high selectivity as described above, there are problems in that the etching speed is slow, and the etching process and process control are difficult, making it impractical.

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、シリコン酸化膜ら耐するシリコン窒
化膜のエツチング選択比を十分高くすることができ、且
つシリコン窒化膜のエツチング速度の十分速くすること
ができ、シリコン窒化膜の選択的エツチングに好適する
ドライエツチング方法を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to sufficiently increase the etching selectivity of the silicon nitride film over the silicon oxide film, and to reduce the etching rate of the silicon nitride film. It is an object of the present invention to provide a dry etching method which can perform the etching process sufficiently quickly and is suitable for selectively etching a silicon nitride film.

また本発明の他の目的は、上記方法を実施するためのド
ライエツチング装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a dry etching apparatus for carrying out the above method.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) 本発明の骨子は、CDEで用いられるような弗素(F)
元素を含むガスを励起し、そこで生成されたF原子を表
面にシリコン窒化膜とシリコン酸化膜が形成された被処
理基体に供給してエツチングを行うドライエツチング方
法において、F元素以外のハロゲンガスをF元素を含む
ガスと同時に励起するか、又は別に生ガスのまま被処理
基体にF原子と同時に供給するとともに前記被処理基体
表面にエキシマレーザ−等の光を照射することにより、
シリコン窒化膜をシリコン酸化膜に対して従来よりも高
選択比でエツチングすることにおる。
(Means for solving the problems) The gist of the present invention is to use fluorine (F) as used in CDE.
In the dry etching method, which excites a gas containing an element and supplies the generated F atoms to a substrate to be processed on which a silicon nitride film and a silicon oxide film are formed for etching, a halogen gas other than the F element is used. By simultaneously exciting a gas containing the F element, or by simultaneously supplying F atoms to the substrate to be treated as a raw gas, and by irradiating the surface of the substrate to be treated with light such as an excimer laser,
The purpose of this method is to etch a silicon nitride film with a higher selectivity than the conventional etching ratio with respect to a silicon oxide film.

F元素を含むガスを用いたCDEにおいて、F元素以外
のハロゲンガスを添加することにより、上記選択比が向
上することが、前述したように本発明者等の実験によっ
て判明した。このメカニズムは明らかでないが、F元素
以外のハロゲンガスの添加により、シリコン窒化膜及び
シリコン酸化膜の各エツチング速度が低下するが、シリ
コン窒化膜のエツチング速度の低下vj合いよりもシリ
コン酸化膜のエツチング速度の低下割合いが大きいこと
による。
As described above, the inventors have found through experiments that the selection ratio is improved by adding a halogen gas other than the F element in CDE using a gas containing the F element. Although the mechanism for this is not clear, the etching rate of silicon nitride and silicon oxide films decreases by adding a halogen gas other than the F element, but the etching rate of the silicon oxide film decreases more than the etching rate of the silicon nitride film. This is due to the large rate of decrease in speed.

さらに、上述したF元素及びF元素以外のハロゲン元素
を含むガスを用いたCDEにおいて、光を被処理基体に
照射することにより、シリコン窒化膜のエツチング速度
がきわめて向上することを見い出した。
Furthermore, in CDE using a gas containing the F element and a halogen element other than the F element, the etching rate of the silicon nitride film was found to be significantly improved by irradiating the substrate with light.

また、光の被処理基体への照射は、エツチング速度の向
上の伯に、S ! 02膜に対しては、エツチング速度
の促進は行わないが、5i−N膜のエツチング速度の上
昇を促進するので、S i 02膜に対するSiN膜の
エツチングの選択性も向上させることができる。また、
この別家は、C12゜8r2その他の各種ハロゲンガス
で確認している。
In addition, irradiation of the substrate with light is an effective way to improve the etching speed. Although the etching rate of the 5i-N film is not accelerated for the 5i-02 film, the etching selectivity of the SiN film with respect to the Si02 film can also be improved. Also,
This separate house has been confirmed with C12°8r2 and other various halogen gases.

なお、弗素(F)以外のハロゲンガスの添加方法として
は、F元素を含むガスと共に励起して容器内に導入する
か、生ガスのまま容器内に導入すればよい。また、F以
外のハロゲンガスを用いる代りにハロゲン元素を含むガ
スを用いてもよい。さらに、F元素を含むガスにF以外
のハロゲンガスを混合する代りに、F元素及び他のハロ
ゲン元素との化合物ガスを用いることも可能である。
As a method for adding a halogen gas other than fluorine (F), it may be excited together with a gas containing the F element and introduced into the container, or it may be introduced into the container as a raw gas. Furthermore, instead of using a halogen gas other than F, a gas containing a halogen element may be used. Furthermore, instead of mixing a halogen gas other than F with the gas containing the F element, it is also possible to use a compound gas of the F element and another halogen element.

本発明はこのような点に着目してなされたもので、シリ
コン酸化膜に対してシリコン窒化膜を選択的にエツチン
グするドライエツチング方法において、表面にシリコン
窒化膜とシリコン酸化膜の形成された被処理基体を収容
した容器内に、F元素及び他のハロゲン元素を含むガス
を導入し、且つ少なくともF元素は上記容器とは別の領
域で励起し活性種として上記容器内に導入するようにす
るとともに、被処理基体に光を照射するようにしたドラ
イエツチング方法を提供するものである。
The present invention has been made with attention to these points, and uses a dry etching method for selectively etching a silicon nitride film with respect to a silicon oxide film. A gas containing the F element and other halogen elements is introduced into a container containing the processing substrate, and at least the F element is excited in a region different from the container and introduced into the container as an active species. The present invention also provides a dry etching method in which a substrate to be processed is irradiated with light.

本発明はさらに、上記本発明方法を実施するためのドラ
イエツチング装置を提供するものである。
The present invention further provides a dry etching apparatus for carrying out the method of the present invention.

すなわち被処理基体を収容する第1の容器と、この容器
とは別の領域で少なくともF元素を含むガスを励起して
、該領域で生成された活性種を上記容器内に導入する手
段と、F元素以外のハロゲン元素若しくは少なくともF
元素以外のハロゲン元素を含むガスを前記容器内に直接
導入する手段と、前記被処理基体に光を照射する手段と
、前記容器内を排気する手段と、前記容器に真空バルブ
を介して連設された第2の容器と、この第2の容器を前
記第1の容器とは独立に排気する手段と、前記第1及び
第2の容器間で前記被処理基体を搬送する手段とを設け
るようにしたドライエツチング装置を提供する。
That is, a first container for accommodating a substrate to be processed; a means for exciting a gas containing at least the F element in a region separate from the container and introducing active species generated in the region into the container; Halogen elements other than F element or at least F
A means for directly introducing a gas containing a halogen element other than the element into the container, a means for irradiating the substrate with light, a means for evacuating the inside of the container, and a means connected to the container via a vacuum valve. a second container, a means for evacuating the second container independently of the first container, and a means for transporting the substrate to be processed between the first and second containers. To provide a dry etching device with

(作 用) 本発明によれば、「原子をエッチャントとするCDEに
F以外のハロゲンを反応性ガスとして添加することによ
り、(Si3N4/5i02)のエツチング選択比が向
上する。即ち、F原子をエッチャントとするCDEにお
いて、F以外のハロゲンガスを添加する場合、S!02
のエツチング速度は、F以外のハロゲンガスの添加量に
対して単調に減少する。一方、SI3N4のエツチング
速度は、少量のハロゲンガスの添加でエツチング速度は
上昇するが、多量に添加するとやはり減少してくる。し
かし、等量のハロゲンガスの添加では、S!02のエツ
チング速度の減少が大きいために、(S i 3 N4
/S 1O2)のエツチング選択比は、ハロゲンガスの
添加量に対して単調に増加する。つまり、高い選択比を
得ようとすると、Si3N4のエツチング速度が低減し
てしまいエツチング処理時間は増大してしまう。
(Function) According to the present invention, the etching selectivity of (Si3N4/5i02) is improved by adding a halogen other than F as a reactive gas to CDE that uses atoms as an etchant. When adding halogen gas other than F to CDE as an etchant, S!02
The etching rate decreases monotonically with the amount of halogen gas added other than F. On the other hand, the etching rate of SI3N4 increases when a small amount of halogen gas is added, but it decreases when a large amount is added. However, when adding an equal amount of halogen gas, S! Due to the large decrease in etching rate of 02, (S i 3 N4
/S 1O2) increases monotonically with the amount of halogen gas added. In other words, when trying to obtain a high selectivity, the etching speed of Si3N4 decreases and the etching time increases.

このようなドライエツチングにおいて、エキシマレーザ
−等の光をS!3N4.S!Ozに照射すると、S !
 02に対しては、もともとF及びF以外のハロゲン元
素を含むエツチングガスは化学的にほとんど作用しない
のでエツチング速度の変化はほぼない。一方、S!3N
4に対して、前記エツチングガスは、化学的に作用する
In this type of dry etching, light from an excimer laser or the like is used as S! 3N4. S! When irradiated to Oz, S!
For No. 02, since the etching gas originally containing F and halogen elements other than F has almost no chemical effect, there is almost no change in the etching rate. On the other hand, S! 3N
4, the etching gas acts chemically.

前記エキシマレーザ等の光は、基板表面を励起して、エ
ツチング反応を促進させ、場合により前記エツチングガ
スを励起し、エツチングに寄与するエッチャントを多く
生成する。この基板表面の励起及びこのエッチャントの
生成は、照射する光の強度あるいは種類により異なる。
The light emitted from the excimer laser or the like excites the surface of the substrate to promote an etching reaction, and in some cases excites the etching gas to generate a large amount of etchant that contributes to etching. The excitation of the substrate surface and the generation of this etchant vary depending on the intensity or type of irradiated light.

従って、光の照射により513N4のエツチング速度は
大幅に向上し、S ! 02との選択比も大幅に向上す
る。
Therefore, the etching speed of 513N4 is greatly improved by light irradiation, and S! The selection ratio with respect to 02 is also significantly improved.

(実施例) まず、本発明によるドライエツチング方法に用いられる
本発明装置の一実施例を第1図を用いて説明する。
(Embodiment) First, an embodiment of the apparatus of the present invention used in the dry etching method of the present invention will be described with reference to FIG.

第1図は、本発明装置の一実施例を示すドライエツチン
グ装置の概略構成図でおる。図中11は反応室を形成す
る第1の真空容器でおり、この容器11内には複数枚の
被処理ウェハ12を保持した試料台13が収容されてい
る。容器11の上壁にはF原子を導入するためのガス導
入口14がおり、この導入口14はF原子を輸送するる
放電管15に接続されている。放電管15は、マイクロ
波電源16から導波管17を介してマイクロ波が供給さ
れるアプリケータ18にカップリングされている。そし
て、ガス供給口19から導入されたガス(F元素を含む
ガス)は、マイクロ波放電により励起され、この励起に
より上記ガスの活性種(Fラジカル)が容器11内に供
給されるものとなっている。また、容器11の土壁には
、上記ガス導入系とは別に、他のガス導入口20が設け
られている。このガス導入口20は、容器11内にF以
外のハロゲンガス(例えばCβ2等)を導入するための
ものである。そして、容器11内はガス排気口21から
真空排気されるものとなっている。
FIG. 1 is a schematic diagram of a dry etching apparatus showing an embodiment of the apparatus of the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes a first vacuum container forming a reaction chamber, and a sample stage 13 holding a plurality of wafers 12 to be processed is accommodated within this container 11. A gas inlet 14 for introducing F atoms is provided on the upper wall of the container 11, and this inlet 14 is connected to a discharge tube 15 for transporting F atoms. The discharge tube 15 is coupled to an applicator 18 to which microwaves are supplied from a microwave power source 16 via a waveguide 17 . The gas (gas containing F element) introduced from the gas supply port 19 is excited by the microwave discharge, and this excitation causes active species (F radicals) of the gas to be supplied into the container 11. ing. Further, in the earthen wall of the container 11, another gas introduction port 20 is provided in addition to the gas introduction system described above. This gas introduction port 20 is for introducing a halogen gas other than F (for example, Cβ2, etc.) into the container 11. The inside of the container 11 is evacuated through a gas exhaust port 21.

さらに、容器11の上方には、光源42からの光43を
容器11内へ導入する窓41が設けられており、前記光
43は窓41を介して被処理ウェハ12へ照射されるも
のとなっている。
Furthermore, a window 41 is provided above the container 11 to introduce light 43 from a light source 42 into the container 11, and the light 43 is irradiated onto the wafer 12 to be processed through the window 41. ing.

また、容器11の右方部には、・ゲートバルブ22を介
して第2の真空容器23が連設されている。この容器2
3にはガス排気口24が設けられており、容器23内は
容器11とは独立して真空排気される。容器23の右方
部には、該容器23と外部とを遮断するグー1〜バルブ
25が設けられている。また、容器23内には、試料台
13を搬送する搬送機構26が設置されている。そして
、この搬送機構26により、ゲートバルブ22が開いた
状態で、試料台13が第1及び第2の容器11.23間
で搬送されるものとなっている。
Further, a second vacuum container 23 is connected to the right side of the container 11 via a gate valve 22 . This container 2
3 is provided with a gas exhaust port 24, and the inside of the container 23 is evacuated independently from the container 11. On the right side of the container 23, valves 1 to 25 are provided to isolate the container 23 from the outside. Furthermore, a transport mechanism 26 for transporting the sample stage 13 is installed inside the container 23 . This transport mechanism 26 transports the sample stage 13 between the first and second containers 11.23 with the gate valve 22 open.

一方、第1の容器11の左方部には、ゲートバルブ27
を介して第3の真空容器28が連設されている。
On the other hand, a gate valve 27 is located on the left side of the first container 11.
A third vacuum container 28 is connected to the vacuum container 28 via the spacer.

この容器28にはガス排気口29が設けられており、容
器28内は容器11とは独立して真空排気される。
This container 28 is provided with a gas exhaust port 29, and the inside of the container 28 is evacuated independently of the container 11.

容器28の左方部には、該容器28と外部とを遮断する
ゲートバルブ30が設(ブられている。また、容器28
内には、試料台13を搬送する搬送機構31が設置され
ている。そして、この搬送機構31により、ゲートバル
ブ27が開いた状態で、試料台13が第1及び第3の容
器11.28間で搬送されるものとなっている。
A gate valve 30 is provided on the left side of the container 28 to isolate the container 28 from the outside.
A transport mechanism 31 for transporting the sample stage 13 is installed inside. This transport mechanism 31 transports the sample stage 13 between the first and third containers 11.28 with the gate valve 27 open.

また、容器28の外部には、該容器28内の被処理ウェ
ハ12を加熱するための加熱機構32が設けられている
。この加熱機構32により、第1の容器内で処理された
被処理ウェハに付着した残留ガス等を除去することがで
きる。
Further, a heating mechanism 32 for heating the wafer 12 to be processed inside the container 28 is provided outside the container 28 . This heating mechanism 32 can remove residual gas and the like adhering to the wafer to be processed that has been processed in the first container.

第1の実tb例(方法) 次に、上記本発明装置を用いたドライエツチング方法に
ついて説明する。ここでは、F元素を含むガスとしてN
F3ガスを用い、F以外のハロゲンガスとしてCβ2を
用いた場合について説明する。
First Practical tb Example (Method) Next, a dry etching method using the above-mentioned apparatus of the present invention will be explained. Here, N is used as a gas containing F element.
A case will be described in which F3 gas is used and Cβ2 is used as a halogen gas other than F.

いま、全てのゲートバルブ22.25.27.30は閉
じられており、全ての容器11,23.28内はそれぞ
れ真空排気されているものとする。この状態から、ゲー
トバルブ25を開き第2の容器23を大気解放し、容器
23内に複数の被処理ウェハ12を保持した試料台13
をセットする。ここで、前記被処理ウェハ12は、例え
ば、表面にシリコン酸化膜とシリコン窒化膜が形成され
た基板である。次いで、ゲートバルブ25を閉じ第2の
容器23内を真空排気したのち、ゲートバルブ22を開
く。次いで、搬送機構26により、試料台13を第1の
容器11内に搬送したのち、ゲートバルブ22を閉じる
。なあ、この後、第2の容器内には上記と同様の手順で
次の被処理ウェハ12をセットする。
It is now assumed that all gate valves 22, 25, 27, and 30 are closed, and the interiors of all containers 11, 23, and 28 are evacuated. From this state, the gate valve 25 is opened to release the second container 23 to the atmosphere, and the sample stage 1 holding the plurality of wafers 12 to be processed in the container 23 is
Set. Here, the processing target wafer 12 is, for example, a substrate on which a silicon oxide film and a silicon nitride film are formed. Next, the gate valve 25 is closed to evacuate the inside of the second container 23, and then the gate valve 22 is opened. Next, the sample stage 13 is transported into the first container 11 by the transport mechanism 26, and then the gate valve 22 is closed. After this, the next wafer 12 to be processed is set in the second container in the same manner as above.

次いで、NF3ガスをガス供給口19から導入し、マイ
クロ波放電により放電させ、Fの活性種を放電管15を
介して第1の容器11内に導入する。これと同時に、ガ
ス導入口20からClhガスを生ガスのまま第1の容器
11内に導入する。次いで、光源42からの光を被処理
ウェハ12に照射する。そして、ガス排気口21から一
定流量でガスを排気し、容器11内のガス圧を一定に保
持して被処理ウェハ12のエツチングを行う。
Next, NF3 gas is introduced from the gas supply port 19 and discharged by microwave discharge, and active species of F are introduced into the first container 11 via the discharge tube 15. At the same time, Clh gas is introduced into the first container 11 as raw gas through the gas inlet 20. Next, the wafer 12 to be processed is irradiated with light from the light source 42 . Then, the gas is exhausted from the gas exhaust port 21 at a constant flow rate, and the gas pressure inside the container 11 is maintained constant to perform etching of the wafer 12 to be processed.

エツチングが終了したら、上記ガスの導入を停止し、第
1の容器11内を真空に排気する。第1の容器11内が
十分真空排気された時点でゲートバルブ27を聞き、搬
送は構31により試料台13を第3の容器28内に搬送
する。次いで、グー1〜バルブ27を閉じ、加熱数@3
2により第3の容器28内に収容された被処理ウェハ1
2を加熱処理する。前述したようにこの加熱処理により
、被処理基体12表面に付着した残留ハロゲンガス等を
除去し、清浄化する。
When etching is completed, the introduction of the gas is stopped and the inside of the first container 11 is evacuated. When the inside of the first container 11 is sufficiently evacuated, the gate valve 27 is activated, and the sample stage 13 is transported into the third container 28 by the transportation mechanism 31. Next, close the goo 1 to valve 27 and set the heating number @ 3.
2, the wafer 1 to be processed is housed in the third container 28.
2 is heat-treated. As described above, by this heat treatment, residual halogen gas and the like adhering to the surface of the substrate 12 to be processed are removed and cleaned.

なあ、このとき、第1の容器11内には先と同様の手順
で次の被処理ウェハ12が1般送され、エツチングされ
ることになる。
At this time, the next wafer 12 to be processed is transferred into the first container 11 and etched in the same manner as before.

次いで、ゲートバルブ30を聞き第3の容器28内を大
気解放したのち、試料台13を外部に取出す。
Next, after the gate valve 30 is turned on and the third container 28 is released to the atmosphere, the sample stage 13 is taken out.

これにより、被処理ウェハ12のエツチング工程が全て
完了することになる。
As a result, the entire etching process for the wafer 12 to be processed is completed.

以上の操作を繰返すことにより、複数枚の被処理ウェハ
12を連続してエツチングすることができる。そしてこ
の場合、第1の容器11は大気にざらされることがない
ので、装置のメインテナンスが楽になる。即ち、容器1
1内では(Jh等のハロゲンガスを用いるので、大気に
ざらされると残留ハロゲンガスと水分との反応で容器1
1内の構成材料が腐蝕される恐れがおるが、このような
問題を未然に防止できる。
By repeating the above operations, a plurality of wafers 12 to be processed can be successively etched. In this case, the first container 11 is not exposed to the atmosphere, making maintenance of the apparatus easier. That is, container 1
Since a halogen gas such as (Jh) is used in the container 1, when it is exposed to the atmosphere, the residual halogen gas reacts with moisture and the container 1
Although there is a risk that the constituent materials within the structure 1 will be corroded, such problems can be prevented.

次に、前記ガス導入口20から容器内に導入するCβ2
等のF以外のハロゲンガスの添加理由について説明する
。この実施例を理解するために第2図に光をウェハに照
射しない場合のNF3の導入口を36 (sccm)一
定とし、Cβ2流量を変化させた場合のS!3N4,5
iOzのそれぞれのエツチング速度の変化を示す。S!
3N4はCβ2の導入により始めはエツチング速度は低
下する。
Next, Cβ2 is introduced into the container from the gas inlet 20.
The reasons for adding halogen gases other than F will be explained. In order to understand this example, Fig. 2 shows the S! 3N4,5
The change in etching rate of iOz is shown. S!
Initially, the etching rate of 3N4 decreases due to the introduction of Cβ2.

S!OzはCβ2の導入により単調にエツチング速度が
低下していく。この場合、容器内で全圧力は0.2 (
Torr)に保っている。また、エツチング速度比はC
β2の導入で単調に増加している。
S! The etching rate of Oz monotonically decreases due to the introduction of Cβ2. In this case, the total pressure inside the container is 0.2 (
Torr). Also, the etching speed ratio is C
It increases monotonically with the introduction of β2.

Cβ2流i20 (SCCm)以上で選択比は10以上
となり、Cf:1256 (SCCm)では選択比は5
0程度となった。つまり、Cβ2の添加により、5Is
NqのS!Ozに対するエツチング選択比を十分大きく
することが可能となる。
For Cβ2 flow i20 (SCCm) or more, the selection ratio is 10 or more, and for Cf: 1256 (SCCm), the selection ratio is 5.
It became about 0. In other words, by adding Cβ2, 5Is
S of Nq! It becomes possible to sufficiently increase the etching selection ratio with respect to Oz.

次に、これと同じ条件で被処理ウェハを収納した容器に
KrFエキシマレーザ−を導入した場合について、説明
する。この場合も、Cf12流伍の増加とともにS!3
N4のエツチング速度及び選択比が増加する傾向は、第
2図と同様でおったが、前記エツチング速度及び選択比
は倍以上でおった。
Next, a case where a KrF excimer laser is introduced into a container containing a wafer to be processed under the same conditions will be described. In this case, as the Cf12 rank increases, S! 3
The tendency for the etching rate and selectivity of N4 to increase was similar to that shown in FIG. 2, but the etching rate and selectivity were more than doubled.

また、第3図にNF3の導入口を40 (sccm) 
−定とし、F以外のハロゲンガスとしてのBr2流量を
変化させた場合の3iN、Sio2のそれぞれのエツチ
ング速度の変化を示す。SiNはBr2の導入により始
めはエツチング速度か上昇するが、多量のBr2の導入
によりエツチング速度は低下する。S!02はBr2の
導入により単調にエツチング速度が低下していく。この
場合、容器内での全圧力は0.2 (Torr)に保っ
ている。
In addition, the inlet of NF3 is shown in Figure 3 at 40 (sccm).
- shows the change in the etching rate of 3iN and Sio2 when the flow rate of Br2 as a halogen gas other than F is changed. The etching rate of SiN initially increases with the introduction of Br2, but the etching rate decreases with the introduction of a large amount of Br2. S! In 02, the etching rate monotonically decreases due to the introduction of Br2. In this case, the total pressure inside the container is maintained at 0.2 (Torr).

また、エツチング速度比は8r2の導入で単調に増加し
ている。つまり、Br2の添加により、第2図の場合と
同様に、SiNのS!02に対するエツチング選択比を
十分大きくすることが可能となる。なお、Br2では、
20 (SCCm)の添加で、選択比は40程度であっ
た。
Furthermore, the etching speed ratio increases monotonically with the introduction of 8r2. In other words, due to the addition of Br2, the S! of SiN! It becomes possible to make the etching selectivity to 02 sufficiently large. In addition, in Br2,
When 20 (SCCm) was added, the selectivity was about 40.

次に、これら同じ条件で、被処理ウニAを収納した容器
内にKrFエキシマレーザ−光を導入した場合について
説明する。S・102のエツチング速度は、Cβ2.B
r2いずれのガスを添加した場合もまったく変化はなか
ったが、SiNのエツチング速度は、前記光の照射によ
り、数10%〜数倍のエツチング速度が得られた。
Next, a case will be described in which KrF excimer laser light is introduced into a container containing sea urchins A to be treated under these same conditions. The etching rate of S.102 is that of Cβ2. B
r2 There was no change at all when any of the gases was added, but the etching rate of SiN was several tens of percent to several times higher by the irradiation with the light.

本発明に用いられる光としては、紫外光の場合エツチン
グの効果が顕著であり、KrFエキシマレーザ−の他に
ArF、XeF等のレーザ光を用いることができる。ま
た、波長の効果は必まり顕著ではなかったが、光の強度
は大きいほどエツチング速度は増大する。しかしながら
、光の強度が大きすぎると、光の熱により、シリコン酸
化膜とシリコン窒化膜の間で歪みが生じたり、膜はがれ
が生じたりして、良好な選択的エツチングを行うことが
できなくなる。
As the light used in the present invention, ultraviolet light has a remarkable etching effect, and in addition to KrF excimer laser, ArF and XeF laser light can also be used. Furthermore, although the effect of wavelength was not necessarily significant, the etching rate increased as the intensity of light increased. However, if the intensity of the light is too high, the heat of the light may cause distortion or peeling between the silicon oxide film and the silicon nitride film, making it impossible to perform good selective etching.

従って、実用的な光の強度は、0.5Δ/crA〜10
−/crAであり、特に本発明の効果が顕著なのは、1
〜5W/cfflであった。また赤外域を含むようなH
gランプ、Xeランプ等でも良い。
Therefore, the practical light intensity is 0.5Δ/crA~10
-/crA, and the effect of the present invention is particularly remarkable for 1
~5W/cffl. Also, H that includes the infrared region
A g lamp, a Xe lamp, etc. may also be used.

S ! 3N4/S ! 02のエツチング選択比は、
Cβ2ガス、Br2ガスのどちらを添加した場合も、添
加量が多いほど増大する。塩素(Cβ2)ガスを添加し
た場合には、Cβ2流量が30 (sccm)以上から
、Br2ガスの場合には、その流量が50(sccm)
以上からS ! 02のエツチング速度が低下してほぼ
O〔人/min )に近づいていくので選択性は、極め
て大きくなる。
S! 3N4/S! The etching selection ratio of 02 is
Regardless of whether Cβ2 gas or Br2 gas is added, the amount increases as the amount added increases. When chlorine (Cβ2) gas is added, the Cβ2 flow rate is 30 (sccm) or more, and when Br2 gas is added, the flow rate is 50 (sccm).
From the above, S! As the etching rate of 02 decreases and approaches approximately O [people/min], the selectivity becomes extremely large.

第2図中、N F 336 (sccm) 、 Cl1
256 (sccm)の条件で、第4図に)に示す被処
理ウェハをエツチングした。この被処理ウェハは、前記
第5図(2)に示したものと同様である。即ち、3i基
板41の表面にアスペクト比の高い深い溝42が形成さ
れ、この溝42内の表面に厚ざ200 (人) S i
 02膜43が被覆されており、さらに平面部には厚ざ
1800 (人〕の5f3N4膜44が形成されている
。この被処理ウェハを上記条件でエツチングしたところ
、第4図(ハ)に示す如く、コーナ部45,46でのシ
リコンのエツチング等がなくなり、良好なSi3N4の
剥離を行うことができた。
In Figure 2, NF 336 (sccm), Cl1
The wafer shown in FIG. 4 was etched under the conditions of 256 sccm (sccm). This wafer to be processed is similar to that shown in FIG. 5(2). That is, a deep groove 42 with a high aspect ratio is formed on the surface of the 3i substrate 41, and the surface within this groove 42 has a thickness of 200 (person) S i
A 5f3N4 film 44 with a thickness of 1800 mm is formed on the flat surface.When this wafer to be processed was etched under the above conditions, the result was as shown in Fig. 4(c). As a result, etching of the silicon at the corner portions 45 and 46 was eliminated, and Si3N4 was successfully peeled off.

そして、エツチングの処理時間は、光照射したい場合、
約10分であるのに対し、前述した方法のようにKrF
レーザー光を照射しながらエツチング処理を行った場合
、処理時間は5分程度となり、はぼ半分に短縮された。
The etching processing time is, if you want to use light irradiation,
It takes about 10 minutes, whereas KrF
When etching was performed while irradiating with laser light, the processing time was approximately 5 minutes, which was approximately halved.

かくして本実施例によれば、NF3を用いたCDEにお
いて、(、R2ガスを添加することにより、S!3N4
の3i02に対するエツチング選択比を極めて大きくす
ることができる。このため、薄いS ! 02を保護膜
としてS!3N4の除去を短時間のうちに行うことがで
き、半導体素子製造プログラムに極めて有効である。特
に、トレンチを有する試料等において、トレンチ内に薄
い酸化膜しか形成できず、その後、前記トレンチの溝の
周囲に形成されたSi3N4膜を剥離する工程において
は、有効である。この工程により、プロセスのマージン
が広がり、酸化膜形成時の不純物プロファイルの乱れ等
がなくなる。また、工程に要する時間が極めて短縮され
、生産性が大幅に向上する。さらに、プロセス自体が容
易であり、制御・管理が簡単でおるため、生産性が高い
等の利点がある。
Thus, according to this example, in CDE using NF3, by adding (, R2 gas, S!3N4
The etching selectivity for 3i02 can be made extremely large. For this reason, thin S! S! using 02 as a protective film! 3N4 can be removed in a short time and is extremely effective in semiconductor device manufacturing programs. This is particularly effective in a process where only a thin oxide film can be formed in the trench in a sample having a trench, and then the Si3N4 film formed around the groove of the trench is peeled off. This step widens the process margin and eliminates disturbances in the impurity profile during oxide film formation. Moreover, the time required for the process is extremely shortened, and productivity is greatly improved. Furthermore, since the process itself is easy and control and management are simple, there are advantages such as high productivity.

なお、本発明は、上記した実施例に何ら限定されるもの
ではなく、例えばエツチングに用いるガスとしては、F
元素と他のハロゲン元素を含むガスであればよい。すな
わ−ち、FCn、FeI2゜FBr、FBr3の如く、
化合物ガスあるいはそれぞれの元素を含むガスの混合ガ
スを用いてもよい。 また、前記化合物ガス、混合ガス
はエツチングを行なう容器とは別の領域で励起すれば被
処理ウェハへのダメージは低減されるのでなお良い。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments; for example, as the gas used for etching, F
Any gas containing the element and other halogen elements may be used. That is, like FCn, FeI2゜FBr, FBr3,
A compound gas or a mixed gas of gases containing each element may be used. Further, it is better if the compound gas or mixed gas is excited in a region different from the container in which etching is performed, since damage to the wafer to be processed can be reduced.

さらに、F元素を含むガスとしては、CF4+02の混
合ガスでもよい。
Further, the gas containing the F element may be a mixed gas of CF4+02.

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変
更することができる。
In addition, the present invention can be modified as appropriate without departing from the gist thereof.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述したように本発明によれば、CDEによりシリ
コン窒化膜をエツチングする際のガスとして、F元素及
び他のハロゲン元素を含むガスを用い、少なくともF元
素をラジカルとして被処理基体を収容した容器内に導入
することにより、シリコン窒化膜のシリコン酸化膜に対
するエツチング選択比を十分大きくすることができる。
As detailed above, according to the present invention, a gas containing F element and other halogen elements is used as a gas when etching a silicon nitride film by CDE, and a substrate to be processed is accommodated with at least F element as a radical. By introducing the silicon nitride film into the container, the etching selectivity of the silicon nitride film to the silicon oxide film can be sufficiently increased.

しかも、容器エツチングに比べてシリコン酸化膜のエツ
チング速度を十分速くすることができる。従って、シリ
コン窒化膜及びシリコン酸化膜が形成されている被処理
基体に対し、シリコン窒化膜のみを選択的にエツチング
することができ、各種半導体素子製造工程に適用するこ
とが可能である。
Moreover, the etching speed of the silicon oxide film can be made sufficiently faster than in container etching. Therefore, with respect to a substrate to be processed on which a silicon nitride film and a silicon oxide film are formed, only the silicon nitride film can be selectively etched, and the present invention can be applied to various semiconductor device manufacturing processes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係わるドライエツチング装
置を示す概略構成図、第2図はCL2流量に対するS!
3N4及びS ! 02のエツチング速度変化を示す特
性図、第3図はBr2流量に対するS!3N4及びS 
! 02のエツチング速度変化を示す特性図、第4図は
本発明の一実施例に係る方法によりS!3N4膜をエツ
チングした際の工程断面図、第5図は従来の問題点を説
明するための図でおる。 14.20・・・ガス導入口、  15・・・放電管、
16・・・マイクロ波電源、  17・・・導波管、1
8・・・アプリケータ、   19・・・ガス供給口、
21.2/1.29・・・ガス排気口、22.25,2
7.30・・・ゲートバルブ、23・・−第2の真空容
器、   26.31・・・搬送機構、28・・・第3
の真空容器、  32・・・加熱機構、41・・・3i
基板、     42・・・溝、43・・・S!02膜
、    44・・・S!3N+膜、45、46・・・
コーナ部。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同  松山充之 CfL2 ’−7Fi”’! (SCCm ) →sr
2片(SCCm戸−一÷ 第3図 (a) (b) 第4図 (aン (b) 第5図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a dry etching apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the S!
3N4 and S! A characteristic diagram showing the change in etching speed of 02, Figure 3 shows S! vs. Br2 flow rate. 3N4 and S
! FIG. 4 is a characteristic diagram showing the change in etching speed of S! FIG. 5, which is a cross-sectional view of the process when etching a 3N4 film, is a diagram for explaining the problems of the conventional method. 14.20...Gas inlet, 15...Discharge tube,
16... Microwave power supply, 17... Waveguide, 1
8... Applicator, 19... Gas supply port,
21.2/1.29...Gas exhaust port, 22.25,2
7.30...Gate valve, 23...-Second vacuum container, 26.31...Transportation mechanism, 28...Third
vacuum container, 32... heating mechanism, 41... 3i
Substrate, 42...groove, 43...S! 02 membrane, 44...S! 3N+ membrane, 45, 46...
Corner part. Agent Patent Attorney Yudo Nori Chika Mitsuyuki Matsuyama CfL2 '-7Fi"'! (SCCm) →sr
2 pieces (SCCm door - 1 ÷ Figure 3 (a) (b) Figure 4 (a) (b) Figure 5

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被処理基体を収容した容器内に、弗素元素及び他
のハロゲン元素を含むガスを導入し、且つ少なくとも弗
素元素は上記容器とは別の領域で励起し活性種として上
記容器内に導入するとともに前記被処理基体表面に光を
照射し前記被処理基体に形成されたシリコン窒化膜をシ
リコン酸化膜に対して選択的にエッチングすることを特
徴とするシリコン窒化膜のドライエッチング方法。
(1) A gas containing fluorine element and other halogen elements is introduced into a container containing a substrate to be processed, and at least the fluorine element is excited in a region different from the container and introduced into the container as an active species. A method for dry etching a silicon nitride film, characterized in that the surface of the substrate to be processed is irradiated with light to selectively etch the silicon nitride film formed on the substrate to be processed with respect to the silicon oxide film.
(2)前記ガスとして、弗素元素と他のハロゲン元素と
の化合物ガスを用い、この化合物ガスを前記容器とは別
の領域で励起することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のシリコン窒化膜のドライエッチング方法。
(2) A compound gas of a fluorine element and another halogen element is used as the gas, and the compound gas is excited in a region different from the container.
The method of dry etching a silicon nitride film described in .
(3)前記化合物ガスとして、FCl、FCl_3、F
Br或はFBr_3を用いたことを特徴とする特許請求
の範囲第2項記載のシリコン窒化膜のドライエッチング
方法。
(3) As the compound gas, FCl, FCl_3, F
3. The method of dry etching a silicon nitride film according to claim 2, characterized in that Br or FBr_3 is used.
(4)前記ガスとして、弗素元素を含むガスと、弗素元
素以外のハロゲンガス若しくは少なくとも弗素元素以外
のハロゲン元素を含むガスとの混合ガスを用い、この混
合ガスを前記容器とは別の領域で励起することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のシリコン窒化膜のドラ
イエッチング方法。
(4) As the gas, a mixed gas of a gas containing the element fluorine and a halogen gas other than the fluorine element, or a gas containing at least a halogen element other than the fluorine element, is used, and this mixed gas is stored in a region different from the container. 2. The method of dry etching a silicon nitride film according to claim 1, wherein the dry etching method comprises: excitation.
(5)前記ガスとして、弗素元素を含むガスと、弗素元
素以外のハロゲンガス若しくは少なくとも弗素元素以外
のハロゲン元素を含むガスとを用い、上記弗素元素を含
むガスを前記容器とは別の領域で励起し、且つ上記弗素
元素以外のハロゲンガス若しくはハロゲン元素を含むガ
スを前記容器内に直接導入することを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のシリコン窒化膜のドライエッチン
グ方法。
(5) As the gas, a gas containing elemental fluorine, a halogen gas other than elemental fluorine, or a gas containing at least an element of halogen other than elemental fluorine are used, and the gas containing the elemental fluorine is supplied in a region different from the container. 2. The method of dry etching a silicon nitride film according to claim 1, wherein an excited halogen gas other than the fluorine element or a gas containing a halogen element is directly introduced into the container.
(6)前記弗素元素を含むガスとして、 CF_4+O_2混合ガス或いはNF_3ガスを用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第4項又は第5項記載
のシリコン窒化膜のドライエッチング方法。
(6) The method for dry etching a silicon nitride film according to claim 4 or 5, wherein a CF_4+O_2 mixed gas or NF_3 gas is used as the gas containing the fluorine element.
(7)前記弗素以外のハロゲンガスとして、CL_2ガ
ス或いはBr_2ガスを用いたことを特徴とする特許請
求の範囲第4項又は第5項記載のシリコン窒化膜のドラ
イエッチング方法。
(7) The method for dry etching a silicon nitride film according to claim 4 or 5, wherein CL_2 gas or Br_2 gas is used as the halogen gas other than fluorine.
(8)前記被処理基体は、シリコン基体表面に溝を形成
し、その内面を薄いシリコン酸化膜で被覆し、さらに溝
以外の基板表面にシリコン窒化膜を形成したものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のシリコン
窒化膜のドライエッチング方法。
(8) The substrate to be processed is characterized in that a groove is formed on the surface of the silicon substrate, the inner surface of the groove is coated with a thin silicon oxide film, and a silicon nitride film is further formed on the substrate surface other than the groove. A method for dry etching a silicon nitride film according to claim 1.
(9)弗素原子をまず前記容器内に導入し、その後他の
ハロゲンを含むガスを導入することを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のシリコン窒化膜のドライエッチン
グ方法。
(9) A method for dry etching a silicon nitride film according to claim 1, characterized in that fluorine atoms are first introduced into the container, and then another halogen-containing gas is introduced.
(10)前記エッチングを0.2Torr以上のガス圧
力で行なうことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のシリコン窒化膜のドライエッチング方法。
(10) The method of dry etching a silicon nitride film according to claim 1, wherein the etching is performed at a gas pressure of 0.2 Torr or more.
(11)前記光は、KrF、ArF、XeF等のエキシ
マレーザー光、或いは赤外光を含むHgランプ、Xeラ
ンプからの光であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のドライエッチング方法。
(11) Dry etching according to claim 1, wherein the light is excimer laser light such as KrF, ArF, or XeF, or light from an Hg lamp or a Xe lamp including infrared light. Method.
(12)被処理基体を収容する第1の容器と、この容器
とは別の領域で少なくとも弗素元素を含むガスを励起し
て、該領域で生成された活性種を上記容器内に導入する
手段と、弗素元素以外のハロゲン元素若しくは少なくと
も弗素元素以外のハロゲン元素を含むガスを前記容器内
に直接導入する手段と、前記被処理基体に光を照射する
手段と、前記容器内を排気する手段と、前記容器に真空
バルブを介して連接された第2の容器と、この第2の容
器を前記第1の容器とは独立に排気する手段と、前記第
1及び第2の容器間で前記被処理基体を搬送する手段と
を具備してなることを特徴とするドライエッチング装置
(12) A first container for accommodating a substrate to be processed, and a means for exciting a gas containing at least the fluorine element in a region separate from the container and introducing active species generated in the region into the container. a means for directly introducing a halogen element other than the fluorine element or a gas containing at least a halogen element other than the fluorine element into the container; a means for irradiating the substrate to be treated with light; and a means for evacuating the inside of the container. a second container connected to the container via a vacuum valve; means for evacuating the second container independently of the first container; and a means for evacuating the second container independently of the first container; 1. A dry etching apparatus comprising means for transporting a substrate to be processed.
(13)前記第2の容器は複数個設けられており、各容
器はぞそれ真空バルブを介して前記第1の容器に連設さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第12項記載
のドライエッチング装置。
(13) A plurality of the second containers are provided, and each container is connected to the first container via a vacuum valve. dry etching equipment.
(14)前記第2の容器には、前記被処理基体を加熱す
る手段が設けられていることを特徴とする特許請求の範
囲第12項又は第13項記載のドライエッチング装置。
(14) The dry etching apparatus according to claim 12 or 13, wherein the second container is provided with means for heating the substrate to be processed.
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