CN119404294A 干式蚀刻方法、清洁方法和半导体器件的制造方法 （中央硝子株式会社）

2024.12.17PCT/JP2023/0261752023.07.18WO2024/019025JA2024.01.25本公开的干式蚀刻方法是使形成于被处理体的表面的被蚀刻膜与β二酮和分子内包含卤22372组成的组中的至少1种。5.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其中，在不伴随等离子体状态下进行所述蚀7.根据权利要求6所述的干式蚀刻方法，其的所述被蚀刻膜的温度为50℃以上且300℃以下。9.根据权利要求6所述的干式蚀刻方法，其中，含卤素原子的气体的量为0.1体积％以上且50体10.根据权利要求6所述的干式蚀刻方法，其2和N2O组成的组中的至少1种氧化性气体。11.根据权利要求6所述的干式蚀刻方法，其时的所述被蚀刻膜的温度、以及所述蚀刻气体C与所述被蚀刻膜接触时的所述被蚀刻膜的温度为50℃以上且300℃以下。322.一种干式蚀刻方法，其是使形成于被处23和SiCl4组成的组中的至少1种。28.根据权利要求27所述的干式蚀刻方法，其中，45右)的情况下会产生如下问题：即使想要使用β_二酮和氧等添加气体来蚀刻并去除金属膜6例如会确认到HFAc在低于HFAc的分解温度(375℃)的温度下发生分解，从而也担心蚀刻处和Cl2组成的组中的至少1种。时的上述被蚀刻膜的温度为50℃以上且300℃以下。含的分子内包含卤素原子的气体的量为0.1体积％以上且50体7与上述被蚀刻膜接触时，放置形成有上述被蚀刻膜的被处理体的处理容器内的压力为触时的上述被蚀刻膜的温度、以及上述蚀刻气体C与上述被蚀刻膜接触时的上述被蚀刻膜的温度为50℃以上且300℃以下。蚀刻膜的被处理体的处理容器内的压力为0.1kPa以上且101.3和N2O组成的的氮化物。8获得能够以低温且高的蚀刻速度蚀刻In等特定金属的氧化[0060]用本公开的干式蚀刻方法I蚀刻的被蚀刻膜中所含的金属、金属的氧化物或金属9qqv别是Al2O342Ga2ZnO7等(InGaO3)a[0062]在被处理体表面形成被蚀刻膜的方法并无特别限定，例如可举出化学气相沉积[0075]在使用氧化性气体的情况下，蚀刻气体A中所含的氧化性气体的含有率可以设定刻方法优选在蚀刻气体A与被蚀刻膜接触后进行对处理容器内赋予减压状态的工序。原因[0078]减压状态是指，处理容器内的压力比蚀刻时的压力更小的压力状态，大致为[0079]第1干式蚀刻方法优选在蚀刻气体A与被蚀刻膜接触后进行将处理容器内以非活[0080]第1干式蚀刻方法可以在进行对处理容器内赋予减压状态的工序后，进行将处理式蚀刻方法包括：使含有上述分子内包含卤素原子的气体的蚀刻气体B与上述被蚀刻膜接[0085]上述蚀刻气体B中所含的添加气体的含有率例如可以设定为10体积％以上且100体积％以下。上述蚀刻气体C中所含的β一二酮的含有率可以设定为10体积％以上且100体别所含的氧化性气体的含有率可以设定为1刻方法优选在蚀刻气体B和蚀刻气体C与被蚀刻膜接触后进行对处理容器内赋予减压状态[0090]第2干式蚀刻方法可以在进行对处理容器内赋予减压状态的工序后，进行将处理[0093]第1干式蚀刻方法例如可以使用图1所示的蚀刻装置来实现。图1为本公开的实施气体供给部140通过阀V3和V4以及流量调整单元MFC2来调整供给量，并将添加气体从配管[0097]需要说明的是，可以从非活性气体供给部150将非活性气体以规定流量供给至配[0100]β二酮气体与添加气体以规定的组成进行混合并供给至处理容器110。一边将混包含金属、上述金属的氧化物或上述金属的氮化物的被蚀刻膜在规定的时间内进行反应，从而形成络合物来进行蚀刻。该第1干式蚀刻方法可以在不伴随等离子体状态的无等离子[0105]在第1干式蚀刻方法中，进行蚀刻时的被蚀刻膜的温度只要为络合物可气化的温[0107]另外，进行蚀刻时的处理容器内的压力并无特别限定，通常为0.1kPa以上且[0108]从获得充分的蚀刻速度的观点出发，进行蚀刻时的处理容器内的压力优选为至到为了结束蚀刻处理而利用真空泵等对处理容器内的混合气体者β二酮气体与非活性气体导入处理容器110内，一边将处理容器110内控制为规定的压[0116]本公开的第2干式蚀刻方法中，可以将向处理容器110内导入添加气体的第1蚀刻[0117]在本公开的第2干式蚀刻方法中，可以通过将一个循环的蚀刻条件设定为规定条[0119]需要说明的是，第2干式蚀刻方法中也可以在不伴随等离子体状态的无等离子体更优选为50℃以上且300℃以下、进一步优选为200℃以上且300℃以下。若为上述温度范形成有被蚀刻膜的被处理体的处理容器内的压力并无特别限定，通常为0.1kPa以上且[0126]第1蚀刻工序和第2蚀刻工序的处理时间并无特别限定，第1蚀刻工序的一个循环蚀刻处理而利用真空泵等对处理容器内的蚀刻气体进行排气[0128]上述本公开的干式蚀刻方法I可以作为用于在现有半导体器件的铟氧化物、镓氧化物等膜上形成规定图案的蚀刻方法来使用。通过使用本公开的干式蚀刻方法I对基板上[0130]使β二酮和分子内包含卤素原子的气体与上述膜反应而进行蚀刻的工序可以通[0133]对于使β二酮和分子内包含卤素原子的气体接触上述基板处理装置的处理容器[0136]本公开的干式蚀刻方法II是使形成于被处理体的表面的被蚀刻膜与β一二酮和分开的干式蚀刻方法II通过在分子内包含卤素原子的气体之中使用分子内包含氯原子的气4[0142]分子内包含氯原子的气体的种类并无特别限定，优选为选自由HCl、Cl2、BCl3和[0143]本公开的干式蚀刻方法II优选在不伴随等离子体状态下使β一二酮和分子内包含[0147]上述蚀刻气体D中所含的添加气体(分子内包含氯原子的气体)的量优选为0.1体[0149]在上述被蚀刻膜为铟镓锌氧化物的情况下，上述蚀刻气体D中所含的上述分子内[0150]在上述被蚀刻膜为铟锡氧化物的情况下，上述蚀刻气体D中所含的上述分子内包[0151]在上述被蚀刻膜为铟锌氧化物的情况下，上述蚀刻气体D中所含的上述分子内包[0152]在上述被蚀刻膜为铝镓氮化物的情况下，上述蚀刻气体D中所含的上述分子内包刻方法优选在蚀刻气体D与被蚀刻膜接触后进行对处理容器内赋予减压状态的工序。原因[0156]第3干式蚀刻方法优选在蚀刻气体D与被蚀刻膜接触后进行将处理容器内以非活[0157]第3干式蚀刻方法可以在进行对处理容器内赋予减压状态的工序后，进行将处理干式蚀刻方法具备：使含有上述分子内包含氯原子的气体的蚀刻气体E与上述被蚀刻膜接[0161]上述蚀刻气体E中所含的添加气体的含有率例如可以设定为10体积％以上且100体积％以下。上述蚀刻气体F中所含的β一二酮的含有率可以设定为10体积％以上且100体刻方法优选在蚀刻气体E和蚀刻气体F与被蚀刻膜接触后进行对处理容器内赋予减压状态[0165]第4干式蚀刻方法可以在进行对处理容器内赋予减压状态的工序后，进行将处理[0168]第3干式蚀刻方法例如可以使用图1所示的蚀刻装置来实现。在第3干式蚀刻方法为150℃以上且300℃以下。[0169]另外，进行蚀刻时的处理容器内的压力并无特别限定，通常为0.1kPa以上且[0170]从获得充分的蚀刻速度的观点出发，进行蚀刻时的处理容器内的压力优选为[0171]第3干式蚀刻方法的其他蚀刻条件可以采用与第1干式蚀刻方法的蚀刻条件同样更优选为50℃以上且300℃以下、进一步优选为100℃以上且300℃以下、特别优选为150℃以上且300℃以下。形成有被蚀刻膜的被处理体的处理容器内的压力并无特别限定，通常为0.1kPa以上且[0177]第4干式蚀刻方法的其他蚀刻条件可以采用与第2干式蚀刻方法的第1蚀刻工序、[0179]上述本公开的干式蚀刻方法II可以作为用于在InGaZnO4等金属氧化膜上形成规[0181]使β二酮和分子内包含氯原子的气体与上述膜反应而进行蚀刻的工序可以通过晶圆表面的膜厚100nm的氧化镓(Ga2O3)膜、形成于硅晶圆表面的膜厚10nm的铟镓锌氧化物InGaZnO4膜的蚀刻速度在300℃下为2.4nm/分钟，使用NO和NO2代替HF时的InGaZnO4膜的蚀刻速度在300℃下为5.8nm/分钟，而在使用HF时，InGaZnO4膜的蚀刻速度在300℃下为实施例12与比较例22，则可知在不使用添加气体而使用O2时，在250℃下Ta膜的蚀刻速度℃下为0.6nm/分钟，而在使用HF和作为氧化性气体的O2时Ta膜的蚀刻速度在200℃下为到被处理体10的温度达到200℃后，将F2气体从添加气体供给部140以规定流量供给121，由此，一边将F2气体导入处理容器110内，一边将处理容器110内的压力控制为进行第二蚀刻工序。被处理体10的温度设定为200℃,HFAc气体的流量设定为HFAc=[0206]除了将蚀刻的气体种类以及蚀刻时的被蚀刻膜的温度变更为如表2所示以外，进250℃时蚀刻速度都有提高。15，将容器内压力设定为0.66kPa，将温度设定为275℃。实施例26中使用Cl2气体来代替[0222]若比较实施例21与比较例28和29，则可知在仅使用HFAc时和使