Low-GWP 가스를 이용한 플라즈마 식각 방법
PLASMA ETCHING METHOD USING Low-GWP GAS
특허 요약
본 발명에 따른 플라즈마 식각 방법은, 종횡비가 목표 종횡비의 소정 비율이 될 때까지, 제1 플라즈마를 발생시켜 식각 공정을 수행하는 단계; 및 종횡비가 상기 목표 종횡비의 상기 소정 비율이 되면, 제2 플라즈마를 발생시켜 식각 공정을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 제1 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성과 상기 제2 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성은 상이하며, 상기 제1 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성과 상기 제2 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성 중 어느 하나는 Low-GWP 가스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
청구항
번호청구항
1

종횡비가 목표 종횡비의 소정 비율이 될 때까지, 제1 플라즈마를 발생시켜 식각 공정을 수행하는 단계; 및종횡비가 상기 목표 종횡비의 상기 소정 비율이 되면, 제2 플라즈마를 발생시켜 식각 공정을 수행하는 단계를 포함하고,상기 제1 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성과 상기 제2 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성은 상이하며,상기 제1 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성과 상기 제2 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성 중 어느 하나는 FxNyOz(여기서, x, y, z 각각은 1 이상의 자연수) 가스를 포함하고,상기 제2 플라즈마의 발생을 위한 RF 파워는 상기 제1 플라즈마의 발생을 위한 RF 파워보다 크기가 크고,상기 제2 플라즈마를 발생시켜 식각 공정을 수행하는 단계에서의 기판의 온도 또는 상기 기판이 적재된 퍽의 온도는 상기 제1 플라즈마를 발생시켜 식각 공정을 수행하는 단계에서의 상기 기판의 온도 또는 상기 퍽의 온도보다 낮고,상기 제2 플라즈마를 발생시켜 식각 공정을 수행하는 단계에서의 챔버 내부 압력은 상기 제1 플라즈마를 발생시켜 식각 공정을 수행하는 단계에서의 챔버 내부 압력보다 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 방법.

2

제1항에 있어서,상기 소정 비율은 10% 내지 90%인 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 방법.

3

삭제

4

제1항에 있어서,상기 FxNyOz 가스는 F3NO 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 방법.

5

삭제

6

삭제

7

삭제

8

제1항에 있어서,상기 제1 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성은 상기 FxNyOz 가스를 포함하지 않고, 상기 제2 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성은 상기 FxNyOz 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 방법.

9

제8항에 있어서,상기 제1 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성은 제1 처리가스, 제2 처리가스, 제3 처리가스, 제4 처리가스를 포함하고,상기 제1 처리가스는 NF3, SF6, CF4, F2, XeF2, ClF3, ClF5, SiF4, BF3, PF3, PF5, WF6, MoF6, ReF6, RuF6, TaF5, TiF4, BrF3, BrF5, AsF5, NbF5, BiF5, C2F2, C2F4, C2F6, C3F8, C4F8, C4F6, C4F10, C5F8, COF, COF2, IF3, IF5, IF7, CxBryFz (혹은 CxFyBrz), CxIyFz (혹은 CxIyFz), CxClyFz (혹은 CxFyClz)(여기서, x, y, z는 0 이상의 정수) 중 적어도 하나를 포함하고,상기 제2 처리가스는 H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, C2H8, C3H4, C3H6, C3H8, C4H10, CHF3, CH2F2, CH3F, C2HF5, C2H2F4, SiH4, D2, H2S, CS2, NH3, BH3, SnH4, CH2Cl2, C2H2Cl2, C2H4Cl2, C2H3Cl3, C2H5Cl, CH2BrCl, CH3Cl, C2H3Cl, C2H2BrCl, C2H4BrCl, CxBryFz (혹은 CxFyBrz), CxIyFz (혹은 CxIyFz), CxClyFz (혹은 CxFyClz)(여기서, x, y, z는 0 이상의 정수) 중 적어도 하나를 포함하고,상기 제3 처리가스는 Cl2, HI, HF, HBr, HCl, IBr, ICl, IF, BrCl, SiCl2, SiCl4, Si2Cl6, I2, PCl3, PCl5, BCl3, TiCl3, TiCl4, TaCl4, HfCl4, CCl4, SnCl4, RuCl3, MoCl5, PBr3, PBr5, PI3, CHCl3, CHBr3, CHI3, CFCl3, ClCN, C2Cl2, CH2Cl2, C2H2Cl2, C2H4Cl2, C2H3Cl3, C2H5Cl, CH2BrCl, CH3Cl, C2H3Cl, C2H2BrCl, C2H4BrCl, CxBryFz (혹은 CxFyBrz), CxIyFz (혹은 CxIyFz), CxClyFz (혹은 CxFyClz)(여기서, x, y, z는 0 이상의 정수) 중 적어도 하나를 포함하고,상기 제4 처리가스는 He, Ar, Ne, Xe, Kr, N2, H2O, H2O2, O2, CO, CO2, COS, SO2 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 방법.

10

제8항에 있어서,상기 제2 플라즈마의 발생을 위한 처리가스 조성은 제1 처리가스, 제2 처리가스, 제3 처리가스, 제4 처리가스를 포함하고,상기 제1 처리가스는 F3NO 또는 FxNyOz(여기서, x, y, z 각각은 1 이상의 자연수)를 포함하고, 상기 제2 처리가스는 H2, CH4, C2H2, C2H4, C2H6, C2H8, C3H4, C3H6, C3H8, C4H10, CHF3, CH2F2, CH3F, C2HF5, C2H2F4, SiH4, D2, H2S, CS2, NH3, BH3, SnH4, CH2Cl2, C2H2Cl2, C2H4Cl2, C2H3Cl3, C2H5Cl, CH2BrCl, CH3Cl, C2H3Cl, C2H2BrCl, C2H4BrCl, CxBryFz (혹은 CxFyBrz), CxIyFz (혹은 CxIyFz), CxClyFz (혹은 CxFyClz)(여기서, x, y, z는 0 이상의 정수) 중 적어도 하나를 포함하고,상기 제3 처리가스는 Cl2, HI, HF, HBr, HCl, IBr, ICl, IF, BrCl, SiCl2, SiCl4, Si2Cl6, I2, PCl3, PCl5, BCl3, TiCl3, TiCl4, TaCl4, HfCl4, CCl4, SnCl4, RuCl3, MoCl5, PBr3, PBr5, PI3, CHCl3, CHBr3, CHI3, CFCl3, ClCN, C2Cl2, CH2Cl2, C2H2Cl2, C2H4Cl2, C2H3Cl3, C2H5Cl, CH2BrCl, CH3Cl, C2H3Cl, C2H2BrCl, C2H4BrCl, CxBryFz (혹은 CxFyBrz), CxIyFz (혹은 CxIyFz), CxClyFz (혹은 CxFyClz)(여기서, x, y, z는 0 이상의 정수) 중 적어도 하나를 포함하고,상기 제4 처리가스는 He, Ar, Ne, Xe, Kr, N2, H2O, H2O2, O2, CO, CO2, COS, SO2 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각 방법.

도면대표도면