表面处理方法、干式蚀刻方法、清洁方法、半导体装置的制造方法及蚀刻装置

技术领域

本发明涉及表面处理方法、干式蚀刻方法、清洁方法、半导体装置的制造方法及蚀刻装置。

背景技术

由于作为III-V族化合物半导体的GaN、AlGaN的电子迁移率高、绝缘破坏电场强度也高，因此期待应用于高电子迁移率晶体管(HEMT)。使用GaN等制造HEMT时，需要留下一部分GaN进行蚀刻(凹槽蚀刻)，但GaN在化学上非常稳定，难以在室温下通过药液进行蚀刻。

专利文献1中，公开了下述方法：对AlGaN等氮化物半导体进行使用HCl或Cl

专利文献2中，公开了下述方法：使用HCl或Cl

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-60854号公报

专利文献2：日本特开平9-33916号公报

发明内容

发明要解决的问题

虽然开发了这样的蚀刻氮化物半导体的技术，但在工序复杂的方面、蚀刻温度高的方面仍期望改良。

专利文献1记载的发明中，需要通过湿式蚀刻去除因等离子体蚀刻产生的劣化层，工序较多，在时间、成本方面仍有研究的余地。此外，当使等离子体气体与半导体装置基板接触时，有等离子体气体导致的对基板造成电损伤的担忧，因此期望能够以无等离子体进行蚀刻的方法。

专利文献2记载的发明中，蚀刻温度为400℃以上的高温，对半导体的损伤大，因此期望可以以小于400℃、更优选350℃以下的低温对氮化物半导体进行蚀刻的方法。

鉴于上述问题，本发明的目的在于，提供基于能够在无等离子体且低温下去除金属氮化物的气体组合物的表面处理方法。进而，本发明的目的在于，提供使用上述表面处理方法的干式蚀刻方法、清洁方法等。

用于解决问题的方案

本发明人等经过深入研究，结果发现，通过使用β-二酮及NO

具体而言，本发明的表面处理方法的特征在于，使β-二酮及NO

本发明的干式蚀刻方法的特征在于，使β-二酮及NO

本发明的清洁方法的特征在于，通过使β-二酮及NO

本发明的半导体装置的制造方法的特征在于，具备：使β-二酮及NO

本发明的蚀刻装置的特征在于，具备：

载置部，其设置于能够加热的处理容器内且载置被处理体，所述被处理体在表面形成有包含金属的氮化物的被蚀刻膜；

β-二酮供给部，其将β-二酮供给至上述处理容器内；和

NO

发明的效果

通过本发明，可提供利用能够在无等离子体且低温下去除金属氮化物的气体组合物的表面处理方法。

附图说明

图1为示意性地示出本发明的一实施方式的蚀刻装置的示意图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行具体说明。

然而，本发明并不限定于以下实施方式，在不变更本发明的主旨的范围内，可以进行适当变更并应用。

[表面处理方法]

本发明的表面处理方法的特征在于，使β-二酮及NO

使用HFAc等β-二酮的第13族金属的氮化物的蚀刻技术的机制尚未明确，但推测如下：通过添加气体在氮化物的表面形成氧化层后，氧化层与β-二酮反应，由此进行蚀刻。因此，认为若能对氮化物进行氧化，则可以进行蚀刻，但本发明人等进行实验后，发现存在如下问题：将能够形成氧化层的O

本发明的表面处理方法作为用于将存在于被处理体的表面的材料从被处理体的表面去除的方法是适合的。

作为上述材料，优选金属的氮化物。上述金属的氮化物理想的是第13族金属的氮化物。上述金属的氮化物更理想的是选自由Al(铝)、Ga(镓)、In(铟)及Tl(铊)的氮化物(铝氮化物、镓氮化物、铟氮化物、铊氮化物)组成的组中的至少1种。上述材料可以为上述金属的氮化物，也可为包含2种以上的上述金属的氮化物的合金或合金的氮化物。第13族金属进一步理想的是选自由Al、Ga及In组成的组中的至少1种。作为上述材料的具体例，例如可举出：GaN、AlGaN、InN、InGaN、AlN、InAlN等。

β-二酮的种类并无特别限定，例如可举出：六氟乙酰丙酮(HFAc、1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮)、三氟乙酰丙酮(1,1,1-三氟-2,4-戊二酮)、乙酰丙酮(2,4-戊二酮)等。作为β-二酮，可使用1种化合物，也可使用2种以上的化合物。

可使β-二酮及NO

本发明的表面处理方法中，使用β-二酮及NO

本发明的表面处理方法中，除β-二酮及NO

作为被处理体，可举出半导体装置基板、基板处理装置的处理容器等。例如被处理体为半导体装置基板时，存在于被处理体的表面的材料为被蚀刻膜等。此外，例如被处理体为基板处理装置的处理容器时，存在于被处理体的表面的材料为因被蚀刻膜的蚀刻而沉积于处理容器的内侧表面的附着物等。

本发明的表面处理方法中，可使等离子体状态的β-二酮及NO

使β-二酮及NO

[干式蚀刻方法]

上述本发明的表面处理方法可作为用于将形成于被处理体的表面的GaN膜等形成为规定的图案的干式蚀刻方法使用。

本发明的干式蚀刻方法的特征在于，使β-二酮及NO

被蚀刻膜所包含的金属的氮化物可举出表面处理方法中上述的那些。上述被蚀刻膜可以为包含1种上述第13族金属的氮化物膜，也可为包含2种以上的上述第13族金属的合金的氮化物膜。

上述被蚀刻膜理想的是选自由Ga、Al及In组成的组中的至少1种第13族金属的氮化物。上述被蚀刻膜理想的是选自由镓氮化物膜、铝氮化物膜、铟氮化物膜、铝镓氮化物膜及铟镓氮化物膜组成的组中的至少1种膜。

根据本发明的干式蚀刻方法，可提供即使温度为400℃以下、进而为350℃以下，也可在不伴随等离子体状态下对包含金属的氮化物的难蚀刻性的被蚀刻膜进行蚀刻的干式蚀刻方法。

作为β-二酮的一种的六氟乙酰丙酮(以下也称为HFAc)的分解温度为375℃，因此蚀刻温度为大于400℃的温度时，可充分地预想到HFAc发生分解，碳成分沉积于作为蚀刻对象的被蚀刻膜上，在之后的处理中产生不良的情况。

另一方面，本发明的干式蚀刻方法中，通过使用β-二酮及NO

本发明的干式蚀刻方法中，作为被处理体，可举出：硅基板、化合物半导体基板、石英基板、玻璃基板等。被处理体的表面上，除包含金属的氮化物的被蚀刻膜以外，也可形成硅膜、氧化硅膜、氮化硅膜、上述金属以外的金属布线膜等。被处理体例如载置于后述的蚀刻装置的载置部，通过对载置部进行加热，来加热被处理体及形成于被处理体的表面的包含金属的氮化物的被蚀刻膜。

对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(CVD)法、或溅射法。此外，包含上述金属的氮化物的被蚀刻膜的厚度也无特别限定，例如可以为0.1nm以上且1μm以下的厚度。

[第1干式蚀刻方法]

首先，作为本发明的干式蚀刻方法，对使包含上述β-二酮及NO

被处理体的温度实质上等于上述被蚀刻膜的温度。若使包含β-二酮及NO

蚀刻气体A所包含的β-二酮可举出与上述表面处理方法中使用的β-二酮相同的那些。

蚀刻气体A所包含的β-二酮与NO

上述蚀刻气体A可仅由β-二酮及NO

使用添加气体时，以β-二酮、NO

蚀刻气体A包含非活性气体时，蚀刻气体A所包含的非活性气体的含有率优选为1体积％以上且90体积％以下，更优选为10体积％以上且80体积％以下，进一步优选为30体积％以上且50体积％以下。

[第2干式蚀刻方法]

然后，作为本发明的干式蚀刻方法，对第2干式蚀刻方法进行说明，该第2干式蚀刻方法具备：第1蚀刻工序，其使包含NO

本发明的第2干式蚀刻方法中，作为被处理体，与第1干式蚀刻方法的情况同样，可举出硅基板、化合物半导体基板、石英基板及玻璃基板。被处理体的表面上，除上述金属的氮化物的膜以外，也可形成有硅膜、氧化硅膜、氮化硅膜、上述金属以外的金属布线膜等。被处理体载置于载置部，通过对载置部进行加热，来加热被处理体及形成于被处理体的表面的包含金属的氮化物的被蚀刻膜。

被处理体的温度实质上等于上述被蚀刻膜的温度。作为第1蚀刻工序，当使包含NO

本发明的第2干式蚀刻方法中，为了对被蚀刻膜进行重复蚀刻，可以重复进行多次上述工序。1循环的蚀刻工序中，能够蚀刻一定的厚度，因此通过规定的循环数，可精确地蚀刻出具有期望的厚度的层。

作为β-二酮，可使用与上述表面处理方法的情况相同的那些。

上述蚀刻气体C可仅由β-二酮形成，蚀刻气体B可仅由NO

蚀刻气体B包含添加气体时，以NO

此外，蚀刻气体C包含添加气体时，以NO

蚀刻气体B及蚀刻气体C包含非活性气体时，蚀刻气体B及蚀刻气体C所包含的非活性气体的含有率优选为1体积％以上且90体积％以下，更优选为10体积％以上且80体积％以下，进一步优选为30体积％以上且50体积％以下。

[蚀刻装置]

本发明的干式蚀刻方法例如可通过使用下述蚀刻装置来实现。这样的蚀刻装置也为本发明之一。

本发明的蚀刻装置的特征在于，其具备：载置部，其设置于能够加热的处理容器内且载置被处理体，所述被处理体在表面形成有包含金属的氮化物的被蚀刻膜；β-二酮供给部，其将β-二酮供给至上述处理容器内；和、NO

图1为示意性地示出本发明的一实施方式的蚀刻装置的示意图。

图1示出的蚀刻装置100具备：处理容器110，其配置表面形成有金属的氮化物的被处理体10；β-二酮供给部140，其与处理容器110连接并供给气体β-二酮；NO

进而，蚀刻装置100具备未图示的控制部。该控制部例如包含计算机，具备程序、内存、CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。程序中编入了工序群组，以实施第1蚀刻方法或第2蚀刻方法中的一系列动作，根据程序进行被处理体10的温度的调节、各供给部的阀的开启关闭、各气体的流量的调节、处理容器110内的压力的调节等。该程序储存于例如光盘、硬盘、磁光盘、记忆卡等计算机储存介质中并安装于控制部。

处理容器110具备用于载置被处理体10的载置部111。处理容器110只要对使用的β-二酮具有耐性，并且可减压至规定的压力，就没有特别限定，通常可应用半导体的蚀刻装置所具备的一般的处理容器等。此外，供给蚀刻气体的供给管、其他配管等也无特别限定，只要对β-二酮具有耐性即可，可使用一般的管。

β-二酮供给部140通过阀V1及V2及流量调节单元MFC1来调节供给量，将β-二酮从配管141及142供给至配管121。

NO

非活性气体供给部160通过阀V5及V6及流量调节单元MFC3来调节供给量，将非活性气体从配管161及162供给至配管121。

处理容器110的外部配设有对处理容器110进行加热的加热单元170。此外，可在载置部111的内部具备加热器(未图示)作为第2加热单元。需要说明的是，在处理容器110中配置有多个载置部时，通过使每个载置部均具备加热器，可将各个载置部上的被处理体的温度分别设定为规定的温度。

处理容器110的一侧配设有用于排出反应后的气体的气体排出单元。通过气体排出单元的真空泵173，经由配管171从处理容器110中将反应后的气体排出。反应后的气体由配设于配管171与配管172的间的液氮捕集器174回收。配管171及172上配设有阀V7及V8，可调节压力。此外，图1中，PI1及PI2为压力计，控制部可基于其指示值来控制各流量调节单元及各阀。

以该蚀刻装置100为例，对蚀刻方法进行具体说明。

[使用上述蚀刻装置的第1干式蚀刻方法]

本发明的第1干式蚀刻方法中，使包含β-二酮及NO

第1干式蚀刻方法中，首先，将将形成有包含金属的氮化物的被蚀刻膜的被处理体10配置于处理容器110内。然后，通过真空泵173将处理容器110、配管121、配管141及142、配管151及152、配管161及162、液氮捕集器174、配管171及172的内部真空排气至指定的压力后，通过加热单元170对被处理体10进行加热。

被处理体10达到规定的温度后，从β-二酮供给部140及NO

以规定的组成将β-二酮与NO

需要说明的是，伴随等离子体状态的蚀刻是指例如在反应装置的内部加入0.01～1.33kPa左右的气体等，对外侧的线圈或对电极施加高频电，使反应装置中产生低温的气体等离子体，通过其中产生的离子、自由基等活性化学种进行蚀刻。

本发明的干式蚀刻方法中，在不伴随等离子体状态下使气体接触，不产生上述气体等离子体而进行干式蚀刻。

蚀刻工序结束后，停止基于加热单元170的加热，进行降温，同时停止真空泵173，利用非活性气体进行置换而解除真空。如上所述，通过使用上述蚀刻装置的第1干式蚀刻方法，可对包含金属的氮化物的被蚀刻膜进行蚀刻。

(第1干式蚀刻方法的蚀刻条件)

本发明的第1干式蚀刻方法中，使蚀刻气体A与上述被蚀刻膜接触时的被蚀刻膜的温度只要为能够使络合物气化的温度即可，特别是去除对象的被蚀刻膜的温度优选为250℃以上且400℃以下，更优选为275℃以上且375℃以下，更优选为275℃以上且350℃以下，更优选为300℃以上350℃以下。

此外，使上述蚀刻气体A与被蚀刻膜接触时，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并无特别限定，通常为0.1kPa以上且101.3kPa以下的压力范围。

从获得充分的蚀刻速率的观点来看，蚀刻工序中的处理容器内的压力优选为20Torr以上且300Torr以下(2.67kPa以上且39.9kPa以下)，更优选为20Torr以上且200Torr以下(2.67kPa以上且26.7kPa以下)，进一步优选为20Torr以上且100Torr以下(2.67kPa以上且13.3kPa以下)。

蚀刻工序的处理时间并无特别限定，若考虑半导体装置制造处理的效率，则优选为60分钟以内。此处，蚀刻工序的处理时间是指向设置有被处理体的处理容器内导入蚀刻气体，之后，为了完成蚀刻处理而利用真空泵等将处理容器内的蚀刻气体排出为止的时间。

[使用上述蚀刻装置的第2干式蚀刻方法]

本发明的第2干式蚀刻方法具备：第1蚀刻工序，其使包含NO

第2干式蚀刻方法中，首先，将形成有包含金属的氮化物的被蚀刻膜的被处理体10配置于处理容器110内。然后，利用真空泵173，将处理容器110、配管121、配管141及142、配管151及152、配管161及162、液氮捕集器174、配管171及172的内部真空排气至规定的压力后，利用加热单元170加热被处理体10。

当被处理体10达到规定的温度后，首先从NO

将包含NO

本发明的第2干式蚀刻方法中，可将以向处理容器110内导入NO

本发明的第2干式蚀刻方法中，通过将1循环的蚀刻条件设定为规定的条件，可控制1循环中能够蚀刻的被蚀刻膜的厚度，因此通过将1循环中能够蚀刻的被蚀刻膜的厚度设定为较薄，可精确地控制蚀刻的厚度。

需要说明的是，第2干式蚀刻方法中，也可在不伴随等离子体状态的无等离子体下进行蚀刻，蚀刻时不需要通过等离子体等激发蚀刻气体。NO

如此，使用上述蚀刻装置的本发明的第2干式蚀刻方法中，可在不伴随等离子体状态下使气体接触，可以不产生上述气体等离子体而进行干式蚀刻。

蚀刻工序结束后，停止基于加热单元170的加热，进行降温，同时停止真空泵173，利用非活性气体进行置换而解除真空。如上所述，可对包含金属的氮化物的被蚀刻膜进行蚀刻。

(第2干式蚀刻方法的蚀刻条件)

本发明的第2干式蚀刻方法中，进行第1蚀刻工序及第2蚀刻工序时的被蚀刻膜的温度只要为能够使络合物气化的温度即可，特别是作为去除对象的被蚀刻膜的温度更优选为250℃以上且400℃以下，更优选为275℃以上且375℃以下，更优选为275℃以上且350℃以下，更优选为300℃以上且350℃以下。理想的是第1蚀刻工序与第2蚀刻工序中的被蚀刻膜的温度相同。

此外，第1蚀刻工序及第2蚀刻工序中的处理容器内的压力并无特别限定，通常为0.1kPa以上且101.3kPa以下的压力范围。

从获得充分的蚀刻速率的观点来看，第1蚀刻工序及第2蚀刻工序中的处理容器内的压力优选为20Torr以上且300Torr以下(2.67kPa以上且39.9kPa以下)，更优选为20Torr以上且200Torr以下(2.67kPa以上且26.7kPa以下)，进一步优选为20Torr以上且100Torr以下(2.67kPa以上且13.3kPa以下)。理想的是，第2蚀刻工序中的处理容器内的压力高于第1蚀刻工序中的处理容器内的压力。

第1蚀刻工序及第2蚀刻工序的处理时间并无特别限定，第1蚀刻工序的1循环的处理时间优选为60分钟以内，第2蚀刻工序的1循环的处理时间优选为60分钟以内。此处，蚀刻工序的处理时间是指向设置有被处理体的处理容器内导入蚀刻气体，之后，为了结束蚀刻处理而通过真空泵等将处理容器内的蚀刻气体排出为止的时间。

[半导体装置的制造方法]

上述本发明的干式蚀刻方法可作为用于在半导体装置的氮化镓膜或氮化铝镓膜上形成规定的图案的蚀刻方法使用。通过使用本发明的干式蚀刻方法对基板上的氮化镓膜、氮化铝镓膜等进行蚀刻，可廉价地制造半导体装置。

本发明的半导体装置的制造方法的特征在于，使β-二酮及NO

使上述被蚀刻膜与β-二酮及NO

[清洁方法]

上述本发明的表面处理方法可作为用于去除基板处理装置的处理容器内的、沉积于该处理容器的表面的附着物的清洁方法使用。通过使用本发明的清洁方法去除处理容器内的附着物，也可去除氮化镓、氮化铝镓等化学稳定性优异的材料。

本发明的清洁方法的特征在于，通过使β-二酮及NO

使β-二酮及NO

本发明的清洁方法中，可使等离子体状态的β-二酮及NO

[1]一种表面处理方法，其特征在于，使β-二酮及NO

[2]根据上述[1]所述的表面处理方法，其中，使上述β-二酮及NO

[3]根据上述[1]或[2]所述的表面处理方法，其中，使上述β-二酮及NO

[4]根据上述[3]所述的表面处理方法，其中，上述金属氮化物为第13族金属的氮化物。

[5]根据上述[4]所述的表面处理方法，其中，上述第13族金属为选自由Al、Ga及In组成的组中的至少1种。

[6]一种干式蚀刻方法，其特征在于，使β-二酮及NO

[7]根据上述[6]所述的干式蚀刻方法，其特征在于，上述被蚀刻膜为选自由Ga、Al及In组成的组中的至少1种第13族金属的氮化物膜。

[8]根据上述[6]或[7]所述的干式蚀刻方法，其特征在于，上述β-二酮为选自由六氟乙酰丙酮、三氟乙酰丙酮及乙酰丙酮组成的组中的至少1种化合物。

[9]根据上述[6]～[8]中任一项所述的干式蚀刻方法，其中，使包含上述β-二酮及NO

[10]根据上述[9]所述的干式蚀刻方法，其中，使上述蚀刻气体A与上述被蚀刻膜接触时的上述被蚀刻膜的温度为250℃以上且400℃以下。

[11]根据上述[9]或[10]所述的干式蚀刻方法，其中，上述蚀刻气体A中的上述β-二酮与上述NO

[12]根据上述[9]～[11]中任一项所述的干式蚀刻方法，其中，上述蚀刻气体A中的上述β-二酮与上述NO

[13]根据上述[9]～[12]中任一项所述的干式蚀刻方法，其中，使上述蚀刻气体A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0.1kPa以上且101.3kPa以下的压力范围。

[14]根据上述[9]～[13]中任一项所述的干式蚀刻方法，其中，上述蚀刻气体A还包含选自由N

[15]根据上述[6]～[8]中任一项所述的干式蚀刻方法，其具备：第1蚀刻工序，其使包含上述NO

[16]根据上述[15]所述的干式蚀刻方法，其中，重复进行上述第1蚀刻工序和上述第2蚀刻工序。

[17]根据上述[15]或[16]所述的干式蚀刻方法，其中，使上述蚀刻气体B与上述被蚀刻膜接触时的上述被蚀刻膜的温度、以及使上述蚀刻气体C与上述被蚀刻膜接触时的上述被蚀刻膜的温度为250℃以上且400℃以下。

[18]根据上述[15]～[17]中任一项所述的干式蚀刻方法，其中，使上述蚀刻气体B与上述被蚀刻膜接触时、以及使上述蚀刻气体C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0.1kPa以上且101.3kPa以下的压力范围。

[19]根据上述[15]～[18]中任一项所述的干式蚀刻方法，其中，上述蚀刻气体B及上述蚀刻气体C还包含选自由N

[20]一种清洁方法，其特征在于，通过使β-二酮及NO

[21]根据上述[20]所述的清洁方法，其中，上述附着物为金属的氮化物。

[22]根据上述[20]或[21]所述的清洁方法，其中，上述金属的氮化物为第13族金属的氮化物。

[23]根据上述[22]所述的清洁方法，其中，上述第13族金属为选自由Al、Ga及In组成的组中的至少1种。

[24]一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具备下述工序：使β-二酮及NO

[25]一种蚀刻装置，其特征在于，具备：载置部，其设置于能够加热的处理容器内且载置被处理体，所述被处理体在表面形成有包含金属的氮化物的被蚀刻膜；β-二酮供给部，其将β-二酮供给至上述处理容器内；和NO

[26]根据上述[25]所述的蚀刻装置，其还具备将非活性气体供给至上述处理容器内的非活性气体供给部。

实施例

以下，示出更具体地公开本发明的实施例。需要说明的是，本发明并不限定于这些实施例。

(实施例1)

使用图1示出的蚀刻装置100，对具有下述被蚀刻膜的被处理体10进行蚀刻，该被蚀刻膜包含形成于蓝宝石晶圆(形状1cm×1cm，厚度650μm)的表面的氮化镓(GaN)膜(形状1cm×1cm，膜厚3.4μm)。

作为实施例1的操作，对使包含上述β-二酮及上述NO

需要说明的是，包括下述实施例2的实施例1及2中，采用使包含β-二酮及NO

(实施例1、比较例1及2)

下述表1中，示出上述蚀刻中的气体的种类、HFAc的流量、气体的流量及蚀刻速率。

对实施例1与比较例1及2的区别点进行说明。实施例1中，供给HFAc及NO

(实施例2、比较例3及4)

使用图1所示的蚀刻装置100，对具有下述被蚀刻膜的被处理体进行蚀刻，该被蚀刻膜包含形成于蓝宝石晶圆的表面的形状为1cm×1cm、膜厚为1.2μm的氮化铝镓(AlGaN)膜。

除了将被蚀刻膜的材料、蚀刻气体的种类及流量变更为表1所示以外，进行与实施例1同样的操作，测定被蚀刻膜的蚀刻速率及组成比。将结果示于表1。

[表1]

将实施例1与比较例1进行比较，可知通过HFAc与NO的混合气体(比较例1)无法对GaN膜进行蚀刻，与此相对，通过HFAc与NO

将实施例2与比较例3进行比较，可知通过HFAc与NO的混合气体(比较例3)无法对AlGaN膜进行蚀刻，与此相对，通过HFAc与NO

然后，对实施例3的操作进行说明。实施例3中，采用重复进行第1蚀刻工序与第2蚀刻工序的第2干式蚀刻方法进行蚀刻，上述第1蚀刻工序使包含NO

首先，将处理容器110、配管121及171、配管142、配管152、配管162、液氮捕集器174的内部抽真空至小于10Pa。之后，通过加热单元170及配设于载置部111的内部的加热器，对载置于载置部111上的被处理体10进行加热。

确认被处理体10的温度达到350℃后，从NO

然后，从β-二酮供给部140将气体HFAc供给至配管142中，边将处理容器110内部的压力控制为8.0kPa，边使HFAc气体流入处理容器110的内部。将被处理体的温度设为350℃、蚀刻气体C的流量设为HFAc＝10sccm。使HFAc气体流入2分钟，使其与被蚀刻膜接触后，停止HFAc气体的导入，将处理容器110的内部抽真空至小于10Pa。

重复进行以向处理容器110内部导入上述NO

(实施例3)

下述表2中，示出上述蚀刻中每1次循环的NO

(实施例4)

使用图1所示的蚀刻装置100，对具有下述被蚀刻膜的被处理体进行蚀刻，该被蚀刻膜包含形成于蓝宝石晶圆的表面的形状为1cm×1cm、膜厚为1.2μm的氮化铝镓(AlGaN)膜。除了将被蚀刻膜变更为与实施例2相同者以外，进行与实施例3同样的操作，测定被蚀刻膜的蚀刻厚度及组成比。将结果示于表2。

[表2]

将实施例3与实施例1进行比较，可知通过第2干式蚀刻方法进行蚀刻的实施例3可与通过第1干式蚀刻方法进行蚀刻的实施例1同样地对GaN膜进行蚀刻。此外，实施例3中蚀刻后的GaN膜的组成比(N/Ga)为0.94，可知即使为第2蚀刻方法，也可抑制N的含有率降低。

将实施例4与实施例2进行比较，可知通过第2干式蚀刻方法进行蚀刻的实施例4与通过第1干式蚀刻方法进行蚀刻的实施例2同样，都可以对AlGaN膜进行蚀刻。此外，实施例4中蚀刻后的GaN膜的组成比(N/Ga)为1.05，可知即使为第2蚀刻方法，也可抑制N的含有率降低。

根据以上结果可知，使用HFAc与NO

本申请以2021年4月28日申请的日本专利申请2021-075900号为基础，基于巴黎公约或移行的国家的法规主张优先权。该申请的全部内容以参考的形式并入本申请。

附图标记说明

10：被处理体

100：蚀刻装置

110：处理容器

111：载置部

121：配管

140：β-二酮供给部

141，142：配管

150：NO

151，152：配管

160：非活性气体供给部

161，162：配管

170：加热单元

171，172：配管

173：真空泵

174：液氮捕集器

MFC1，MFC2，MFC3：流量调节单元

PI1，PI2：压力计

V1，V2，V3，V4，V5，V6，V7，V8：阀