JPH03109730A - ドライエッチング方法 - Google Patents
ドライエッチング方法Info
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- JPH03109730A JPH03109730A JP24855289A JP24855289A JPH03109730A JP H03109730 A JPH03109730 A JP H03109730A JP 24855289 A JP24855289 A JP 24855289A JP 24855289 A JP24855289 A JP 24855289A JP H03109730 A JPH03109730 A JP H03109730A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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、ＩＣ等の半導体装置の製造に使用されるドラ
イエツチング方法に関する。
イエツチング方法に関する。
（従来の技術）
ドライエツチング方法は、シリコン等からなる半導体基
板上に各種の膜を堆積させた後、フレオン等のガスプラ
ズマを利用して前記膜を選択的にエツチングする技術で
ある。
板上に各種の膜を堆積させた後、フレオン等のガスプラ
ズマを利用して前記膜を選択的にエツチングする技術で
ある。
このドライエツチング方法に関しては種々の技術が開発
されているが、なかでもケミカルドライエツチング方法
は、等方的で高い選択性のエツチングが可能であるとこ
ろから、広く利用されている。
されているが、なかでもケミカルドライエツチング方法
は、等方的で高い選択性のエツチングが可能であるとこ
ろから、広く利用されている。
このケミカルドライエツチング方法は、プラズマ発生装
置内でマイクロ波プラズマによって反応性ガスを励起さ
せて活性種を生成し、この活性種を反応室内に導入して
被処理物と反応させることにより選択的にエツチングを
行うもので、エッチングのための反応性ガスの選択が重
要なキーポイントである。
置内でマイクロ波プラズマによって反応性ガスを励起さ
せて活性種を生成し、この活性種を反応室内に導入して
被処理物と反応させることにより選択的にエツチングを
行うもので、エッチングのための反応性ガスの選択が重
要なキーポイントである。
この反応性ガスとしては、従来から、フレオンガス（Ｃ
Ｆ４ ） 、酸素ガス（０２）および窒素ガス（Ｎ２）
の混合ガスが多用されている。
Ｆ４ ） 、酸素ガス（０２）および窒素ガス（Ｎ２）
の混合ガスが多用されている。
（発明が解決しようとする課題）
従来のケミカルドライエツチング方法においては、シリ
コン窒化膜をエツチングする場合、シリコン窒化膜の下
地にあるシリコン酸化膜との選択的なエツチングが困難
になるという欠点がある。
コン窒化膜をエツチングする場合、シリコン窒化膜の下
地にあるシリコン酸化膜との選択的なエツチングが困難
になるという欠点がある。
すなわち、従来方法では、選択比（シリコン窒化膜エツ
チング速度／シリコン酸化膜エツチング速度）は５程度
しか得られていなかった。
チング速度／シリコン酸化膜エツチング速度）は５程度
しか得られていなかった。
特に、最近はシリコン窒化膜の下地であるシリコン酸化
膜が薄膜化されてきており、上記のように選択比が５程
度ではシリコン酸化膜上にピンホール等の欠陥が生じる
恐れが多分にあった。
膜が薄膜化されてきており、上記のように選択比が５程
度ではシリコン酸化膜上にピンホール等の欠陥が生じる
恐れが多分にあった。
（発明の目的）
本発明は従来技術における上述のごとき欠点を解決すべ
くなされたもので、被処理物と下地との選択比を高めた
ドライエツチング方法を提供することを目的とするもの
である。
くなされたもので、被処理物と下地との選択比を高めた
ドライエツチング方法を提供することを目的とするもの
である。
（課題を解決するための手段）
本発明のドライエツチング方法は、上記目的を達成する
ため、真空容器内部に反応性ガスを送るガス導入管と、
前記真空容器内部を排気するガス排気管と、前記ガス導
入管の途中に介設したプラズマ発生装置とを備えたドラ
イエツチング装置において、前記反応性ガスとして、■
フッ素を含むガスと、■酸素ガスと、■窒素ガスと、■
水素と塩素とを含有するガスとの混合ガスを使用するこ
とを特徴とするものである。
ため、真空容器内部に反応性ガスを送るガス導入管と、
前記真空容器内部を排気するガス排気管と、前記ガス導
入管の途中に介設したプラズマ発生装置とを備えたドラ
イエツチング装置において、前記反応性ガスとして、■
フッ素を含むガスと、■酸素ガスと、■窒素ガスと、■
水素と塩素とを含有するガスとの混合ガスを使用するこ
とを特徴とするものである。
上記■のフッ素を含むガスとしては、フレオンガス（Ｃ
Ｆ４）のほか、ＮＦ３、ＳＦ８等も使用できる。また、
■の水素と塩素とを倉内°するガスとしては、例えばク
ロロホルム（ＣＨＣ１３）を使用することができる。
Ｆ４）のほか、ＮＦ３、ＳＦ８等も使用できる。また、
■の水素と塩素とを倉内°するガスとしては、例えばク
ロロホルム（ＣＨＣ１３）を使用することができる。
（作 用）
上述のように本発明のドライエツチング方法においては
、反応性ガスとして゛、■フッ素を含むガスと、■酸素
ガスと、■窒素ガスと、■水素と塩素とを含有するガス
との混合ガスを使用する結果、被処理物と下地のエツチ
ング選択比が大幅に増大する。
、反応性ガスとして゛、■フッ素を含むガスと、■酸素
ガスと、■窒素ガスと、■水素と塩素とを含有するガス
との混合ガスを使用する結果、被処理物と下地のエツチ
ング選択比が大幅に増大する。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明方法において使用されるドライエツチン
グ装置の一例を示すもので、真空容器１のエツチング室
には被処理物２を搭載する載置台３が設けられている。
グ装置の一例を示すもので、真空容器１のエツチング室
には被処理物２を搭載する載置台３が設けられている。
真空容器１の上方部には、被処理物２の上に開口するガ
ス分散管４が設けられており、このガス分散管にはガス
導入管５が接続されている。ガス導入管５の途中にはプ
ラズマ発生装置６が介挿されている。
ス分散管４が設けられており、このガス分散管にはガス
導入管５が接続されている。ガス導入管５の途中にはプ
ラズマ発生装置６が介挿されている。
プラズマ発生装置６は、石英製の放電管７と、その外側
に設置された導波管８とから構成されており、導波管を
介してマイクロ波を印加することによりプラズマを発生
させる。
に設置された導波管８とから構成されており、導波管を
介してマイクロ波を印加することによりプラズマを発生
させる。
真空容器１の底壁には反応性ガスを排出するガス排気管
９がマニホールド１０を介して接続されており、このガ
ス排気管には真空ポンプ（図示せず）が接続されている
。
９がマニホールド１０を介して接続されており、このガ
ス排気管には真空ポンプ（図示せず）が接続されている
。
このような構成のドライエツチング装置において、本発
明方法では、反応性ガスとして、■フッ素を含むガスと
、■酸素ガスと、■窒素ガスと、■水素と塩素とを含有
するガスとの混合ガスを使用する。
明方法では、反応性ガスとして、■フッ素を含むガスと
、■酸素ガスと、■窒素ガスと、■水素と塩素とを含有
するガスとの混合ガスを使用する。
この混合ガスはガス導入管５より放電管７内に導入され
、そこを通過する際に導波管８からマイクロ波を印加さ
れることによって励起され、プラズマとなって真空容器
１内に導かれて被処理物２をケミカルドライエツチング
する。
、そこを通過する際に導波管８からマイクロ波を印加さ
れることによって励起され、プラズマとなって真空容器
１内に導かれて被処理物２をケミカルドライエツチング
する。
第２図は本発明によってケミカルドライエツチングされ
る被処理物２を例示するもので、シリコン基板１１の上
には、熱酸化法により厚さ５００オングストロ一ム程度
のシリコン酸化膜１２が形成されており、このシリコン
酸化膜の上には、ＣＶＤ法により厚さｌ 、 ５００オ
ングストロ一ム程度のシリコン窒化膜１３が堆積されて
いる。シリコン窒化膜１３の上には、写真蝕刻法により
ホトレジスト１４のパターンが形成されている。
る被処理物２を例示するもので、シリコン基板１１の上
には、熱酸化法により厚さ５００オングストロ一ム程度
のシリコン酸化膜１２が形成されており、このシリコン
酸化膜の上には、ＣＶＤ法により厚さｌ 、 ５００オ
ングストロ一ム程度のシリコン窒化膜１３が堆積されて
いる。シリコン窒化膜１３の上には、写真蝕刻法により
ホトレジスト１４のパターンが形成されている。
真空容器１に送込まれる反応性ガスとして、■フッ素を
含むガス（ＣＦ４）： ３００３ＣＣＭ ■酸素ガス： ２００ＳＣＣＭ ■窒素ガス：５０ＳＣＣＭ となるように混合したガスに ■水素と塩素とを含有するとしてクロロホルム（ＣＨＣ
１４，）を添加した混合ガスを使用した。
含むガス（ＣＦ４）： ３００３ＣＣＭ ■酸素ガス： ２００ＳＣＣＭ ■窒素ガス：５０ＳＣＣＭ となるように混合したガスに ■水素と塩素とを含有するとしてクロロホルム（ＣＨＣ
１４，）を添加した混合ガスを使用した。
この反応性ガスにより、マイクロ波電力を７００Ｗ、圧
力を５０ｐａとする条件下にて、クロロホルムの添加量
を変化させて被処理物２のエツチング処理を行った。
力を５０ｐａとする条件下にて、クロロホルムの添加量
を変化させて被処理物２のエツチング処理を行った。
上記において、クロロホルムの添加量を０から９０ Ｓ
ＣＣＭまでを変化させた場合、シリコン窒化膜１３と
シリコン酸化膜１２とのエツチング選択比（−シリコン
窒化膜／シリコン酸化膜）と、これらのシリコン窒化膜
１３とシリコン酸化膜１２とのエツチング速度の関係は
第３図に示す通りであった。
ＣＣＭまでを変化させた場合、シリコン窒化膜１３と
シリコン酸化膜１２とのエツチング選択比（−シリコン
窒化膜／シリコン酸化膜）と、これらのシリコン窒化膜
１３とシリコン酸化膜１２とのエツチング速度の関係は
第３図に示す通りであった。
この図から明らかなように、クロロホルムの添加量を増
加させてゆくと、シリコン窒化膜１３のエツチング速度
は急激に減少するが、シリコン酸化膜１２のエツチング
速度の低下率は低いので、エツチング選択比はクロロホ
ルムの添加量の増加とともに増大し、クロロホルムの添
加量を５０３ ＣＣＭ程度とした場合、エツチング選択
比は２０程度となり、クロロホルム無添加の場合に比べ
てエツチング選択比が著しく向上している。
加させてゆくと、シリコン窒化膜１３のエツチング速度
は急激に減少するが、シリコン酸化膜１２のエツチング
速度の低下率は低いので、エツチング選択比はクロロホ
ルムの添加量の増加とともに増大し、クロロホルムの添
加量を５０３ ＣＣＭ程度とした場合、エツチング選択
比は２０程度となり、クロロホルム無添加の場合に比べ
てエツチング選択比が著しく向上している。
上述のように、本発明の方法によれば、反応性ガスにク
ロロホルムを添加したものを使用する結果、エツチング
選択比を大幅に高めることができる。
ロロホルムを添加したものを使用する結果、エツチング
選択比を大幅に高めることができる。
以上説明したように、本発明によれば、反応性ガスとし
て、フッ素を含むガスと、酸素ガスと、窒素ガスとを混
合したガスに、水素と塩素を含むガスを添加したものを
使用することによって、被処理物と下地とのエツチング
選択比を大幅に向上させることができる。
て、フッ素を含むガスと、酸素ガスと、窒素ガスとを混
合したガスに、水素と塩素を含むガスを添加したものを
使用することによって、被処理物と下地とのエツチング
選択比を大幅に向上させることができる。
第１図は本発明方法において使用されるドライエツチン
グ装置を例示する概略図、第２図は本発明方法を適用さ
れる被処理物を例示する断面図、第３図は本発明方法の
効果を説明するグラフである。 １・・・真空容器、２・・・被処理物、３・・・載置台
、４・・・ガス分散性、５・・・ガス導入管、６・・・
プラズマ発生装置、７・・・放電管、８・・・導波管、
９・・・ガス排気管、１０・・・マニホールド、１１・
・・シリコン基板、１２・・・シリコン酸化膜、１３・
・・シリコン窒化膜、１４・・・ホトレジスト。
グ装置を例示する概略図、第２図は本発明方法を適用さ
れる被処理物を例示する断面図、第３図は本発明方法の
効果を説明するグラフである。 １・・・真空容器、２・・・被処理物、３・・・載置台
、４・・・ガス分散性、５・・・ガス導入管、６・・・
プラズマ発生装置、７・・・放電管、８・・・導波管、
９・・・ガス排気管、１０・・・マニホールド、１１・
・・シリコン基板、１２・・・シリコン酸化膜、１３・
・・シリコン窒化膜、１４・・・ホトレジスト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 真空容器の内部に反応性ガスを送るガス導入管と、前記
真空容器内部を排気するガス排気管と、前記ガス導入管
の途中に介設したプラズマ発生装置とを備えたドライエ
ッチング装置において、前記反応性ガスとして、 （１）フッ素を含むガスと、 （２）酸素ガスと、 （３）窒素ガスと、 （４）水素と塩素とを含有するガスと の混合ガスを使用することを特徴とするドライエッチン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24855289A JPH03109730A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24855289A JPH03109730A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03109730A true JPH03109730A (ja) | 1991-05-09 |
Family
ID=17179870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24855289A Pending JPH03109730A (ja) | 1989-09-25 | 1989-09-25 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03109730A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8100649B2 (en) | 2007-02-07 | 2012-01-24 | Nec Lighting, Ltd. | Ceiling fan with rotary blade surface light |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01112731A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-01 | Toshiba Corp | シリコン窒化膜のドライエッチング方法 |
-
1989
- 1989-09-25 JP JP24855289A patent/JPH03109730A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01112731A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-01 | Toshiba Corp | シリコン窒化膜のドライエッチング方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8100649B2 (en) | 2007-02-07 | 2012-01-24 | Nec Lighting, Ltd. | Ceiling fan with rotary blade surface light |
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