JPH04340716A - 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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- JPH04340716A JPH04340716A JP11271691A JP11271691A JPH04340716A JP H04340716 A JPH04340716 A JP H04340716A JP 11271691 A JP11271691 A JP 11271691A JP 11271691 A JP11271691 A JP 11271691A JP H04340716 A JPH04340716 A JP H04340716A
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- 238000001312 dry etching Methods 0.000 title claims description 10
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (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。
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造プロ
セスで用いられるドライエッチング方法に関する。
セスで用いられるドライエッチング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ULSI(ultra lar
ge scale integration)デバ
イスの高速化に伴ない、例えば、トランジスタのゲート
構造としてドープトポリシリコン(DOPOS)とその
上層のタングステンシリサイド(WSiX)との積層膜
でなるタングステンポリサイド(W−polycide
)の採用が図られている。
ge scale integration)デバ
イスの高速化に伴ない、例えば、トランジスタのゲート
構造としてドープトポリシリコン(DOPOS)とその
上層のタングステンシリサイド(WSiX)との積層膜
でなるタングステンポリサイド(W−polycide
)の採用が図られている。
【0003】斯るタングステンポリサイドのエッチング
方法としては、90年春;応用物理学会講演集28p−
ZF−3に記載された方法が知られている。この方法は
、フロンを用いないガス系によるエッチングであり、R
Fバイアス印加型ECRプラズマエッチャーを用い、六
フッ化イオウ(SF6)と臭化水素(HBr)を用いて
エッチングを行なうものであり、HBr添加に起因する
堆積物(SiBr4)により側壁保護が行なわれて、異
方性加工が可能となるというものである。
方法としては、90年春;応用物理学会講演集28p−
ZF−3に記載された方法が知られている。この方法は
、フロンを用いないガス系によるエッチングであり、R
Fバイアス印加型ECRプラズマエッチャーを用い、六
フッ化イオウ(SF6)と臭化水素(HBr)を用いて
エッチングを行なうものであり、HBr添加に起因する
堆積物(SiBr4)により側壁保護が行なわれて、異
方性加工が可能となるというものである。
【0004】この他、タングステンシリサイド(WSi
X)をSF6+HBrを用いてエッチングした後、ドー
プトポリシリコン(DOPOS)をHBrでエッチング
するという2段階エッチングが知られている。
X)をSF6+HBrを用いてエッチングした後、ドー
プトポリシリコン(DOPOS)をHBrでエッチング
するという2段階エッチングが知られている。
【0005】上記した従来技術は、例えば、図4に示す
ように、シリコン基板1表面に形成したSiO2膜2上
に、順次ドープトポリシリコン(DOPOS)膜3,タ
ングステンシリサイド(WSiX)膜4を積層して成る
タングステンポリサイド構造上に所望パターンのレジス
ト5をパターニングし、このレジストをマスクとして、
順次WSiX膜4,DOPOS膜3をSF6+HBr,
HBrを用いてエッチングしようというものである。
ように、シリコン基板1表面に形成したSiO2膜2上
に、順次ドープトポリシリコン(DOPOS)膜3,タ
ングステンシリサイド(WSiX)膜4を積層して成る
タングステンポリサイド構造上に所望パターンのレジス
ト5をパターニングし、このレジストをマスクとして、
順次WSiX膜4,DOPOS膜3をSF6+HBr,
HBrを用いてエッチングしようというものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来方法を用いてエッチングを進めた場合、図5に
示すようなジャストエッチ状態までは、HBr添加に起
因して堆積されるSiBr4により側壁保護作用を受け
るものの、確実にDOPOS膜3の除去を行なうために
施すオーバーエッチングに際して、SiBr4を形成す
るSiの供給が無くなるため(DOPOS膜がなくなる
ためであり、下地SiO2膜からはSiBr4を形成す
るSiは供給されない)、図6に示すようにDOPOS
膜3にアンダーカットが入るという問題が生ずる。
うな従来方法を用いてエッチングを進めた場合、図5に
示すようなジャストエッチ状態までは、HBr添加に起
因して堆積されるSiBr4により側壁保護作用を受け
るものの、確実にDOPOS膜3の除去を行なうために
施すオーバーエッチングに際して、SiBr4を形成す
るSiの供給が無くなるため(DOPOS膜がなくなる
ためであり、下地SiO2膜からはSiBr4を形成す
るSiは供給されない)、図6に示すようにDOPOS
膜3にアンダーカットが入るという問題が生ずる。
【0007】本発明は、このような従来の問題点に着目
して創案されたものであって、ポリサイド構造の膜及び
シリコン系薄膜のオーバーエッチング時にアンダーカッ
トの生じないドライエッチング方法を得んとするもので
ある。
して創案されたものであって、ポリサイド構造の膜及び
シリコン系薄膜のオーバーエッチング時にアンダーカッ
トの生じないドライエッチング方法を得んとするもので
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、シリ
コン系薄膜のドライエッチング方法において、オーバー
エッチングを少なくともSiBr4を含むガスを用いて
行なうことを、第1の解決手段とする。
コン系薄膜のドライエッチング方法において、オーバー
エッチングを少なくともSiBr4を含むガスを用いて
行なうことを、第1の解決手段とする。
【0009】また、シリコン系薄膜と高融点金属シリサ
イド薄膜との積層膜のドライエッチング方法において、
オーバーエッチングを少なくともSiBr4を含むガス
を用いて行なうことを、第2の解決手段としている。
イド薄膜との積層膜のドライエッチング方法において、
オーバーエッチングを少なくともSiBr4を含むガス
を用いて行なうことを、第2の解決手段としている。
【0010】
【作用】請求項1の発明は、シリコン系薄膜をオーバー
エッチングした際に、SiBr4を含むガスを供給する
ことにより、シリコン系薄膜の側壁にSiBr4が付着
しアンダーカットの発生が防止される。
エッチングした際に、SiBr4を含むガスを供給する
ことにより、シリコン系薄膜の側壁にSiBr4が付着
しアンダーカットの発生が防止される。
【0011】請求項2の発明においては、高融点金属シ
リサイド薄膜の下層膜であるシリコン系薄膜の側壁にも
、上記請求項1の発明と同様に、オーバーエッチング時
にSiBr4でなる保護膜が形成され、異方性加工が可
能となる。
リサイド薄膜の下層膜であるシリコン系薄膜の側壁にも
、上記請求項1の発明と同様に、オーバーエッチング時
にSiBr4でなる保護膜が形成され、異方性加工が可
能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係るドライエッチング方法の
詳細を図1〜図3に示す実施例を基づいて説明する。
詳細を図1〜図3に示す実施例を基づいて説明する。
【0013】先ず、図1に示すように、シリコン基板1
0上に形成されたSiO2膜11上にシリコン系薄膜と
してのドープトポリシリコン(DOPOS)膜12をC
VD法により堆積させた後、その上にタングステンシリ
サイド(WSiX)膜13を積層してタングステンポリ
サイド構造とする。そして、タングステンシリサイド膜
13上に、レジストをパターニングする。
0上に形成されたSiO2膜11上にシリコン系薄膜と
してのドープトポリシリコン(DOPOS)膜12をC
VD法により堆積させた後、その上にタングステンシリ
サイド(WSiX)膜13を積層してタングステンポリ
サイド構造とする。そして、タングステンシリサイド膜
13上に、レジストをパターニングする。
【0014】次に、タングステンシリサイド膜13を下
記のエッチング条件でエッチングする。
記のエッチング条件でエッチングする。
【0015】○エッチングガス及びその流量六フッ化イ
オウ(SF6)…15SCCM臭化水素(HBr)…3
5SCCM ○圧力 5mTorr ○マイクロ波電流 250mA ○RFバイアス 150W 次いで、ドープトポリシリコン膜12を下記のエッチン
グ条件でエッチングする。
オウ(SF6)…15SCCM臭化水素(HBr)…3
5SCCM ○圧力 5mTorr ○マイクロ波電流 250mA ○RFバイアス 150W 次いで、ドープトポリシリコン膜12を下記のエッチン
グ条件でエッチングする。
【0016】○エッチングガス及びその流量臭化水素(
HBr)…50SCCM ○圧力 5mTorr ○マイクロ波電流 250mA ○RFバイアス 200W 斯るドープトポリシリコン膜12のエッチングに際して
は、エッチングガスとしてHBr添加に起因してSiB
rXでなる側壁保護膜12aが形成される。
HBr)…50SCCM ○圧力 5mTorr ○マイクロ波電流 250mA ○RFバイアス 200W 斯るドープトポリシリコン膜12のエッチングに際して
は、エッチングガスとしてHBr添加に起因してSiB
rXでなる側壁保護膜12aが形成される。
【0017】その後、下地であるSiO2膜11が露出
し始めた状態からは、下記のエッチング条件に切り換え
てオーバーエッチングを行なう。
し始めた状態からは、下記のエッチング条件に切り換え
てオーバーエッチングを行なう。
【0018】○エッチングガス及びその流量臭化水素(
HBr)…40SCCM SiBr4…10SCCM ○圧力 5mTorr ○マイクロ波電流 250mA ○RFバイアス 200W このように、オーバーエッチングに際してSiBr4を
エッチングガスに添加することにより、ドープトポリシ
リコン膜12の側壁にSiBr4が付着するため、アン
ダーカットの発生が防止される。SiBr4を添加せず
HBrのみでエッチングすると、上記側壁保護膜12a
を形成するSiBr4は側壁から脱離して、アンダーカ
ットが生じてしまう。また、下地のSiO2膜11中の
Siは酸素と強く結合しているため、HBr中のBrと
はSiBr4を形成しない。
HBr)…40SCCM SiBr4…10SCCM ○圧力 5mTorr ○マイクロ波電流 250mA ○RFバイアス 200W このように、オーバーエッチングに際してSiBr4を
エッチングガスに添加することにより、ドープトポリシ
リコン膜12の側壁にSiBr4が付着するため、アン
ダーカットの発生が防止される。SiBr4を添加せず
HBrのみでエッチングすると、上記側壁保護膜12a
を形成するSiBr4は側壁から脱離して、アンダーカ
ットが生じてしまう。また、下地のSiO2膜11中の
Siは酸素と強く結合しているため、HBr中のBrと
はSiBr4を形成しない。
【0019】以上、シリコン系薄膜と高融点金属シリサ
イド薄膜との積層膜であるタングステンポリサイド構造
に本発明を適用して説明したが、シリコン系薄膜をエッ
チングし、さらにオーバーエッチングを施す場合には、
本発明を広く適用することが可能である。
イド薄膜との積層膜であるタングステンポリサイド構造
に本発明を適用して説明したが、シリコン系薄膜をエッ
チングし、さらにオーバーエッチングを施す場合には、
本発明を広く適用することが可能である。
【0020】また、上記実施例においては、タングステ
ンシリサイド膜13のエッチング,ドープトポリシリコ
ン膜12のエッチング及びオーバーエッチングと3段階
のエッチングとしたが、エッチング条件を単一にしてオ
ーバーエッチング時のみにSiBr4を添加しても良い
。
ンシリサイド膜13のエッチング,ドープトポリシリコ
ン膜12のエッチング及びオーバーエッチングと3段階
のエッチングとしたが、エッチング条件を単一にしてオ
ーバーエッチング時のみにSiBr4を添加しても良い
。
【0021】さらに、側壁保護膜の形成を促進するため
に、オーバーエッチング時に酸素(O2),窒素(N2
)などを添加してSiOX,SiNなどを側壁に形成さ
せてもよい。
に、オーバーエッチング時に酸素(O2),窒素(N2
)などを添加してSiOX,SiNなどを側壁に形成さ
せてもよい。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るドライエッチング方法によれば、オーバーエッチ
ング時にシリコン系薄膜にアンダーカットが生ずるのを
防止でき、良好な異方性加工が行なえる効果がある。
に係るドライエッチング方法によれば、オーバーエッチ
ング時にシリコン系薄膜にアンダーカットが生ずるのを
防止でき、良好な異方性加工が行なえる効果がある。
【図1】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図2】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図3】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図4】従来例の工程を示す断面図。
【図5】従来例の工程を示す断面図。
【図6】従来例の工程を示す断面図。
11…SiO2膜、12…ドープトポリシリコン膜、1
2a…側壁保護膜、13…タングステンシリサイド膜。
2a…側壁保護膜、13…タングステンシリサイド膜。
Claims (2)
- 【請求項1】 シリコン系薄膜のドライエッチング方
法において、オーバーエッチングを少なくともSiBr
4を含むガスを用いて行なうことを特徴とするドライエ
ッチング方法。 - 【請求項2】 シリコン系薄膜と高融点金属シリサイ
ド薄膜との積層膜のドライエッチング方法において、オ
ーバーエッチングを少なくともSiBr4を含むガスを
用いて行なう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 |
---|---|---|---|
JP03112716A JP3143949B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03112716A JP3143949B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | ドライエッチング方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04340716A true JPH04340716A (ja) | 1992-11-27 |
JP3143949B2 JP3143949B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=14593733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03112716A Expired - Fee Related JP3143949B2 (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3143949B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11828053B2 (en) * | 2021-06-25 | 2023-11-28 | Scott Dalton | Urine containment and deodorizing device |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP03112716A patent/JP3143949B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3143949B2 (ja) | 2001-03-07 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |