JPH05114592A - 有機膜のエツチング方法および半導体装置の製造法 - Google Patents
有機膜のエツチング方法および半導体装置の製造法Info
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- JPH05114592A JPH05114592A JP27410191A JP27410191A JPH05114592A JP H05114592 A JPH05114592 A JP H05114592A JP 27410191 A JP27410191 A JP 27410191A JP 27410191 A JP27410191 A JP 27410191A JP H05114592 A JPH05114592 A JP H05114592A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 基板上に形成された有機膜をドライエッチン
グする方法において有機膜をエッチングする工程と、エ
ッチング中に有機膜上に堆積する残渣をドライエッチン
グにより除去する工程とを、少なくとも１回交互に繰り
返すことを特徴とする有機膜のエッチング方法およびこ
の方法を用いた半導体装置の製造法。 【効果】 エッチング残渣の影響を受けずに、厚膜の有
機膜のエッチングが可能となる。
グする方法において有機膜をエッチングする工程と、エ
ッチング中に有機膜上に堆積する残渣をドライエッチン
グにより除去する工程とを、少なくとも１回交互に繰り
返すことを特徴とする有機膜のエッチング方法およびこ
の方法を用いた半導体装置の製造法。 【効果】 エッチング残渣の影響を受けずに、厚膜の有
機膜のエッチングが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機膜のエッチング方
法および半導体装置の製造法に関する。
法および半導体装置の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機膜のドライエッチングは、被エッチ
ング物である有機膜の上にマスクを形成して後におもに
酸素を含むガスを用いてプラズマを利用してエッチング
を行うことにより成される。ドライエッチング用のマス
クとしては、ノボラック樹脂等の有機樹脂のレジストが
用いられる方法や（１層レジスト法）、被エッチング物
に段差のある場合にはレジスト膜形成時の段差部周辺で
の膜厚ムラによる露光量のバラツキを防止するために、
レジスト膜と被エッチング物の間に段差を低減させる平
坦化膜を形成する方法（２層レジスト法）が用いられて
きた。しかしながら、有機レジストを用いた場合には、
ドライエッチングに対する有機レジストのエッチングレ
ートが、ポリイミド等の有機膜のエッチングレートと同
程度か、それ以下であり、レジストの膜厚を被エッチン
グ物と同程度か、それ以上にしなければならず、被エッ
チング物の膜厚が厚くなるとレジストの膜厚もそれにと
もなって厚くなるために微細な加工が困難となる問題が
ある。そこで、有機レジストの替わりにアルミニウム
（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）等の金属、あるいは酸化シリ
コン（ＳｉＯ2）等の無機物などの耐Ｏ2プラズマ性の優
れた材料がマスクに使用されている。この金属あるいは
無機物をマスクとして用いる場合には、これらの膜をマ
スク用としてパターン形成するために、さらにレジスト
をもう一層積層してマスクを形成する方法が用いられる
（３層レジスト法）。また、有機レジストにシリコン
（ｓｉ）を添加して耐酸素プラズマ性を向上させたシリ
コンレジストを用いた１層あるいは２層レジスト法があ
る。有機膜のドライエッチングでは、エッチング用ガス
として酸素がおもに用いられるが、エッチングレートや
パターン精度の向上のためにＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、ＣＨ3Ｆ等
のフッ化炭素、ＳＦ6等のフッ素系ガス、ＣＣｌ4、ＢＣ
ｌ3等の塩素系ガス、水素などのガスを加えることがあ
る。
ング物である有機膜の上にマスクを形成して後におもに
酸素を含むガスを用いてプラズマを利用してエッチング
を行うことにより成される。ドライエッチング用のマス
クとしては、ノボラック樹脂等の有機樹脂のレジストが
用いられる方法や（１層レジスト法）、被エッチング物
に段差のある場合にはレジスト膜形成時の段差部周辺で
の膜厚ムラによる露光量のバラツキを防止するために、
レジスト膜と被エッチング物の間に段差を低減させる平
坦化膜を形成する方法（２層レジスト法）が用いられて
きた。しかしながら、有機レジストを用いた場合には、
ドライエッチングに対する有機レジストのエッチングレ
ートが、ポリイミド等の有機膜のエッチングレートと同
程度か、それ以下であり、レジストの膜厚を被エッチン
グ物と同程度か、それ以上にしなければならず、被エッ
チング物の膜厚が厚くなるとレジストの膜厚もそれにと
もなって厚くなるために微細な加工が困難となる問題が
ある。そこで、有機レジストの替わりにアルミニウム
（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）等の金属、あるいは酸化シリ
コン（ＳｉＯ2）等の無機物などの耐Ｏ2プラズマ性の優
れた材料がマスクに使用されている。この金属あるいは
無機物をマスクとして用いる場合には、これらの膜をマ
スク用としてパターン形成するために、さらにレジスト
をもう一層積層してマスクを形成する方法が用いられる
（３層レジスト法）。また、有機レジストにシリコン
（ｓｉ）を添加して耐酸素プラズマ性を向上させたシリ
コンレジストを用いた１層あるいは２層レジスト法があ
る。有機膜のドライエッチングでは、エッチング用ガス
として酸素がおもに用いられるが、エッチングレートや
パターン精度の向上のためにＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、ＣＨ3Ｆ等
のフッ化炭素、ＳＦ6等のフッ素系ガス、ＣＣｌ4、ＢＣ
ｌ3等の塩素系ガス、水素などのガスを加えることがあ
る。
【０００３】ドライエッチングの手順を以下に説明す
る。所定の基板の上に形成した有機膜の上にパターン化
したレジスト膜（多層レジスト法を含む）を積層する。
次ぎに、これをエッチング用層内の所定の位置に置き、
層内を１０-5〜１Ｐａに排気を行う。そして、流量の制
御を行いながらエッチング用のガスを導入し、所定の圧
力に調整する。その後、高周波電力を印加しプラズマを
発生させ、そのプラズマを利用することにより有機膜の
エッチングを行う。有機膜の上に残存するレジストは、
エッチング終了後にエッチング槽内より取り出された後
にレジストを溶解する液に浸すことにより除去される。
る。所定の基板の上に形成した有機膜の上にパターン化
したレジスト膜（多層レジスト法を含む）を積層する。
次ぎに、これをエッチング用層内の所定の位置に置き、
層内を１０-5〜１Ｐａに排気を行う。そして、流量の制
御を行いながらエッチング用のガスを導入し、所定の圧
力に調整する。その後、高周波電力を印加しプラズマを
発生させ、そのプラズマを利用することにより有機膜の
エッチングを行う。有機膜の上に残存するレジストは、
エッチング終了後にエッチング槽内より取り出された後
にレジストを溶解する液に浸すことにより除去される。
【０００４】上記のドライエッチングでは、有機膜のエ
ッチング途中においてエッチングされている有機膜上ま
たは、側部に微細な繊維状の残渣が発生する。この残渣
はエッチング時間の増加に従い大きくなる。エッチング
残渣は有機膜のエッチングの進行を阻害し、エッチング
の制御を困難にする。また、エッチングの終了後にも高
抵抗な膜として残存するため、エッチング部を利用して
有機膜の下層に形成した導体と導通をとる際に導通不良
を引き起こす原因となる。ドライエッチングにおいては
終了時に残渣を残さないようにしなければならない。エ
ッチング残渣をなくす方法としては、特開昭６４−５０
５３０号公報に示されているように、有機膜のエッチン
グ終了後に酸素と四フッ化炭素との混合ガスのプラズマ
を用いて除去する方法がある。
ッチング途中においてエッチングされている有機膜上ま
たは、側部に微細な繊維状の残渣が発生する。この残渣
はエッチング時間の増加に従い大きくなる。エッチング
残渣は有機膜のエッチングの進行を阻害し、エッチング
の制御を困難にする。また、エッチングの終了後にも高
抵抗な膜として残存するため、エッチング部を利用して
有機膜の下層に形成した導体と導通をとる際に導通不良
を引き起こす原因となる。ドライエッチングにおいては
終了時に残渣を残さないようにしなければならない。エ
ッチング残渣をなくす方法としては、特開昭６４−５０
５３０号公報に示されているように、有機膜のエッチン
グ終了後に酸素と四フッ化炭素との混合ガスのプラズマ
を用いて除去する方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】極く微細な残渣につい
ては、特開昭６４−５０５３０号公報に示されるように
フッ素系ガスを添加したプラズマにより除去することが
可能であるが、繊維状に増大した残渣は上記のプラズマ
処理においても完全に除去することは困難である。ま
た、酸素ガスを用いた有機膜のドライエッチングにおい
て、残渣低減のために酸素ガスにフツ素系ガスあるいは
塩素系ガスを少量添加した混合ガスを用いてプラズマエ
ッチングを行う方法があるが、フッ素系ガスや塩素系ガ
スの添加によりマスク材料に対するエッチングレートが
増大するためマスクの膜厚を厚くしなければならないと
いう問題、および有機膜のエッチング側面に対するサイ
ドエッチの量が増大して、マスクに対し有機膜のエッチ
ング寸法が大きくなるという問題がある。本発明はマス
クの膜厚を厚くせずに、かつマスクのパターン寸法通り
の有機膜のエッチングを行う有機膜のエッチング方法お
よびこの方法を用いた半導体装置の製造法を提供するも
のである。
ては、特開昭６４−５０５３０号公報に示されるように
フッ素系ガスを添加したプラズマにより除去することが
可能であるが、繊維状に増大した残渣は上記のプラズマ
処理においても完全に除去することは困難である。ま
た、酸素ガスを用いた有機膜のドライエッチングにおい
て、残渣低減のために酸素ガスにフツ素系ガスあるいは
塩素系ガスを少量添加した混合ガスを用いてプラズマエ
ッチングを行う方法があるが、フッ素系ガスや塩素系ガ
スの添加によりマスク材料に対するエッチングレートが
増大するためマスクの膜厚を厚くしなければならないと
いう問題、および有機膜のエッチング側面に対するサイ
ドエッチの量が増大して、マスクに対し有機膜のエッチ
ング寸法が大きくなるという問題がある。本発明はマス
クの膜厚を厚くせずに、かつマスクのパターン寸法通り
の有機膜のエッチングを行う有機膜のエッチング方法お
よびこの方法を用いた半導体装置の製造法を提供するも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に形成
された有機膜をドライエッチングする方法において、有
機膜をエッチングする工程と、エッチング中に有機膜上
に堆積する残渣をドライエッチングにより除去する工程
とを、少なくとも１回交互に繰り返す有機膜のエッチン
グ方法およびこの方法を用いた半導体装置の製造法に関
する。
された有機膜をドライエッチングする方法において、有
機膜をエッチングする工程と、エッチング中に有機膜上
に堆積する残渣をドライエッチングにより除去する工程
とを、少なくとも１回交互に繰り返す有機膜のエッチン
グ方法およびこの方法を用いた半導体装置の製造法に関
する。
【０００７】本発明においては、有機膜をエッチングす
る工程と残渣を除去する工程とは少なくとも１回交互に
繰り返され、通常はエッチング工程後に残渣を除去する
工程が行われ、これらを１回あるいは２回以上行うが、
残渣を除去する工程の後にエッチング工程が最後に行わ
れるようにしてもよい。また、有機膜の表面のクリーニ
ングのためにエッチング工程の前に残渣を除去する工程
と同じ条件で有機膜のプラズマ処理を行うことが好まし
い。
る工程と残渣を除去する工程とは少なくとも１回交互に
繰り返され、通常はエッチング工程後に残渣を除去する
工程が行われ、これらを１回あるいは２回以上行うが、
残渣を除去する工程の後にエッチング工程が最後に行わ
れるようにしてもよい。また、有機膜の表面のクリーニ
ングのためにエッチング工程の前に残渣を除去する工程
と同じ条件で有機膜のプラズマ処理を行うことが好まし
い。
【０００８】有機膜の上にマスクを形成し、主として酸
素ガスを含むプラズマを用いて有機膜をエッチングする
工程と、酸素ガスとフツ素系ガスまたは塩素系ガスの少
なくとも一つとを含むガスのプラズマを用いて有機膜上
に発生する残渣を除去する工程とを交互に少なくとも１
回繰り返すことが好ましい。このとき有機膜の１回当り
のエッチング時間は、残渣の影響をより少なくするため
に３０分以下が望ましい。
素ガスを含むプラズマを用いて有機膜をエッチングする
工程と、酸素ガスとフツ素系ガスまたは塩素系ガスの少
なくとも一つとを含むガスのプラズマを用いて有機膜上
に発生する残渣を除去する工程とを交互に少なくとも１
回繰り返すことが好ましい。このとき有機膜の１回当り
のエッチング時間は、残渣の影響をより少なくするため
に３０分以下が望ましい。
【０００９】マスクにシリコン含有レジストを用いた場
合には、酸素とフツ素系ガスのプラズマを用いてドライ
プロセスのままでマスクを除去することが、エッチング
面の汚染防止および作成プロセス簡略化のために望まし
い。また、エッチングガスの選択性およびそれぞれのエ
ッチング工程時間の調整により、有機膜のエッチング断
面に任意のテーパ角を形成することが可能である。
合には、酸素とフツ素系ガスのプラズマを用いてドライ
プロセスのままでマスクを除去することが、エッチング
面の汚染防止および作成プロセス簡略化のために望まし
い。また、エッチングガスの選択性およびそれぞれのエ
ッチング工程時間の調整により、有機膜のエッチング断
面に任意のテーパ角を形成することが可能である。
【００１０】有機膜のエッチング工程と、残渣除去の工
程を繰り返すことにより、有機膜エッチング中に有機膜
上に発生する残渣の影響を無くし、厚膜の有機膜のエッ
チングが可能とされる。シリコン含有レジストはメタル
や無機膜のマスクを用いた多層レジスト法に比べて大幅
に形成プロセスを簡略化でき、また酸素プラズマ耐性の
ないレジストに比べ膜厚が薄く微細パターンの形成に有
利であるという特長を有しており、このシリコン含有レ
ジストとポリイミドの組合せを用いて簡便なプロセスに
より大きなエッチング選択性と微細加工が可能となるの
で好ましい。さらにシリコン含有レジストは酸素とフッ
素系または塩素系ガスを添加したプラズマを用いること
によりエッチングレートが大幅に増大するためドライプ
ロセスのまま短時間で除去ができる。本発明においては
用いるエッチングガスには制限がないが、有機膜のエッ
チングには、エッチングレートの速さと異方性エッチン
グのし易さから酸素ガスを用いることが好ましく、残渣
物の除去には発生する残渣が、例えばシリコン含有残渣
であればシリコンを選択的にエッチングできる酸素とフ
ッ素系ガスまたは塩素系ガスとの混合ガスを、アルミニ
ウム含有残渣であればアルミニウムを選択的にエッチン
グできる酸素と塩素系ガスとの混合ガスをそれぞれ用い
ることが好ましい。
程を繰り返すことにより、有機膜エッチング中に有機膜
上に発生する残渣の影響を無くし、厚膜の有機膜のエッ
チングが可能とされる。シリコン含有レジストはメタル
や無機膜のマスクを用いた多層レジスト法に比べて大幅
に形成プロセスを簡略化でき、また酸素プラズマ耐性の
ないレジストに比べ膜厚が薄く微細パターンの形成に有
利であるという特長を有しており、このシリコン含有レ
ジストとポリイミドの組合せを用いて簡便なプロセスに
より大きなエッチング選択性と微細加工が可能となるの
で好ましい。さらにシリコン含有レジストは酸素とフッ
素系または塩素系ガスを添加したプラズマを用いること
によりエッチングレートが大幅に増大するためドライプ
ロセスのまま短時間で除去ができる。本発明においては
用いるエッチングガスには制限がないが、有機膜のエッ
チングには、エッチングレートの速さと異方性エッチン
グのし易さから酸素ガスを用いることが好ましく、残渣
物の除去には発生する残渣が、例えばシリコン含有残渣
であればシリコンを選択的にエッチングできる酸素とフ
ッ素系ガスまたは塩素系ガスとの混合ガスを、アルミニ
ウム含有残渣であればアルミニウムを選択的にエッチン
グできる酸素と塩素系ガスとの混合ガスをそれぞれ用い
ることが好ましい。
【００１１】有機膜エッチングのマスク材料には特に制
限はないが、シリコン含有レジストを用いれば、多層レ
ジスト法に比べて作製工程数を短縮することができるの
で好ましい。有機膜のエッチングの際に、酸素にフッ素
系または塩素系ガスを添加することで、エッチング速度
を向上させることや、テーパ角を小さくすることができ
る。レジストの除去をドライエッチングプロセスで行う
ことで、除去液を用いたウエットプロセスを省略でき、
かつ減圧槽内で連続して行えるために移動による異物の
混入を防止することができる。シリコン含有レジストを
用いた場合、その除去は、酸素とフッ素系ガスを含む混
合ガスを用いて行なうことが好ましい。
限はないが、シリコン含有レジストを用いれば、多層レ
ジスト法に比べて作製工程数を短縮することができるの
で好ましい。有機膜のエッチングの際に、酸素にフッ素
系または塩素系ガスを添加することで、エッチング速度
を向上させることや、テーパ角を小さくすることができ
る。レジストの除去をドライエッチングプロセスで行う
ことで、除去液を用いたウエットプロセスを省略でき、
かつ減圧槽内で連続して行えるために移動による異物の
混入を防止することができる。シリコン含有レジストを
用いた場合、その除去は、酸素とフッ素系ガスを含む混
合ガスを用いて行なうことが好ましい。
【００１２】また、有機膜のエッチングと残渣の除去
を、異なるテーパ角を形成するエッチング条件を用いて
行い、これらの工程時間の比を変えることにより有機膜
のテーパ角を制御することが可能となる。例えば異方性
となるエッチング条件で有機膜のエッチングを行い、そ
れよりも等方性となるエッチング条件で残渣を除去する
工程を行い、これらの工程時間の比を変化させることが
テーパ角を制御する上で好ましい。異方性および等方性
は、エッチングガス、エッチング圧力、有機膜の温度、
高周波電力等を変えて制御される。
を、異なるテーパ角を形成するエッチング条件を用いて
行い、これらの工程時間の比を変えることにより有機膜
のテーパ角を制御することが可能となる。例えば異方性
となるエッチング条件で有機膜のエッチングを行い、そ
れよりも等方性となるエッチング条件で残渣を除去する
工程を行い、これらの工程時間の比を変化させることが
テーパ角を制御する上で好ましい。異方性および等方性
は、エッチングガス、エッチング圧力、有機膜の温度、
高周波電力等を変えて制御される。
【００１３】
【実施例】実施例１ エッチングの工程順断面図を図１に示す。図１において
ａポリイミド膜形成、ｂレジスト膜形成、ｃレジスト膜
パターン形成、ｄポリイミド膜エッチング、ｅ残渣除
去、ｆポリイミド膜エッチング終了、ｇレジスト除去で
ある。シリコンウエハ１上にＰＩＱ（ポリイミド樹脂、
日立化成工業（株）製商品名）をスピンコートで塗布し
３５０℃、１時間で最終硬化して厚さ２０μｍのポリイ
ミド樹脂膜２を形成した。その上にＲＵ−１６００Ｐ
（シリコン含有レジスト、日立化成工業（株）製商品
名）をスピンコートで塗布し１００℃、１分間で乾燥さ
せて厚さ２μｍの膜レジスト膜３を形成した後に露光用
マスクを介して密着型露光機で光量３０００Ｊ／ｍ2露
光し、ＲＵ−１６００Ｐ−ＤＥＶＥＬＯＰＥＲ（専用現
像液日立化成工業（株）製商品名）に１分間浸し現像し
てレジストパターンを形成した。このエッチング試料を
平行平板型のリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）
装置のＲＦ電極上に置き、１×１０-3Ｐａまで排気を行
った。エッチングの工程は図２に示すように、酸素ガス
を用いてポリイミド樹脂膜をエッチングする工程Ａ（１
回当りの時間２０分）と酸素対４フッ化炭素を７対３の
割合で混合したガスを用いて残渣４を除去する工程Ｂ
（１回当りの時間１分）とを交互に６回繰り返すことに
より成され、この方法によりポリイミド樹脂膜を下層ま
でエッチングすることができた（ｆ）。このときのポリ
イミド樹脂膜のエッチング断面のテーパ角は約９０度で
あった。エッチング後のシリコン含有レジストの除去に
は酸素と四フッ化炭素を５対５で混合したガスを用いて
ドライエッチングすることにより除去し、ポリイミド樹
脂膜のパターン（図１のｇ）を得た。
ａポリイミド膜形成、ｂレジスト膜形成、ｃレジスト膜
パターン形成、ｄポリイミド膜エッチング、ｅ残渣除
去、ｆポリイミド膜エッチング終了、ｇレジスト除去で
ある。シリコンウエハ１上にＰＩＱ（ポリイミド樹脂、
日立化成工業（株）製商品名）をスピンコートで塗布し
３５０℃、１時間で最終硬化して厚さ２０μｍのポリイ
ミド樹脂膜２を形成した。その上にＲＵ−１６００Ｐ
（シリコン含有レジスト、日立化成工業（株）製商品
名）をスピンコートで塗布し１００℃、１分間で乾燥さ
せて厚さ２μｍの膜レジスト膜３を形成した後に露光用
マスクを介して密着型露光機で光量３０００Ｊ／ｍ2露
光し、ＲＵ−１６００Ｐ−ＤＥＶＥＬＯＰＥＲ（専用現
像液日立化成工業（株）製商品名）に１分間浸し現像し
てレジストパターンを形成した。このエッチング試料を
平行平板型のリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）
装置のＲＦ電極上に置き、１×１０-3Ｐａまで排気を行
った。エッチングの工程は図２に示すように、酸素ガス
を用いてポリイミド樹脂膜をエッチングする工程Ａ（１
回当りの時間２０分）と酸素対４フッ化炭素を７対３の
割合で混合したガスを用いて残渣４を除去する工程Ｂ
（１回当りの時間１分）とを交互に６回繰り返すことに
より成され、この方法によりポリイミド樹脂膜を下層ま
でエッチングすることができた（ｆ）。このときのポリ
イミド樹脂膜のエッチング断面のテーパ角は約９０度で
あった。エッチング後のシリコン含有レジストの除去に
は酸素と四フッ化炭素を５対５で混合したガスを用いて
ドライエッチングすることにより除去し、ポリイミド樹
脂膜のパターン（図１のｇ）を得た。
【００１４】実施例２ 実施例１で用いたと同じ方法で作製したポリイミド樹脂
膜２上に、ＢＬＯＣ（ノボラック樹脂、日立化成工業
（株）製商品名）をスピンコートで塗布し１００℃、１
分間で乾燥して厚さ３μｍのノボラック樹脂膜５を形成
し、その上にスパックリング法でアルミニウム膜６を
０．１μｍ形成し、更にその上にＲＧ−８０１８Ｐ（ポ
ジ型フォトレジスト、日立化成工業（株）製商品名）を
スピンコートで塗布し９０℃、１分間で乾燥して厚さ２
μｎの厚さのレジスト膜７を形成した。その次に密着型
露光機で光量３０００Ｊ／ｍ2露光を行い、水酸化テト
ラメチルアンモニウム２．３８％水溶液を現像液として
現像した後に、実施例１で用いたと同じＲＩＥ装置にセ
ットして四塩化炭素ガスを用いて露出したアルミニウム
部分をエッチングした。そしてこの残ったアルミニウム
膜をマスクとしてポリイミド樹脂膜のエッチングをし
た。
膜２上に、ＢＬＯＣ（ノボラック樹脂、日立化成工業
（株）製商品名）をスピンコートで塗布し１００℃、１
分間で乾燥して厚さ３μｍのノボラック樹脂膜５を形成
し、その上にスパックリング法でアルミニウム膜６を
０．１μｍ形成し、更にその上にＲＧ−８０１８Ｐ（ポ
ジ型フォトレジスト、日立化成工業（株）製商品名）を
スピンコートで塗布し９０℃、１分間で乾燥して厚さ２
μｎの厚さのレジスト膜７を形成した。その次に密着型
露光機で光量３０００Ｊ／ｍ2露光を行い、水酸化テト
ラメチルアンモニウム２．３８％水溶液を現像液として
現像した後に、実施例１で用いたと同じＲＩＥ装置にセ
ットして四塩化炭素ガスを用いて露出したアルミニウム
部分をエッチングした。そしてこの残ったアルミニウム
膜をマスクとしてポリイミド樹脂膜のエッチングをし
た。
【００１５】エッチングは酸素ガス対六フッ化二炭素ガ
ス（Ｃ2Ｆ6）を９９対１で混合したガスを用いて有機膜
をエッチングする工程（工程Ａ′）と、酸素ガスと六フ
ッ化二炭素ガス対四塩化炭素ガス（ＣＣｌ4）を４対１
の割合で混合したガスを用いて残渣を除去する工程（工
程Ｂ′）とを交互に繰り返すことによりエッチングを行
った。工程断面図を図３に示す。図３においてａは３層
レジスト膜形成後、ｂはレジストパターン形成後、ｃは
ポリイミドエッチング後を示す。工程Ａ′と工程Ｂ′の
工程時間の比を変えた場合のポリイミド樹脂膜のシリコ
ンウエハに対するテーパ角８の変化を図４に示す。テー
パ角は５０度から９０度まで連続的に変化させることが
でき、このエッチング方法を用いることにより望ましい
テーパ角を再現性よく形成することが可能となる。ま
た、有機膜としては、ポリイミド樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、カーボン等を用いることができるが
耐熱性の点からポリイミド樹脂が好ましい。
ス（Ｃ2Ｆ6）を９９対１で混合したガスを用いて有機膜
をエッチングする工程（工程Ａ′）と、酸素ガスと六フ
ッ化二炭素ガス対四塩化炭素ガス（ＣＣｌ4）を４対１
の割合で混合したガスを用いて残渣を除去する工程（工
程Ｂ′）とを交互に繰り返すことによりエッチングを行
った。工程断面図を図３に示す。図３においてａは３層
レジスト膜形成後、ｂはレジストパターン形成後、ｃは
ポリイミドエッチング後を示す。工程Ａ′と工程Ｂ′の
工程時間の比を変えた場合のポリイミド樹脂膜のシリコ
ンウエハに対するテーパ角８の変化を図４に示す。テー
パ角は５０度から９０度まで連続的に変化させることが
でき、このエッチング方法を用いることにより望ましい
テーパ角を再現性よく形成することが可能となる。ま
た、有機膜としては、ポリイミド樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、カーボン等を用いることができるが
耐熱性の点からポリイミド樹脂が好ましい。
【００１６】本発明の有機膜のエッチング方法は、コン
ピュータ用のマルチチップモジュール等の半導体装置、
光導波路等の製造に適用される。
ピュータ用のマルチチップモジュール等の半導体装置、
光導波路等の製造に適用される。
【発明の効果】本発明により、これまで有機膜のエッチ
ング時に問題とされてきた残渣による影響を受けずに厚
膜の有機膜のエッチングが可能となる。
ング時に問題とされてきた残渣による影響を受けずに厚
膜の有機膜のエッチングが可能となる。
【００１７】
【図１】本発明の一実施例になるドライエッチング工程
順断面図。
順断面図。
【図２】本発明の一実施例になるドライエッチングの工
程図。
程図。
【図３】本発明の他の実施例になるテーパ角形成エッチ
ング法の工程順断面図。
ング法の工程順断面図。
【図４】工程Ａ′と工程Ｂ′の工程時間の比を変化させ
た場合のポリイミド樹脂膜のシリコンウエハに対するテ
ーパ角の変化を示す図。
た場合のポリイミド樹脂膜のシリコンウエハに対するテ
ーパ角の変化を示す図。
【００１８】
１ シリコンウエハ ２ ポリイミド樹脂膜 ３ シリコン含有レジスト膜 ４ 残渣 ５ ノボラック樹脂膜 ６ アルミニウム膜 ７ レジスト ８ テーパ角
Claims (7)
- 【請求項１】 基板上に形成された有機膜をドライエッ
チングする方法において、有機膜をエッチングする工程
と、エツチング中に有機膜上に堆積する残渣をドライエ
ッチングにより除去する工程とを、少なくとも１回交互
に繰り返すことを特徴とする有機膜のエッチング方法。 - 【請求項２】 有機膜がポリイミド樹脂である請求項１
記載の有機膜のエッチング方法。 - 【請求項３】 有機膜をエッチングするためのマスクと
してシリコン含有レジストを用いる請求項１記載の有機
膜のエッチング方法。 - 【請求項４】 有機膜のエッチングには酸素を、残渣の
除去には酸素およびフッ素系または塩素系ガスの少なく
とも一つを含む混合ガスを用いる請求項１記載の有機膜
のエッチング方法。 - 【請求項５】 シリコン含有レジストの除去を酸素とフ
ッ素系ガスを含む混合ガスを用いて行なう請求項１記載
の有機膜のエッチング方法。 - 【請求項６】 有機膜のエッチングと残渣の除去を、異
なるテーパ角を形成するエッチング条件を用いて行い、
これらの工程時間の比を変える請求項１記載の有機膜の
エッチング方法。 - 【請求項７】 請求項１の有機膜のエッチング方法を用
いる半導体装置の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27410191A JPH05114592A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 有機膜のエツチング方法および半導体装置の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27410191A JPH05114592A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 有機膜のエツチング方法および半導体装置の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05114592A true JPH05114592A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17537016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27410191A Pending JPH05114592A (ja) | 1991-10-22 | 1991-10-22 | 有機膜のエツチング方法および半導体装置の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05114592A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0980092A1 (en) * | 1997-04-28 | 2000-02-16 | Shibaura Mechatronics Corporation | Vacuum processing method and apparatus |
| CN110137073A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-16 | 中国科学院微电子研究所 | 一种各向异性刻蚀图形化聚酰亚胺层的方法 |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP27410191A patent/JPH05114592A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0980092A1 (en) * | 1997-04-28 | 2000-02-16 | Shibaura Mechatronics Corporation | Vacuum processing method and apparatus |
| EP0980092A4 (en) * | 1997-04-28 | 2000-03-29 | Shibaura Mechatronics Corp | VACUUM TREATMENT METHOD AND DEVICE |
| US6465363B1 (en) | 1997-04-28 | 2002-10-15 | Shibaura Mechatronics Corporation | Vacuum processing method and vacuum processing apparatus |
| CN110137073A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-16 | 中国科学院微电子研究所 | 一种各向异性刻蚀图形化聚酰亚胺层的方法 |
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