JPH0621008A - 半導体装置の製造装置及び製造方法及び終点判定装置及び終点判定方法 - Google Patents
半導体装置の製造装置及び製造方法及び終点判定装置及び終点判定方法Info
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- JPH0621008A JPH0621008A JP17535792A JP17535792A JPH0621008A JP H0621008 A JPH0621008 A JP H0621008A JP 17535792 A JP17535792 A JP 17535792A JP 17535792 A JP17535792 A JP 17535792A JP H0621008 A JPH0621008 A JP H0621008A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体装置の製造装置及び製造方法、特にドラ
イエッチング装置及び方法に関して、下地材料に対して
高選択比のエッチング方法を提供することと、このエッ
チングを行う装置及び終点判定方法を提供する。 【構成】ドライエッチング装置において反応室とは別に
プラズマ生成室を持ち、反応室の上部電極に開孔部が設
けられている。又、その装置を用い、反応ガスの吸着・
不活性ガスの入射を行い、エッチングする。 【効果】高度なエッチング制御ができ、高選択比エッチ
ングが可能となるため下地膜の薄膜化にも対応できる。
又、反応ガス導入口を上部電極開孔部にすることでウエ
ハー内均一に反応ガスを吸着させることができる。
イエッチング装置及び方法に関して、下地材料に対して
高選択比のエッチング方法を提供することと、このエッ
チングを行う装置及び終点判定方法を提供する。 【構成】ドライエッチング装置において反応室とは別に
プラズマ生成室を持ち、反応室の上部電極に開孔部が設
けられている。又、その装置を用い、反応ガスの吸着・
不活性ガスの入射を行い、エッチングする。 【効果】高度なエッチング制御ができ、高選択比エッチ
ングが可能となるため下地膜の薄膜化にも対応できる。
又、反応ガス導入口を上部電極開孔部にすることでウエ
ハー内均一に反応ガスを吸着させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造装置及
び製造方法及び終点判定装置及び終点判定方法、特にド
ライエッチング装置及び方法に関する。
び製造方法及び終点判定装置及び終点判定方法、特にド
ライエッチング装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のドライエッチング装置は２枚の平
行平板電極間に高周波を印加しプラズマを生成し、プラ
ズマと被エッチング物を反応除去するというものであっ
た。例えば図２に示す装置である。この装置を用いるこ
とで微細加工技術は飛躍的に進歩したが、物理的反応も
多く被エッチング層の下の層もエッチングされ、ゲート
酸化膜薄膜化が進むゲート電極加工には限界が見えてき
た。ここで多結晶シリコン膜を図２の装置を用いてエッ
チングする場合について一例を上げる。ガス導入口１よ
り６フッ化硫黄（ＳＦ6）を２０（ＳＣＣＭ）導入し、
圧力を５０（ｍＴｏｒｒ）に設定し、高周波電源７から
高周波を２００（Ｗ）印加した。この時下地材料１１で
あるゲート酸化膜はほとんどエッチングされないが被加
工材料１０である多結晶シリコンの形状は図４（ａ）に
示すように等方性でサイドエッチングが進行している。
形状を垂直にするため今度は６フッ化硫黄にフロン１１
５（Ｃ2ＣｌＦ5）を５０（ＳＣＣＭ）添加してエッチン
グを行ったところ図４（ｂ）に示すように垂直にエッチ
ングされるが酸化膜との選択比が低いためゲート酸化膜
の抜けが生じる。
行平板電極間に高周波を印加しプラズマを生成し、プラ
ズマと被エッチング物を反応除去するというものであっ
た。例えば図２に示す装置である。この装置を用いるこ
とで微細加工技術は飛躍的に進歩したが、物理的反応も
多く被エッチング層の下の層もエッチングされ、ゲート
酸化膜薄膜化が進むゲート電極加工には限界が見えてき
た。ここで多結晶シリコン膜を図２の装置を用いてエッ
チングする場合について一例を上げる。ガス導入口１よ
り６フッ化硫黄（ＳＦ6）を２０（ＳＣＣＭ）導入し、
圧力を５０（ｍＴｏｒｒ）に設定し、高周波電源７から
高周波を２００（Ｗ）印加した。この時下地材料１１で
あるゲート酸化膜はほとんどエッチングされないが被加
工材料１０である多結晶シリコンの形状は図４（ａ）に
示すように等方性でサイドエッチングが進行している。
形状を垂直にするため今度は６フッ化硫黄にフロン１１
５（Ｃ2ＣｌＦ5）を５０（ＳＣＣＭ）添加してエッチン
グを行ったところ図４（ｂ）に示すように垂直にエッチ
ングされるが酸化膜との選択比が低いためゲート酸化膜
の抜けが生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の技術
では垂直形状及び高選択比の両立が困難であるという課
題を有していた。本発明はこのような課題を解決する装
置及び方法を提供するものである。
では垂直形状及び高選択比の両立が困難であるという課
題を有していた。本発明はこのような課題を解決する装
置及び方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の製
造装置は、真空中にガスを導入後、プラズマを生成しエ
ッチングを行うドライエッチング装置において、２枚の
平行平板で構成される反応室及びプラズマ生成室を持
ち、反応室内の上部電極に設けられた開孔部にプラズマ
生成室からのプラズマ導入部が接続していることを特徴
とする。
造装置は、真空中にガスを導入後、プラズマを生成しエ
ッチングを行うドライエッチング装置において、２枚の
平行平板で構成される反応室及びプラズマ生成室を持
ち、反応室内の上部電極に設けられた開孔部にプラズマ
生成室からのプラズマ導入部が接続していることを特徴
とする。
【０００５】一方、本発明の半導体装置の製造方法は、
上記ドライエッチング装置において、プラズマ生成室に
おいてプラズマ化した反応ガスを反応室に導入し、その
後反応室に不活性ガスを導入プラズマ化させ、そのプラ
ズマ化された不活性ガスをウエハーにあてて反応ガスと
被エッチング物とを反応させ除去することを特徴とし、
シリコンもしくはアルミニウムを含む膜をエッチングす
る場合、反応ガスとして塩素を用いること、シリコン酸
化膜をエッチングする場合、反応ガスとして炭素及びフ
ッ素を含むガスを用いること、シリコンもしくはシリコ
ン窒化膜をエッチングする場合、反応ガスとしてフッ素
を含むガスを用い、ウエハーの温度をマイナス６５℃以
下にすることを特徴とする。
上記ドライエッチング装置において、プラズマ生成室に
おいてプラズマ化した反応ガスを反応室に導入し、その
後反応室に不活性ガスを導入プラズマ化させ、そのプラ
ズマ化された不活性ガスをウエハーにあてて反応ガスと
被エッチング物とを反応させ除去することを特徴とし、
シリコンもしくはアルミニウムを含む膜をエッチングす
る場合、反応ガスとして塩素を用いること、シリコン酸
化膜をエッチングする場合、反応ガスとして炭素及びフ
ッ素を含むガスを用いること、シリコンもしくはシリコ
ン窒化膜をエッチングする場合、反応ガスとしてフッ素
を含むガスを用い、ウエハーの温度をマイナス６５℃以
下にすることを特徴とする。
【０００６】又、この時終点を判定する装置として圧力
の変化を読みとる装置を持つことを特徴とし、方法とし
て圧力の減少によって終点を判定することを特徴とす
る。
の変化を読みとる装置を持つことを特徴とし、方法とし
て圧力の減少によって終点を判定することを特徴とす
る。
【０００７】
【作用】本発明は従来の反応ガスの持つエネルギーによ
るエッチング除去ではなく、あくまで反応ガスはウエハ
ー表面への吸着のみで、他からもらったエネルギーによ
り反応除去するというものである。この時いちいちガス
の切り換えを行っているとスループットが極端に悪くな
るため反応ガスをプラズマ化させるところを反応室とは
別に設けることで従来技術と変わりないスループットを
得ることができる。
るエッチング除去ではなく、あくまで反応ガスはウエハ
ー表面への吸着のみで、他からもらったエネルギーによ
り反応除去するというものである。この時いちいちガス
の切り換えを行っているとスループットが極端に悪くな
るため反応ガスをプラズマ化させるところを反応室とは
別に設けることで従来技術と変わりないスループットを
得ることができる。
【０００８】
【実施例】ここで本発明における実施例を図を基にして
説明する。
説明する。
【０００９】図１は本実施例で使用するドライエッチン
グ装置の概略図である。
グ装置の概略図である。
【００１０】第１の実施例として図１の装置においてシ
リコンを塩素を用いてエッチングする場合について述べ
る。プラズマ生成室９のガス導入口１より塩素（Ｃ
ｌ2）を３０（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒ
ｒ）に設定し、マイクロ波６を５００（Ｗ）印加する。
この条件において塩素プラズマを発生させる。同時に反
応室８のガス導入口１よりアルゴン（Ａｒ）を１５０
（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を０．８（Ｔｏｒｒ）に設定
し、高周波電源７より高周波を６００（Ｗ）印加し、ア
ルゴンプラズマを発生させる。反応室８に導入された塩
素プラズマはウエハー５の表面に吸着する（図３
（ｂ））。この時、塩素はウエハー５に吸着するだけで
シリコン（被加工材料１０）との反応は生じない。その
ウエハー５にエネルギーを持ったアルゴンイオン（不活
性ガス１４）があたり、吸着塩素（吸着ガス１３）にエ
ネルギーを与える（図３（ｃ））。そのエネルギーによ
って塩素とシリコンの反応が起こる。このアルゴンイオ
ンは方向性を持っているため横方向への反応は進行せず
垂直にエッチングされる。以上のことが繰り返し行われ
（図３（ｄ））、最終的に図３（ｅ）のような垂直形状
が得られる。アルゴンイオンでのスパッタ効果は今回使
用した高周波パワー６００（Ｗ）では起こらない。実験
の結果、１（ｋＷ）以上にするとスパッタ効果が現れ選
択比の悪化が生じる（図５）。
リコンを塩素を用いてエッチングする場合について述べ
る。プラズマ生成室９のガス導入口１より塩素（Ｃ
ｌ2）を３０（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒ
ｒ）に設定し、マイクロ波６を５００（Ｗ）印加する。
この条件において塩素プラズマを発生させる。同時に反
応室８のガス導入口１よりアルゴン（Ａｒ）を１５０
（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を０．８（Ｔｏｒｒ）に設定
し、高周波電源７より高周波を６００（Ｗ）印加し、ア
ルゴンプラズマを発生させる。反応室８に導入された塩
素プラズマはウエハー５の表面に吸着する（図３
（ｂ））。この時、塩素はウエハー５に吸着するだけで
シリコン（被加工材料１０）との反応は生じない。その
ウエハー５にエネルギーを持ったアルゴンイオン（不活
性ガス１４）があたり、吸着塩素（吸着ガス１３）にエ
ネルギーを与える（図３（ｃ））。そのエネルギーによ
って塩素とシリコンの反応が起こる。このアルゴンイオ
ンは方向性を持っているため横方向への反応は進行せず
垂直にエッチングされる。以上のことが繰り返し行われ
（図３（ｄ））、最終的に図３（ｅ）のような垂直形状
が得られる。アルゴンイオンでのスパッタ効果は今回使
用した高周波パワー６００（Ｗ）では起こらない。実験
の結果、１（ｋＷ）以上にするとスパッタ効果が現れ選
択比の悪化が生じる（図５）。
【００１１】第２の実施例として図１の装置において銅
を１（％）含んだアルミニウム合金を塩素を用いてエッ
チングする場合について述べる。この場合、反応ガスで
ある塩素を８０（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒ
ｒ）に設定し、マイクロ波６を６００（Ｗ）印加する。
この条件において塩素プラズマを発生させる。同時に反
応室８のガス導入口１よりアルゴンを１５０（ＳＣＣ
Ｍ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒｒ）に設定し、高周波電
源７より高周波を８００（Ｗ）印加した。アルミニウム
の場合反応に要するエネルギーが高いので高周波パワー
をシリコンの場合より高く設定した。この場合も第１の
実施例と同じ過程を経てエッチングが進行する（図
３）。第１の実施例と異なるところは被加工材料１０と
してアルミニウム合金を用いていることである。
を１（％）含んだアルミニウム合金を塩素を用いてエッ
チングする場合について述べる。この場合、反応ガスで
ある塩素を８０（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒ
ｒ）に設定し、マイクロ波６を６００（Ｗ）印加する。
この条件において塩素プラズマを発生させる。同時に反
応室８のガス導入口１よりアルゴンを１５０（ＳＣＣ
Ｍ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒｒ）に設定し、高周波電
源７より高周波を８００（Ｗ）印加した。アルミニウム
の場合反応に要するエネルギーが高いので高周波パワー
をシリコンの場合より高く設定した。この場合も第１の
実施例と同じ過程を経てエッチングが進行する（図
３）。第１の実施例と異なるところは被加工材料１０と
してアルミニウム合金を用いていることである。
【００１２】第３の実施例として図１の装置においてシ
リコン酸化膜を４フッ化炭素（ＣＦ4）を用いてエッチ
ングする場合について述べる。プラズマ生成室９のガス
導入口１より４フッ化炭素を１００（ＳＣＣＭ）導入
し、圧力を０．５（Ｔｏｒｒ）に設定し、マイクロ波６
を６００（Ｗ）印加する。この条件において４フッ化炭
素プラズマを発生させ、活性な炭素やフッ素を生成す
る。同時に反応室８のガス導入口１よりアルゴンを１５
０（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒｒ）に設定
し、高周波電源７より高周波を８００（Ｗ）印加した。
このアルゴンのイオンアシストによりフッ素がシリコン
と炭素が酸素と反応してシリコン酸化膜をエッチングす
る。この場合も第１の実施例と同じ過程を経てエッチン
グが進行する（図３）。第１の実施例と異なるところは
被加工材料１０としてシリコン酸化膜を吸着ガス１３と
して４フッ化炭素を用いていることである。
リコン酸化膜を４フッ化炭素（ＣＦ4）を用いてエッチ
ングする場合について述べる。プラズマ生成室９のガス
導入口１より４フッ化炭素を１００（ＳＣＣＭ）導入
し、圧力を０．５（Ｔｏｒｒ）に設定し、マイクロ波６
を６００（Ｗ）印加する。この条件において４フッ化炭
素プラズマを発生させ、活性な炭素やフッ素を生成す
る。同時に反応室８のガス導入口１よりアルゴンを１５
０（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒｒ）に設定
し、高周波電源７より高周波を８００（Ｗ）印加した。
このアルゴンのイオンアシストによりフッ素がシリコン
と炭素が酸素と反応してシリコン酸化膜をエッチングす
る。この場合も第１の実施例と同じ過程を経てエッチン
グが進行する（図３）。第１の実施例と異なるところは
被加工材料１０としてシリコン酸化膜を吸着ガス１３と
して４フッ化炭素を用いていることである。
【００１３】第４の実施例として図１の装置においてシ
リコン窒化膜を３フッ化窒素（ＮＦ3）を用いてエッチ
ングする場合について述べる。プラズマ生成室９のガス
導入口１より３フッ化窒素を３０（ＳＣＣＭ）導入し、
圧力を０．２５（Ｔｏｒｒ）に設定し、マイクロ波６を
４００（Ｗ）印加する。この条件において３フッ化窒素
プラズマを発生させる。この時、フッ素とシリコン窒化
膜との反応を抑えるためウエハーの温度をマイナス７０
℃にした。ウエハー温度に関しては実験の結果マイナス
６５℃以下であれば良いことが分かっている（図６）。
同時に反応室８のガス導入口１よりアルゴンを１５０
（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒｒ）に設定し、
高周波電源７より高周波を５００（Ｗ）印加した。もと
もとフッ素とシリコンは反応しやすいため高周波パワー
を低く抑えても反応が進行する。この場合も第１の実施
例と同じ過程を経てエッチングが進行する（図３）。第
１の実施例と異なるところは被加工材料１０としてシリ
コン窒化膜を吸着ガス１３として３フッ化窒素を用いて
いることである。
リコン窒化膜を３フッ化窒素（ＮＦ3）を用いてエッチ
ングする場合について述べる。プラズマ生成室９のガス
導入口１より３フッ化窒素を３０（ＳＣＣＭ）導入し、
圧力を０．２５（Ｔｏｒｒ）に設定し、マイクロ波６を
４００（Ｗ）印加する。この条件において３フッ化窒素
プラズマを発生させる。この時、フッ素とシリコン窒化
膜との反応を抑えるためウエハーの温度をマイナス７０
℃にした。ウエハー温度に関しては実験の結果マイナス
６５℃以下であれば良いことが分かっている（図６）。
同時に反応室８のガス導入口１よりアルゴンを１５０
（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を１（Ｔｏｒｒ）に設定し、
高周波電源７より高周波を５００（Ｗ）印加した。もと
もとフッ素とシリコンは反応しやすいため高周波パワー
を低く抑えても反応が進行する。この場合も第１の実施
例と同じ過程を経てエッチングが進行する（図３）。第
１の実施例と異なるところは被加工材料１０としてシリ
コン窒化膜を吸着ガス１３として３フッ化窒素を用いて
いることである。
【００１４】第５の実施例として図１の装置においてシ
リコンを６フッ化硫黄を用いてエッチングする場合につ
いて述べる。プラズマ生成室９のガス導入口１より６フ
ッ化硫黄を３０（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を０．２（Ｔ
ｏｒｒ）に設定し、マイクロ波６を５００（Ｗ）印加す
る。この条件において６フッ化硫黄プラズマを発生させ
る。この時、フッ素とシリコンとの反応を抑えるためウ
エハーの温度をマイナス７０℃にした。同時に反応室８
のガス導入口１よりアルゴンを１５０（ＳＣＣＭ）導入
し、圧力を１（Ｔｏｒｒ）に設定し、高周波電源７より
高周波を５００（Ｗ）印加した。この場合も第１の実施
例と同じ過程を経てエッチングが進行する（図３）。第
１の実施例と異なるところは吸着ガス１３として６フッ
化硫黄を用いていることである。
リコンを６フッ化硫黄を用いてエッチングする場合につ
いて述べる。プラズマ生成室９のガス導入口１より６フ
ッ化硫黄を３０（ＳＣＣＭ）導入し、圧力を０．２（Ｔ
ｏｒｒ）に設定し、マイクロ波６を５００（Ｗ）印加す
る。この条件において６フッ化硫黄プラズマを発生させ
る。この時、フッ素とシリコンとの反応を抑えるためウ
エハーの温度をマイナス７０℃にした。同時に反応室８
のガス導入口１よりアルゴンを１５０（ＳＣＣＭ）導入
し、圧力を１（Ｔｏｒｒ）に設定し、高周波電源７より
高周波を５００（Ｗ）印加した。この場合も第１の実施
例と同じ過程を経てエッチングが進行する（図３）。第
１の実施例と異なるところは吸着ガス１３として６フッ
化硫黄を用いていることである。
【００１５】以上の実施例において使用する不活性ガス
として一般によく使用されるアルゴンを用いたがこれに
限るものではなくヘリウムやネオン等でも良い。この場
合、圧力や高周波パワーを変更しないとプラズマが発生
しなかったり、スパッタ効果により下地の膜がエッチン
グされてしまったりするので使用する不活性ガスに応じ
て圧力やパワーを設定する必要がある。又、使用する反
応ガスや条件も上記のものに限るものではない。
として一般によく使用されるアルゴンを用いたがこれに
限るものではなくヘリウムやネオン等でも良い。この場
合、圧力や高周波パワーを変更しないとプラズマが発生
しなかったり、スパッタ効果により下地の膜がエッチン
グされてしまったりするので使用する不活性ガスに応じ
て圧力やパワーを設定する必要がある。又、使用する反
応ガスや条件も上記のものに限るものではない。
【００１６】上述した実施例で使用した装置は本発明に
よるもので反応室８とプラズマ生成室９とを持つもので
ある。エッチング自体は図２に示すようなカソード結合
反応性イオンエッチング装置（以下、ＲＩＥと記述す
る）でもできるのだが反応ガスと不活性ガスとの切り換
えが１分子層エッチングする度に必要となるため処理時
間が大きくなる。実験の結果、例えば３０００Åの多結
晶シリコンをエッチングする場合、２１０分程度も必要
となる。そこで上述のエッチング方法を無理なく行うた
めに反応室８とプラズマ生成室９とを別に設けた。これ
によりほぼ連続してエッチングが進行するようになり、
ＲＩＥでは２１０分もかかっていたものが４分でできる
ようになった。又、プラズマ生成室９からのプラズマ導
入部を反応室８側壁にすると反応ガスの吸着に片寄りが
生じ均一性が悪かったものを反応室内上部電極３の開孔
部にしたことで反応ガスがウエハー全体に均一に吸着す
るようになった。この上部電極３の開孔部は大きい方が
吸着の均一性は向上するが、今度は不活性ガスのイオン
アシストが均一に行われなくなるのでこの開孔部の面積
はウエハー面積の２０〜５０％程度が良い。
よるもので反応室８とプラズマ生成室９とを持つもので
ある。エッチング自体は図２に示すようなカソード結合
反応性イオンエッチング装置（以下、ＲＩＥと記述す
る）でもできるのだが反応ガスと不活性ガスとの切り換
えが１分子層エッチングする度に必要となるため処理時
間が大きくなる。実験の結果、例えば３０００Åの多結
晶シリコンをエッチングする場合、２１０分程度も必要
となる。そこで上述のエッチング方法を無理なく行うた
めに反応室８とプラズマ生成室９とを別に設けた。これ
によりほぼ連続してエッチングが進行するようになり、
ＲＩＥでは２１０分もかかっていたものが４分でできる
ようになった。又、プラズマ生成室９からのプラズマ導
入部を反応室８側壁にすると反応ガスの吸着に片寄りが
生じ均一性が悪かったものを反応室内上部電極３の開孔
部にしたことで反応ガスがウエハー全体に均一に吸着す
るようになった。この上部電極３の開孔部は大きい方が
吸着の均一性は向上するが、今度は不活性ガスのイオン
アシストが均一に行われなくなるのでこの開孔部の面積
はウエハー面積の２０〜５０％程度が良い。
【００１７】又、上述した実施例で使用した終点判定装
置及び方法は圧力の変化を利用したもので本実施例の場
合マイクロ波及び高周波のパワーがかかってから３０秒
後にメインバルブの開度を固定し、圧力が設定値の５％
減少したところで終点を判定させた。これはエッチング
が終了した時点で反応生成物がなくなるためエッチング
中に設定したバルブ開口度では開度が大きすぎ圧力が下
がることを利用したものである。第１の実施例のシリコ
ンのエッチングの場合、設定圧力は１（Ｔｏｒｒ）であ
り、エッチング開始後３０秒経過したときバルブ開度を
固定し、これが０．９５（Ｔｏｒｒ）になったとき終点
を判定させた。エッチングの終点判定方法としては特定
波長の発光強度の経時変化によって行う方法があるがこ
の方法では被エッチング物及び使用ガスによって特定波
長透過のフィルターを変えなければいけないという問題
や反応室内の汚れによって発光強度が低くなるという問
題があった。しかし本発明の圧力変化による方法はどの
ようなものにも対応できるという利点がある。
置及び方法は圧力の変化を利用したもので本実施例の場
合マイクロ波及び高周波のパワーがかかってから３０秒
後にメインバルブの開度を固定し、圧力が設定値の５％
減少したところで終点を判定させた。これはエッチング
が終了した時点で反応生成物がなくなるためエッチング
中に設定したバルブ開口度では開度が大きすぎ圧力が下
がることを利用したものである。第１の実施例のシリコ
ンのエッチングの場合、設定圧力は１（Ｔｏｒｒ）であ
り、エッチング開始後３０秒経過したときバルブ開度を
固定し、これが０．９５（Ｔｏｒｒ）になったとき終点
を判定させた。エッチングの終点判定方法としては特定
波長の発光強度の経時変化によって行う方法があるがこ
の方法では被エッチング物及び使用ガスによって特定波
長透過のフィルターを変えなければいけないという問題
や反応室内の汚れによって発光強度が低くなるという問
題があった。しかし本発明の圧力変化による方法はどの
ようなものにも対応できるという利点がある。
【００１８】
【発明の効果】本発明の半導体装置の製造方法は反応ガ
スをウエハーに吸着させ不活性ガスによるイオンアシス
トにより反応を進行させるものである。そのため１分子
層毎エッチングが進行する。これにより高度なエッチン
グ制御ができるし、又、高選択比エッチングが可能とな
るため下地膜の薄膜化にも対応できるという効果を有し
ている。又、本発明の製造装置において反応ガス導入口
を上部電極開孔部にすることでウエハー内均一に反応ガ
スを吸着させることができるという効果を有している。
スをウエハーに吸着させ不活性ガスによるイオンアシス
トにより反応を進行させるものである。そのため１分子
層毎エッチングが進行する。これにより高度なエッチン
グ制御ができるし、又、高選択比エッチングが可能とな
るため下地膜の薄膜化にも対応できるという効果を有し
ている。又、本発明の製造装置において反応ガス導入口
を上部電極開孔部にすることでウエハー内均一に反応ガ
スを吸着させることができるという効果を有している。
【図１】 本発明の実施例におけるドライエッチング装
置の概略図。
置の概略図。
【図２】 従来技術におけるドライエッチング装置の概
略図。
略図。
【図３】 本発明の実施例における半導体装置の製造方
法の断面図。
法の断面図。
【図４】 従来技術における半導体装置の製造方法の断
面図。
面図。
【図５】 本発明の実施例における高周波パワーとスパ
ッタエッチング量の関係図。
ッタエッチング量の関係図。
【図６】 本発明の実施例におけるウエハー温度とエッ
チング量の関係図。
チング量の関係図。
１ ガス導入口 ２ ガス排気口 ３ 上部電極 ４ 下部電極 ５ ウエハー ６ マイクロ波 ７ 高周波電源 ８ 反応室 ９ プラズマ生成室 １０ 被加工材料 １１ 下地材料 １２ レジスト １３ 吸着ガス １４ 不活性ガス
Claims (6)
- 【請求項１】 真空中にガスを導入後、プラズマを生成
しエッチングを行うドライエッチング装置において、２
枚の平行平板で構成される反応室及びプラズマ生成室を
持ち、反応室内の上部電極に設けられた開孔部にプラズ
マ生成室からのプラズマ導入部が接続していることを特
徴とする半導体装置の製造装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のドライエッチング装置に
おいて、プラズマ生成室においてプラズマ化した塩素を
反応室に導入し、その後反応室に不活性ガスを導入プラ
ズマ化させ、そのプラズマ化された不活性ガスをウエハ
ーにあてて塩素とシリコンもしくはアルミニウムを含む
膜とを反応させ除去することを特徴とする半導体装置の
製造方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のドライエッチング装置に
おいて、プラズマ生成室においてプラズマ化した炭素及
びフッ素を含むガスを反応室に導入し、その後反応室に
不活性ガスを導入プラズマ化させ、そのプラズマ化され
た不活性ガスをウエハーにあてて炭素及びフッ素を含む
プラズマとシリコン酸化膜とを反応させ除去することを
特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１記載のドライエッチング装置に
おいて、プラズマ生成室においてプラズマ化したフッ素
を含むガスを反応室に導入し、その後反応室に不活性ガ
スを導入プラズマ化させ、そのプラズマ化された不活性
ガスをウエハーにあててフッ素を含むプラズマとシリコ
ンもしくはシリコン窒化膜とを反応させ除去する際にウ
エハーの温度をマイナス６５℃以下にすることを特徴と
する半導体装置の製造方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の半導体装置の製造装置に
おいて、圧力の変化を検出しエッチングの終点判定の信
号を出すことを特徴とする終点判定装置。 - 【請求項６】 請求項１記載の半導体装置の製造装置に
おいて、エッチング中の設定圧力からの圧力減少でエッ
チングの終了を判定させることを特徴とする終点判定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17535792A JPH0621008A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 半導体装置の製造装置及び製造方法及び終点判定装置及び終点判定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17535792A JPH0621008A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 半導体装置の製造装置及び製造方法及び終点判定装置及び終点判定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621008A true JPH0621008A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=15994663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17535792A Pending JPH0621008A (ja) | 1992-07-02 | 1992-07-02 | 半導体装置の製造装置及び製造方法及び終点判定装置及び終点判定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621008A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018142711A (ja) * | 2011-11-15 | 2018-09-13 | ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | プラズマ処理システムにおける不活性物優勢パルス化 |
-
1992
- 1992-07-02 JP JP17535792A patent/JPH0621008A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018142711A (ja) * | 2011-11-15 | 2018-09-13 | ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | プラズマ処理システムにおける不活性物優勢パルス化 |
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