JPH11102895A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents
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- JPH11102895A JPH11102895A JP26441197A JP26441197A JPH11102895A JP H11102895 A JPH11102895 A JP H11102895A JP 26441197 A JP26441197 A JP 26441197A JP 26441197 A JP26441197 A JP 26441197A JP H11102895 A JPH11102895 A JP H11102895A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に係り、特に化合物半導体層をドライエッチングす
る半導体装置の製造方法に関する。The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor device in which a compound semiconductor layer is dry-etched.
【０００２】[0002]
【従来の技術】化合物半導体素子、特に高電子移動度ト
ランジスタ等の電界効果トランジスタでは、特にリセス
エッチングにおけるエッチング精度が電界効果トランジ
スタの動作特性に大きな影響を与える。高電子移動度ト
ランジスタ等の電界効果トランジスタの製造において
は、ＧａＡｓ基板上に、チャネルとなるＡｌＧａＡｓ層
を形成し、ＡｌＧａＡｓ層上に、ソース／ドレイン電極
となる高濃度に不純物を導入したＧａＡｓ層を形成す
る。そして、この後、ゲート電極と同じ形状又はゲート
電極より若干大きい形状に開口したマスクを用いてＧａ
Ａｓ層をエッチングしてＡｌＧａＡｓ層表面まで達する
開口部を形成するリセスエッチングが行われる。2. Description of the Related Art In a compound semiconductor device, particularly in a field effect transistor such as a high electron mobility transistor, the etching accuracy particularly in the recess etching greatly affects the operation characteristics of the field effect transistor. In manufacturing a field effect transistor such as a high electron mobility transistor, an AlGaAs layer serving as a channel is formed on a GaAs substrate, and a GaAs layer doped with a high concentration of impurities serving as a source / drain electrode is formed on the AlGaAs layer. Form. Then, after that, Ga is formed using a mask having an opening in the same shape as the gate electrode or a shape slightly larger than the gate electrode.
Recess etching for forming an opening reaching the AlGaAs layer surface by etching the As layer is performed.
【０００３】そして、リセスエッチングにより形成され
た開口部内のＡｌＧａＡｓ層上にソース／ドレイン電極
から若干離間するようにゲート電極が形成される。これ
によりゲート電極とＡｌＧａＡｓ層との間に良好なショ
ットキ接合が得られ、また、ゲート電極とソース／ドレ
イン電極との距離が短いのでゲート電極とソース／ドレ
イン電極との寄生抵抗が小さい電界効果トランジスタが
提供される。Then, a gate electrode is formed on the AlGaAs layer in the opening formed by the recess etching so as to be slightly apart from the source / drain electrodes. As a result, a good Schottky junction is obtained between the gate electrode and the AlGaAs layer, and a field effect transistor having a small parasitic resistance between the gate electrode and the source / drain electrode because the distance between the gate electrode and the source / drain electrode is short. Is provided.
【０００４】従って、リセスエッチングにおけるエッチ
ングの良否が、高電子移動度トランジスタ等の電界効果
トランジスタの性能に大きく影響する。そして従来は、
ＳｉＣｌ4とＳＦ6との混合ガスやＣＣｌ2Ｆ2ガス等をエ
ッチングガスとして用いたドライエッチングにより、上
記のようなリセスエッチングを行うのが一般的であっ
た。このようなガスを用いてエッチングを行うと、Ａｌ
ＧａＡｓ層表面が露出した際にエッチングガスに含まれ
るフッ素がＡｌＧａＡｓ層のアルミニウムと反応してＡ
ｌＦXが生成され、このＡｌＦXがＡｌＧａＡｓ層に対す
るエッチングストッパとなるため、ＡｌＧａＡｓ層まで
もがエッチングされるのが防止されていた。したがっ
て、高い選択性で化合物半導体層をエッチングすること
ができた。Therefore, the quality of the recess etching greatly affects the performance of a field effect transistor such as a high electron mobility transistor. And conventionally,
The recess etching as described above was generally performed by dry etching using a mixed gas of SiCl 4 and SF 6 , a CCl 2 F 2 gas, or the like as an etching gas. When etching is performed using such a gas, Al
When the surface of the GaAs layer is exposed, fluorine contained in the etching gas reacts with aluminum in the AlGaAs layer to cause
lF X is generated, the AlF X is to become an etching stopper for the AlGaAs layer, also it has been prevented from being etched to the AlGaAs layer. Therefore, the compound semiconductor layer could be etched with high selectivity.
【０００５】しかし、近年の微細加工技術の進展によ
り、かかるリセスエッチングにおいても更なる微細加工
が要求されている。そして、微細にエッチングするため
にはエッチングの異方性を向上させることが必要であ
り、このためにはエッチングガスのガス圧を低くするこ
とが有効であるため、低圧かつ高効率でエッチングする
ことができる低圧高密度プラズマを用いたエッチング方
法が期待されている。However, with the recent development of fine processing technology, further fine processing is required in such recess etching. In order to perform fine etching, it is necessary to improve the anisotropy of etching. For this purpose, it is effective to reduce the gas pressure of the etching gas. An etching method using a low-pressure high-density plasma that can perform the etching is expected.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低圧高
密度プラズマを用いて上記のようなエッチングを行った
場合には、特に１Ｐａ以下のガス圧において、エッチン
グすべきＧａＡｓ層だけでなく、エッチングすべきでな
いＡｌＧａＡｓ層までもが大きくエッチングされてしま
う、即ち、ＡｌＧａＡｓ層に対するＧａＡｓ層のエッチ
ングの選択性が低くなってしまうという問題があった。However, when the above-described etching is performed using low-pressure and high-density plasma, not only the GaAs layer to be etched but also the GaAs layer to be etched particularly at a gas pressure of 1 Pa or less. However, there is a problem that even the AlGaAs layer which is not etched is largely etched, that is, the selectivity of the etching of the GaAs layer to the AlGaAs layer is lowered.
【０００７】本発明の目的は、低いガス圧であっても高
い選択性で化合物半導体層をエッチングすることができ
る半導体装置の製造方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device which can etch a compound semiconductor layer with high selectivity even at a low gas pressure.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的は、塩素を含む
ガスとフッ素を含むガスとを含むエッチングガスを用い
て化合物半導体層をエッチングする半導体装置の製造方
法であって、プラズマ中の電子温度の上昇を抑えるよう
に制御して前記化合物半導体層をエッチングすることを
特徴とする半導体装置の製造方法により達成される。こ
れにより、電子温度の上昇を抑制しながら化合物半導体
層をエッチングするので、低いガス圧であっても高い選
択性で化合物半導体層をエッチングすることができる半
導体装置の製造方法を提供することができる。An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device in which a compound semiconductor layer is etched by using an etching gas containing a gas containing chlorine and a gas containing fluorine. And etching the compound semiconductor layer while controlling so as to suppress the rise of the semiconductor device. Accordingly, since the compound semiconductor layer is etched while suppressing an increase in electron temperature, it is possible to provide a method for manufacturing a semiconductor device capable of etching the compound semiconductor layer with high selectivity even at a low gas pressure. .
【０００９】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、パルス変調方式によりプラズマに電力を供給し、電
子温度の上昇を抑えるように前記化合物半導体層をエッ
チングすることが望ましい。また、上記の半導体装置の
製造方法において、ＵＨＦプラズマ方式によりプラズマ
に電力を供給し、電子温度の上昇を抑えるように前記化
合物半導体層をエッチングすることが望ましい。In the above-described method for manufacturing a semiconductor device, it is preferable that the compound semiconductor layer is etched so as to supply power to the plasma by a pulse modulation method and suppress an increase in electron temperature. Further, in the above method for manufacturing a semiconductor device, it is preferable that power is supplied to plasma by a UHF plasma method and the compound semiconductor layer is etched so as to suppress an increase in electron temperature.
【００１０】また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、エッチングガスの圧力を１Ｐａ以下に設定して前記
化合物半導体層をエッチングすることが望ましい。ま
た、上記の半導体装置の製造方法において、前記塩素を
含むガスは、ＳｉＣｌ4ガス又はＢＣｌ3ガスであること
が望ましい。また、上記の半導体装置の製造方法におい
て、前記フッ素を含むガスは、ＳＦ 6ガスであることが
望ましい。Further, in the above-described method for manufacturing a semiconductor device,
And setting the etching gas pressure to 1 Pa or less,
It is desirable to etch the compound semiconductor layer. Ma
Further, in the method for manufacturing a semiconductor device, the chlorine is
The gas containing is SiClFourGas or BClThreeBeing gas
Is desirable. Further, in the method of manufacturing a semiconductor device described above,
The gas containing fluorine is SF 6To be gas
desirable.
【００１１】[0011]
［一実施形態］本発明の一実施形態による半導体装置の
製造方法を図１乃至図３を用いて説明する。図１は、ガ
ス圧に対する塩素とフッ素の発光強度及び発光強度比を
示すグラフである。図２は、電子温度に対する衝突断面
積を示すグラフである。図３は、本実施形態による半導
体装置の製造方法を示す工程図である。[One Embodiment] The method for fabricating a semiconductor device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a graph showing the luminescence intensity and the luminescence intensity ratio of chlorine and fluorine with respect to the gas pressure. FIG. 2 is a graph showing the collision cross section with respect to the electron temperature. FIG. 3 is a process diagram illustrating the method for manufacturing the semiconductor device according to the present embodiment.
【００１２】（エッチング選択性低下の原因）本願発明
者は、ガス圧の低下に伴いエッチングの選択性が低下し
てしまう原因を検討した。図１は、低圧高密度プラズマ
を用いた際の塩素活性種とフッ素活性種の発光強度、及
び塩素活性種の発光強度とフッ素活性種の発光強度との
比、即ち発光強度比を示したものである。横軸はエッチ
ングガスのガス圧（対数表示）であり、縦軸は発光強度
及び発光強度比である。発光強度及び発光強度比の単位
は任意単位である。実線は塩素活性種の発光強度、一点
鎖線はフッ素活性種の発光強度、破線は塩素活性種とフ
ッ素活性種との発光強度比を示している。(Cause of Deterioration of Etching Selectivity) The present inventor has studied the cause of the deterioration of the etching selectivity as the gas pressure decreases. FIG. 1 shows the emission intensity of chlorine active species and fluorine active species when using low-pressure high-density plasma, and the ratio between the emission intensity of chlorine active species and the emission intensity of fluorine active species, that is, the emission intensity ratio. It is. The horizontal axis represents the gas pressure of the etching gas (logarithmic display), and the vertical axis represents the light emission intensity and the light emission intensity ratio. The units of the luminescence intensity and the luminescence intensity ratio are arbitrary units. The solid line indicates the emission intensity of the chlorine active species, the dashed line indicates the emission intensity of the fluorine active species, and the broken line indicates the emission intensity ratio between the chlorine active species and the fluorine active species.
【００１３】塩素活性種とフッ素活性種の発光強度の測
定においては、プラズマ発光分光法を用いて測定した。
塩素活性種に対する光の波長は約７４２ｎｍ、フッ素活
性種に対する光の波長は約７０４ｎｍであるので、これ
らの波長の光の発光強度を測定することにより、塩素活
性種及びフッ素活性種の発光強度を求めた。塩素活性種
とフッ素活性種との発光強度比（塩素活性種の発光強度
／フッ素活性種の発光強度）は、上記の塩素活性種とフ
ッ素活性種の発光強度の測定結果に基づいて示したもの
である。The emission intensities of chlorine active species and fluorine active species were measured by using plasma emission spectroscopy.
Since the wavelength of light for chlorine active species is about 742 nm and the wavelength of light for fluorine active species is about 704 nm, the emission intensity of chlorine active species and fluorine active species is measured by measuring the emission intensity of light of these wavelengths. I asked. The emission intensity ratio between the chlorine active species and the fluorine active species (the emission intensity of the chlorine active species / the emission intensity of the fluorine active species) is based on the measurement results of the emission intensity of the chlorine active species and the fluorine active species described above. It is.
【００１４】図１に示すように、エッチングガスのガス
圧が低下するに伴い、塩素活性種及びフッ素活性種の発
光強度が急激に増加している。特に、塩素活性種の発光
強度の増加がフッ素活性種の発光強度の増加に比べて著
しい。そして、塩素活性種とフッ素活性種との発光強度
比もガス圧の低下に伴って増加している。即ち、図１に
より、塩素活性種とフッ素活性種との生成比がガス圧の
低下に伴って増加していると考えられる。As shown in FIG. 1, as the gas pressure of the etching gas decreases, the emission intensities of chlorine active species and fluorine active species sharply increase. In particular, the increase in the luminescence intensity of the chlorine active species is remarkable as compared with the increase in the luminescence intensity of the fluorine active species. The emission intensity ratio between the chlorine active species and the fluorine active species also increases as the gas pressure decreases. That is, according to FIG. 1, it is considered that the generation ratio between the chlorine active species and the fluorine active species increases as the gas pressure decreases.
【００１５】塩素活性種はＧａＡｓ層等の化合物半導体
層をエッチングする役割を果たすものであり、これに対
し、フッ素活性種はＡｌＧａＡｓ層が露出したときにＡ
ｌＧａＡｓ層のアルミニウムと結合してＡｌＦXを生成
し、ＡｌＧａＡｓ層が塩素活性種によりエッチングされ
ないようにエッチングストッパの役割を果たすものであ
る。従って、エッチングストッパの役割を果たすフッ素
活性種の生成量よりも、エッチングする役割を果たす塩
素活性種の生成量の方が著しく増加してしまうことに、
ＡｌＧａＡｓ層がエッチングされてしまう主たる原因が
あると考えられる。The active chlorine species plays a role in etching a compound semiconductor layer such as a GaAs layer. On the other hand, the active fluorine species causes A to be removed when the AlGaAs layer is exposed.
It combines with the aluminum of the lGaAs layer to produce AlF x and serves as an etching stopper so that the AlGaAs layer is not etched by the chlorine active species. Therefore, the generation amount of the chlorine active species that plays the role of etching significantly increases compared to the generation amount of the fluorine active species that plays the role of the etching stopper.
It is considered that there is a main cause that the AlGaAs layer is etched.
【００１６】このような塩素活性種とフッ素活性種との
生成比の著しい変化は、ガス圧低下に伴って電子温度が
上昇し、電子温度が上昇することにより電子による活性
種生成の反応確率が変化して塩素活性種が相対的に増加
するためと推定される。なお、電子温度の上昇は、ガス
圧の低下に伴い、電子のプラズマ中における平均自由行
程が増加し、他粒子との衝突頻度が減少して、放電維持
電源によって発生する電界により電子が自由行程中に加
速されるためと考えられる。Such a remarkable change in the generation ratio between the chlorine active species and the fluorine active species is caused by an increase in the electron temperature with a decrease in the gas pressure, and an increase in the electron temperature increases the reaction probability of the generation of the active species by electrons. This is presumed to be due to the change and the relative increase of chlorine active species. In addition, as the electron temperature rises, the mean free path of the electrons in the plasma increases with a decrease in the gas pressure, the frequency of collision with other particles decreases, and the electrons generate a free path due to the electric field generated by the sustaining power supply. It is thought to be accelerated inside.
【００１７】図２は、横軸に電子温度を示し、縦軸に気
体分子と電子との衝突断面積（任意単位）を対数表示し
た概略図である。実線は電子が気体分子に衝突した場合
に電子が気体分子に付着する領域、破線は電子が気体分
子に衝突した場合に分子中のボンドが振動する領域、一
点鎖線は衝突した電子が解離してイオンが生成される領
域を示している。図２に示すように、電子温度が上昇す
るとイオン化が生じやすくなる。FIG. 2 is a schematic diagram showing the electron temperature on the horizontal axis and the collision cross-section (arbitrary unit) between gas molecules and electrons on the vertical axis as a logarithm. The solid line is the region where the electron attaches to the gas molecule when the electron collides with the gas molecule. The region where ions are generated is shown. As shown in FIG. 2, when the electron temperature rises, ionization easily occurs.
【００１８】塩素活性種の生成量がフッ素活性種の生成
量に比べてガス圧の減少に伴い著しく増加しているの
は、塩素活性種とフッ素活性種とでは電子温度に対する
衝突断面積の特性が異なっているためであると考えられ
る。従って、電子温度の上昇を抑えつつプラズマエッチ
ングを行えば、ガス圧を低くしても高い選択性で化合物
半導体層をエッチングすることができると考えられる。The reason why the production amount of chlorine active species increases remarkably with the decrease of the gas pressure as compared with the production amount of fluorine active species is that the chlorine active species and the fluorine active species show the characteristics of the collision cross section with respect to the electron temperature. Are different from each other. Therefore, it is considered that if plasma etching is performed while suppressing an increase in electron temperature, the compound semiconductor layer can be etched with high selectivity even when the gas pressure is reduced.
【００１９】電子温度の上昇を抑えつつプラズマエッチ
ングを行う方法としては、例えば、パルス変調プラズマ
を適用することが考えられる。パルス変調プラズマにつ
いては、例えば、日本応用物理学会学会誌「応用物
理」、66[6](1997)、寒川、パルス変調プラズマ、p.550
-558に記載されている。パルス変調プラズマは、プラズ
マに与える放電維持のための電力を間欠的にすることに
より、電力供給停止時間中の電離気体分子衝突による緩
和過程を強調し、電子の非弾性衝突によるエネルギー移
行（電子の側から考えた場合にはエネルギー損失）によ
り電子温度を低下させるプラズマ制御方法である。即
ち、パルス変調プラズマによれば、プラズマ放電を維持
するための電力をアンテナに間欠的に印加するので、印
加電力が間欠的にオフとなったときに電子温度が低下
し、これによりアンテナに連続的に電力を加えた場合と
比較して電子温度を低く抑えることができる。As a method of performing plasma etching while suppressing an increase in electron temperature, for example, it is conceivable to apply pulse-modulated plasma. For pulse-modulated plasma, see, for example, Journal of the Japan Society of Applied Physics “Applied Physics”, 66 [6] (1997), Samukawa, pulse-modulated plasma, p.550
-558. The pulse-modulated plasma emphasizes the relaxation process due to ionized gas molecule collisions during the power supply stop time by intermittently applying power to the plasma to maintain discharge, and transfers energy due to inelastic electron collisions (electron transfer). This is a plasma control method that lowers the electron temperature by energy loss when considered from the side. That is, according to the pulse-modulated plasma, the power for maintaining the plasma discharge is intermittently applied to the antenna. Therefore, when the applied power is intermittently turned off, the electron temperature decreases, and thus the antenna is continuously connected to the antenna. The electron temperature can be kept lower than in the case where electric power is applied.
【００２０】（エッチング方法）次に、本実施形態によ
る半導体装置の製造方法を図３を用いて説明する。ま
ず、図３（ａ）に示すように、低圧高密度プラズマエッ
チング装置として例えば誘導結合型プラズマエッチング
装置１０を用い、エッチング室１２内に所定のエッチン
グマスク等が形成された化合物半導体基板１６を搬入
し、エッチング室１２内のホルダ１４上に化合物半導体
基板１６を載置する。(Etching method) Next, the method for fabricating the semiconductor device according to the present embodiment will be explained with reference to FIG. First, as shown in FIG. 3A, for example, an inductively coupled plasma etching apparatus 10 is used as a low-pressure and high-density plasma etching apparatus, and a compound semiconductor substrate 16 on which a predetermined etching mask or the like is formed is loaded into an etching chamber 12. Then, the compound semiconductor substrate 16 is placed on the holder 14 in the etching chamber 12.
【００２１】次に、図３（ｂ）に示すように、エッチン
グ室１２内の空気を排気する。次に、図３（ｃ）に示す
ように、例えばＳｉＣｌ4（４塩化珪素）ガス、ＳＦ
6（６フッ化硫黄）ガスを、例えば流量比１：４でエッ
チング室１２に導入し、エッチング室１２内の排気速度
を調節して、例えばガス圧を０．１Ｐａに調節する。こ
の後、プラズマ励起用電源をパルス電源により変調し、
例えば電力供給時間１００μｓ、電力供給停止時間２０
μｓにパルス変調された放電励起用電力をアンテナ１８
に供給して放電を発生させ、所定の時間エッチングを行
う。Next, as shown in FIG. 3B, the air in the etching chamber 12 is exhausted. Next, as shown in FIG. 3C, for example, SiCl 4 (silicon tetrachloride) gas, SF
6 (Sulfur hexafluoride) gas is introduced into the etching chamber 12 at, for example, a flow ratio of 1: 4, and the gas exhaust pressure in the etching chamber 12 is adjusted to adjust the gas pressure to 0.1 Pa, for example. After that, the power supply for plasma excitation is modulated by the pulse power supply,
For example, a power supply time of 100 μs and a power supply stop time of 20 μs
The discharge excitation power pulse-modulated in μs is supplied to the antenna 18.
To generate a discharge and perform etching for a predetermined time.
【００２２】このように、本実施形態によれば、パルス
変調プラズマを用いて電子温度の上昇を抑制しながら化
合物半導体層をエッチングするので、低いガス圧であっ
ても高い選択性で化合物半導体層をエッチングすること
ができる半導体装置の製造方法を提供することができ
る。 （他のエッチング方法）また、パルス変調プラズマによ
るエッチング方法ではなく、例えば、ＵＨＦプラズマ等
を適用してもよい。ＵＨＦプラズマに関する技術は、例
えば、ApplyedPhysics Letter、69[8](1996-8-19)、Ame
rican Institute of Physics（米）、Effects of elect
ron temperature in high-density Cl2 plasma for pre
cise etching process、p.1056-1058に記載されてい
る。ＵＨＦプラズマは、衝突過程の特定の衝突周波数に
同期、あるいは不要な衝突過程を制御するような周波数
の高周波電力でプラズマを励起することにより電子温度
を制御するプラズマ制御方法である。ＵＨＦプラズマに
よれば、電子温度を低下させることができ、プラズマ中
に発生する活性種の生成量を制御することができるの
で、低いガス圧であっても高い選択性で化合物半導体層
をエッチングすることができる半導体装置の製造方法を
提供することができる。As described above, according to the present embodiment, the compound semiconductor layer is etched while suppressing the increase in the electron temperature using the pulse-modulated plasma, so that the compound semiconductor layer has high selectivity even at a low gas pressure. And a method for manufacturing a semiconductor device capable of etching a semiconductor device. (Other Etching Methods) Further, instead of the etching method using pulse-modulated plasma, for example, UHF plasma or the like may be applied. Techniques related to UHF plasma are described in, for example, Applied Physics Letter, 69 [8] (1996-8-19), Ame
rican Institute of Physics (US), Effects of elect
ron temperature in high-density Cl 2 plasma for pre
Cise etching process, pp. 1056-1058. UHF plasma is a plasma control method that controls the electron temperature by exciting the plasma with a high frequency power that is synchronized with a specific collision frequency of the collision process or that controls an unnecessary collision process. According to the UHF plasma, the electron temperature can be reduced, and the amount of active species generated in the plasma can be controlled, so that the compound semiconductor layer can be etched with high selectivity even at a low gas pressure. And a method for manufacturing a semiconductor device.
【００２３】［変形実施形態］本発明は上記実施形態に
限らず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態
では、誘導結合型プラズマ生成方式によりプラズマを生
成することを例に説明したが、プラズマを生成する方式
は誘導結合型プラズマ生成方式に限定されるものではな
く、例えば電子サイクロトロン共鳴プラズマ、へリコン
プラズマ等の方式によりプラズマを生成してもよい。[Modified Embodiment] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, an example has been described in which the plasma is generated by the inductively coupled plasma generation method. However, the method of generating the plasma is not limited to the inductively coupled plasma generation method. Plasma may be generated by a method such as plasma or helicon plasma.
【００２４】また、平行平板型リアクティブイオンエッ
チング装置によるプラズマエッチングにも、上記のよう
な半導体装置の製造方法を適用することができる。ま
た、上記実施形態では、塩素を含むエッチングガスとし
てＳｉＣｌ4ガスを用いたが、ＳｉＣｌ4ガスに限定され
るものではなく、例えば塩素を含むガスであればよく、
Ｃｌ2ガス、ＢＣｌ3ガス（３塩化ホウ素）等を用いても
よい。The above-described method for manufacturing a semiconductor device can also be applied to plasma etching using a parallel plate type reactive ion etching apparatus. Further, in the above embodiment, the SiCl 4 gas is used as the etching gas containing chlorine. However, the etching gas is not limited to the SiCl 4 gas.
Cl 2 gas, BCl 3 gas (boron trichloride) or the like may be used.
【００２５】また、上記実施形態では、フッ素を含むエ
ッチングガスとしてＳＦ6ガスを用いたが、フッ素を含
むガスであればＣＦ4ガス等の他のガスを用いてもよ
い。また、上記実施形態では、ガス圧１Ｐａ以下を例に
説明したが、本発明は電子温度の上昇を抑えつつエッチ
ングする技術であるのでガス圧１Ｐａ以上の場合にも適
用することができる。Further, in the above embodiment, SF 6 gas is used as the etching gas containing fluorine, but other gases such as CF 4 gas may be used as long as the gas contains fluorine. Further, in the above embodiment, the gas pressure is 1 Pa or less as an example. However, since the present invention is a technique for performing etching while suppressing an increase in electron temperature, it can be applied to a gas pressure of 1 Pa or more.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、電子温度
の上昇を抑制しながら化合物半導体層をエッチングする
ので、低いガス圧であっても高い選択性で化合物半導体
層をエッチングすることができる半導体装置の製造方法
を提供することができる。As described above, according to the present invention, the compound semiconductor layer is etched while suppressing an increase in the electron temperature, so that the compound semiconductor layer can be etched with high selectivity even at a low gas pressure. It is possible to provide a method of manufacturing a semiconductor device which can be performed.
【図１】ガス圧に対する塩素とフッ素の発光強度及び発
光強度比を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the luminous intensity and the luminous intensity ratio of chlorine and fluorine with respect to gas pressure.
【図２】電子温度に対する衝突断面積を示すグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing a collision cross section with respect to an electron temperature.
【図３】本発明の一実施形態による半導体装置の製造方
法を示す工程図である。FIG. 3 is a process chart showing a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
１０…誘導結合型プラズマエッチング装置 １２…エッチング室 １４…ホルダ １６…化合物半導体基板 １８…アンテナ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Inductive coupling type plasma etching apparatus 12 ... Etching chamber 14 ... Holder 16 ... Compound semiconductor substrate 18 ... Antenna
Claims (6)
含むエッチングガスを用いて化合物半導体層をエッチン
グする半導体装置の製造方法であって、 プラズマ中の電子温度の上昇を抑えるように制御して前
記化合物半導体層をエッチングすることを特徴とする半
導体装置の製造方法。1. A method of manufacturing a semiconductor device in which a compound semiconductor layer is etched using an etching gas containing a gas containing chlorine and a gas containing fluorine, wherein the method includes controlling an increase in electron temperature in plasma. And etching the compound semiconductor layer by using the above method.
おいて、 パルス変調方式によりプラズマに電力を供給し、電子温
度の上昇を抑えるように前記化合物半導体層をエッチン
グすることを特徴とする半導体装置の製造方法。2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein power is supplied to plasma by a pulse modulation method, and the compound semiconductor layer is etched so as to suppress an increase in electron temperature. Manufacturing method.
おいて、 ＵＨＦプラズマ方式によりプラズマに電力を供給し、電
子温度の上昇を抑えるように前記化合物半導体層をエッ
チングすることを特徴とする半導体装置の製造方法。3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein power is supplied to plasma by a UHF plasma method, and the compound semiconductor layer is etched so as to suppress a rise in electron temperature. Manufacturing method.
半導体装置の製造方法において、 エッチングガスの圧力を１Ｐａ以下に設定して前記化合
物半導体層をエッチングすることを特徴とする半導体装
置の製造方法。4. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the compound semiconductor layer is etched by setting a pressure of an etching gas to 1 Pa or less. Manufacturing method.
半導体装置の製造方法において、 前記塩素を含むガスは、Ｃｌ2ガス、ＳｉＣｌ4ガス、又
はＢＣｌ3ガスであることを特徴とする半導体装置の製
造方法。5. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the gas containing chlorine is Cl 2 gas, SiCl 4 gas, or BCl 3 gas. Semiconductor device manufacturing method.
半導体装置の製造方法において、 前記フッ素を含むガスは、ＳＦ6ガス又はＣＦ4ガスであ
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the gas containing fluorine is SF 6 gas or CF 4 gas. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26441197A JPH11102895A (en) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26441197A JPH11102895A (en) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11102895A true JPH11102895A (en) | 1999-04-13 |
Family
ID=17402801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26441197A Withdrawn JPH11102895A (en) | 1997-09-29 | 1997-09-29 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11102895A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003107382A3 (en) * | 2002-06-12 | 2004-09-23 | Applied Materials Inc | Plasma apparatus and method for processing a substrate |
| KR100455349B1 (en) * | 2002-02-27 | 2004-11-06 | 권광호 | Device for producing plasma and etching method using this |
| US6905626B2 (en) | 2002-07-24 | 2005-06-14 | Unaxis Usa Inc. | Notch-free etching of high aspect SOI structures using alternating deposition and etching and pulsed plasma |
| JP2010539443A (en) * | 2007-08-07 | 2010-12-16 | ピヴォタル システムズ コーポレーション | Method and apparatus for identifying the chemical composition of a gas |
-
1997
- 1997-09-29 JP JP26441197A patent/JPH11102895A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100455349B1 (en) * | 2002-02-27 | 2004-11-06 | 권광호 | Device for producing plasma and etching method using this |
| WO2003107382A3 (en) * | 2002-06-12 | 2004-09-23 | Applied Materials Inc | Plasma apparatus and method for processing a substrate |
| US6905626B2 (en) | 2002-07-24 | 2005-06-14 | Unaxis Usa Inc. | Notch-free etching of high aspect SOI structures using alternating deposition and etching and pulsed plasma |
| JP2010539443A (en) * | 2007-08-07 | 2010-12-16 | ピヴォタル システムズ コーポレーション | Method and apparatus for identifying the chemical composition of a gas |
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| Date | Code | Title | Description |
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