JPS63262843A - ガスプラズマエツチング法 - Google Patents
ガスプラズマエツチング法Info
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- JPS63262843A JPS63262843A JP9776687A JP9776687A JPS63262843A JP S63262843 A JPS63262843 A JP S63262843A JP 9776687 A JP9776687 A JP 9776687A JP 9776687 A JP9776687 A JP 9776687A JP S63262843 A JPS63262843 A JP S63262843A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ガスプラズマエツチング法に関し、特に多結
晶質シリコン膜上に有機膜を塗布し、これらの多結晶シ
リコン及び有機膜全全面にわeb、一様にエツチングで
除去するエッチバックを行う几めのガスプラズマエツチ
ング法に関する。
晶質シリコン膜上に有機膜を塗布し、これらの多結晶シ
リコン及び有機膜全全面にわeb、一様にエツチングで
除去するエッチバックを行う几めのガスプラズマエツチ
ング法に関する。
従来、IC,LSI素子のゲート電極、配線や埋込み用
の材料として用いられている多結晶シリコン膜の平担化
は、この多結晶シリコン′膜上に有機膜を塗布し、この
塗布した有愼膜及び多結晶シリコン膜を全面にわたり、
一様にエツチング除去するエッチバック法によって行わ
れてい友。このエッチバックはフッ素系のガスのみによ
るプラズマエツチング法が用いられてい九〇この従来の
エッチバックでは、多、1吉晶シリコンのエツチング速
度が、有機膜のエツチング速度よシ大きく、均一にエツ
チング除去することは困難であっ几。さらに、エッチバ
ックの進行に伴ない、段差部において多請晶7リコン膜
の微小部分が露出するとローカルローディング効果によ
シ、多結晶シリコン膜のエツチング速度が増大レエツテ
バツクの制御性がさらに低くをるという問題があっto 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述したように、平担化塗布有機膜を用いた多結晶シリ
コン膜のエッチバックはローディング効果が大きく、多
結晶シリコン膜のエツチング速度の制御が困難であると
いり大きな問題が未解決に残されている。
の材料として用いられている多結晶シリコン膜の平担化
は、この多結晶シリコン′膜上に有機膜を塗布し、この
塗布した有愼膜及び多結晶シリコン膜を全面にわたり、
一様にエツチング除去するエッチバック法によって行わ
れてい友。このエッチバックはフッ素系のガスのみによ
るプラズマエツチング法が用いられてい九〇この従来の
エッチバックでは、多、1吉晶シリコンのエツチング速
度が、有機膜のエツチング速度よシ大きく、均一にエツ
チング除去することは困難であっ几。さらに、エッチバ
ックの進行に伴ない、段差部において多請晶7リコン膜
の微小部分が露出するとローカルローディング効果によ
シ、多結晶シリコン膜のエツチング速度が増大レエツテ
バツクの制御性がさらに低くをるという問題があっto 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述したように、平担化塗布有機膜を用いた多結晶シリ
コン膜のエッチバックはローディング効果が大きく、多
結晶シリコン膜のエツチング速度の制御が困難であると
いり大きな問題が未解決に残されている。
本発明のガスプラズマエツチング法は、多結晶/リコン
腹と、有機塗布、嘆とをガスプラズマにより同時にエツ
チングするガスプラズマエツチング法において、エツチ
ングガスとしてフッ素を含むガスと酸素ガスとからなる
l見合ガスを用いる。
腹と、有機塗布、嘆とをガスプラズマにより同時にエツ
チングするガスプラズマエツチング法において、エツチ
ングガスとしてフッ素を含むガスと酸素ガスとからなる
l見合ガスを用いる。
本発明に、これらのエツチングガス系を用いることによ
り、多結晶シリコン膜の平担化塗布膜を用いtエッチバ
ックにおいて、大きなローカルローディング効果を低減
し、エッチバックを容易とする。具体的には、フッ素化
合物ガスと酸素ガスの混合ガス系によるプラズマエツチ
ングを用いたエッチバックにおいて、混合ガスの比を適
轟に選び多結晶シリコン膜のエツチング速度を塗布有機
膜のエツチング速度に対し、あらかじめ低く設定してお
くことによ)、大きなローディング効果をおさえ、エッ
チバックを可能とするものである。
り、多結晶シリコン膜の平担化塗布膜を用いtエッチバ
ックにおいて、大きなローカルローディング効果を低減
し、エッチバックを容易とする。具体的には、フッ素化
合物ガスと酸素ガスの混合ガス系によるプラズマエツチ
ングを用いたエッチバックにおいて、混合ガスの比を適
轟に選び多結晶シリコン膜のエツチング速度を塗布有機
膜のエツチング速度に対し、あらかじめ低く設定してお
くことによ)、大きなローディング効果をおさえ、エッ
チバックを可能とするものである。
以下、実施例によって本発明の詳細な説明を行う。
第1図には本発明によシ、多結晶シリコン膜の平担化塗
布膜を用いたエッチバックの工程を示す。
布膜を用いたエッチバックの工程を示す。
酸化ンリコン膜104により形成された段差上(第1図
)K多結晶シリコン膜101をたい積しさらに平担化用
として有機膜102’i塗布することによシ得られt第
1図(b)に示した様な構造1!:%本発明を用いエツ
チングすることによ勺第1図(C)に示すような平担な
多結晶シリコン膜101が得られる。以下、上述のエッ
チバックについてよシ詳則に説明する。
)K多結晶シリコン膜101をたい積しさらに平担化用
として有機膜102’i塗布することによシ得られt第
1図(b)に示した様な構造1!:%本発明を用いエツ
チングすることによ勺第1図(C)に示すような平担な
多結晶シリコン膜101が得られる。以下、上述のエッ
チバックについてよシ詳則に説明する。
第2図は、本発明の第1の実施例に使用しtガスプラズ
マエツチング装置の断面図である。平板状の高周波電極
201.2021有するガスプラズマエツチング装置の
反応真空槽203内に被エツチング試料204、例えば
ゲートの形成が終了しさらにゲート上に絶縁膜層をたい
積しt後に多結晶/リコン膜を形成したシリコン基板に
平担化用にレジスlf塗布し次試料を配置し、真空ポン
プ205で反応真空槽203内を排気してガス圧20.
1mTo r r以下にする。その後、ガス導入管20
6を通して、8F6(六フッ化イオワ)ガスと酸素ガス
(Ox )の総流量50cc/分とし、その中でSF。
マエツチング装置の断面図である。平板状の高周波電極
201.2021有するガスプラズマエツチング装置の
反応真空槽203内に被エツチング試料204、例えば
ゲートの形成が終了しさらにゲート上に絶縁膜層をたい
積しt後に多結晶/リコン膜を形成したシリコン基板に
平担化用にレジスlf塗布し次試料を配置し、真空ポン
プ205で反応真空槽203内を排気してガス圧20.
1mTo r r以下にする。その後、ガス導入管20
6を通して、8F6(六フッ化イオワ)ガスと酸素ガス
(Ox )の総流量50cc/分とし、その中でSF。
ガスの混合比(” S F6/S Pi + O鵞)を
0.10,20゜30.40チで混合し几ガスを導入し
反応真空槽203内の圧力i3QOmTorrに調整す
る。次いで、電極201,202間に高周波電源207
を用い1周波数13.56MHzで2W/cm O高周
波電力を印加して、混合ガスをプラズマ化して被エツチ
ング試料204にエツチングを施す。
0.10,20゜30.40チで混合し几ガスを導入し
反応真空槽203内の圧力i3QOmTorrに調整す
る。次いで、電極201,202間に高周波電源207
を用い1周波数13.56MHzで2W/cm O高周
波電力を印加して、混合ガスをプラズマ化して被エツチ
ング試料204にエツチングを施す。
その結果、被エツチング試料204に形成されたレジス
トおよび多結晶ンリコン膜は、それぞれ第3図に示すよ
うなエツチング速度曲atもってエツチングされた。す
なわちレジストのエツチング速度は、SF、ガスの混合
比が増加することによシ減少し、また、多結晶シリコン
膜のそれは増大する。レジストと多結晶シリコン膜のエ
ツチング速度が等しくなるのはSF6ガスの含有量が3
0%の場合である。しかし、平担化塗布膜としてレジス
トを用いた多、1吉晶シリコン膜のエッチバックにおい
て第1図(C)に示すような平担な多結晶シリコン膜1
01t−得る九めにはローカルローディング効果が生じ
るためSF、ガスの含有量20%、レジをする必要がち
る。
トおよび多結晶ンリコン膜は、それぞれ第3図に示すよ
うなエツチング速度曲atもってエツチングされた。す
なわちレジストのエツチング速度は、SF、ガスの混合
比が増加することによシ減少し、また、多結晶シリコン
膜のそれは増大する。レジストと多結晶シリコン膜のエ
ツチング速度が等しくなるのはSF6ガスの含有量が3
0%の場合である。しかし、平担化塗布膜としてレジス
トを用いた多、1吉晶シリコン膜のエッチバックにおい
て第1図(C)に示すような平担な多結晶シリコン膜1
01t−得る九めにはローカルローディング効果が生じ
るためSF、ガスの含有量20%、レジをする必要がち
る。
次に本発明の第2の実施例について説明する。
第1の実施例と同じ第2図に示した平行平板形ガスプラ
ズマエツチング装置ヲ用い、第1の実施例と同様な構造
を有するエツチング試料204i配置し、真空ポンプ2
05で反応真空槽203内を排気してガス圧f O,x
mTorr以下にした後、ガス導入管206t−通して
、NF3(三7ツ化窒累)ガスと酸素ガスの総流量30
cc/9とし、その中でNF。
ズマエツチング装置ヲ用い、第1の実施例と同様な構造
を有するエツチング試料204i配置し、真空ポンプ2
05で反応真空槽203内を排気してガス圧f O,x
mTorr以下にした後、ガス導入管206t−通して
、NF3(三7ツ化窒累)ガスと酸素ガスの総流量30
cc/9とし、その中でNF。
ガスの混合比(= NF3 / (NF3+O鵞))を
0.10゜20.30.40%で混合したガスを等大し
反応真望槽203内の圧力を200mTorrに調整す
る。
0.10゜20.30.40%で混合したガスを等大し
反応真望槽203内の圧力を200mTorrに調整す
る。
次いで、第1の実施例と同じ要領でx、sW/cm’。
高周波電力を印加し、混合ガス全プラズマ化してエツチ
ング処理を行った。
ング処理を行った。
七の結果、被エツチング試料204において、レジスト
および多結晶シリコン膜は、それぞれ、第4図に示すよ
うなエツチング速度曲線をもってエツチングされ友。t
なわち、レジストのエツチング速度は、Ni;”3ガス
の混合比が増加することにより減少し、ま友、多結晶シ
リコン腺のそれは増大する。レジストと多結晶シリコン
漠のエツチング速度が等しくなるのはNF3ガスの含有
量が2僚の場合である。しかし、平担化塗布膜としてレ
ジストを用いt多結晶シリコン膜のエッチバックにおい
て第1図(C1に示すような多結晶シリコン101の平
担な形状は、ローカルローディング効果が生じるためN
F3ガスの含有量10%、レジストと多結晶シリコン膜
とのエツチング速度比としては2対1の条件によシ得ら
れる。
および多結晶シリコン膜は、それぞれ、第4図に示すよ
うなエツチング速度曲線をもってエツチングされ友。t
なわち、レジストのエツチング速度は、Ni;”3ガス
の混合比が増加することにより減少し、ま友、多結晶シ
リコン腺のそれは増大する。レジストと多結晶シリコン
漠のエツチング速度が等しくなるのはNF3ガスの含有
量が2僚の場合である。しかし、平担化塗布膜としてレ
ジストを用いt多結晶シリコン膜のエッチバックにおい
て第1図(C1に示すような多結晶シリコン101の平
担な形状は、ローカルローディング効果が生じるためN
F3ガスの含有量10%、レジストと多結晶シリコン膜
とのエツチング速度比としては2対1の条件によシ得ら
れる。
以上説明したように本発明は、SF、やNF3などのフ
ッ素を含む化合物ガスと酸素の混合ガスのガスプラズマ
エツチングを用い、その混合比を操作し、平担化塗布有
機膜と多結晶シリコン膜のエツチング速度比を有機79
1に対し多結晶シリコン膜を2〜3に設定することによ
シ、平担化塗布有機膜を用いた多結晶シリコン膜のエッ
チバックが可能となる。
ッ素を含む化合物ガスと酸素の混合ガスのガスプラズマ
エツチングを用い、その混合比を操作し、平担化塗布有
機膜と多結晶シリコン膜のエツチング速度比を有機79
1に対し多結晶シリコン膜を2〜3に設定することによ
シ、平担化塗布有機膜を用いた多結晶シリコン膜のエッ
チバックが可能となる。
第1図(a)〜(C)は、本発明を説明するための多結
晶シリコン膜のエッチバックの工程断面図、第2図は本
発明の第1及び第2の実施例で用い念平行平板形ガスプ
ラズマエツチング装置の断面概略図、第3図は、本発明
の第1の実施例におけるエツチング速度曲線金示す図、
第4図は本発明の第2の実施例におけるエツチング速度
曲線を示す図である0 101・・・・・・多結晶シリコン膜、102・・・・
・・有機膜、103・・・・・・Si基板、104・・
・・・・酸化シリコン膜、201.202・・・・・・
平板状高周波電極、203・・・・・・反応真空槽、2
04・・・・・・被エツチング試料。 205・・・・・・真空ポンプ、206・・・・・・ガ
ス導入管。 207・・・・・・高周波電源。 (6L) (岐 (C) 第 l 図 03幻I免禮 第Z 図 θ /l) f:0 30 、
it) 、tO粥 3 図
晶シリコン膜のエッチバックの工程断面図、第2図は本
発明の第1及び第2の実施例で用い念平行平板形ガスプ
ラズマエツチング装置の断面概略図、第3図は、本発明
の第1の実施例におけるエツチング速度曲線金示す図、
第4図は本発明の第2の実施例におけるエツチング速度
曲線を示す図である0 101・・・・・・多結晶シリコン膜、102・・・・
・・有機膜、103・・・・・・Si基板、104・・
・・・・酸化シリコン膜、201.202・・・・・・
平板状高周波電極、203・・・・・・反応真空槽、2
04・・・・・・被エツチング試料。 205・・・・・・真空ポンプ、206・・・・・・ガ
ス導入管。 207・・・・・・高周波電源。 (6L) (岐 (C) 第 l 図 03幻I免禮 第Z 図 θ /l) f:0 30 、
it) 、tO粥 3 図
Claims (2)
- (1)多結晶質シリコン膜と有機塗布膜とをガスプラズ
マにより同時にエッチングするガスプラズマエッチング
法において、エッチングガスとしてフッ素を含むガスと
酸素ガスとからなる混合ガスを用いることを特徴とする
ガスプラズマエッチング法。 - (2)前記混合ガスは、前記多結晶質シリコン膜と前記
有機塗布膜とのエッチング速度比を、前記多結晶質シリ
コン膜を1に対し前記有機塗布膜を1.5〜3とする、
フッ素を含むガスと酸素ガスとの混合比であることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載のガスプラズマエッ
チング法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9776687A JPS63262843A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | ガスプラズマエツチング法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9776687A JPS63262843A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | ガスプラズマエツチング法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63262843A true JPS63262843A (ja) | 1988-10-31 |
Family
ID=14200986
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9776687A Pending JPS63262843A (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | ガスプラズマエツチング法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63262843A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01248607A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルムコンデンサとその製造方法 |
JPH02134805A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フイルムコンデンサおよびその製造方法 |
JPH0334511A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルムコンデンサの製造方法 |
JPH0334518A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルムコンデンサとその製造方法 |
JPH0362911A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属化フィルムコンデンサとその製造方法 |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP9776687A patent/JPS63262843A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01248607A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルムコンデンサとその製造方法 |
JPH02134805A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フイルムコンデンサおよびその製造方法 |
JPH0334511A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルムコンデンサの製造方法 |
JPH0334518A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | フィルムコンデンサとその製造方法 |
JPH0362911A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金属化フィルムコンデンサとその製造方法 |
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