JPH01133323A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH01133323A JPH01133323A JP62292357A JP29235787A JPH01133323A JP H01133323 A JPH01133323 A JP H01133323A JP 62292357 A JP62292357 A JP 62292357A JP 29235787 A JP29235787 A JP 29235787A JP H01133323 A JPH01133323 A JP H01133323A
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- JP
- Japan
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- gas
- fluorine
- tantalum
- nitrogen
- etching
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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
本発明は半導体装置の製造工程中のエツチング方法に関
するもので、特にタンタルを構成要素として含む半導体
装置の加工方法に関する。
するもので、特にタンタルを構成要素として含む半導体
装置の加工方法に関する。
従来の技術
８１基板又はガラス基板上に形成した半導体装置におい
て、様々なパターンを形成するときにレジストパターン
をマスクにするとともに多層膜間のエツチングの選択性
を利用して様々なプロセスが考えられている。特に酸化
タンタルは高誘電率の絶縁体として広く検討されてきて
いる。τａＮは抵抗体として、ＴａＳｉ２．Ｔ＆は電極
として用いられている。
て、様々なパターンを形成するときにレジストパターン
をマスクにするとともに多層膜間のエツチングの選択性
を利用して様々なプロセスが考えられている。特に酸化
タンタルは高誘電率の絶縁体として広く検討されてきて
いる。τａＮは抵抗体として、ＴａＳｉ２．Ｔ＆は電極
として用いられている。
また、プロセスの面からいうとＳｉ系のエツチングに広
く利用されているフッ酸系のエツチングに液に対しての
エツチングがされにくく、エツチングストッパーとして
利用できる。近年集積回路の微細化が進むＫつれ、ＣＦ
４．ＣＨＦ３，８７６％（７）Ｆを含んだエツチングガ
スによるドライエツチングが利用されてきている。
く利用されているフッ酸系のエツチングに液に対しての
エツチングがされにくく、エツチングストッパーとして
利用できる。近年集積回路の微細化が進むＫつれ、ＣＦ
４．ＣＨＦ３，８７６％（７）Ｆを含んだエツチングガ
スによるドライエツチングが利用されてきている。
発萌が解決しようとする問題点
しかし、このようなエツチングガスによるエツチングで
は、酸化タンタルやＴａ５１．’ｒａ はエツチング
されてしまい、ウェットエツチングのようなエツチング
ストッパーとして機能、しなくなる欠点を有していた。
は、酸化タンタルやＴａ５１．’ｒａ はエツチング
されてしまい、ウェットエツチングのようなエツチング
ストッパーとして機能、しなくなる欠点を有していた。
ときにはガラス基板やシリコン基板までエツチングされ
ることもあった。すなわち、タンタルやタンタル化合物
をエツチングストッパーとして基板に損傷を与えず、酸
化メンタル上に形成した層を微細加工する加工手段が従
来の方法ではなかった。
ることもあった。すなわち、タンタルやタンタル化合物
をエツチングストッパーとして基板に損傷を与えず、酸
化メンタル上に形成した層を微細加工する加工手段が従
来の方法ではなかった。
問題点を解決するための手段
本発明は、基板上に酸化タンタルを主成分とする層を被
膜形成後、フッ素を構成元素として有する第１のガスと
窒素を構成元素とする第２のガスを含有するエツチング
用ガスを用いて、酸化タンタル上に形成した層をエツチ
ングするもので、この方法を用いることにより上記問題
点は解決される。
膜形成後、フッ素を構成元素として有する第１のガスと
窒素を構成元素とする第２のガスを含有するエツチング
用ガスを用いて、酸化タンタル上に形成した層をエツチ
ングするもので、この方法を用いることにより上記問題
点は解決される。
フッ素を構成元素として含む第１のガスとしてはＣＦ４
．ＣＨ７３等フッ素炭化水素系ガス、ＮＦ３等のフッ化
窒素、ＸａＦ 等がある。第２のガスとしては、Ｎ２．
Ｎ２０等の酸化窒素、ＮＨ３，ＩＦ、等がある。したが
ってＮＦ、 等のフッ化窒素は本発明の第１．第２の
ガスの両方に含まれるので、フッ化窒素等の同一ガスで
も本発明の趣旨に反しない。
．ＣＨ７３等フッ素炭化水素系ガス、ＮＦ３等のフッ化
窒素、ＸａＦ 等がある。第２のガスとしては、Ｎ２．
Ｎ２０等の酸化窒素、ＮＨ３，ＩＦ、等がある。したが
ってＮＦ、 等のフッ化窒素は本発明の第１．第２の
ガスの両方に含まれるので、フッ化窒素等の同一ガスで
も本発明の趣旨に反しない。
また、不活性ガスを混入しても良い。
上述した第１．第２のガスをフッ素、窒素のラジカル又
はイオンを形成する手段としては、プラズマ−放電、紫
外光照射等一般に物質を励起する手段で良い。
はイオンを形成する手段としては、プラズマ−放電、紫
外光照射等一般に物質を励起する手段で良い。
作用
フッ素のラジカルはＳｉ と反応してフッ化シリコン、
タンタルはフッ化タンタルという蒸気圧の高いガスとな
り、エツチングを進行させる。ここで、フッ素の存在下
では窒素のラジカルは、Ｓ工と反応して窒化シリコンに
進行することはない。
タンタルはフッ化タンタルという蒸気圧の高いガスとな
り、エツチングを進行させる。ここで、フッ素の存在下
では窒素のラジカルは、Ｓ工と反応して窒化シリコンに
進行することはない。
しかし、タンタルはフッ素の存在下でもタンタル表面で
蒸気圧の低いタンタル窒化物への反応が進行しそれ以上
エツチングされないことになシ、大きなエツチング選択
比が得られると考えられる。
蒸気圧の低いタンタル窒化物への反応が進行しそれ以上
エツチングされないことになシ、大きなエツチング選択
比が得られると考えられる。
実施例
（実施例１）
硬質ガラス１１（コーニング７０５９ ）上にＴ２Ｌ’
６ターゲツトとし、ムｒが４ ｍ ＴＯｒｒ 、０２が
４ｍＴＯｒｒ中で反応性スパッタ法により基板温度１６
０℃でＴａＯｘ１２を１０００人形成する。次にＩＴＯ
をスパッタ法で形成した後、ＨＩでＩＴＯをパターンエ
ッチしてＩＴＯパターン１３を形成する。次に８１Ｈ４
＃ ＰＨ５＊ Ｂ２ Ｈ６を適量導入しプラズマＣＶＤ
・法によシ下層よりＰｉｎ のａｓｉ （アモルフ
ァスシリコン）１４，１５．１６’ｉ積層して形成する
。このサンプルをチャンバー内に設置し、ＮＦ３ ガス
を流しながら紫外レーザー１７を用いて照射すると照射
したところａｓｉのみがエツチングされる。このとき、
Ｉ Ｔ Ｏ１７ｒ Ｔ ａｏｚ １２はほとんどエツチ
ングされない。このあと電極を被着形成することにより
、太陽電池が形成できる。
６ターゲツトとし、ムｒが４ ｍ ＴＯｒｒ 、０２が
４ｍＴＯｒｒ中で反応性スパッタ法により基板温度１６
０℃でＴａＯｘ１２を１０００人形成する。次にＩＴＯ
をスパッタ法で形成した後、ＨＩでＩＴＯをパターンエ
ッチしてＩＴＯパターン１３を形成する。次に８１Ｈ４
＃ ＰＨ５＊ Ｂ２ Ｈ６を適量導入しプラズマＣＶＤ
・法によシ下層よりＰｉｎ のａｓｉ （アモルフ
ァスシリコン）１４，１５．１６’ｉ積層して形成する
。このサンプルをチャンバー内に設置し、ＮＦ３ ガス
を流しながら紫外レーザー１７を用いて照射すると照射
したところａｓｉのみがエツチングされる。このとき、
Ｉ Ｔ Ｏ１７ｒ Ｔ ａｏｚ １２はほとんどエツチ
ングされない。このあと電極を被着形成することにより
、太陽電池が形成できる。
（実施例２）
硬質ガラス基板２１（コーニング７０５９ ）上にＳ
ｉＯ２２２ｆ常圧ＣＶＤ法によって２０００人形成する
。次にＴ！Ｌ２３をＤＣスパッタ法で１００ｏ人形成す
る。これを第３図に示す装置でケミカルドライエツチン
グ法によりＯＦ４，２０Ｐａ、Ｏ□５Ｐａでエツチング
して、Ｔａ２３よりなるゲートパターンを形成する。第
３図において、３１は試料基板、３２は容器（チャンバ
ー）、１０ｏは２．４５ＧＨ２のマイクロ波、１０１は
プラズマ、１０２はＯＦ４゜０□、Ｎ２ガス、１０３は
排気部を示す。次にｐｃｖｎ法により５ｉＮ（窒化シリ
＝ｒ７ ） ２４ 、ａｓｉ（アモルファスシリコン）
２６を連続形成する。
ｉＯ２２２ｆ常圧ＣＶＤ法によって２０００人形成する
。次にＴ！Ｌ２３をＤＣスパッタ法で１００ｏ人形成す
る。これを第３図に示す装置でケミカルドライエツチン
グ法によりＯＦ４，２０Ｐａ、Ｏ□５Ｐａでエツチング
して、Ｔａ２３よりなるゲートパターンを形成する。第
３図において、３１は試料基板、３２は容器（チャンバ
ー）、１０ｏは２．４５ＧＨ２のマイクロ波、１０１は
プラズマ、１０２はＯＦ４゜０□、Ｎ２ガス、１０３は
排気部を示す。次にｐｃｖｎ法により５ｉＮ（窒化シリ
＝ｒ７ ） ２４ 、ａｓｉ（アモルファスシリコン）
２６を連続形成する。
サンプル３１を第３図に示す容器３２内に設置し、この
２層２４，２５を０Ｆ４２０Ｐａ 、０２５Ｐａ 、Ｎ
２５Ｐａでケミカルドライエツチングすると、５ｉＮ２
４とａｓｉ２５はエツチングされマスクパターンどおり
にパターニングされるが、Ｔａ２３及び５ｉｎ２２２は
ほとんどエツチングされない。５ｉＮ２４とａＳｉ２６
の残った領域に、ＭｏＳｉ２６とム１２７をＤＯスパッ
タ法で形成し、パターニングすることによシソース、ド
レーン電極を形成する。このようにしてＴＰＴが形成さ
れる。このＴＰＴの作成方法を用いたＴＰＴアレーは液
晶デイスプレー基板としても有用である。
２層２４，２５を０Ｆ４２０Ｐａ 、０２５Ｐａ 、Ｎ
２５Ｐａでケミカルドライエツチングすると、５ｉＮ２
４とａｓｉ２５はエツチングされマスクパターンどおり
にパターニングされるが、Ｔａ２３及び５ｉｎ２２２は
ほとんどエツチングされない。５ｉＮ２４とａＳｉ２６
の残った領域に、ＭｏＳｉ２６とム１２７をＤＯスパッ
タ法で形成し、パターニングすることによシソース、ド
レーン電極を形成する。このようにしてＴＰＴが形成さ
れる。このＴＰＴの作成方法を用いたＴＰＴアレーは液
晶デイスプレー基板としても有用である。
以上に示した実施例は、光励起及びケミカルドライエツ
チングの場合を示したが、反応性イオンエツチング等で
も同様の効果がある。
チングの場合を示したが、反応性イオンエツチング等で
も同様の効果がある。
また、ガラス基板の例を示したが、ｓｌ基板等であって
も同様である。また、エツチングされる層としてａＳｉ
の例を示したが、単結晶シリコン。
も同様である。また、エツチングされる層としてａＳｉ
の例を示したが、単結晶シリコン。
多結晶シリコンｒ ＳｉＮｘ、 ５ｉ０２等フッ素ラジ
カルでエツチングされるものに本発明は適用できる。
カルでエツチングされるものに本発明は適用できる。
発明の効果
上述したように本発明の製造方法によれば、下地に損傷
を与えることなく、層の微測なエツチングが可能となる
。
を与えることなく、層の微測なエツチングが可能となる
。
第１図は実施例１で示した本発明の製造方法を用いた太
陽電池の工程断面図、第２図は実施例２に示した本発明
の製造方法を用いた薄膜トランジスタの工程断面図、第
３図は実施例２で用いたケミカルドライエツチング装置
の概略図である。 １２・・・・・・酸化タンタル、２３・・・・・・タン
タル、３１・・・・・・試料基板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１１
−−ガラス１放 １６−−−ル （α） Ａ （ｂン （α２
陽電池の工程断面図、第２図は実施例２に示した本発明
の製造方法を用いた薄膜トランジスタの工程断面図、第
３図は実施例２で用いたケミカルドライエツチング装置
の概略図である。 １２・・・・・・酸化タンタル、２３・・・・・・タン
タル、３１・・・・・・試料基板。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１１
−−ガラス１放 １６−−−ル （α） Ａ （ｂン （α２
Claims (2)
- （１）基板上にタンタルを構成要素として含む第１の層
を被膜形成後前記第１の層上に形成した少なくとも一層
以上の第２の層をエッチングして半導体装置を製造する
方法において、フッ素を構成元素として有する第１のガ
スおよび窒素を構成元素として有する第２のガスを含有
するエッチング用ガスを用いて前記第２の層をエッチン
グする工程を具備してなることを特徴とする半導体装置
の製造方法。 - （２）基板上にタンタルを構成要素として含む第１の層
を被膜形成後前記第１の層上に形成した少なくとも一層
以上の第２の層をエッチングして半導体装置を製造する
方法において、フッ素及び窒素を構成元素として有する
ガスを含有するエッチング用ガスを用いて前記第２の層
をエッチングする工程を具備してなることを特徴とする
半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292357A JPH088238B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62292357A JPH088238B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01133323A true JPH01133323A (ja) | 1989-05-25 |
| JPH088238B2 JPH088238B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=17780753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62292357A Expired - Lifetime JPH088238B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088238B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5254213A (en) * | 1989-10-25 | 1993-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of forming contact windows |
| KR100237015B1 (ko) * | 1996-05-21 | 2000-01-15 | 김영환 | 반도체 소자의 실리콘 질화막 식각 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5455174A (en) * | 1977-10-06 | 1979-05-02 | Ibm | Etching method |
| JPS6065533A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-15 | Hitachi Ltd | ドライエッチング方法 |
-
1987
- 1987-11-19 JP JP62292357A patent/JPH088238B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5455174A (en) * | 1977-10-06 | 1979-05-02 | Ibm | Etching method |
| JPS6065533A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-15 | Hitachi Ltd | ドライエッチング方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5254213A (en) * | 1989-10-25 | 1993-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of forming contact windows |
| KR100237015B1 (ko) * | 1996-05-21 | 2000-01-15 | 김영환 | 반도체 소자의 실리콘 질화막 식각 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088238B2 (ja) | 1996-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |