JPH01200631A - ドライエツチング方法 - Google Patents
ドライエツチング方法Info
- Publication number
- JPH01200631A JPH01200631A JP2368088A JP2368088A JPH01200631A JP H01200631 A JPH01200631 A JP H01200631A JP 2368088 A JP2368088 A JP 2368088A JP 2368088 A JP2368088 A JP 2368088A JP H01200631 A JPH01200631 A JP H01200631A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- etched
- etching operation
- avoid
- executed
- Prior art date
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- Pending
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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、半導体製造プロセス等に用いられるポリシリ
コンの加工方法に係り、特にＭＯＳデバイスのゲート電
極加工に好適な薄い酸化膜上のポリシリコン加ニドライ
エツチング方法に関する。
コンの加工方法に係り、特にＭＯＳデバイスのゲート電
極加工に好適な薄い酸化膜上のポリシリコン加ニドライ
エツチング方法に関する。
従来の高選択、低ダメージ、高スループツトの異方性エ
ツチング技術としては、特開昭６２−３０３２４に記載
のように、マスクを用いて被エツチング物をエツチング
−する場合、エツチングされるべき被エツチング層の上
層部においては、荷電粒子の入射を伴うドライエツチン
グにより異方性の形状を形成し、下層部においては、ダ
メージのない光励起エツチングを行う複合エツチング方
法が考えられた。
ツチング技術としては、特開昭６２−３０３２４に記載
のように、マスクを用いて被エツチング物をエツチング
−する場合、エツチングされるべき被エツチング層の上
層部においては、荷電粒子の入射を伴うドライエツチン
グにより異方性の形状を形成し、下層部においては、ダ
メージのない光励起エツチングを行う複合エツチング方
法が考えられた。
従来、半導体製造プロセスにおけるドライエツチング技
術として１反応性イオンエツチング（ｔｕＥ）が、その
加工精度の良さ、高スループツトにより用いられてきた
。しかし、そのエツチング方法が荷電粒子の入射を伴う
ものであり、その際のイオン打ち込みによる汚染、衝撃
による物理的ダメージが、′今後ますます進む素子の高
精度化において問題となってくる。
術として１反応性イオンエツチング（ｔｕＥ）が、その
加工精度の良さ、高スループツトにより用いられてきた
。しかし、そのエツチング方法が荷電粒子の入射を伴う
ものであり、その際のイオン打ち込みによる汚染、衝撃
による物理的ダメージが、′今後ますます進む素子の高
精度化において問題となってくる。
又、荷電粒子の影響のないドライエツチング技術として
、最近光励起エツチング技術が注目されている。しかし
、この技術は、エツチングが等方的に進む為、高精度の
微細加工性が要求されるプロセスにおいては用いられな
い。又、反応速度すなわちスループット、の低さも、半
導体製造プロセスへの適用には問題となっていた。
、最近光励起エツチング技術が注目されている。しかし
、この技術は、エツチングが等方的に進む為、高精度の
微細加工性が要求されるプロセスにおいては用いられな
い。又、反応速度すなわちスループット、の低さも、半
導体製造プロセスへの適用には問題となっていた。
そこで、ＲＩＥ、光励起エツチング両プロセスの利点を
活かした高選択、低ダメージ、高スループツトの異方性
エツチング技術として前記従来技術が考えられた。しか
し単なるＲＩＥと光励起エツチングの複合エツチングに
おいては、光励起エツチングの等方性の為、エツチング
形状にすそ引き、すなわち角のエジチ残りを生ずる。
活かした高選択、低ダメージ、高スループツトの異方性
エツチング技術として前記従来技術が考えられた。しか
し単なるＲＩＥと光励起エツチングの複合エツチングに
おいては、光励起エツチングの等方性の為、エツチング
形状にすそ引き、すなわち角のエジチ残りを生ずる。
この為、前期従来技術においては、光励起エツチング方
法に異方性を持たせる為、エツチング種に堆積種を加え
、エツチング溝の側壁に膜を形成させながら光励起エツ
チングを行なっている。しかしその際膜形成の均一性の
点について配慮がなされておらず、安定性に欠けるとい
う問題があった。又、エツチング種に堆積種を添加する
という煩雑さ、堆積膜を除去する後処理の手間という問
題があった。
法に異方性を持たせる為、エツチング種に堆積種を加え
、エツチング溝の側壁に膜を形成させながら光励起エツ
チングを行なっている。しかしその際膜形成の均一性の
点について配慮がなされておらず、安定性に欠けるとい
う問題があった。又、エツチング種に堆積種を添加する
という煩雑さ、堆積膜を除去する後処理の手間という問
題があった。
本発明の目的は上記り【情を考慮し、被エツチング物の
下地にダメージを与えることなく、安定な高精度の微細
加工を、簡単に行なうドライエツチング方法を提供する
ことにある。
下地にダメージを与えることなく、安定な高精度の微細
加工を、簡単に行なうドライエツチング方法を提供する
ことにある。
上記目的は、被エツチング層の上層部に荷電粒子の入射
を伴うドライエツチングを行う際に、基板非設堕側を接
地し、低圧下、高周波電力大の条件によりマスク間に形
成された溝の底部′が凸面状となる様に所望深さまでエ
ツチングし、かかる後に、光励起エツチングを行うこと
により達成される。
を伴うドライエツチングを行う際に、基板非設堕側を接
地し、低圧下、高周波電力大の条件によりマスク間に形
成された溝の底部′が凸面状となる様に所望深さまでエ
ツチングし、かかる後に、光励起エツチングを行うこと
により達成される。
本発明においては、ＲＩＥを行なう際、基板非設匝側を
接地し、エツチング種の平均自由行程を大きイする様反
応圧力を下げ、かつ電極にかける高周波電力を大きくす
る。これにより、エツチング進行面での電界の集中が起
き、マスク間に形成された溝の底部が第３図（ａ）に示
す様な凸面状となる。この為、続いて光励起エツチング
を行うとある距ｔｔｒのエツチングが横方向、縦方向別
々になされ、異方性エツチング形状が得られる。又光励
起エツチングは高選択、低ダメージである為。
接地し、エツチング種の平均自由行程を大きイする様反
応圧力を下げ、かつ電極にかける高周波電力を大きくす
る。これにより、エツチング進行面での電界の集中が起
き、マスク間に形成された溝の底部が第３図（ａ）に示
す様な凸面状となる。この為、続いて光励起エツチング
を行うとある距ｔｔｒのエツチングが横方向、縦方向別
々になされ、異方性エツチング形状が得られる。又光励
起エツチングは高選択、低ダメージである為。
結果的にＲＩＥと光励起エツチングの組み合わせにより
、高選択、ダメージレスの異方性エツチングがなされる
。
、高選択、ダメージレスの異方性エツチングがなされる
。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。試料
１０は単結晶シリコン基板上に熱酸化膜を形成し、その
上にポリシリコンを堆積したものにりん拡散を施し、レ
ジストマスクパターンを形成した物である。
１０は単結晶シリコン基板上に熱酸化膜を形成し、その
上にポリシリコンを堆積したものにりん拡散を施し、レ
ジストマスクパターンを形成した物である。
第１図（ａ）に示す試料１０をドライエツチャーのＲＦ
印加側平行平板電極上に載置し、所定圧力まで排気し、
さらに反応ガスＣＣＱａ を１０（Ｔｏｒｒ）になる迄
導入する。その後、電極間に高周波電力５００（Ｗ）を
印加し反応性イオンエツチングを行う。このＲＩＥによ
り、ポリシリコン第１図（ｂ）に示す形状に加工される
。
印加側平行平板電極上に載置し、所定圧力まで排気し、
さらに反応ガスＣＣＱａ を１０（Ｔｏｒｒ）になる迄
導入する。その後、電極間に高周波電力５００（Ｗ）を
印加し反応性イオンエツチングを行う。このＲＩＥによ
り、ポリシリコン第１図（ｂ）に示す形状に加工される
。
次に第１図（ｂ）に示す試料１０を、エツチングガスで
あるＨ ＣＱ １０ （Ｔｏｒｒ３存在下紮存在下晒外
光光励起エツチングを行ない第１図（ｃ）に示す異方性
形状を得る。
あるＨ ＣＱ １０ （Ｔｏｒｒ３存在下紮存在下晒外
光光励起エツチングを行ない第１図（ｃ）に示す異方性
形状を得る。
これに対し従来方法では複合エツチングにおけるＲ Ｉ
Ｅ形状は第２図（、）に実線で示すようであった。こ
の為、続いて光励起エツチングを行うと、エツチングは
被エツチング表面より等方向にある距ｍｒだけ進み、そ
の結果、エツチング形状は第２図（ａ）に破線で示す様
になり、エツチング底面にすそ引き２４が生じる。
Ｅ形状は第２図（、）に実線で示すようであった。こ
の為、続いて光励起エツチングを行うと、エツチングは
被エツチング表面より等方向にある距ｍｒだけ進み、そ
の結果、エツチング形状は第２図（ａ）に破線で示す様
になり、エツチング底面にすそ引き２４が生じる。
この欠点を補う為、第２図（ｂ）に示す様に上記ＲＴＥ
後光励起エツチング時にエツチング種に堆積種を混ぜ、
側壁保護膜２５を形成する技術が堤案された。しかしこ
の技術は膜形成が不安定で均一な股が得られない事、堆
積ガス導入の傾雑さがあ為事、エツチング終了後側壁保
護囚を除去する手間のかかる事、という欠点があった。
後光励起エツチング時にエツチング種に堆積種を混ぜ、
側壁保護膜２５を形成する技術が堤案された。しかしこ
の技術は膜形成が不安定で均一な股が得られない事、堆
積ガス導入の傾雑さがあ為事、エツチング終了後側壁保
護囚を除去する手間のかかる事、という欠点があった。
以上、本実施例によれば、ポリシリコンの高選択低ダメ
ージ異方性エツチングが、形状の安定性良く、かつ煩雑
な操作なく行なえる。
ージ異方性エツチングが、形状の安定性良く、かつ煩雑
な操作なく行なえる。
本発明によればＲＩＥの凸面型形状加工により。
光エツチング後のエツチング形状のすそ引きが避けられ
る為、光エツチング時に堆積′ガスを添加する必要がな
い。従って側壁保護膜の不安定な堆積による性能の低下
、ガス通人の煩雑さ、側壁保護膜の除去の手間が回避で
き、性能、効率の向上に効果がある。
る為、光エツチング時に堆積′ガスを添加する必要がな
い。従って側壁保護膜の不安定な堆積による性能の低下
、ガス通人の煩雑さ、側壁保護膜の除去の手間が回避で
き、性能、効率の向上に効果がある。
第１図は本発明の一実施例であるポリシリコンのエツチ
ング方法を示す工程断面図、第２図は従来の問題点を示
す工程断面図、第３図は本発明の詳細な説明するための
工程断面図である。 １１・・・単結晶シリコン基板、１２，２１．３１・・
・酸化膜、１３，２２．３２・・・ポリシリコン。 １４．２３．３３・・・レジス１−マスクパターン、１
５．３４・・・ＲＩＥによる凸面状底面、１６・・・Ｒ
ＩＥによる垂直な側面、２４・・・ポリシリコンの箭３
０
ング方法を示す工程断面図、第２図は従来の問題点を示
す工程断面図、第３図は本発明の詳細な説明するための
工程断面図である。 １１・・・単結晶シリコン基板、１２，２１．３１・・
・酸化膜、１３，２２．３２・・・ポリシリコン。 １４．２３．３３・・・レジス１−マスクパターン、１
５．３４・・・ＲＩＥによる凸面状底面、１６・・・Ｒ
ＩＥによる垂直な側面、２４・・・ポリシリコンの箭３
０
Claims (1)
- １、荷電粒子の衝撃を伴うエッチング法により被エッチ
ング層の上層部をエッチングする工程と、次いで光励起
エッチング法により、上記被エッチング層の下層部をエ
ッチングする工程より成るドライエッチング方法におい
て、上層部エッチング形状を、垂直な側面と、凸面状の
底面を有するものとし、その後光励起エッチングをする
事を特徴とするドライエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2368088A JPH01200631A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | ドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2368088A JPH01200631A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | ドライエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01200631A true JPH01200631A (ja) | 1989-08-11 |
Family
ID=12117179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2368088A Pending JPH01200631A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | ドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01200631A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014236089A (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 豊田合成株式会社 | 半導体素装置の製造方法及び半導体装置 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP2368088A patent/JPH01200631A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014236089A (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-15 | 豊田合成株式会社 | 半導体素装置の製造方法及び半導体装置 |
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