JPH01281732A - 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
- JPH01281732A JPH01281732A JP11088788A JP11088788A JPH01281732A JP H01281732 A JPH01281732 A JP H01281732A JP 11088788 A JP11088788 A JP 11088788A JP 11088788 A JP11088788 A JP 11088788A JP H01281732 A JPH01281732 A JP H01281732A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- semiconductor device
- manufacturing
- pressure
- magnetic field
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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】
〔概要〕
高精度のパターン形成のために、有機物よりなるマスク
材を寸法精度良くにするエツチング方法に関し、 従来のＲＩＥより優れた異方性を達成するエツチング法
を有機物を対象として提供し、特に、二層レジスト、ト
リレベルの下層のエツチングを行なう際の寸法精度を良
好にし、高精度のパターン形成を行なうことを目的し、 マイクロ波と共鳴するような磁界を該マイクロ波に加え
、該磁界及びマイクロ波の存在下で酸素含有ガスを放電
させて生成したエツチングガスにより、有機物に対して
選択性がある物質をマスクとして有機物をエツチングす
るように構成する。
材を寸法精度良くにするエツチング方法に関し、 従来のＲＩＥより優れた異方性を達成するエツチング法
を有機物を対象として提供し、特に、二層レジスト、ト
リレベルの下層のエツチングを行なう際の寸法精度を良
好にし、高精度のパターン形成を行なうことを目的し、 マイクロ波と共鳴するような磁界を該マイクロ波に加え
、該磁界及びマイクロ波の存在下で酸素含有ガスを放電
させて生成したエツチングガスにより、有機物に対して
選択性がある物質をマスクとして有機物をエツチングす
るように構成する。
本発明は半導体素子のエツチングに関し、更に詳しくは
、高精度のパターン形成のために、有機物よりなるマス
ク材を寸法精度良くにするエツチング方法に関する。
、高精度のパターン形成のために、有機物よりなるマス
ク材を寸法精度良くにするエツチング方法に関する。
従来、有機物マスクのパターン形成においては、単層レ
ジストでは第２図に示すようなマスク材が垂直な形状に
なり難く、寸法がシフトしてしまうとか、第３図に示す
ように被エツチング物１に段差がある場合には、レジス
ト２を厚く塗ってやる必要があるが、この場合にはレジ
ストの解像度が上らず高精度のパターン形成が困難であ
った。そこで二層レジスト（第４図）や、トリレベル（
第５図）の方法により段差のある部分でも高精度のパタ
ーンを形成する方法が用いられていた。第４図（ａ）に
おいて、被エツチング物１に下層有機物２および上層レ
ジスト３を塗布した後、第４図（ｂ）の開孔バターニン
グ行程から（Ｃ）のエツチング窓６パターンニング行程
に進む過程で、従来のエツチング方法では寸法がシフト
することがある。また、第５図において、被エツチング
物１に下層有り！ｌ物２を塗布後、中間層４を形成し、
上層レジスト３を塗布し、続いて第５図（ｃ）から（ｄ
）のパターンニング行程に進む過程で、従来のエツチン
グ方法では寸法が同様にシフトすることがある。この結
果、第５図に示すようにマスク材３（４）の寸法と下層
２の寸法が違りバターニング精度を低下させていた。従
って。
ジストでは第２図に示すようなマスク材が垂直な形状に
なり難く、寸法がシフトしてしまうとか、第３図に示す
ように被エツチング物１に段差がある場合には、レジス
ト２を厚く塗ってやる必要があるが、この場合にはレジ
ストの解像度が上らず高精度のパターン形成が困難であ
った。そこで二層レジスト（第４図）や、トリレベル（
第５図）の方法により段差のある部分でも高精度のパタ
ーンを形成する方法が用いられていた。第４図（ａ）に
おいて、被エツチング物１に下層有機物２および上層レ
ジスト３を塗布した後、第４図（ｂ）の開孔バターニン
グ行程から（Ｃ）のエツチング窓６パターンニング行程
に進む過程で、従来のエツチング方法では寸法がシフト
することがある。また、第５図において、被エツチング
物１に下層有り！ｌ物２を塗布後、中間層４を形成し、
上層レジスト３を塗布し、続いて第５図（ｃ）から（ｄ
）のパターンニング行程に進む過程で、従来のエツチン
グ方法では寸法が同様にシフトすることがある。この結
果、第５図に示すようにマスク材３（４）の寸法と下層
２の寸法が違りバターニング精度を低下させていた。従
って。
この方法では、マスクの寸法制御が難しい為に、二層レ
ジストやトリレベル法を用いても被エツチング物の加工
寸法の制御が困難となる。
ジストやトリレベル法を用いても被エツチング物の加工
寸法の制御が困難となる。
第７図は、従来の技術である反応性イオンエツチング（
ＲＩＥ）装置の原理図を示し、１８はキャパシター、１
９は高周波電源、２０は被エツチング物を示す、ＲＩＥ
により実際に有ｔｌｌ物のエツチングを行なうと、第８
図に示すように低圧程アンダーカット量（実線）は減少
していくが、放電可能な７ Ｘ １０−’ｔｏｒｒまで
圧力を下げても２００〜３００人のアンダーカットが見
られる他に、エツチング速度（−点Ｍ線）が低下する。
ＲＩＥ）装置の原理図を示し、１８はキャパシター、１
９は高周波電源、２０は被エツチング物を示す、ＲＩＥ
により実際に有ｔｌｌ物のエツチングを行なうと、第８
図に示すように低圧程アンダーカット量（実線）は減少
していくが、放電可能な７ Ｘ １０−’ｔｏｒｒまで
圧力を下げても２００〜３００人のアンダーカットが見
られる他に、エツチング速度（−点Ｍ線）が低下する。
従って、従来の方法ではマスク材の加工寸法精度を良く
出来ず、被エツチング物への加工が精度良く出来ないと
いった問題を生じていた。
出来ず、被エツチング物への加工が精度良く出来ないと
いった問題を生じていた。
本発明は、従来のＲＩＥより優れた異方性を達成するエ
ツチング法を有機物を対象として提供し、特に、二層レ
ジスト、トリレベルの下層のエツチングを行なう際の寸
法精度を良好にし、高精度のパターン形成を行なうこと
を目的とする。
ツチング法を有機物を対象として提供し、特に、二層レ
ジスト、トリレベルの下層のエツチングを行なう際の寸
法精度を良好にし、高精度のパターン形成を行なうこと
を目的とする。
第１図は、本発明の原理説明図である。図中１０はエツ
チングを行なうチャンバー、１１は放電させる部分に磁
界を発生させる手段であり、１２はμ波を伝播する導波
管であり、１４はプラズマ生成室１３をエツチング室１
５から分離する為のアパーチャー、１６はチャンバー内
を減圧するポンプに連通する排気ボート、１７は基板の
支持部、２０は有機物の層を形成した基板、２１はマイ
クロ波透過窓である。
チングを行なうチャンバー、１１は放電させる部分に磁
界を発生させる手段であり、１２はμ波を伝播する導波
管であり、１４はプラズマ生成室１３をエツチング室１
５から分離する為のアパーチャー、１６はチャンバー内
を減圧するポンプに連通する排気ボート、１７は基板の
支持部、２０は有機物の層を形成した基板、２１はマイ
クロ波透過窓である。
本発明の装置構成は第１図の如く、電子サイクロトロン
共鳴を利用し、低圧下で高密度なプラズマが得られるよ
うになっている。すなわち、本発明の方法は、マイクロ
波と共鳴するような磁界を該マイクロ波に加え、該磁界
及びマイクロ波の存在下で酸素含有ガスを放電させて生
成したエツチングガスにより、有機物に対して選択性が
ある物質をマスクとして有機物をエツチングすることを
特徴とする。酸素含有ガスとしては、０２゜ＮＯ２，Ｃ
ｏ□などのガス、もしくはこれらの混合ガス、或いはこ
れらにアルゴンなどの不活性ガスを混合したガスを使用
することができる。有Ｖ＆物に対してエツチングの選択
性がある物質としては、５ｉｎ２．ＳｉＮ、Ｓｉ、金属
（Ｔｉ、Ｗ。
共鳴を利用し、低圧下で高密度なプラズマが得られるよ
うになっている。すなわち、本発明の方法は、マイクロ
波と共鳴するような磁界を該マイクロ波に加え、該磁界
及びマイクロ波の存在下で酸素含有ガスを放電させて生
成したエツチングガスにより、有機物に対して選択性が
ある物質をマスクとして有機物をエツチングすることを
特徴とする。酸素含有ガスとしては、０２゜ＮＯ２，Ｃ
ｏ□などのガス、もしくはこれらの混合ガス、或いはこ
れらにアルゴンなどの不活性ガスを混合したガスを使用
することができる。有Ｖ＆物に対してエツチングの選択
性がある物質としては、５ｉｎ２．ＳｉＮ、Ｓｉ、金属
（Ｔｉ、Ｗ。
Ｔａ、Ｍｏ、Ａｐ等）、Ｓｉを含んだモノマー又はポリ
マーなど各種物質を使用することができる。
マーなど各種物質を使用することができる。
有機物は、Ｓｉを含有するものはエツチングされ難いが
、この他に特に制約はない。
、この他に特に制約はない。
電子サイクロトロン共鳴において、磁界強度（Ｂ）と周
波数（ｆ）の関係は次式で表わされる。
波数（ｆ）の関係は次式で表わされる。
Ｂ＝２πｆｍ／ｑ
ｍ：荷電粒子の質量
ｑ：荷電粒子の電荷
したがって、２．４５ＧＨｚの周波数のマイクロ波を導
入した場合電子（ｑ ＝ １．６０２Ｘ１Ｇ−”Ｃ；ｍ
＝９、 ｌｌＸｌ０−”ｋｇ）は８７５ ｇａ＊ｓｓ
で共鳴条件を満たす、この共鳴状態はＥＣＲ（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏ１１Ｃ７ｃｌｏｔｒｏａＲｅｓｏｏａａｃｅ）と
言われる。
入した場合電子（ｑ ＝ １．６０２Ｘ１Ｇ−”Ｃ；ｍ
＝９、 ｌｌＸｌ０−”ｋｇ）は８７５ ｇａ＊ｓｓ
で共鳴条件を満たす、この共鳴状態はＥＣＲ（Ｅｌｅｃ
ｔｒｏ１１Ｃ７ｃｌｏｔｒｏａＲｅｓｏｏａａｃｅ）と
言われる。
第１図の装置には、上記した要素の他に５および６の要
素を付加することができる。５は高周波電圧を印加して
、セルフバイアスを生じさせる為のブロッキングコンデ
ンサ、６は高周波電源でり、これらにより、基板２０に
は高周波電圧を印加する事でプラズマ中で解離したイオ
ンを基板２０に引張ってやれるようにしている。従って
、従来技術では、７×１０すｔｏｒｒまでしか放電しな
かったものが、１０−５〜１０−’ｔｏｒｒ台での放電
が可能になる（第９図参照）。
素を付加することができる。５は高周波電圧を印加して
、セルフバイアスを生じさせる為のブロッキングコンデ
ンサ、６は高周波電源でり、これらにより、基板２０に
は高周波電圧を印加する事でプラズマ中で解離したイオ
ンを基板２０に引張ってやれるようにしている。従って
、従来技術では、７×１０すｔｏｒｒまでしか放電しな
かったものが、１０−５〜１０−’ｔｏｒｒ台での放電
が可能になる（第９図参照）。
一般に、平均自由行程ｌ）は次式で表わされる。
（以下余白）
１／Ｎ＝ （２）””ｎπσ２
σ；分子直径（酸素では３．６１人）
ｎ：分子密度
０℃では
４．９Ｘ１０づｃｍ（１ｔｏｒｒ）
４．９ ｃｍ（１０−’ｔｏｒｒ）７
ｃｍ（７Ｘ１０−’ｔｏｒｒ）４９ ｃ
ｍ（１０−’ｔｏｒｒ）したがって、１０１〜１０−’
ｔｏｒｒ台での放電が可能になると、平均自由行程が５
００〜５０ｃｍと長くなり、イオン箱内での衝突は殆ど
起こらない。よって異方性に優れたエツチングを達成す
る事が出来る。
ｃｍ（７Ｘ１０−’ｔｏｒｒ）４９ ｃ
ｍ（１０−’ｔｏｒｒ）したがって、１０１〜１０−’
ｔｏｒｒ台での放電が可能になると、平均自由行程が５
００〜５０ｃｍと長くなり、イオン箱内での衝突は殆ど
起こらない。よって異方性に優れたエツチングを達成す
る事が出来る。
以下、本発明法を実施する際の好ましい条件を説明する
。
。
第１０図は、マイクロ波パワーをＩＫｗとし、エツチン
グガス（０２）の流量を１０ｃｃ／ｍｉｎ、ｒｆの周波
数を１３．５６ＭＨｚ、バイアスパワーをＯＷ、３０Ｗ
、１００Ｗとしてレジスト（ＯＦＰＲ−８００（２００
でベーク）東京応化製）をエツチングした結果を示した
グラフであり、ガス圧力とアンダーカット量との関係を
バイアスパワーなパラメーターとして示す。
グガス（０２）の流量を１０ｃｃ／ｍｉｎ、ｒｆの周波
数を１３．５６ＭＨｚ、バイアスパワーをＯＷ、３０Ｗ
、１００Ｗとしてレジスト（ＯＦＰＲ−８００（２００
でベーク）東京応化製）をエツチングした結果を示した
グラフであり、ガス圧力とアンダーカット量との関係を
バイアスパワーなパラメーターとして示す。
このグラフから分かるように、バイアスパワーが印加さ
れていない場合でも、酸素ガスの放電を７ ｘ １０
’ｔｏｒｒ程度以下の圧力とすることによりアンダーカ
ットをかなり少なくすることができる。
れていない場合でも、酸素ガスの放電を７ ｘ １０
’ｔｏｒｒ程度以下の圧力とすることによりアンダーカ
ットをかなり少なくすることができる。
しかし、基板にバイアスを印加しないと、イオン箱内で
のイオンの方向性を揃える事が困難であり第１０図のバ
イアス（ＯＷ）の曲線に示されるようにアンダーカット
が発生し易い。
のイオンの方向性を揃える事が困難であり第１０図のバ
イアス（ＯＷ）の曲線に示されるようにアンダーカット
が発生し易い。
酸素含有ガスを放電させる圧力が低くなると、アンダー
カット量が少なくなるが、放電し難くなるため５ Ｘ
１０−’ｔｏｒｒ以上の圧力とすることが好ましい。
カット量が少なくなるが、放電し難くなるため５ Ｘ
１０−’ｔｏｒｒ以上の圧力とすることが好ましい。
第１０図から分かるように、有Ｒ物の層が形成された基
板に高周波電圧によるバイアスを印加する事で１０１ｔ
ｏｒｒ台の圧力でもアンダーカットは急激に減少し、１
０ ’ｔｏｒｒ台の圧力で殆どアンダーカットは見られ
なくなる。したがってマスクの寸法を精度良くするため
には低圧下で基板にバイアスを印加してやる必要がある
。
板に高周波電圧によるバイアスを印加する事で１０１ｔ
ｏｒｒ台の圧力でもアンダーカットは急激に減少し、１
０ ’ｔｏｒｒ台の圧力で殆どアンダーカットは見られ
なくなる。したがってマスクの寸法を精度良くするため
には低圧下で基板にバイアスを印加してやる必要がある
。
第１１図は、マイクロ波パワーをＩＫＷとし、エツチン
グガス（０２）の流量が１０ｃｃ／ｍｉｎ、ｒｆの周波
数１３．５６ＭＨｚとし、バイアスパワー及び圧力を図
示のように変化させた実験結果を示したグラフであり、
アンダーカット量とｒｆバイアスパワーとの関係を圧力
をパラメータとして示す、第１１図から分かるように、
バイアスパワーが３０Ｗ以上であるとアンダーカット量
が極めて少なくなる。一方、バイアスパワーが３００Ｗ
を越えても実用上のメリットがないため、バイアスパワ
ーは３０〜３００Ｗの範囲が好ましい。
グガス（０２）の流量が１０ｃｃ／ｍｉｎ、ｒｆの周波
数１３．５６ＭＨｚとし、バイアスパワー及び圧力を図
示のように変化させた実験結果を示したグラフであり、
アンダーカット量とｒｆバイアスパワーとの関係を圧力
をパラメータとして示す、第１１図から分かるように、
バイアスパワーが３０Ｗ以上であるとアンダーカット量
が極めて少なくなる。一方、バイアスパワーが３００Ｗ
を越えても実用上のメリットがないため、バイアスパワ
ーは３０〜３００Ｗの範囲が好ましい。
高周波の周波数が２００ｋＨｚ未満であると、基板がチ
ャージアップし易くなり、３０ＭＨｚを越えると基板周
辺で放電しプラズマが変化するため、２００ｋＨｚ〜３
０ＭＨｚの範囲の周波数が好ましい。特に自己バイアス
が印加する１ Ｍ Ｈｚから３０ＭＨｚの範囲が好まし
い。
ャージアップし易くなり、３０ＭＨｚを越えると基板周
辺で放電しプラズマが変化するため、２００ｋＨｚ〜３
０ＭＨｚの範囲の周波数が好ましい。特に自己バイアス
が印加する１ Ｍ Ｈｚから３０ＭＨｚの範囲が好まし
い。
第１２図は、磁場強度と基板位置との関係を示すグラフ
である。横軸に示された基板位置において「窓Ｊは２１
（第１図）、「アパーチャー」は１４（第１図）の位置
にそれぞれ基板２０を配置したことを表わす。これらの
基板配置位置によって磁場強度は第１２図に示すように
変化する。
である。横軸に示された基板位置において「窓Ｊは２１
（第１図）、「アパーチャー」は１４（第１図）の位置
にそれぞれ基板２０を配置したことを表わす。これらの
基板配置位置によって磁場強度は第１２図に示すように
変化する。
なおｒＥｃＲＪは前述のＥＣＲを起こす磁場強度８７５
ｇａｕｓｓに相当する。第１２図の下側に模式的に示し
たように、パターンの形状は磁場強度（すなわち基板位
置）により変化することが実験により確かめられた。す
なわち、磁場強度が「ＥＣＲＪの１７５以下（−点鎖線
）以下であるとパターン形状が垂直になり、パターン精
度が向上することが分かった。一方、磁場強度がＥＣＲ
の１１５を越えるとパターン形状は逆テーバあるいはア
ンダーカット形状となり、パターン精度が低下する。よ
って、磁場強度がＥＣＲｍ場強度の１１５以下になる位
置に基板を配置することが、垂直形状のパターンを得る
うえで好ましい。
ｇａｕｓｓに相当する。第１２図の下側に模式的に示し
たように、パターンの形状は磁場強度（すなわち基板位
置）により変化することが実験により確かめられた。す
なわち、磁場強度が「ＥＣＲＪの１７５以下（−点鎖線
）以下であるとパターン形状が垂直になり、パターン精
度が向上することが分かった。一方、磁場強度がＥＣＲ
の１１５を越えるとパターン形状は逆テーバあるいはア
ンダーカット形状となり、パターン精度が低下する。よ
って、磁場強度がＥＣＲｍ場強度の１１５以下になる位
置に基板を配置することが、垂直形状のパターンを得る
うえで好ましい。
［作用コ
ＥＣＲを不利用して形成されたプラズマガスでエツチン
グする方法は特開昭６０−１２０５２５号公報及び特開
昭６１−７５５２７号公報にて提案されているが、フレ
オンガス及びＣ１１２ガスをエツチングガスとしてＳ
１３Ｎ４． Ｓ ｉ ０２゜Ｍｏ、Ｓｉ、Ａｇなどをエ
ツチングする実例が示されているに過ぎず、有機物をエ
ツチングするガスは示されておらない。
グする方法は特開昭６０−１２０５２５号公報及び特開
昭６１−７５５２７号公報にて提案されているが、フレ
オンガス及びＣ１１２ガスをエツチングガスとしてＳ
１３Ｎ４． Ｓ ｉ ０２゜Ｍｏ、Ｓｉ、Ａｇなどをエ
ツチングする実例が示されているに過ぎず、有機物をエ
ツチングするガスは示されておらない。
本発明は有機物を酸素含有ガスのプラズマによりエツチ
ングすることにより、第４図（Ｃ）及び第５図（ｄ）の
行程において高精度のパターニングが可能になることを
見出しな。
ングすることにより、第４図（Ｃ）及び第５図（ｄ）の
行程において高精度のパターニングが可能になることを
見出しな。
さらに、請求項２および３のようにエツチング条件を特
定すると放電圧力が低くなり、すぐれた異方性のエツチ
ングが可能になる。
定すると放電圧力が低くなり、すぐれた異方性のエツチ
ングが可能になる。
また、請求項４以降のようにｒｆバイアスを利用すると
、アンダーカット量が極めて少なくほぼゼロとなり、精
度が良好なパターニングが可能になる。
、アンダーカット量が極めて少なくほぼゼロとなり、精
度が良好なパターニングが可能になる。
以下、実施例によりさらに詳しく本発明を説明する。
実施例１
第５図に示すトリレベルのエツチングにおいて次のよう
な層構成とした。
な層構成とした。
１−被エッチング物；Ａｇ
２−下層レシスト：０ＦＰＲ−８００
（２００℃ ３０ｍ１ｎ ベーク）
３−中間層：５ｉＯｚ（スパッタ被着）４−上層レジス
）−（ＯＦＰＲ−８００）第５図（ａ）の行程において
順次、次の処理を行なった。
）−（ＯＦＰＲ−８００）第５図（ａ）の行程において
順次、次の処理を行なった。
レジスト２ （ＯＦＰＲ−８００）厚さ２ｔｔｍに塗布
後、２００℃、３０ｍ１ｎベーク５１０２（３）のスパ
ッタ厚さ０．２μｍ（使用ガスＡｒ＋１％０２） レジスト４ （ＯＦＰＲ−８００）を１μｍに塗布後、
９０℃、２０ｍ１ｎプリベ一ク第５図（ｂ）の行程にお
いて順次、露光、現像、及び１２０°Ｃ３０ｍ１ｎのボ
ストベークを行なった。
後、２００℃、３０ｍ１ｎベーク５１０２（３）のスパ
ッタ厚さ０．２μｍ（使用ガスＡｒ＋１％０２） レジスト４ （ＯＦＰＲ−８００）を１μｍに塗布後、
９０℃、２０ｍ１ｎプリベ一ク第５図（ｂ）の行程にお
いて順次、露光、現像、及び１２０°Ｃ３０ｍ１ｎのボ
ストベークを行なった。
第５図の（Ｃ）の行程においてＳｉＯ□エツチングを下
記条件で行なった。
記条件で行なった。
ＲＩＥ方式：平行平板カソードカップルタイプ
ＣＦ、／ＣＨＦ３ガス流量比率：１００ｃｃ／ｍｉ ｎ
／１００ｃｃ／ｍｉ ｎ 圧力／パワー；０゜１５ｔｏｒｒ、４００Ｗ第５図の（
ｄ）にて下記条件でＥＣＲエツチングを行なった。
／１００ｃｃ／ｍｉ ｎ 圧力／パワー；０゜１５ｔｏｒｒ、４００Ｗ第５図の（
ｄ）にて下記条件でＥＣＲエツチングを行なった。
ガス：０２ １０ｃｃ／ｍｉｎ、
ガス圧カニ ３ Ｘ １０−’ｔｏｒｒμ波（２，４５
ＧＨｚ）パワー：ＩＫｗ基板距離ニアパーチャーより２
０ｃｍ 高周波（１３，５６ＭＨ２）バイアスパワー：１００ｗ エツチング速度：１５００人／ｍｉｎ エツチング時間：１５ｍ１ｎ 上述行程により、アンダーカットが１００Å以下であり
、パターン幅が設計寸法の立５％以内である異方性に優
れた形状を得る事が出来た。さらに段差がついたパター
ンのエツチングについても試みたが同様に寸法制御性の
良いパターンが形成できた。又中間層３をＯＣＤ （東
京応化層）に変えても同様の結果が得られた。
ＧＨｚ）パワー：ＩＫｗ基板距離ニアパーチャーより２
０ｃｍ 高周波（１３，５６ＭＨ２）バイアスパワー：１００ｗ エツチング速度：１５００人／ｍｉｎ エツチング時間：１５ｍ１ｎ 上述行程により、アンダーカットが１００Å以下であり
、パターン幅が設計寸法の立５％以内である異方性に優
れた形状を得る事が出来た。さらに段差がついたパター
ンのエツチングについても試みたが同様に寸法制御性の
良いパターンが形成できた。又中間層３をＯＣＤ （東
京応化層）に変えても同様の結果が得られた。
実施例２
第４図に示す二層レジストの層構成を以下のようにした
。
。
１−被エッチング物：Ａｇ
２−下層レシスト：０ＦＰＲ−８００
（２００℃ ３０ｍ１ｎベーク）
３−上層レシスト：東洋ソーダ製 ５ＮＲ（１００℃
ベーク） 第４図（ａ）の行程において順次、次の処理を行なった
。
ベーク） 第４図（ａ）の行程において順次、次の処理を行なった
。
下層有機物２ （０ＦＰＲ−８００）を２μｍ塗布し、
２００℃、３０ｍ１ｎでべ一り 上層レジスト３ （ＳＮＲ）を２００人塗布し、８０°
Ｃ１２０ｍ１ｎでプリベーク第４図（ｂ）の行程におい
て、ＳＮＲ露光、現像、及び１００℃で３０ｍ１ｎボス
トベークを行なった。
２００℃、３０ｍ１ｎでべ一り 上層レジスト３ （ＳＮＲ）を２００人塗布し、８０°
Ｃ１２０ｍ１ｎでプリベーク第４図（ｂ）の行程におい
て、ＳＮＲ露光、現像、及び１００℃で３０ｍ１ｎボス
トベークを行なった。
第３図（ｃ）の行程にて下記条件にてＥＣＲエツチング
を行なった。
を行なった。
ガス（０２）流量：１００ｃｃ／ｍｉｎガス圧カニ ３
Ｘ Ｉ Ｑ−４ｔｏｒｒμ波（２，４５ＧＨｚ）パワ
ー：１ｋＷ基板距離ニアパーチヤーより２０ｃｍ 高周波（１３，５６ＭＨｚ）バイアスパワー：１００Ｗ エツチング速度：１５００人／ｍｉｎ エツチング時間：５ｍ１ｎ 上述の行程により、アンダーカットが１００Å以下であ
り、パターン幅が設計寸法の±５％以内である異方性に
優れた形状を得ることが出来た。
Ｘ Ｉ Ｑ−４ｔｏｒｒμ波（２，４５ＧＨｚ）パワ
ー：１ｋＷ基板距離ニアパーチヤーより２０ｃｍ 高周波（１３，５６ＭＨｚ）バイアスパワー：１００Ｗ エツチング速度：１５００人／ｍｉｎ エツチング時間：５ｍ１ｎ 上述の行程により、アンダーカットが１００Å以下であ
り、パターン幅が設計寸法の±５％以内である異方性に
優れた形状を得ることが出来た。
さらに実施例１と同様、段差がついたパターンのエツチ
ングについても試みたが同様寸法制御性の良いパターン
が形成できた。
ングについても試みたが同様寸法制御性の良いパターン
が形成できた。
以上説明した様に、本発明によれば、電子サイクロトロ
ン共鳴を利用した有１１Ｔｈのエツチングにより従来の
ＲＩＥより異方性に優れたエツチングが可能に成る。
ン共鳴を利用した有１１Ｔｈのエツチングにより従来の
ＲＩＥより異方性に優れたエツチングが可能に成る。
かかるエツチング法を二層レジスト又はトリレベルの下
層エツチングに適用する事により、上層のレジストの加
工寸法をそのまま下層まで加工することが出来る。また
、段差がついているパターンの形成に本発明法を適用す
れば、精度よくエツチング出来る。
層エツチングに適用する事により、上層のレジストの加
工寸法をそのまま下層まで加工することが出来る。また
、段差がついているパターンの形成に本発明法を適用す
れば、精度よくエツチング出来る。
上記のような特徴を有するパターンをマスクにする事で
被エツチング物を高精度にエツチング出来、素子の信頼
性向上に寄与するところが大きい。
被エツチング物を高精度にエツチング出来、素子の信頼
性向上に寄与するところが大きい。
第１図は本発明の装置構成を示す図、
第２図は単層レジストを用いた場合のパターン概略図、
第３図は段差がある場合のパターン概略図、第４図は二
層レジスト法の行程説明図、第５図はトリレベル法の行
程説明図、 第６図は従来法によるエツチング説明図、第７図は従来
技術の原理説明図、 第８図は従来技術によるエツチング特性を示す説明図、 第９図は本発明法における圧力とアンダーカット量の関
係を示すグラフ、 第１０図は本発明法におけるガス圧力とアンダーカット
量の関係を、バイアスパワーをパラメーターとして、示
すグラフ。 第１１図は本発明法におけるバイアスパワーとアンダー
カット量の関係を、圧力をパラメーターとして、示すグ
ラフ、 第１２図は磁場強度とパターンの関係の説明図である。 図において、１は被エツチング物、２は下層有機物、３
は上層レジスト、４は中間層、１１は磁界発生手段、１
２は導波管、１３はプラズマ発生室、１５はエツチング
室、２０は基板である。 第５図゛ 力゛°λ７圧力（ｔｏｒｒ） 第１０図 第６図 第８図 第７図 一ガ゛ス尺力 （ｔｏｒｒ） 第９図 ｒｆハ゛４アスハ０ワ（Ｗ） 第１１図 フてンクニ７７．） 逆７−／１° 豊１１し第１
２図
層レジスト法の行程説明図、第５図はトリレベル法の行
程説明図、 第６図は従来法によるエツチング説明図、第７図は従来
技術の原理説明図、 第８図は従来技術によるエツチング特性を示す説明図、 第９図は本発明法における圧力とアンダーカット量の関
係を示すグラフ、 第１０図は本発明法におけるガス圧力とアンダーカット
量の関係を、バイアスパワーをパラメーターとして、示
すグラフ。 第１１図は本発明法におけるバイアスパワーとアンダー
カット量の関係を、圧力をパラメーターとして、示すグ
ラフ、 第１２図は磁場強度とパターンの関係の説明図である。 図において、１は被エツチング物、２は下層有機物、３
は上層レジスト、４は中間層、１１は磁界発生手段、１
２は導波管、１３はプラズマ発生室、１５はエツチング
室、２０は基板である。 第５図゛ 力゛°λ７圧力（ｔｏｒｒ） 第１０図 第６図 第８図 第７図 一ガ゛ス尺力 （ｔｏｒｒ） 第９図 ｒｆハ゛４アスハ０ワ（Ｗ） 第１１図 フてンクニ７７．） 逆７−／１° 豊１１し第１
２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、マイクロ波と共鳴するような磁界を該マイクロ波に
加え、該磁界及びマイクロ波の存在下で酸素含有ガスを
放電させて生成したエッチングガスにより、有機物に対
して選択性がある物質をマスクとして有機物をエッチン
グすることを特徴とする半導体装置の製造方法。 ２、前記酸素含有ガスを放電させる圧力が７×１０＾−
＾４ｔｏｒｒ以下であることを特徴とする請求項１記載
の半導体装置の製造方法。 ３、前記酸素含有ガスを放電させる圧力が５×１０＾−
＾５ｔｏｒｒ以上であることを特徴とする請求項１記載
の半導体装置の製造方法。 ４、前記有機物の層を形成した基板に高周波電圧を印加
する特徴とする請求項１から３までの何れか１項記載の
半導体装置の製造方法。 ５、前記高周波のパワーが３０Ｗから３００Ｗであるこ
とを特徴とする請求項４に記載の半導体装置の製造方法
。 ６、前記高周波の周波数が２００ｋＨｚから３０ＭＨｚ
であることを特徴とする請求項４または５記載の半導体
装置の製造方法。 ７、前記高周波の周波数が１ＭＨｚから３０ＭＨｚであ
ることを特徴とする請求項６記載の半導体装置の製造方
法。 ８、前記マスクの物質は、ＳｉＯ＿２、ＳｉＮ、Ｓｉ、
金属、及びＳｉを含んだモノマー又はポリマーからなる
群から選択された一種である特徴とする請求項１から７
までの何れか１項記載の半導体装置の製造方法。 ９、前記有機物の層が形成された基板を、共鳴点の磁場
強度の１／５以下の磁場強度の位置に配置してエッチン
グを行なうことを特徴とする請求項１から８までの何れ
か１項記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11088788A JPH01281732A (ja) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11088788A JPH01281732A (ja) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01281732A true JPH01281732A (ja) | 1989-11-13 |
Family
ID=14547210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11088788A Pending JPH01281732A (ja) | 1988-05-07 | 1988-05-07 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01281732A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0646954A3 (en) * | 1993-09-29 | 1997-08-27 | Fujitsu Ltd | One-step etching process with minor defects. |
-
1988
- 1988-05-07 JP JP11088788A patent/JPH01281732A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0646954A3 (en) * | 1993-09-29 | 1997-08-27 | Fujitsu Ltd | One-step etching process with minor defects. |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4529860A (en) | Plasma etching of organic materials | |
| JP3215151B2 (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JPH07183194A (ja) | 多層レジストパターン形成方法 | |
| JP3213803B2 (ja) | 高密度プラズマエッチング装置を用いた半導体のスロープコンタクトホール形成方法 | |
| US6410451B2 (en) | Techniques for improving etching in a plasma processing chamber | |
| JP3400918B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| CN1129959C (zh) | 干法腐蚀半导体层的工艺和设备 | |
| US5700741A (en) | Plasma purge method for plasma process particle control | |
| US9449842B2 (en) | Plasma etching method | |
| US20020011462A1 (en) | Method of processing organic antireflection layers | |
| JPH01281732A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP3526438B2 (ja) | 試料のエッチング処理方法 | |
| KR20230147596A (ko) | 플라스마 처리 방법 | |
| JP3445584B2 (ja) | 反射防止膜のエッチング方法 | |
| US5738752A (en) | System and method for plasma etching | |
| JP3110250B2 (ja) | 磁性体含有層の製造方法 | |
| JPH0485928A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JP3428169B2 (ja) | ニオブ系薄膜のドライエッチング方法 | |
| JPWO2016079818A1 (ja) | プラズマ処理方法 | |
| Pilz et al. | Discussion in profile phenomena in sub-μm resist reactive ion etching | |
| CN114582722B (zh) | 半导体器件及其形成方法 | |
| JP2000124191A (ja) | 表面加工方法 | |
| JPH05217965A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0637058A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JP2639402B2 (ja) | 酸化物層のテーパーエッチング方法 |