JPH04147621A - ドライエッチング方法 - Google Patents
ドライエッチング方法Info
- Publication number
- JPH04147621A JPH04147621A JP27040790A JP27040790A JPH04147621A JP H04147621 A JPH04147621 A JP H04147621A JP 27040790 A JP27040790 A JP 27040790A JP 27040790 A JP27040790 A JP 27040790A JP H04147621 A JPH04147621 A JP H04147621A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resist
- etching
- film
- aluminum
- gas
- 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
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ドライエツチング方法に係り、特にアルミニ
ウム族およびアルミニウムを主成分とする合金Ｎ（以下
、アルミニウム合金と略）をエツチングするのに好適な
ドライエツチング方法に関するものである。
ウム族およびアルミニウムを主成分とする合金Ｎ（以下
、アルミニウム合金と略）をエツチングするのに好適な
ドライエツチング方法に関するものである。
従来の方法は、例えば、特公昭５９−１４１１１号公報
に記載されているように、ＢＯ／３（三塩化硼素）と０
１２（塩素）との混合ガスをアルミニウム族あるいはア
ルミニウム合金膜のエツチングに用いることが示されて
いる。
に記載されているように、ＢＯ／３（三塩化硼素）と０
１２（塩素）との混合ガスをアルミニウム族あるいはア
ルミニウム合金膜のエツチングに用いることが示されて
いる。
以下、第１図に示すエツチング装置を用いて従来の方法
によりエツチング処理した場合ｔａ明する。
によりエツチング処理した場合ｔａ明する。
第１図で真空排気＠ ＠ １０が連結され、上方に屍放
瑠を有する真空！４器（９）には、一方に開放端を有す
る放電管（支）がこの場合上下方向に気密に構成されて
いる。放電管（資）の外側には、導波管ψが配設され、
導波管初の外側には磁界発生手段、例えば環状コイル団
が上下方向に２段ｊｊ装されている。
瑠を有する真空！４器（９）には、一方に開放端を有す
る放電管（支）がこの場合上下方向に気密に構成されて
いる。放電管（資）の外側には、導波管ψが配設され、
導波管初の外側には磁界発生手段、例えば環状コイル団
が上下方向に２段ｊｊ装されている。
また環状コイル父の外側には磁界シールド板藝。
栃、４７が配設される。
導波管ψはマイクロ波導波管ωを介してマイクロ波発生
手段面に連結されている。
手段面に連結されている。
真空容器２Ｄにはエツチングガス導入用のノズル４が設
けられ、ノズル４はガス導管（資）を介してエツチング
ガス供給装厘匍に連結されている。真空容器Ｉと放電管
（９）とで形成された空間１００には基−板電極１１０
が設けられている。基板電極１１０には高周波電ｊ１２
０が接続され、また、アースされた真空客器粉にはアー
ス電極１３Ｇが設番すられている基板電極１１０には基
Ｈ１４０が絶縁材料製の基板押え１５０により圧着保持
され、空間１００は真空排気装ｆ１０により所定圧力蓋
で減圧排気される。その後、空間１００にはエプチング
ガス供給装置匍よりガス導管（資）、ノズル４を経てエ
ツチングガスが所定流量で導入されるとともに、空間１
００の圧力は真空排気装置１０により所定の処理圧力に
適切に調節される。
けられ、ノズル４はガス導管（資）を介してエツチング
ガス供給装厘匍に連結されている。真空容器Ｉと放電管
（９）とで形成された空間１００には基−板電極１１０
が設けられている。基板電極１１０には高周波電ｊ１２
０が接続され、また、アースされた真空客器粉にはアー
ス電極１３Ｇが設番すられている基板電極１１０には基
Ｈ１４０が絶縁材料製の基板押え１５０により圧着保持
され、空間１００は真空排気装ｆ１０により所定圧力蓋
で減圧排気される。その後、空間１００にはエプチング
ガス供給装置匍よりガス導管（資）、ノズル４を経てエ
ツチングガスが所定流量で導入されるとともに、空間１
００の圧力は真空排気装置１０により所定の処理圧力に
適切に調節される。
一方、空間１０Ｇにはマイクロ波発生装＠７０で発生し
たマイクロ波による電界と環状コイル薗による磁界とが
印加され、放電管Ｉ内の放電領域に存在するエツチング
ガスがプラズマ化されるとともに、基板電極１１０には
高局波電ｔＩＡ１２０より高周波電力が印加され、これ
により高周波バイアスが発生する。
たマイクロ波による電界と環状コイル薗による磁界とが
印加され、放電管Ｉ内の放電領域に存在するエツチング
ガスがプラズマ化されるとともに、基板電極１１０には
高局波電ｔＩＡ１２０より高周波電力が印加され、これ
により高周波バイアスが発生する。
基板１４０は高周波電力な極切に調整することによりイ
オンエネルギが制御され高精度にエラチン−グ処理され
る。
オンエネルギが制御され高精度にエラチン−グ処理され
る。
上記エツチング！ＩＩを用い、エツチングガスにｅ
ＢＯ／３ ： ６０ｃＣｌｍｉｎ、 ０／ｚ ： ９
０ｃＣｌｒｎｉｎの混合ガスを使用し、圧力１５Ｔｏｒ
ｒ、マイクロ波電力Ｉ ＫＷ 、高周波電力９０Ｗの条
件でＡｌ−１チ５ｉ−Ｑ、５＄Ｏｕ のアルミニウム合
金膜の基板をエツチング処理した場合、エツチング速度
＝９００〜１０００ ａｍ ／ ｍｉｎ、対レジスト比
＝２〜３、対ＢｉＯ２選択此：１２というエツチングガ
スであったＯ 〔発明が解決しようとするＮｉ１） 従来の方法では、エツチングガスとして、ｎｏｚ３と０
７２との混合ガスを用いてエツチング処理を行った場合
、配線パターン形成用のマスク材であるレジストと被エ
ツチング材であるアルミニウム膜あるいはアルミニウム
合金膜とのエツチング速度比（以下、対レジスト選択比
と配す）が２〜３という饅であった。
ＢＯ／３ ： ６０ｃＣｌｍｉｎ、 ０／ｚ ： ９
０ｃＣｌｒｎｉｎの混合ガスを使用し、圧力１５Ｔｏｒ
ｒ、マイクロ波電力Ｉ ＫＷ 、高周波電力９０Ｗの条
件でＡｌ−１チ５ｉ−Ｑ、５＄Ｏｕ のアルミニウム合
金膜の基板をエツチング処理した場合、エツチング速度
＝９００〜１０００ ａｍ ／ ｍｉｎ、対レジスト比
＝２〜３、対ＢｉＯ２選択此：１２というエツチングガ
スであったＯ 〔発明が解決しようとするＮｉ１） 従来の方法では、エツチングガスとして、ｎｏｚ３と０
７２との混合ガスを用いてエツチング処理を行った場合
、配線パターン形成用のマスク材であるレジストと被エ
ツチング材であるアルミニウム膜あるいはアルミニウム
合金膜とのエツチング速度比（以下、対レジスト選択比
と配す）が２〜３という饅であった。
近年、ＬＳＩ素子は家すまず高密度、微細化が進行し、
特に配線材料であるアルミニウム族あるいはアルミニウ
ム合金膜のエツチング処理においては工、チング腹厚の
２〜３倍程度に相当する段差構造のエツチング処理が必
要となってきた。
特に配線材料であるアルミニウム族あるいはアルミニウ
ム合金膜のエツチング処理においては工、チング腹厚の
２〜３倍程度に相当する段差構造のエツチング処理が必
要となってきた。
従来の方法では対レジスト選択比に余裕がないため、場
合によってはエツチング処理中にレジストが消失し、マ
スクされるべきアルミニウム族あるいはアルミニウム合
金膜まで工ｑチングされる。
合によってはエツチング処理中にレジストが消失し、マ
スクされるべきアルミニウム族あるいはアルミニウム合
金膜まで工ｑチングされる。
二のためマスクに忠実な配線パターンが形成できないと
いう間−があった。
いう間−があった。
本発明の目的はアルミニウム族あるいはアルミニウム合
金膜のエツチング処理において、より正確な配線パター
ンを形成することのできるドライエツチング方法を提供
することにある。
金膜のエツチング処理において、より正確な配線パター
ンを形成することのできるドライエツチング方法を提供
することにある。
上記目的を達成するために、ＯＨ，ＯＨとＯｌｚとの混
合ガスを用いてアルミニウム族あるいはアルミニウム合
金膜のドライエツチング処理を行うようにしたものであ
る。
合ガスを用いてアルミニウム族あるいはアルミニウム合
金膜のドライエツチング処理を行うようにしたものであ
る。
アルミニウム族あるいはアルミニウム合金膜のドライエ
ツチング処理には一般に塩素系ガスが用いられ、アルミ
ニウムは塩素成分と反応し、主として塩化アルミニウム
となって揮発、除去されるものと考えられる。一方、配
線展形底用のマスク材であるレジストは一般には有機質
レジストが多用され、Ｏ，Ｈ，０を主成分として構成さ
れる。
ツチング処理には一般に塩素系ガスが用いられ、アルミ
ニウムは塩素成分と反応し、主として塩化アルミニウム
となって揮発、除去されるものと考えられる。一方、配
線展形底用のマスク材であるレジストは一般には有機質
レジストが多用され、Ｏ，Ｈ，０を主成分として構成さ
れる。
家だ、前述の従来方法によるドライエツチング処理時に
は、レジスト展に対してもドライエツチングガス成分中
のイオン橿やラジカル暑により物理スパツクや化学反応
が作用しレジストの膜厚は減少する。
は、レジスト展に対してもドライエツチングガス成分中
のイオン橿やラジカル暑により物理スパツクや化学反応
が作用しレジストの膜厚は減少する。
本発明では、エツチング処３１８１におけるレジスト膜
厚の減少量が従来に較べ大幅に低下する。明確な作用は
明らかでないが以下のようなことが原因と思われる。す
なわち、エツチングガスに０Ｈ３０Ｈを添加ガスとして
用いたため、従来のＢ Ｏｊｓに比較して分子量が小さ
（レジストに対する物理スハタタ作用の影響が小さいこ
と、またレジスト成分中のＯ，Ｈ，Ｏの塩素成分による
化学反応量は添加ガスである０Ｈ３０Ｈがブラ化により
分解し０、Ｈ，Ｏの供給源となるため、相対的に少なく
なること。以上のような原因によりドライエツチング処
理中のレジスト膜厚の減少量が従来より大幅に低下する
ものと思われる。
厚の減少量が従来に較べ大幅に低下する。明確な作用は
明らかでないが以下のようなことが原因と思われる。す
なわち、エツチングガスに０Ｈ３０Ｈを添加ガスとして
用いたため、従来のＢ Ｏｊｓに比較して分子量が小さ
（レジストに対する物理スハタタ作用の影響が小さいこ
と、またレジスト成分中のＯ，Ｈ，Ｏの塩素成分による
化学反応量は添加ガスである０Ｈ３０Ｈがブラ化により
分解し０、Ｈ，Ｏの供給源となるため、相対的に少なく
なること。以上のような原因によりドライエツチング処
理中のレジスト膜厚の減少量が従来より大幅に低下する
ものと思われる。
以下、本発明の一実施例を説明する。
本発明では、訂述したｇＪ１図に示すエツチング装［を
用い、エツチングガスに０Ｈ３０ＨとＯ／２との混合ガ
スを使用した。被工雫チング材である基板にはＭ−１％
８ｉ−０，５％Ｏｕのアルミ合金膜を有する基板を用い
、エツチングガスには０Ｈ３０Ｈ： ２０ｃｃ ／
ｍｉｎ、 Ｏ７ｌ：２ ： ９０ｃＣｌ ｍｉ
ｎ の混合ガスを用いた。その他の処理条件は従来
と同一条件のガス圧力１６ｍＴｏｒｒ、マイクロ波電力
ＩＫＷ。
用い、エツチングガスに０Ｈ３０ＨとＯ／２との混合ガ
スを使用した。被工雫チング材である基板にはＭ−１％
８ｉ−０，５％Ｏｕのアルミ合金膜を有する基板を用い
、エツチングガスには０Ｈ３０Ｈ： ２０ｃｃ ／
ｍｉｎ、 Ｏ７ｌ：２ ： ９０ｃＣｌ ｍｉ
ｎ の混合ガスを用いた。その他の処理条件は従来
と同一条件のガス圧力１６ｍＴｏｒｒ、マイクロ波電力
ＩＫＷ。
高周波電力９０Ｗとした。この場合のエツチング特性を
表１に示す。
表１に示す。
ｊＩ！１ 表
表１の結果からもわかるように、Ｍとホトレジストとの
選択比については従来比１．３倍〜１．７倍の３．５〜
４へと大幅に向上した。
選択比については従来比１．３倍〜１．７倍の３．５〜
４へと大幅に向上した。
本実施例によれば、エツチング膜厚の２−３倍という段
差構造部のエツチング処理においても、レジストの消失
がな畷、正確なパターニングが可能であった。
差構造部のエツチング処理においても、レジストの消失
がな畷、正確なパターニングが可能であった。
本発明によれば、０Ｈ３０ＨとＯｌｚとの混合ガスを用
いてアルミニウム族あるいはアルミニウム合金膜をドラ
イエツチングしているので、アルミニウム族あるいはア
ルミニウム合金膜とレジストマスクとの対レジスト選択
比を向上させることができ、エツチングガスの２〜３倍
の高段差エツチング処理においてもレジストパターンに
思案なアルミニウム族あるいはアルミニウム合金膜のエ
ツチング処理を行うことができるという効果がある。
いてアルミニウム族あるいはアルミニウム合金膜をドラ
イエツチングしているので、アルミニウム族あるいはア
ルミニウム合金膜とレジストマスクとの対レジスト選択
比を向上させることができ、エツチングガスの２〜３倍
の高段差エツチング処理においてもレジストパターンに
思案なアルミニウム族あるいはアルミニウム合金膜のエ
ツチング処理を行うことができるという効果がある。
第１図は本発明のドライエツチング方法な実施するだめ
の装置の一例を示す縦断面図である。 々・・・・・・真空容器、（資）・・・・・・放電管、
槌・・・・・・導波管、父・・・・・・外部磁界発生手
段、θ・・・・・・マイクロ波導波管、π・・・・・・
マイクロ波発生手段、１１０・・・・・・基板電極、１
２０・・・・・・高周波電源、１３０・・・・・・アー
ス電極、１４０・・・・・・基板、匍・・・・・・放電
ガス供給装置代理人 弁理士 小 川 勝 男 １
セ・Ｘ−１□ 、−Ｉ／ オ Ｉ 閃
の装置の一例を示す縦断面図である。 々・・・・・・真空容器、（資）・・・・・・放電管、
槌・・・・・・導波管、父・・・・・・外部磁界発生手
段、θ・・・・・・マイクロ波導波管、π・・・・・・
マイクロ波発生手段、１１０・・・・・・基板電極、１
２０・・・・・・高周波電源、１３０・・・・・・アー
ス電極、１４０・・・・・・基板、匍・・・・・・放電
ガス供給装置代理人 弁理士 小 川 勝 男 １
セ・Ｘ−１□ 、−Ｉ／ オ Ｉ 閃
Claims (1)
- １、ＣＨ＿３ＯＨ（メタノール）とＣｌ＿２（塩素）と
を混合したガスをエッチングガスに使用し、該エッチン
グガスを減圧下でプラズマ化してアルミニウム膜若しく
はアルミニウムを主成分とする合金膜をエッチングする
こと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 |
|---|---|---|---|
| JP27040790A JPH04147621A (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27040790A JPH04147621A (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | ドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147621A true JPH04147621A (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=17485837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27040790A Pending JPH04147621A (ja) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04147621A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5320707A (en) * | 1989-02-27 | 1994-06-14 | Hitachi, Ltd. | Dry etching method |
| US5843848A (en) * | 1994-10-31 | 1998-12-01 | Sony Corporation | Method of plasma etching |
-
1990
- 1990-10-11 JP JP27040790A patent/JPH04147621A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5320707A (en) * | 1989-02-27 | 1994-06-14 | Hitachi, Ltd. | Dry etching method |
| US5843848A (en) * | 1994-10-31 | 1998-12-01 | Sony Corporation | Method of plasma etching |
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