JPH04290429A - 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
- JPH04290429A JPH04290429A JP5501091A JP5501091A JPH04290429A JP H04290429 A JPH04290429 A JP H04290429A JP 5501091 A JP5501091 A JP 5501091A JP 5501091 A JP5501091 A JP 5501091A JP H04290429 A JPH04290429 A JP H04290429A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- carbon atoms
- ion
- implanted
- semiconductor device
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の製造方法
に関する。詳しくはＳｉ基板上に設けられたＳｉＯ２膜
の反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）の改良法に関
し特にＳｉ基板の結晶欠陥を減少させる方法に関する。
に関する。詳しくはＳｉ基板上に設けられたＳｉＯ２膜
の反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）の改良法に関
し特にＳｉ基板の結晶欠陥を減少させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び課題】ＭＯＳデバイスのような半導体
装置において微細なコンタクトーホールを形成するのに
、通常ＲＩＥ法を利用している。すなわち図１の（ａ）
と（ｂ）に示すようにＳｉ基板１の上に、ＳｉＯ２膜２
とパターンレジスト層３を設け４の矢印に示す方向にＲ
ＩＥ法でエッチングしてコンタクトホール５を作製する
。このとき、ＲＩＥ法の反応ガスとして、例えば、ＣＨ
Ｆ３／ＣＦ４／Ａｒ（４０／５／６０ＳＣＣＭ）のよう
な混合ガスが用いられる。その結果放電して加速された
イオン種ＣＦ３＋などが、Ｓｉ基板上に設けられたＳｉ
Ｏ２膜に打ちこまれてエッチングが行われＳｉＯ２膜が
除かれる。しかしその際オーバーエッチングが起こりＣ
Ｆ３＋がＳｉ基板にまで打込まれ、そのため分解生成物
のＣ、Ｆなどの不純物がＳｉ基板内に導入されてＳｉ基
板に結晶欠陥部６が生じ、コンタクト抵抗および接合リ
ーク特性を劣化させる。したがって、この欠陥を低減さ
せることが要望されている。
装置において微細なコンタクトーホールを形成するのに
、通常ＲＩＥ法を利用している。すなわち図１の（ａ）
と（ｂ）に示すようにＳｉ基板１の上に、ＳｉＯ２膜２
とパターンレジスト層３を設け４の矢印に示す方向にＲ
ＩＥ法でエッチングしてコンタクトホール５を作製する
。このとき、ＲＩＥ法の反応ガスとして、例えば、ＣＨ
Ｆ３／ＣＦ４／Ａｒ（４０／５／６０ＳＣＣＭ）のよう
な混合ガスが用いられる。その結果放電して加速された
イオン種ＣＦ３＋などが、Ｓｉ基板上に設けられたＳｉ
Ｏ２膜に打ちこまれてエッチングが行われＳｉＯ２膜が
除かれる。しかしその際オーバーエッチングが起こりＣ
Ｆ３＋がＳｉ基板にまで打込まれ、そのため分解生成物
のＣ、Ｆなどの不純物がＳｉ基板内に導入されてＳｉ基
板に結晶欠陥部６が生じ、コンタクト抵抗および接合リ
ーク特性を劣化させる。したがって、この欠陥を低減さ
せることが要望されている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決するために、この発明は半導体装置のＳｉ基板上に設
けられたＳｉＯ２膜に対し、少なくとも３個の炭素原子
を有するフッ素化炭化水素を少なくとも１つ含有する反
応ガスを用いて反応性イオンエッチングを行うことから
なる半導体装置の製造方法を提供するものである。
決するために、この発明は半導体装置のＳｉ基板上に設
けられたＳｉＯ２膜に対し、少なくとも３個の炭素原子
を有するフッ素化炭化水素を少なくとも１つ含有する反
応ガスを用いて反応性イオンエッチングを行うことから
なる半導体装置の製造方法を提供するものである。
【０００４】この発明において、Ｓｉ基板上に設けられ
たＳｉＯ２膜には、ＣＶＤ法で積層される高温酸化膜（
ＨＴＯ膜）、ＢＰＳＧ膜（ホウ素−リンケイ酸ガラス膜
）、ＮＳＧ膜（ノンドープトガラス膜）、ＰＳＧ、ＢＳ
Ｇなどが含まれる。
たＳｉＯ２膜には、ＣＶＤ法で積層される高温酸化膜（
ＨＴＯ膜）、ＢＰＳＧ膜（ホウ素−リンケイ酸ガラス膜
）、ＮＳＧ膜（ノンドープトガラス膜）、ＰＳＧ、ＢＳ
Ｇなどが含まれる。
【０００５】この発明において、少なくとも３個の炭素
原子を有するフッ素化炭化水素には、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ
８などが含まれる。またこれらのフッ素化炭化水素は、
単独もしくは複数で用いられ、その外、Ａｒ、Ｈｅなど
のガスを希釈のために添加してもよい。
原子を有するフッ素化炭化水素には、Ｃ３Ｆ８、Ｃ４Ｆ
８などが含まれる。またこれらのフッ素化炭化水素は、
単独もしくは複数で用いられ、その外、Ａｒ、Ｈｅなど
のガスを希釈のために添加してもよい。
【０００６】従来主に使われているＣＦ４と、本願発明
で用いる例えばＣ３Ｆ８とＣ４Ｆ８は下記のようにイオ
ン化されるが炭素原子数が大きいほど生成するイオン種
の分子量が大きくかつ安定性が向上する。したがってオ
ーバーエッチングでＳｉ基板にまでイオン種が打こまれ
ても、従来用いられているＣＦ４よりもＣ３Ｆ８とＣ４
Ｆ８の方が、生成するイオン種の打こまれる深さが浅く
なるとともに導入されるＣ、Ｆなどの不純物が少ないの
でＳｉ基板の結晶欠陥が減少する。特にＣ４Ｆ８ガスは
分子中に２重結合を有しておりさらに分子量も大きく、
一般にプラズマ中での安定性が良い。 ＣＦ４＋ｅ →ＣＦ３＋＋Ｆ・＋２ｅ
で用いる例えばＣ３Ｆ８とＣ４Ｆ８は下記のようにイオ
ン化されるが炭素原子数が大きいほど生成するイオン種
の分子量が大きくかつ安定性が向上する。したがってオ
ーバーエッチングでＳｉ基板にまでイオン種が打こまれ
ても、従来用いられているＣＦ４よりもＣ３Ｆ８とＣ４
Ｆ８の方が、生成するイオン種の打こまれる深さが浅く
なるとともに導入されるＣ、Ｆなどの不純物が少ないの
でＳｉ基板の結晶欠陥が減少する。特にＣ４Ｆ８ガスは
分子中に２重結合を有しておりさらに分子量も大きく、
一般にプラズマ中での安定性が良い。 ＣＦ４＋ｅ →ＣＦ３＋＋Ｆ・＋２ｅ
【化１】
【０００７】
【化２】
【０００８】
【実施例】Ｓｉ基板上に常圧の条件下で厚みが９０００
ÅのＢＰＳＧ膜を堆積させ、その上にパターンレジスト
を作製した。次にＣ４Ｆ８／ＣＨ２Ｆ２（１５：１０Ｓ
ＣＣＭ）の混合ガスを反応ガスとして用いて５ｍＴｏｒ
ｒの条件下でＲＩＥエッチングを行った。
ÅのＢＰＳＧ膜を堆積させ、その上にパターンレジスト
を作製した。次にＣ４Ｆ８／ＣＨ２Ｆ２（１５：１０Ｓ
ＣＣＭ）の混合ガスを反応ガスとして用いて５ｍＴｏｒ
ｒの条件下でＲＩＥエッチングを行った。
【０００９】一方、比較従来例として反応ガスとしてＣ
ＨＦ３／ＣＦ４／Ａｒ（４０：５：６０ＳＣＣＭ）を用
いる以外は上記と同じ条件下でＲＩＥエッチングを行っ
た。
ＨＦ３／ＣＦ４／Ａｒ（４０：５：６０ＳＣＣＭ）を用
いる以外は上記と同じ条件下でＲＩＥエッチングを行っ
た。
【００１０】生成物のＳｉ基板にイオン種が打込まれた
深さをＴＥＭ法で測定したところ前者が約１５０Åで後
者が約５００Åであった。また前者の本願発明の方法で
得られたＳｉ基板の方が結晶欠陥が著しく低いことを示
していた。
深さをＴＥＭ法で測定したところ前者が約１５０Åで後
者が約５００Åであった。また前者の本願発明の方法で
得られたＳｉ基板の方が結晶欠陥が著しく低いことを示
していた。
【００１１】
【発明の効果】この発明のＲＩＥ法エッチングによれば
、Ｓｉ基板へのイオン種の打込みが減少してイオンが打
込まれる深さが浅くなり、またＣ、Ｆなどの不純物のＳ
ｉ基板への導入が少なくなり、Ｓｉ基板の結晶欠陥が少
なくなる。
、Ｓｉ基板へのイオン種の打込みが減少してイオンが打
込まれる深さが浅くなり、またＣ、Ｆなどの不純物のＳ
ｉ基板への導入が少なくなり、Ｓｉ基板の結晶欠陥が少
なくなる。
【図１】半導体製造時のエッチング工程説明図である。
１ Ｓｉ基板
２ ＢＰＳＧ膜
３ パターンレジスト層
４ エッチングの方向
５ コンタクトホール
６ 結晶欠陥部
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体装置のＳｉ基板上に設けられた
ＳｉＯ２膜に対し、少なくとも３個の炭素原子を有する
フッ素化炭化水素を少なくとも１つ含有する反応ガスを
用いて反応性イオンエッチングを行うことからなる半導
体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5501091A JPH04290429A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5501091A JPH04290429A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04290429A true JPH04290429A (ja) | 1992-10-15 |
Family
ID=12986689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5501091A Pending JPH04290429A (ja) | 1991-03-19 | 1991-03-19 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04290429A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10177992A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-30 | Sharp Corp | 微細コンタクトホールのテーパエッチング方法 |
| US8269931B2 (en) | 2009-09-14 | 2012-09-18 | The Aerospace Corporation | Systems and methods for preparing films using sequential ion implantation, and films formed using same |
| US8946864B2 (en) | 2011-03-16 | 2015-02-03 | The Aerospace Corporation | Systems and methods for preparing films comprising metal using sequential ion implantation, and films formed using same |
| US9324579B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-04-26 | The Aerospace Corporation | Metal structures and methods of using same for transporting or gettering materials disposed within semiconductor substrates |
-
1991
- 1991-03-19 JP JP5501091A patent/JPH04290429A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10177992A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-30 | Sharp Corp | 微細コンタクトホールのテーパエッチング方法 |
| US8269931B2 (en) | 2009-09-14 | 2012-09-18 | The Aerospace Corporation | Systems and methods for preparing films using sequential ion implantation, and films formed using same |
| US9048179B2 (en) | 2009-09-14 | 2015-06-02 | The Aerospace Corporation | Systems and methods for preparing films using sequential ion implantation, and films formed using same |
| US8946864B2 (en) | 2011-03-16 | 2015-02-03 | The Aerospace Corporation | Systems and methods for preparing films comprising metal using sequential ion implantation, and films formed using same |
| US9324579B2 (en) | 2013-03-14 | 2016-04-26 | The Aerospace Corporation | Metal structures and methods of using same for transporting or gettering materials disposed within semiconductor substrates |
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