JPH05144779A - シリコン酸化膜のドライエツチング方法 - Google Patents
シリコン酸化膜のドライエツチング方法Info
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- JPH05144779A JPH05144779A JP3305187A JP30518791A JPH05144779A JP H05144779 A JPH05144779 A JP H05144779A JP 3305187 A JP3305187 A JP 3305187A JP 30518791 A JP30518791 A JP 30518791A JP H05144779 A JPH05144779 A JP H05144779A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 反応生成物の堆積膜がチャンバー内壁などに
堆積し、異物発生の原因になっているという欠点を排除
するシリコン酸化膜のドライエッチング方法を提供す
る。 【構成】 少なくとも、通常シリコン酸化膜のドライエ
ッチングで用いられるＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系
ガスと、Ｆ以外のハロゲンを含むガスの混合ガスを用い
て、プラズマを生成してシリコン酸化膜を所望量までエ
ッチングする工程と、前記Ｃ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，
Ｈ系ガスのみを用いて残りのシリコン酸化膜をエッチン
グする工程よりなり、デポ膜の膜質を改善することで、
エッチング中に発生する異物を低減する。 【効果】 シリコン酸化膜のドライエッチングにおい
て、エッチング時に基板に付着する異物を低減できるた
め、本方法を用いてシリコン酸化膜をエッチングするこ
とで、製造する半導体装置の歩留り向上が可能となる。
堆積し、異物発生の原因になっているという欠点を排除
するシリコン酸化膜のドライエッチング方法を提供す
る。 【構成】 少なくとも、通常シリコン酸化膜のドライエ
ッチングで用いられるＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系
ガスと、Ｆ以外のハロゲンを含むガスの混合ガスを用い
て、プラズマを生成してシリコン酸化膜を所望量までエ
ッチングする工程と、前記Ｃ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，
Ｈ系ガスのみを用いて残りのシリコン酸化膜をエッチン
グする工程よりなり、デポ膜の膜質を改善することで、
エッチング中に発生する異物を低減する。 【効果】 シリコン酸化膜のドライエッチングにおい
て、エッチング時に基板に付着する異物を低減できるた
め、本方法を用いてシリコン酸化膜をエッチングするこ
とで、製造する半導体装置の歩留り向上が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置等の製造に
用いられるシリコン酸化膜のドライエッチング方法に関
するものである。
用いられるシリコン酸化膜のドライエッチング方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置などの製造工程にいて、異物
（一般にダストやパーティクルと呼ばれている）が基板
に付着すると、目的とする半導体素子のパターン欠陥
（例えば、ＬＳＩにおける各単体素子間の配線が短絡す
ることにより本来の機能を発しなくなるなど）を招き、
製造工程における歩留りを低下させる原因となる。
（一般にダストやパーティクルと呼ばれている）が基板
に付着すると、目的とする半導体素子のパターン欠陥
（例えば、ＬＳＩにおける各単体素子間の配線が短絡す
ることにより本来の機能を発しなくなるなど）を招き、
製造工程における歩留りを低下させる原因となる。
【０００３】さらに、近年半導体素子などにおいては、
微細化（線幅が１μｍ以下）や高密度化が推進されてい
るため、問題となる異物の大きさも年々小さくなってい
ると共に、その数も極端に少なくすることが求められて
いる。
微細化（線幅が１μｍ以下）や高密度化が推進されてい
るため、問題となる異物の大きさも年々小さくなってい
ると共に、その数も極端に少なくすることが求められて
いる。
【０００４】これに対し、シリコン酸化膜のドライエッ
チング装置では、一般に異方性エッチングや下地のＳｉ
などとの選択性をだすために、エッチングガスとして
Ｃ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガス（例えば、ＣＨＦ
3 ，ＣＦ4 ，Ｃ2 Ｆ6 ，Ｃ3 Ｆ8 ，Ｃ4 Ｆ8 ，ＣＨ2 Ｆ
2 など）およびＨｅやＡｒ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，Ｈ2 ガスなど
の添加ガスを用いているため、エッチングガスがプラズ
マ中で分解や結合することや、シリコン酸化膜エッチン
グにより生成されるエッチング副生成物により、チャン
バー内壁に堆積膜（Ｃ，Ｆ，Ｓｉ，Ｏ，Ｈなどを含んだ
薄膜。以後、デポ膜と称する。）が形成される。このデ
ポ膜は、主にＣ，Ｆを多く含んでいるため、膜自体が弱
く剥離し易いので、処理枚数が増しデポ膜の膜厚が厚く
なると、部分的に剥離して基板に付着し、異物となる。
チング装置では、一般に異方性エッチングや下地のＳｉ
などとの選択性をだすために、エッチングガスとして
Ｃ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガス（例えば、ＣＨＦ
3 ，ＣＦ4 ，Ｃ2 Ｆ6 ，Ｃ3 Ｆ8 ，Ｃ4 Ｆ8 ，ＣＨ2 Ｆ
2 など）およびＨｅやＡｒ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，Ｈ2 ガスなど
の添加ガスを用いているため、エッチングガスがプラズ
マ中で分解や結合することや、シリコン酸化膜エッチン
グにより生成されるエッチング副生成物により、チャン
バー内壁に堆積膜（Ｃ，Ｆ，Ｓｉ，Ｏ，Ｈなどを含んだ
薄膜。以後、デポ膜と称する。）が形成される。このデ
ポ膜は、主にＣ，Ｆを多く含んでいるため、膜自体が弱
く剥離し易いので、処理枚数が増しデポ膜の膜厚が厚く
なると、部分的に剥離して基板に付着し、異物となる。
【０００５】従来、この異物の増加を防ぐために、デポ
膜の量を極力低減することや、一定量のデポ膜が形成さ
れた段階で、Ｏ2 やＳＦ6 やＮＦ3 などのクリーニング
ガスによるプラズマを用いて除去（ドライクリーニン
グ）したり、チャンバーを開放してアルコール類などを
用いて拭き取って（ウェットクリーニング）いた。
膜の量を極力低減することや、一定量のデポ膜が形成さ
れた段階で、Ｏ2 やＳＦ6 やＮＦ3 などのクリーニング
ガスによるプラズマを用いて除去（ドライクリーニン
グ）したり、チャンバーを開放してアルコール類などを
用いて拭き取って（ウェットクリーニング）いた。
【０００６】また、クリーニング後に、チャンバー材表
面やチャンバー内壁に残留している粒子（異物）の剥離
（飛来）によって、異物が基板に付着するのを抑えると
共に、エッチング状態を安定化させるためダミーエッチ
ング（ダミー用の基板を用いて、通常と同じエッチング
処理を行い、チャンバー内にある程度のデポ膜を形成す
る）を行い、しかる後、目的のシリコン酸化膜付きの基
板のエッチング（処理）を行って、安定した異物の少な
いドライエッチングを行っていた。
面やチャンバー内壁に残留している粒子（異物）の剥離
（飛来）によって、異物が基板に付着するのを抑えると
共に、エッチング状態を安定化させるためダミーエッチ
ング（ダミー用の基板を用いて、通常と同じエッチング
処理を行い、チャンバー内にある程度のデポ膜を形成す
る）を行い、しかる後、目的のシリコン酸化膜付きの基
板のエッチング（処理）を行って、安定した異物の少な
いドライエッチングを行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
シリコン酸化膜のドライエッチング方法では、以下に記
す課題がある。
シリコン酸化膜のドライエッチング方法では、以下に記
す課題がある。
【０００８】（１）デポ膜によりチャンバー内の異物が
基板に飛来することを抑制しているが、おもにエッチン
グガス成分であるＣ，Ｆ，Ｈで形成されるデボ膜は、脆
いもしくは弱いため、チャンバー内壁に堆積したデポ膜
は、エッチング中に剥がれやすく、異物抑制効果が小さ
い上、処理枚数が少ない時点でも微小領域の剥離が起こ
り、剥がれた膜自身が飛来して異物になる。
基板に飛来することを抑制しているが、おもにエッチン
グガス成分であるＣ，Ｆ，Ｈで形成されるデボ膜は、脆
いもしくは弱いため、チャンバー内壁に堆積したデポ膜
は、エッチング中に剥がれやすく、異物抑制効果が小さ
い上、処理枚数が少ない時点でも微小領域の剥離が起こ
り、剥がれた膜自身が飛来して異物になる。
【０００９】（２）シリコン半導体プロセス中では、搬
送系などによって接触する基板裏面などから発生するＳ
ｉの異物が多いが、通常Ｃを含むガスを用いてＳｉとの
エッチング選択性を高めているため、Ｓｉの異物を反応
的に除去することは困難である。
送系などによって接触する基板裏面などから発生するＳ
ｉの異物が多いが、通常Ｃを含むガスを用いてＳｉとの
エッチング選択性を高めているため、Ｓｉの異物を反応
的に除去することは困難である。
【００１０】（３）シリコン酸化膜エッチング用のガス
は通常Ｆ系のガスであり、Ｆ系ガスでは、チャンバーや
チャンバー内部品に多く用いられているＡｌなどの金属
系の異物を反応的に除去することは困難である。
は通常Ｆ系のガスであり、Ｆ系ガスでは、チャンバーや
チャンバー内部品に多く用いられているＡｌなどの金属
系の異物を反応的に除去することは困難である。
【００１１】本発明の目的は、上述したような従来の欠
点を排除するシリコン酸化膜のドライエッチング方法を
提供するにある。
点を排除するシリコン酸化膜のドライエッチング方法を
提供するにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題点を解決するた
めに本発明の方法は、 １．少なくとも、通常シリコン酸化膜のエッチングで用
いられるＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガスと、Ｆ以
外のハロゲンを含むガスを用いて、プラズマを生成して
シリコン酸化膜を所望量までエッチングする工程と、前
記Ｃ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガスのみを用いて残
りのシリコン酸化膜をエッチングする工程により達成す
る。
めに本発明の方法は、 １．少なくとも、通常シリコン酸化膜のエッチングで用
いられるＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガスと、Ｆ以
外のハロゲンを含むガスを用いて、プラズマを生成して
シリコン酸化膜を所望量までエッチングする工程と、前
記Ｃ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガスのみを用いて残
りのシリコン酸化膜をエッチングする工程により達成す
る。
【００１３】２．ダミー用の基板を用いて、チャンバー
内壁にＳｉ系の堆積膜を形成することのできるガスを導
入し、プラズマを発生させることにより前記ガスを分解
して堆積膜を形成する工程と、目的のシリコン酸化膜付
き基板を、少なくともＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系
ガスを導入し、プラズマを発生させてシリコン酸化膜を
エッチングする工程により達成する。
内壁にＳｉ系の堆積膜を形成することのできるガスを導
入し、プラズマを発生させることにより前記ガスを分解
して堆積膜を形成する工程と、目的のシリコン酸化膜付
き基板を、少なくともＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系
ガスを導入し、プラズマを発生させてシリコン酸化膜を
エッチングする工程により達成する。
【００１４】３．ダミー用のシリコン基板を用いて、Ｆ
以外のハロゲンを含むガスを導入してプラズマを発生さ
せることにより、前記ダミー用のシリコン基板をエッチ
ングして、そのエッチング副生成物によりチャンバー内
壁に堆積膜を作る工程と、目的のシリコン酸化膜付き基
板を、少なくともＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガス
を導入し、プラズマを発生させてシリコン酸化膜をエッ
チングする工程により達成する。
以外のハロゲンを含むガスを導入してプラズマを発生さ
せることにより、前記ダミー用のシリコン基板をエッチ
ングして、そのエッチング副生成物によりチャンバー内
壁に堆積膜を作る工程と、目的のシリコン酸化膜付き基
板を、少なくともＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガス
を導入し、プラズマを発生させてシリコン酸化膜をエッ
チングする工程により達成する。
【００１５】
【作用】本発明は上記した構成によって、チャンバー内
壁に堆積するデポ膜の膜質を改善し、薄い膜でも異物抑
制効果を高めることや、デポ膜が剥がれて異物になるこ
とを防ぐ。つまり、下地との選択比が必要でない初期の
エッチングでは、Ｆ以外のハロゲンを含むガスを添加す
ることでデポ膜のＣ，Ｆ成分を減らすことや、Ｆ以外の
ハロゲンによりＳｉと反応させシリコンハロゲン化物
（Ｆ以外の反応物は蒸気圧が低くチャンバー内壁に堆積
しやすい）を形成することによりデポ膜の膜質を改善す
る。
壁に堆積するデポ膜の膜質を改善し、薄い膜でも異物抑
制効果を高めることや、デポ膜が剥がれて異物になるこ
とを防ぐ。つまり、下地との選択比が必要でない初期の
エッチングでは、Ｆ以外のハロゲンを含むガスを添加す
ることでデポ膜のＣ，Ｆ成分を減らすことや、Ｆ以外の
ハロゲンによりＳｉと反応させシリコンハロゲン化物
（Ｆ以外の反応物は蒸気圧が低くチャンバー内壁に堆積
しやすい）を形成することによりデポ膜の膜質を改善す
る。
【００１６】また、Ｆ以外のハロゲンを含むガスを用い
ることにより、選択比を低下させてチャンバー内にある
Ｓｉを反応的に除去したり、Ｆ以外のハロゲンはＡｌな
どの金属と反応しても蒸気圧が高いことを利用して異物
低減を可能にする。
ることにより、選択比を低下させてチャンバー内にある
Ｓｉを反応的に除去したり、Ｆ以外のハロゲンはＡｌな
どの金属と反応しても蒸気圧が高いことを利用して異物
低減を可能にする。
【００１７】よって、上記の作用により、デポ膜による
異物や、チャンバー内に残る異物を低減することがで
き、シリコン酸化膜のエッチング中に発生（付着）する
異物を低減するというものである。
異物や、チャンバー内に残る異物を低減することがで
き、シリコン酸化膜のエッチング中に発生（付着）する
異物を低減するというものである。
【００１８】
【実施例】以下、本発明のシリコン酸化膜のドライエッ
チング方法の実施例について図面を参照しながら詳細に
説明する。
チング方法の実施例について図面を参照しながら詳細に
説明する。
【００１９】第１実施例 図１は、本発明の第１の実施例を説明するための基板の
概略断面図である。図１において、１１はシリコン基
板、１２はＣＶＤ等により形成されたシリコン酸化膜、
１３は所望の領域を開口したフォトレジストである。図
２は、本発明の第１の実施例を説明するための、通常よ
く用いられている平行平板型リアクティブイオンエッチ
ング装置の概略断面図である。図２において、２１はエ
ッチングを行うチャンバー、２２はカソード電極、２３
は基板を所定の位置に置くための基板案内、２４はエッ
チングチャンバーにエッチングガスを導入するためのガ
ス導入管、２７はチャンバー内を一定真空度に保つ排気
口である。
概略断面図である。図１において、１１はシリコン基
板、１２はＣＶＤ等により形成されたシリコン酸化膜、
１３は所望の領域を開口したフォトレジストである。図
２は、本発明の第１の実施例を説明するための、通常よ
く用いられている平行平板型リアクティブイオンエッチ
ング装置の概略断面図である。図２において、２１はエ
ッチングを行うチャンバー、２２はカソード電極、２３
は基板を所定の位置に置くための基板案内、２４はエッ
チングチャンバーにエッチングガスを導入するためのガ
ス導入管、２７はチャンバー内を一定真空度に保つ排気
口である。
【００２０】まず、図１（ａ）に示すような基板（例え
ば、シリコン酸化膜２の膜厚は１０００ｎｍ）を、図２
に示すようにドライエッチング装置内に導入し、Ｃ，
Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3 とＣＦ4 を用い、エッチン
グ形状制御のための添加ガスとしてＡｒを用い、Ｆ以外
のハロゲンを含むガスとしてＳｉＣｌ4 を用いて、これ
らの混合ガスをガス導入管２４よりチャンバーに導入の
後、１３．５６ＭＨｚの高周波電源１０によりカソード
電極２２に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、
シリコン酸化膜１２を図１（ｂ）に示すように少し残し
た状態までエッチング（例えば、シリコン酸化膜１２の
初期膜厚の１０％程度残す）する。この時、下地のシリ
コン基板１１が露出していないのでエッチング選択性は
必要なく、ＳｉＣｌ4 ガスを添加しているため、ＳｉＣ
ｌ4 がプラズマ中で分解されＳｉのデポ膜が形成できる
ので、従来、異方性を達成するためのエッチング側壁保
護膜形成をしていたＣＨＦ3 ガスとＣＦ4 の流量は少な
くて良い。よってチャンバー内壁に堆積するデポ膜質
は、Ｓｉを多く含んだものとなり、剥がれ難くい膜がで
きるため、エッチング中に発生する異物の増加を抑える
ことができる。
ば、シリコン酸化膜２の膜厚は１０００ｎｍ）を、図２
に示すようにドライエッチング装置内に導入し、Ｃ，
Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3 とＣＦ4 を用い、エッチン
グ形状制御のための添加ガスとしてＡｒを用い、Ｆ以外
のハロゲンを含むガスとしてＳｉＣｌ4 を用いて、これ
らの混合ガスをガス導入管２４よりチャンバーに導入の
後、１３．５６ＭＨｚの高周波電源１０によりカソード
電極２２に高周波電力を印加してプラズマを発生させ、
シリコン酸化膜１２を図１（ｂ）に示すように少し残し
た状態までエッチング（例えば、シリコン酸化膜１２の
初期膜厚の１０％程度残す）する。この時、下地のシリ
コン基板１１が露出していないのでエッチング選択性は
必要なく、ＳｉＣｌ4 ガスを添加しているため、ＳｉＣ
ｌ4 がプラズマ中で分解されＳｉのデポ膜が形成できる
ので、従来、異方性を達成するためのエッチング側壁保
護膜形成をしていたＣＨＦ3 ガスとＣＦ4 の流量は少な
くて良い。よってチャンバー内壁に堆積するデポ膜質
は、Ｓｉを多く含んだものとなり、剥がれ難くい膜がで
きるため、エッチング中に発生する異物の増加を抑える
ことができる。
【００２１】つぎに、Ｃ，Ｆ，Ｈ系ガスとして、ＣＨＦ
3 とＣＦ4 とＡｒのみの混合ガスを導入の後、プラズマ
を発生させ、シリコン酸化膜１２を図１（ｃ）までエッ
チングして、レジスト１３の開口部のシリコン酸化膜１
２をエッチングする。この時、シリコン酸化膜１２を完
全にエッチングするためには、膜厚の均一性やエッチン
グの均一性等を考慮するためオーバーエッチングが必要
であり、エッチング中に下地のシリコン基板１１が露出
してくるのでシリコン基板１１をエッチングしないため
に、高いエッチング選択性が要求されるので、ＳｉＣｌ
4 ガスを含まない混合ガス（ＣＨＦ3 とＣＦ4 とＡｒ）
を用いる必要がある。しかし、シリコン酸化膜１２膜厚
の１０％オーバーエッチングを行うとしても、ＣＨＦ3
とＣＦ4 とＡｒだけでのエッチングは全体の約２０％だ
けで良く、エッチング中の異物増加は非常に少なくする
ことができる。
3 とＣＦ4 とＡｒのみの混合ガスを導入の後、プラズマ
を発生させ、シリコン酸化膜１２を図１（ｃ）までエッ
チングして、レジスト１３の開口部のシリコン酸化膜１
２をエッチングする。この時、シリコン酸化膜１２を完
全にエッチングするためには、膜厚の均一性やエッチン
グの均一性等を考慮するためオーバーエッチングが必要
であり、エッチング中に下地のシリコン基板１１が露出
してくるのでシリコン基板１１をエッチングしないため
に、高いエッチング選択性が要求されるので、ＳｉＣｌ
4 ガスを含まない混合ガス（ＣＨＦ3 とＣＦ4 とＡｒ）
を用いる必要がある。しかし、シリコン酸化膜１２膜厚
の１０％オーバーエッチングを行うとしても、ＣＨＦ3
とＣＦ4 とＡｒだけでのエッチングは全体の約２０％だ
けで良く、エッチング中の異物増加は非常に少なくする
ことができる。
【００２２】以上のように２段階のエッチングにより、
従来の方法に比べ、シリコン酸化膜のドライエッチング
中に発生する異物を１／２以下にすることが可能とな
る。
従来の方法に比べ、シリコン酸化膜のドライエッチング
中に発生する異物を１／２以下にすることが可能とな
る。
【００２３】第２実施例 図３は、本発明の第２，第３，第４の実施例を説明する
ための、通常よく用いられている平行平板型リアクティ
ブイオンエッチング装置の概略断面図である。図３にお
いて、３１はエッチングを行うチャンバー、３２はカソ
ード電極、３３は基板を所定の位置に置くための基板案
内、３４はエッチングチャンバーにエッチングガスを導
入するためのガス導入管、３７はチャンバー内を一定真
空度に保つ排気口である。まず、図３（ａ）に示すよう
に、ダミー用基板としてのダミー用シリコン基板３８を
ドライエッチング装置内に導入し、チャンバー内壁にＳ
ｉ系の堆積膜を形成することのできるガスとして、Ｓｉ
Ｃｌ4 ガスとＯ2 ガスをガス導入管３４よりチャンバー
３１内に導入し、１３．５６ＭＨｚの高周波電源１０に
よりカソード電極３２に高周波電力を印加してプラズマ
を発生させ、ダミー用シリコン基板３８をエッチングす
る。この時、ＳｉＣｌ4 はプラズマにより分解され、Ｃ
ｌによりダミー用シリコン基板３８のＳｉと反応してＳ
ｉ−Ｃｌやその重合物質を生成する。その反応生成物で
あるＳｉ−Ｃｌは一部プラズマにより分解されたＯと反
応してＳｉ−Ｏ系あるいはＳｉ−Ｃｌ−Ｏ系などの物質
を作る。一方、ＳｉＣｌ4 のプラズマによる分解でＳｉ
やＳｉ−Ｃｌの重合物質ができる。以上の基板よりのＳ
ｉ系物質とガスの分解によるＳｉ系物質は、蒸気圧が低
くチャンバー内に堆積してデポ膜を形成する。このデポ
膜により、異物発生を抑えることができる。しかる後、
図３（ｂ）に示すように、目的とするシリコン酸化膜付
き基板（図１ａ）をドライエッチング装置内に導入し、
Ｃ，Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3 とＣＦ4 を、エッチン
グ形状制御のための添加ガスとしてＡｒを導入の後、高
周波電力を印加してプラズマを発生させ、シリコン酸化
膜付き基板をエッチングする。シリコン酸化膜付き基板
のエッチングは、ダミーエッチングの量にもよるが、複
数枚連続で処理を繰り返す。
ための、通常よく用いられている平行平板型リアクティ
ブイオンエッチング装置の概略断面図である。図３にお
いて、３１はエッチングを行うチャンバー、３２はカソ
ード電極、３３は基板を所定の位置に置くための基板案
内、３４はエッチングチャンバーにエッチングガスを導
入するためのガス導入管、３７はチャンバー内を一定真
空度に保つ排気口である。まず、図３（ａ）に示すよう
に、ダミー用基板としてのダミー用シリコン基板３８を
ドライエッチング装置内に導入し、チャンバー内壁にＳ
ｉ系の堆積膜を形成することのできるガスとして、Ｓｉ
Ｃｌ4 ガスとＯ2 ガスをガス導入管３４よりチャンバー
３１内に導入し、１３．５６ＭＨｚの高周波電源１０に
よりカソード電極３２に高周波電力を印加してプラズマ
を発生させ、ダミー用シリコン基板３８をエッチングす
る。この時、ＳｉＣｌ4 はプラズマにより分解され、Ｃ
ｌによりダミー用シリコン基板３８のＳｉと反応してＳ
ｉ−Ｃｌやその重合物質を生成する。その反応生成物で
あるＳｉ−Ｃｌは一部プラズマにより分解されたＯと反
応してＳｉ−Ｏ系あるいはＳｉ−Ｃｌ−Ｏ系などの物質
を作る。一方、ＳｉＣｌ4 のプラズマによる分解でＳｉ
やＳｉ−Ｃｌの重合物質ができる。以上の基板よりのＳ
ｉ系物質とガスの分解によるＳｉ系物質は、蒸気圧が低
くチャンバー内に堆積してデポ膜を形成する。このデポ
膜により、異物発生を抑えることができる。しかる後、
図３（ｂ）に示すように、目的とするシリコン酸化膜付
き基板（図１ａ）をドライエッチング装置内に導入し、
Ｃ，Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3 とＣＦ4 を、エッチン
グ形状制御のための添加ガスとしてＡｒを導入の後、高
周波電力を印加してプラズマを発生させ、シリコン酸化
膜付き基板をエッチングする。シリコン酸化膜付き基板
のエッチングは、ダミーエッチングの量にもよるが、複
数枚連続で処理を繰り返す。
【００２４】以上のように、ダミー用シリコン基板を用
いてＳｉ系のデポ膜を形成した後、シリコン酸化膜のド
ライエッチングを行うことで、エッチング中に発生する
異物を従来の１／２以下にすることが可能となる。
いてＳｉ系のデポ膜を形成した後、シリコン酸化膜のド
ライエッチングを行うことで、エッチング中に発生する
異物を従来の１／２以下にすることが可能となる。
【００２５】第３実施例 第２の実施例とほぼ同様にして、ダミー用シリコン基板
３８をドライエッチング装置内に導入し、Ｆ以外のハロ
ゲンを含むガスとして、ＨＢｒガスを導入の後、カソー
ド電極３２に高周波電力を印加してプラズマを発生さ
せ、ダミー用シリコン基板３８をエッチングする。この
時の反応生成物であるＳｉ−Ｂｒ系の物質ができ、チャ
ンバー内壁に異物発生を抑えるデポ膜が形成される。し
かる後、図３（ｂ）に示すように、目的とするシリコン
酸化膜付き基板（図１ａ）をドライエッチング装置内に
導入し、Ｃ，Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3 とＣＦ4 を、
エッチング形状制御のための添加ガスとしてＡｒを導入
の後、高周波電力を印加してプラズマを発生させ、シリ
コン酸化膜付き基板をエッチングする。シリコン酸化膜
付き基板のエッチングは、ダミーエッチングの量にもよ
るが、複数枚連続で処理を繰り返す。
３８をドライエッチング装置内に導入し、Ｆ以外のハロ
ゲンを含むガスとして、ＨＢｒガスを導入の後、カソー
ド電極３２に高周波電力を印加してプラズマを発生さ
せ、ダミー用シリコン基板３８をエッチングする。この
時の反応生成物であるＳｉ−Ｂｒ系の物質ができ、チャ
ンバー内壁に異物発生を抑えるデポ膜が形成される。し
かる後、図３（ｂ）に示すように、目的とするシリコン
酸化膜付き基板（図１ａ）をドライエッチング装置内に
導入し、Ｃ，Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3 とＣＦ4 を、
エッチング形状制御のための添加ガスとしてＡｒを導入
の後、高周波電力を印加してプラズマを発生させ、シリ
コン酸化膜付き基板をエッチングする。シリコン酸化膜
付き基板のエッチングは、ダミーエッチングの量にもよ
るが、複数枚連続で処理を繰り返す。
【００２６】以上のように、ダミー用シリコン基板を用
いてＳｉ系のデポ膜を形成した後、シリコン酸化膜のド
ライエッチングを行うことで、エッチング中に発生する
異物を従来の１／２以下にすることが可能となる。
いてＳｉ系のデポ膜を形成した後、シリコン酸化膜のド
ライエッチングを行うことで、エッチング中に発生する
異物を従来の１／２以下にすることが可能となる。
【００２７】第４実施例 第２の実施例とほぼ同様にして、ダミー用シリコン基板
３８をドライエッチング装置内に導入し、Ｆ以外のハロ
ゲンを含むガスとしてのＨＢｒガスとＯ2 を導入の後、
カソード電極３２に高周波電力を印加してプラズマを発
生させ、ダミー用シリコン基板３８をエッチングする。
この時、ＨＢｒはプラズマにより分解され、Ｂｒにより
ダミー用シリコン基板３８のＳｉと反応してＳｉ−Ｂｒ
やその重合物質を生成する。その反応生成物であるＳｉ
−Ｂｒは一部プラズマにより分解されたＯと反応してＳ
ｉ−Ｏ系あるいはＳｉ−Ｂｒ−Ｏ系などの物質を作る。
これらは、蒸気圧が低くチャンバー内に堆積してデポ膜
を形成する。このデポ膜により、異物発生を抑えること
ができる。しかる後、図３（ｂ）に示すように、目的と
するシリコン酸化膜付き基板（図１ａ）をドライエッチ
ング装置内に導入し、Ｃ，Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3
とＣＦ4 を、エッチング形状制御のための添加ガスとし
てＡｒを導入の後、高周波電力を印加してプラズマを発
生させ、シリコン酸化膜付き基板をエッチングする。シ
リコン酸化膜付き基板のエッチングは、ダミーエッチン
グの量にもよるが、複数枚連続で処理を繰り返す。
３８をドライエッチング装置内に導入し、Ｆ以外のハロ
ゲンを含むガスとしてのＨＢｒガスとＯ2 を導入の後、
カソード電極３２に高周波電力を印加してプラズマを発
生させ、ダミー用シリコン基板３８をエッチングする。
この時、ＨＢｒはプラズマにより分解され、Ｂｒにより
ダミー用シリコン基板３８のＳｉと反応してＳｉ−Ｂｒ
やその重合物質を生成する。その反応生成物であるＳｉ
−Ｂｒは一部プラズマにより分解されたＯと反応してＳ
ｉ−Ｏ系あるいはＳｉ−Ｂｒ−Ｏ系などの物質を作る。
これらは、蒸気圧が低くチャンバー内に堆積してデポ膜
を形成する。このデポ膜により、異物発生を抑えること
ができる。しかる後、図３（ｂ）に示すように、目的と
するシリコン酸化膜付き基板（図１ａ）をドライエッチ
ング装置内に導入し、Ｃ，Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3
とＣＦ4 を、エッチング形状制御のための添加ガスとし
てＡｒを導入の後、高周波電力を印加してプラズマを発
生させ、シリコン酸化膜付き基板をエッチングする。シ
リコン酸化膜付き基板のエッチングは、ダミーエッチン
グの量にもよるが、複数枚連続で処理を繰り返す。
【００２８】以上のように、ダミー用シリコン基板を用
いてＳｉ系のデポ膜を形成した後、シリコン酸化膜のド
ライエッチングを行うことで、エッチング中に発生する
異物を従来の１／２以下にすることが可能となる。
いてＳｉ系のデポ膜を形成した後、シリコン酸化膜のド
ライエッチングを行うことで、エッチング中に発生する
異物を従来の１／２以下にすることが可能となる。
【００２９】以上、実施例の説明中では、Ｃ，Ｆ系ガス
またはＣ，Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3 とＣＦ4 を用い
て説明したが、これらはＣ2 Ｆ6 ，Ｃ3 Ｆ8 ，Ｃ
4 Ｆ8 ，ＣＨ2 Ｆ2 などの単体あるいは混合ガスであっ
てもよい。また、添加する添加ガスとしてＡｒを用いて
説明したが、これはＨｅ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，Ｈ2 ガスまたは
用いなくてもよい。また、チャンバー内にＳｉ系の堆積
膜を形成することのできるガスとしてＳｉＣｌ4 とＯ2
を用いて説明したが、これらはＳｉＨ2 Ｃｌ2 とＮ
Ｈ3 ，ＳｉＨ4 とＮ2 Ｏなどであってもよい。また、Ｆ
以外のハロゲンを含むガスとしてＨＢｒを用いて説明し
たが、これはＢｒ2 ，Ｃｌ2 ，ＨＣｌ，ＨＩなどであっ
て良い。
またはＣ，Ｆ，Ｈ系ガスとしてＣＨＦ3 とＣＦ4 を用い
て説明したが、これらはＣ2 Ｆ6 ，Ｃ3 Ｆ8 ，Ｃ
4 Ｆ8 ，ＣＨ2 Ｆ2 などの単体あるいは混合ガスであっ
てもよい。また、添加する添加ガスとしてＡｒを用いて
説明したが、これはＨｅ，Ｏ2 ，Ｎ2 ，Ｈ2 ガスまたは
用いなくてもよい。また、チャンバー内にＳｉ系の堆積
膜を形成することのできるガスとしてＳｉＣｌ4 とＯ2
を用いて説明したが、これらはＳｉＨ2 Ｃｌ2 とＮ
Ｈ3 ，ＳｉＨ4 とＮ2 Ｏなどであってもよい。また、Ｆ
以外のハロゲンを含むガスとしてＨＢｒを用いて説明し
たが、これはＢｒ2 ，Ｃｌ2 ，ＨＣｌ，ＨＩなどであっ
て良い。
【００３０】
【発明の効果】以上、詳細に説明して明らかなように、
本発明は、シリコン酸化膜基板のドライエッチング時に
基板に付着する異物を軽減できるため、本方法を用いて
エッチングを行うことで、製造する半導体装置の歩留り
向上が可能となり、実施するに多大な効果がある。
本発明は、シリコン酸化膜基板のドライエッチング時に
基板に付着する異物を軽減できるため、本方法を用いて
エッチングを行うことで、製造する半導体装置の歩留り
向上が可能となり、実施するに多大な効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を説明するための基板の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例を説明するための平行平
板型リアクティブイオンエッチング装置の概略断面図で
ある。
板型リアクティブイオンエッチング装置の概略断面図で
ある。
【図３】本発明の実施例を説明するためのドライエッチ
ング装置の概略断面図である。
ング装置の概略断面図である。
１１ シリコン基板 １２ シリコン酸化膜 １３ フォトレジスト ２１，３１ チャンバー ２２，３２ カソード電極 ２３，３３ 基板案内 ２４，３４ ガス導入管 ２７，３７ 排気口 ３８ ダミー用シリコン基板
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくとも、通常シリコン酸化膜のドラ
イエッチングで用いられるＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，
Ｈ系ガスと、Ｆ以外のハロゲンを含むガスの混合ガスを
用いて、プラズマを生成してシリコン酸化膜を所望量ま
でエッチングする工程と、前記Ｃ，Ｆ系ガスまたはＣ，
Ｆ，Ｈ系ガスを用いて残りのシリコン酸化膜をエッチン
グする工程を備えてなるシリコン酸化膜のドライエッチ
ング方法。 - 【請求項２】 ドライエッチングにおいて、目的のシリ
コン酸化膜付き基板のエッチング前に、ダミー用の基板
を用いて、Ｓｉ系の堆積膜を形成することのできるガス
を導入し、プラズマを発生させることにより前記ガスを
分解してチャンバー内壁に堆積膜を形成する工程と、目
的のシリコン酸化膜付き基板を、少なくともＣ，Ｆ系ガ
スまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガスを導入し、プラズマを発生さ
せてシリコン酸化膜をエッチングする工程を備えてなる
シリコン酸化膜のドライエッチング方法。 - 【請求項３】 ドライエッチングにおいて、目的のシリ
コン酸化膜付き基板のエッチング前に、ダミー用のシリ
コン基板を用いて、Ｆ以外のハロゲンを含むガスを導入
してプラズマを発生させることにより、前記ダミー用の
シリコン基板をエッチングして、そのエッチング副生成
物によりチャンバー内壁に堆積膜を作る工程と、目的の
シリコン酸化膜付き基板を、少なくともＣ，Ｆ系ガスま
たはＣ，Ｆ，Ｈ系ガスを導入し、プラズマを発生させて
シリコン酸化膜をエッチングする工程を備えてなるシリ
コン酸化膜のドライエッチング方法。 - 【請求項４】 ドライエッチングにおいて、目的のシリ
コン酸化膜付き基板のエッチング前に、ダミー用のシリ
コン基板を用いて、Ｆ以外のハロゲンを含むガスとＯ2
ガスとの混合ガスを導入し、プラズマを発生させること
により、前記ダミー用のシリコン基板をエッチングし
て、そのエッチング副生成物によりチャンバー内壁に堆
積膜を作る工程と、目的のシリコン酸化膜付き基板を、
少なくともＣ，Ｆ系ガスまたはＣ，Ｆ，Ｈ系ガスを導入
し、プラズマを発生させてシリコン酸化膜をエッチング
する工程を備えてなるシリコン酸化膜のドライエッチン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3305187A JPH05144779A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | シリコン酸化膜のドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3305187A JPH05144779A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | シリコン酸化膜のドライエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144779A true JPH05144779A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=17942105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3305187A Withdrawn JPH05144779A (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | シリコン酸化膜のドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05144779A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722384A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-01-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| KR980011729A (ko) * | 1996-07-31 | 1998-04-30 | 조셉 제이. 수위니 | 높은 포토레지스트 선택도와 개선된 폴리머 접착을 위한 플라즈마 반응기 처리 방법 |
| JP2000091327A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-03-31 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置のクリーニング方法およびその装置 |
| US6849556B2 (en) | 2002-09-27 | 2005-02-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Etching method, gate etching method, and method of manufacturing semiconductor devices |
| EP1947508A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-07-23 | Applied Materials, Inc. | Multi-step photomask etching with chlorine for uniformity control |
| US9105584B2 (en) | 2013-09-02 | 2015-08-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing a semiconductor device |
-
1991
- 1991-11-21 JP JP3305187A patent/JPH05144779A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722384A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-01-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| KR980011729A (ko) * | 1996-07-31 | 1998-04-30 | 조셉 제이. 수위니 | 높은 포토레지스트 선택도와 개선된 폴리머 접착을 위한 플라즈마 반응기 처리 방법 |
| JP2000091327A (ja) * | 1998-09-17 | 2000-03-31 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置のクリーニング方法およびその装置 |
| US6849556B2 (en) | 2002-09-27 | 2005-02-01 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Etching method, gate etching method, and method of manufacturing semiconductor devices |
| US7291559B2 (en) | 2002-09-27 | 2007-11-06 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Etching method, gate etching method, and method of manufacturing semiconductor devices |
| EP1947508A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-07-23 | Applied Materials, Inc. | Multi-step photomask etching with chlorine for uniformity control |
| JP2010514224A (ja) * | 2006-12-18 | 2010-04-30 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 均一性の制御のための、塩素による多段階フォトマスクエッチング方法 |
| US9105584B2 (en) | 2013-09-02 | 2015-08-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing a semiconductor device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |