JPH0590221A - 珪素化合物膜のエツチング方法及び該方法を利用した物品の形成方法 - Google Patents

珪素化合物膜のエツチング方法及び該方法を利用した物品の形成方法

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JPH0590221A
JPH0590221A JP4059117A JP5911792A JPH0590221A JP H0590221 A JPH0590221 A JP H0590221A JP 4059117 A JP4059117 A JP 4059117A JP 5911792 A JP5911792 A JP 5911792A JP H0590221 A JPH0590221 A JP H0590221A
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silicon compound
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gas
chf
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Shuji Koyama
修司 小山
Makoto Shibata
誠 柴田
Masami Kasamoto
雅己 笠本
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、Ａｌ反応生成物の付着によ
る問題点や重合膜形成による問題点を解決した珪素化合
物膜のエッチング方法及び該方法を利用した物品の形成
方法を提供することにある。 【構成】 本発明は、ＣＨＦ3 ガスとＣ2 Ｆ6 ガスのガ
ス流量比（ＣＨＦ3／Ｃ2 Ｆ6 ）を１〜６、かつエッチ
ング圧力を４０〜１２０Ｐａにして珪素化合物膜のエッ
チングを行なう珪素化合物膜のエッチング方法及び該方
法を利用した物品の形成方法である。 【効果】 本発明は、珪素化合物と、Ｓｉ、レジスト等
とのエッチングの選択比が充分大きく、珪素化合物膜の
エッチングレートが速く、かつ、Ａｌ反応生成物の付着
による問題点や重合膜形成による問題点の解決を可能に
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、珪素化合物膜のエッチ
ング方法及び該方法を利用した物品の形成方法に関し、
更に詳しくは、集積回路などの半導体装置、配線回路
板、熱エネルギーを利用して記録を行なう記録方法に用
いられる記録ヘッド用ヒーター基板の作製などに好適な
酸化シリコン、窒化シリコンや炭化シリコン膜のエッチ
ング方法及び該方法を利用した物品の形成方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】集積回路などの半導体装置、配線回路板
や記録ヘッド用ヒーター基板等の物品においては多層配
線技術を利用することでより小さく高精細な半導体装
置、配線回路板やヒーター基板等の物品を作製すること
が一般的に行なわれている。上記多層配線技術は、一般
的には下部配線と上部配線とを有している。それら配線
間の電気的な絶縁性を保つために上記配線間には絶縁層
が設けられている。
【０００３】ところで、ＳｉＯ2 に代表される酸化シリ
コン、Ｓｉ3 Ｎ4 に代表される窒化シリコン、ＳｉＣに
代表される炭化シリコンは上記上部配線と下部配線との
間の絶縁層や保護層として広く使用されている。中でも
酸化シリコン、窒化シリコンや炭化シリコン等の珪素化
合物は特に上記したような物品の作製工程に適している
ばかりか、熱的、化学的な安定という点からも適してお
り、保護層としても好適であることからも広く使用され
ている。
【０００４】上記したような珪素化合物からなる層はス
ルーホールの作製のため必要に応じてエッチングされる
が、より高精細、高密度パターンのエチングの要求に伴
って最適な乾式エッチングの方法が模索されている。
【０００５】酸化シリコン（以下「ＳｉＯ2 」と記
す）、窒化シリコン（以下「Ｓｉ3 Ｎ4」と記す）、炭
化シリコン（以下「ＳｉＣ」と記す）等の珪素化合物膜
の乾式エッチングのエッチングガスとしてはＣＦ4 ，Ｃ
Ｆ4 ＋Ｈ2 ，Ｃ2 Ｆ6 ，Ｃ3 Ｆ8，ＣＨＦ3 等の含フッ
素系炭化水素ガスが知られている。中でもＣＨＦ3 ＋Ｃ
2Ｆ6 混合ガスがエッチング速度が速くしかもポジレジ
スト、Ｓｉとの選択比が取れるため珪素化合物膜のエッ
チングに好適であり、特にＳｉＯ2 膜はガス流量比（Ｃ
ＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 ）は０．１〜０．９の範囲でエッチン
グ均一性が良い。他の珪素化合物のエッチングでもこの
条件で広く半導体装置の作製に利用されている。
【０００６】つまり、ＣＨＦ3 に対してＣ2 Ｆ6 が多い
エッチングガス雰囲気中でエッチングを行なうと、エッ
チングの均一性が良く、エッチングレートも工業的に満
足し得るエッチングを行なうことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｃ2 Ｆ6 リッ
チの上記ＣＨＦ3 ＋Ｃ2 Ｆ6 混合ガスを用いた珪素化合
物膜のエッチングにおいては、下地がＡｌやＡｌを含む
合金（例えばＡｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕなど）の場
合、例えばコンタクトホール部にＡｌ反応生成物が堆積
し、デバイスに次のような悪影響を与える場合があるこ
とが判明した。
【０００８】付着したＡｌ反応生成物により、後に形
成する上層との密着力が弱くなるため半導体装置に欠陥
を生じ易い。
【０００９】多層膜にした場合、付着したＡｌ反応生
成物により、膜に凹凸が生じ半導体装置の欠陥となる場
合がある。
【００１０】付着したＡｌ反応生成物（例えばフッ化
アルミニウム）によって隣接する電極間の絶縁性が低下
して電極間のリークが発生する場合がある。
【００１１】上記したような熱エネルギーを利用した
記録ヘッドとして、熱エネルギーによって液体の状態変
化を生じせしめ、該状態変化によって液体を吐出する形
式の記録ヘッド用ヒーター基板の作製工程に用いた場
合、ヒーター基板の熱作用面上にＡｌ反応生成物が付着
することによって熱作用面の熱的な均一性が損なわれる
場合があり、これによって例えば液体中での気泡の発生
にばらつきが生じ液体の吐出安定性が損なわれる場合が
ある。
【００１２】又、ＣＨＦ3 リッチのＣＨＦ3 とＣ2Ｆ6
の混合ガスを用いて珪素化合物薄膜をエッチングする場
合は、フッ化アルミニウム等のＡｌ生成物の発生という
点ではＣ2 Ｆ6 リッチの場合と異なり抑えることは可能
である。しかしながら、この場合はＣＦ2 モノマーの重
合膜を生成しやすく、これによってエッチングレートが
低下するなどの別の問題点が発生する場合がある。
【００１３】そのため、ＣＨＦ3 とＣ2 Ｆ6 の混合ガス
を用いて珪素化合物膜をエッチングする場合、上記した
問題点を解決しかつ工業的に使用できるエッチング方法
の提案が待ち望まれていた。
【００１４】従って、本発明の主たる目的は、上記した
ような問題点を解決し、かつ工業的に使用して好適な珪
素化合物膜のエッチング方法及び該方法を利用した物品
の形成方法を提供することにある。より具体的には、珪
素化合物と、Ｓｉ、レジスト等とのエッチングの選択比
が充分大きく、珪素化合物膜のエッチングレートが速
く、かつ、上記したようなＡｌ反応生成物の付着による
問題点や重合膜形成による問題点を解決した珪素化合物
膜のエッチング方法及び該方法を利用した物品の形成方
法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、ＣＨＦ
3 ガスとＣ2 Ｆ6 ガスのガス流量比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2Ｆ6
）を１〜６、かつエッチング圧力を４０〜１２０Ｐａ
にして珪素化合物膜のエッチングを行なうことを特徴と
する珪素化合物膜のエッチング方法及び該方法を利用し
た物品の形成方法が提供される。
【００１６】尚、ここで、ＣＨＦ3 ガスとＣ2 Ｆ6ガス
のガス流量比は、ＣＨＦ3 ガスとＣ2 Ｆ6 ガス夫々のガ
スがエッチング空間に導入される流量の比である。ＣＨ
Ｆ3ガスやＣ2 Ｆ6 ガスが例えばＨｅガス等の不活性ガ
スやＨ2 ガスなどによって希釈された上でエッチング空
間に導入されている場合は、ＣＨＦ3 ガスやＣ2 Ｆ6ガ
スが実質的に１００％で導入された場合のガス流量に希
釈度に応じて換算した上でそれ等ガスの流量比を求めれ
ば良い。
【００１７】尚、上記ＣＨＦ3 ガスとＣ2 Ｆ6 ガスのガ
ス流量比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 ）及び上記圧力を夫々３
〜６、４０〜１００Ｐａとし、更にエッチング空間内の
カソードとアノード間の電極間距離を４．０〜７．０ｍ
ｍとすることはより好ましいことである。
【００１８】又、ガス流量比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6）、
上記圧力及び電極間距離を夫々３〜６、４０〜１００Ｐ
ａとし、４．０〜６．０ｍｍにすることは特に好ましい
ことである。
【００１９】本発明における乾式エッチング法には、反
応性イオンエッチング装置、プラズマエッチング装置等
を用いることができる。
【００２０】以下、本発明を図面に基づいて具体的に説
明する。
【００２１】図１は本発明で使用するエッチング装置の
一例の概略断面図である。図１において１はアノード電
極、２はカソード電極、３はガス導入口、４はエッチン
グ空間である真空室、５は電極間距離、６は真空ポン
プ、７は高周波電源である。
【００２２】アノード電極１にはガス導出のための開口
１０１が設けられ、ガス導入口３より導入されたガスは
開口１０１より真空室４中に放出される。高周波電源７
は一方をカソード電極２に電気的に接続され、他方を設
置してある。アノード電極１は接地されている。真空ポ
ンプ６を駆動し、真空室４内を所望の圧力にした状態で
ガス導入口３より所望のガスを導入して、高周波電源７
をＯＮすると、開口１０１より真空室４中に導入された
ガスがプラズマ化する。この際、カソード電極２上に被
エッチング物を載置しておくと、被エッチング物はエッ
チングされる。
【００２３】尚、開口１０１はアノード電極１に設けた
例を示したが、真空室４中へのガスの放出はアノード電
極１から行なうことは必須ではない。しかしながら、被
エッチング物に対してできるだけ均一にガスを放出する
ことによってより一層均一なエッチングを行なえるので
アノード電極１、すなわち、被エッチング物が載置され
る電極に対向する電極の被エッチング物との対向面に開
口を設けることは好ましいことである。
【００２４】次に、本発明をＳｉＯ2 膜を代表例として
そのエッチング方法について説明する。本発明では、例
えばシリコンやガラスなどの基板上に順にＡｌ薄膜、Ｓ
ｉＯ2 薄膜を形成したものを被エッチング物とし、それ
をカソード電極２上に配置する。次いで真空室４内を真
空ポンプ６によって１０Ｐａ以下の真空度まで排気した
後、反応性ガス導入口３よりＣＨＦ3＋Ｃ2 Ｆ6 混合ガ
スを導入して真空室４内の圧力を所望圧力に保つ。導入
するＣＨＦ3 とＣ2 Ｆ6 との混合ガスはＣ2 Ｆ6 に対す
るＣＨＦ3 のガス流量比が１〜６となるように調整す
る。
【００２５】本発明ではこの状態で高周波電源７によっ
てカソード電極２とアノード電極１の間に高周波電力を
投入しプラズマを発生させ、ＳｉＯ2 のエッチングを行
う。
【００２６】尚、本発明ではエッチング時の真空室４中
の圧力を４０〜１２０Ｐａとなるようにガスの導入量及
び／又はポンプの排気量を調整する。
【００２７】真空室４中に導入されるガスは、導入前に
ＣＨＦ3 ガスとＣ2 Ｆ6 ガスとを混合させても良いし、
真空室４中又は導入管中でＣＨＦ3 ガスとＣ2 Ｆ6 ガス
とを混合させても良い。
【００２８】又、本発明では前記アノード電極１とカソ
ード電極２との距離を前記したように４．０〜７．０ｍ
ｍとした。エッチングの際、ガス流量比（ＣＨＦ3 ／Ｃ
2 Ｆ6 ）が０．１〜０．９では、ＳｉＯ2 をエッチング
した回りにＡｌＦ3 等のＡｌ反応生成物が堆積する。本
発明は、ガス流量比、更には電極間距離５、真空室４内
の圧力を上記したごとくの特定の範囲に設定すること
で、これらＡｌ反応生成物の堆積を少なくするものであ
る。
【００２９】又、本発明ではＣＨＦ3 ガスの流量をＣ2
Ｆ6 ガスの流量と同じかそれ以上としているが、エッチ
ングの際の圧力（エッチング圧力）と電極間距離とを最
適に設定しているためＣＦ2 モノマーの重合膜も生成さ
れず、極めて効率の良い、良好なエッチングを行なうこ
とができる。
【００３０】本発明において、電極間に投入される電力
は被エッチング物の面積や装置形状等の諸条件に依存す
るため一概には決められないが、好ましくは１５０〜５
００Ｗ、より好ましくは２００〜４００Ｗとするのが望
ましい。
【００３１】本発明において、エッチング中は例えばプ
ラズマ放電によって電極が加熱されるため電極に冷却手
段を設けることは好ましい。これによって電極の不要な
エッチングやエッチング条件の変動を防ぎ更に均一なエ
ッチングを行なうことが可能となる。
【００３２】以下、図２乃至図４を用いて上記特定な範
囲とした理由について説明する。
【００３３】図２はガス流量比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 ）
（横軸）に対する、ＳｉＯ2 エッチング速度、エッチン
グ均一性およびＳＥＭで調べたＡｌ反応生成物の堆積量
（縦軸）の関係の一例を示す相関図である。図２よりガ
ス流量比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 ）を大きくするほど、Ｓ
ｉＯ2 エッチング速度が遅くなりエッチング均一性が悪
くなるが、Ａｌ反応生成物の堆積量は少なくなることが
分かる。尚、総流量（ＣＨＦ3 ＋Ｃ2 Ｆ6 ）は４０ＳＣ
ＣＭとした。
【００３４】尚、図２において、ＲＦパワーは２５０
Ｗ、電極間距離は５ｍｍ、エッチング圧力は８０Ｐａと
した。
【００３５】図３は電極間距離（横軸）に対する、Ｓｉ
Ｏ2 エッチング速度およびＳＥＭで調べたＡｌ反応生成
物の堆積量（縦軸）の関係の一例を示す相関図である。
図３より電極間距離を狭くするほど、ＳｉＯ2 エッチン
グ速度が速くなりＡｌ反応生成物の堆積量が少なくなる
ことが分かる。
【００３６】尚、図３において、ＲＦパワーは２５０
Ｗ、ガス流量比ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 は４、エッチング圧
力は８０Ｐａとした。
【００３７】図４は圧力（横軸）に対する、ＳｉＯ2 エ
ッチング速度およびＳＥＭで確認したＡｌ反応生成物の
堆積量（縦軸）との関係の一例を示す相関図である。図
４より圧力を低くするほど言い換えれば高真空にするほ
ど、ＳｉＯ2 エッチング速度が速くなり、Ａｌ反応生成
物の堆積量が少なくなることが分かる。
【００３８】尚、図４において、ＲＦパワーは２５０
Ｗ、ガス流量比ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 は４、電極間距離は
５ｍｍとした。
【００３９】以上の図２乃至図４に示されるように、Ｃ
ＨＦ3 ガスとＣ2 Ｆ6 ガスとのガス流量比、エッチング
圧力、電極間距離はＡｌ反応生成物の堆積量やＳｉＯ2
のエッチング速度、エッチングの均一性に大きな影響を
与えることがわかる。
【００４０】本発明は、それら影響を与える各要因につ
いて実験及び検討を重ねた結果、上述のごとくに各要因
の条件の範囲を決めることで優れたエッチング性が得ら
れることを見出したものである。
【００４１】特にガス流量比を１．０以上とすること、
電極間距離を７ｍｍ以下とすること、そしてエッチング
圧力を１２０Ｐａ以下とすることでＡｌ反応生成物の堆
積を効果的に減少させることができることを見出した。
【００４２】又、ガス流量比を６．０以下とすることで
重合物の堆積を効果的に防ぐことができ、電極間距離を
４．０ｍｍ以上とすることで被エッチング物全面に対し
て均一なエッチングを行なうことができ、エッチング圧
力を４０Ｐａ以上とすることで安定したプラズマを生起
させ被エッチング物全面に対して均一なエッチングを行
なうことができることを見出した。
【００４３】そしてこれらを総合的に検討した結果、上
述したごとくの特定の範囲に各条件を決めることで相乗
効果として各条件の１つが上述の範囲内のものに対して
も極めて安定し、被エッチング物全面にわたって均一な
エッチング特性をもったエッチング方法を提供できるこ
とが見出されたのである。
【００４４】又、本発明においては、ＳｉＯ2 薄膜等の
珪素化合物膜下のＡｌやＡｌ合金が露出する直前までは
ガス流量比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 ）を０．１〜０．９と
してＳｉＯ2 薄膜をエッチングし、Ａｌが露出する直前
でガス流量比を１〜６に変化させてエッチングしても良
い。このようにＳｉＯ2 薄膜の一部（下地のＡｌやＡｌ
合金が露出する前までの部分）にはＡｌ反応生成物の堆
積は多いがエッチング速度が速く均一性の優れたエッチ
ングを行ない、その後本発明のエッチング方法を施すこ
とで、エッチング工程においてＡｌ面が露出してもＡｌ
反応生成物の発生はないため極めて優れたエッチングを
行なうことができる。
【００４５】
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。
【００４６】実施例１ 図５は前述したヒーター基板、集積回路などの作製にお
ける、本発明によるＳｉＯ2 薄膜を用いたコンタクトホ
ール部作製工程、及びこれに続く１層目Ａｌ薄膜（電
極）と２層目Ａｌ薄膜（電極）接続工程の一例を説明す
るためのの工程図である。
【００４７】図５において８は絶縁層、９は１層目Ａｌ
薄膜、１０はＳｉＯ2 薄膜、１１はＯＦＰＲ−８００ホ
トレジスト（東京応化社製）、１２は２層目Ａｌ薄膜で
ある。コンタクトホール部作製及び電極接続工程につい
て説明する。
【００４８】まず、絶縁層８上に１層目Ａｌ薄膜９、Ｓ
ｉＯ2 薄膜１０をスパッタリング法などにより形成する
（工程Ａ；図５Ａ）。
【００４９】次に、ホトレジスト１１を塗布した後露
光、現像して所望形状にパターニングする（工程Ｂ；図
５Ｂ）。
【００５０】続いて、パターニングを施したレジスト１
１′をマスクとして、本発明のエッチング方法によりＳ
ｉＯ2 薄膜１０をエッチングしてコンタクトホールを作
製する（工程Ｃ；図５Ｃ）。このときのエッチング条件
はＲＦパワーを２５０Ｗ，ガス流量比を４、電極間距離
を５ｍｍ，エッチング圧力を８０Ｐａとした。
【００５１】そして、残っているレジスト１１′をアッ
シング法などにより除去する（工程Ｄ；図５Ｄ）。
【００５２】最後に、２層目Ａｌ薄膜１２をスパッタリ
ング法などにより形成し、１層目Ａｌ薄膜（電極）と２
層目Ａｌ薄膜（電極）の接続が完成する（工程Ｅ；図５
Ｅ）。
【００５３】尚、２層目Ａｌ薄膜には必要に応じて所望
パターンにホトリソ法等を用いてパターニングすること
によって多層配線パターンが形成できるのは言うまでも
ないことである。
【００５４】上記各工程に従い、工程ＣにおいてＳｉＯ
2 薄膜を約２０００Å／ｍｉｎのエッチング速度でエッ
チングした後、Ａｌ反応生成物の堆積をＳＥＭで調べた
が、Ａｌ反応生成物は確認されなかった。又、エッチン
グ特性も均一性が高く、上記したような種々の問題点も
生じなかった。
【００５５】実施例２ 実施例１においてＣＨＦ3 ＋Ｃ2 Ｆ6 混合ガスに更にＨ
ｅ，Ｏ2 などのガスを添加した以外は同様にエッチング
を行なったところ、実施例１と全く同様にＳｉＯ2 をエ
ッチングすることが可能であった。
【００５６】又、ＣＨＦ3 ガス及びＣ2 Ｆ6 ガスをＨｅ
希釈してエッチング空間に導入した場合も同様に優れた
エッチング特性を得ることができた。
【００５７】実施例３ 実施例１１と同じ被エッチング物を用い第１段階でＳｉ
Ｏ2 エッチング速度の速くエッチング均一性の良いエッ
チング（ガス流量比（ＣＨＦ3／Ｃ2 Ｆ6 ）が０．１〜
０．９）を行い、第２段階で実施例１と同じ条件でＡｌ
反応生成物の少ないエッチングを行うというような段階
的なエッチングを行ったところ、実施例１と全く同様に
ＳｉＯ2 をエッチングすることが可能であた。
【００５８】実施例４ 実施例１において１層目Ａｌ薄膜（電極）９をＡｌ−Ｓ
ｉのようなＡｌ合金に変えた以外は実施例１と同様にエ
ッチングを行なったところ、実施例１と全く同様にＳｉ
Ｏ2 をエッチングすることが可能であった。
【００５９】実施例５ 本発明のエッチング方法を利用して熱エネルギーを利用
して液体を吐出する方式を用いたインクジェットヘッド
用ヒーター基板を作製した。続いて、このヒーター基板
を用いたインクジェットヘッドを作製してヘッドの特性
を検討した。以下、図６を用いてインクジェットヘッド
の作製手順について説明する。
【００６０】まず、Ｓｉ基板６０１上に絶縁層としてＳ
ｉＯ2 層６０２を形成した基体６００を用意し（図６
（Ａ））、該基体６００のＳｉＯ2 層６０２上に抵抗層
となるＨｆＢ2 層６０３を形成する（図６（Ｂ））。続
いて、該ＨｆＢ2 層６０３上に導電性材料として金属で
あるＡｌ層６０４を形成する（図６（Ｃ））。形成され
たＡｌ層６０４は所望間隙６０５を形成するようにエッ
チング除去される（図６（Ｄ））。図６（Ｄ）に示され
る状態のヒーター基板を模式斜視図として図７に示す。
ここの間隙６０５の部分のＨｆＢ2 層６０３がＡｌ層６
０４で形成された電極への通電によって発熱する部位で
ある。Ａｌ層６０４はマトリクス配線の下部配線とな
る。
【００６１】次に図６（Ｄ）（又は図７）に示されるヒ
ーター基板上に保護層及び絶縁層としてＳｉＯ2 薄膜６
０６を形成する（図６（Ｅ））。続いて、前記間隙６０
５に対応する位置に保護層としてＴａ層６０７を形成
（図６（Ｆ））した後、ＳｉＯ2 薄膜６０６にコンタク
トホール６０８を形成するため、ＳｉＯ2 薄膜６０６を
エッチングする（図６（Ｇ））。ＳｉＯ2 薄膜６０６の
エッチングは実施例１に示した条件と同様な条件で行な
った。コンタクトホール６０８形成後、マトリクス配線
を形成する上部配線として導電性材料としての金属であ
るＡｌを形成した後所望形状にパターンニングしてＡｌ
配線６０９を形成する（図６（Ｈ））。この後、必要に
応じて更にポリアミド等の有機樹脂を保護層として設け
ることは好ましい。この場合、有機樹脂は熱的応答性の
向上のために熱作用面６１０を除く部位に設けることが
好ましい。図６（Ｈ）で完成したヒーター基板の模式的
斜視図を図８に示す。図８に示されるように、各ヒータ
ーはマトリクス配線をされている。
【００６２】その後、覆い部材６１１をヒーター基板上
に設けて、液路６１２や吐出口６１３が形成されインク
ジェットヘッドは完成する（図６（Ｉ））。完成したヘ
ッドの模式的斜視図を図９に示す。
【００６３】このようにして作製されたインクジェトヘ
ッドを用いて記録を行なったところ、各ヒーター間の熱
的なバラツキが極めて少なく、かつ、液体中に生成され
る気泡の発生タイミングは極めて安定したものであっ
た。又、本実施例で作製したヘッドの耐久性は、膜はが
れも発生することなく極めて安定した特性を長時間に亘
って維持することができた。
【００６４】実施例６ 実施例１におけるＳｉＯ2 膜をＳｉ3 Ｎ4 膜に変えた以
外は全く同様にしてエッチングを行なったところ、実施
例１と同様にＡｌ反応生成物がなく、エッチング特性の
均一性が高い優れたエッチングを行なうことができた。
【００６５】実施例７ 実施例５におけるＳｉＯ2 層６０２をＳｉ3 Ｎ4 層に変
えた以外は全く同様にしてヒーター基板を作製し、この
ヒーター基板を用いて実施例５と同様にインクジェット
ヘッドを作製したところ、実施例５と同様に各ヒーター
間のバラツキも極めて少なく安定した吐出を長時間に亘
って維持することができた。
【００６６】実施例８ 実施例１におけるＳｉＯ2 をＳｉＣ膜に変えた以外は全
く同様にしてエッチングを行なったところ、実施例１と
同様にＡｌ反応生成物がなく、エッチング特性の均一性
が高い優れたエッチングを行なうことができた。
【００６７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ガス流
量比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 ）１〜６、かつエッチング圧
力４０〜１２０Ｐａの条件で、珪素化合物膜のエッチン
グを行なうことにより、エッチングした回りに付着する
Ａｌ反応生成物の堆積を少なくできるため、上層膜との
密着力を良くし欠陥を少なくし、ヒーター基板、半導体
装置などの不良率を低減できる。
【００６８】尚、本発明における珪素化合物膜のエッチ
ング方法は、上記条件の範囲で行なうが、安定したプラ
ズマを生起さるためにエッチング初期は圧力を高めにし
てプラズマを生起させ、その後徐々に圧力を低下させる
ことが望ましい。この場合、最初のプラズマ発生時の圧
力は上記した条件の範囲を超えて大きくしより一層プラ
ズマ発生を容易にすることは好ましいことである。
【００６９】又、本発明の珪素化合物は酸化シリコン、
窒化シリコン、炭化シリコンを例として挙げたが、本発
明はこれら材料に必ずしも限定されるわけではない。本
発明は上記条件で十分エッチングが行なえる珪素化合物
を被エッチング材料として用いられ得る。中でも、シリ
コンと、酸素、窒素及び炭素からなるグループより好く
なくとも一つ選ばれた元素との化合物に本発明を適用す
るのが効果が大きく、その中でも上記したような酸化シ
リコン、窒化シリコンや炭化シリコンは好適な被エッチ
ング材料である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で使用するエッチング装置の一例の概略
断面図である。
【図２】ガス流量比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 ）とＳｉＯ2
エッチング速度、エッチング均一性、ＳＥＭで調べたＡ
ｌ反応生成物の堆積量との相関図である。
【図３】電極間距離とＳｉＯ2 エッチング速度、ＳＥＭ
で調べたＡｌ反応生成物の堆積量との相関図である。
【図４】圧力とＳｉＯ2 エッチング速度、ＳＥＭで調べ
たＡｌ反応生成物の堆積量との相関図である。
【図５】本発明によるエッチング方法を用いたコンタク
トホール部作製の一例を説明するための模式的断面図で
ある。
【図６】本発明のエッチング方法を利用してインクジェ
トヘッドを作製した場合の工程を説明するための模式的
断面図である。
【図７】本発明のエッチング方法を利用して作製してい
る途中のヒーター基板の模式的斜視図である。
【図８】本発明のエッチング方法を利用して作製したヒ
ーター基板の模式的斜視図である。
【図９】本発明のエッチング方法を利用して作製したイ
ンクジェットヘッドの模式的斜視図である。
【符号の説明】
１ アノード電極 ２ カソード電極 ３ ガス導入口 ４ 真空室 ５ 電極間距離 ６ 真空ポンプ ７ 高周波電源 ８ 絶縁層 ９ １層目Ａｌ薄膜 １０ ＳｉＯ2 薄膜 １１ ホトレジスト １１′ レジスト １２ ２層目Ａｌ薄膜 １０１ 開口 ６００ 基体 ６０１ Ｓｉ基板 ６０２ ＳｉＯ2 層 ６０３ ＨｆＢ2 層 ６０４ Ａｌ層（下部配線） ６０５ 間隙 ６０６ ＳｉＯ2 薄膜 ６０７ Ｔａ層 ６０８ コンタクトホール ６０９ Ａｌ配線（上部配線） ６１０ 熱作用面 ６１１ 覆い部材 ６１２ 液路 ６１３ 吐出口

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＣＨＦ3 ガスとＣ2 Ｆ6 ガスのガス流量
    比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2Ｆ6 ）を１〜６、かつエッチング圧
    力を４０〜１２０Ｐａにして珪素化合物膜のエッチング
    を行なうことを特徴とする珪素化合物膜のエッチング方
    法。
  2. 【請求項２】 更にエッチング空間内のカソードとアノ
    ード間の電極間距離を４．０〜７．０ｍｍにしてエッチ
    ングを行なうことを特徴とする請求項１記載の珪素化合
    物膜のエッチング方法。
  3. 【請求項３】 前記珪素化合物膜はシリコンと酸素、窒
    素及び炭素から少なくとも一つ選択された元素とを含有
    することを特徴とする請求項１記載の珪素化合物膜のエ
    ッチング方法。
  4. 【請求項４】 前記珪素化合物膜は酸化シリコン、窒化
    シリコン及び炭化シリコンから選択された膜であること
    を特徴とする請求項１記載の珪素化合物膜のエッチング
    方法。
  5. 【請求項５】 前記珪素化合物膜はＡｌを含有する材料
    上に形成されていることを特徴とする請求項１記載の珪
    素化合物膜のエッチング方法。
  6. 【請求項６】 前記電極間には１５０〜５００Ｗの電力
    が印加されることを特徴とする請求項２記載の珪素化合
    物膜のエッチング方法。
  7. 【請求項７】 少なくともＡｌを含有する材料と珪素化
    合物膜とを有する被加工物を処理空間内の電極間距離を
    ４．０〜７．０ｍｍとした電極間に載置し、ＣＨＦ3 ガ
    スとＣ2 Ｆ6 ガスをＣ2 Ｆ6 ガス流量に対するＣＨＦ3
    ガス流量の比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 ）を１〜６として前
    記処理空間内に導入し、エッチング時の処理空間内の圧
    力を４０〜１２０Ｐａとして前記珪素化合物膜をエッチ
    ングすることを特徴とする珪素化合物膜のエッチング方
    法。
  8. 【請求項８】 前記珪素化合物膜はシリコンと酸素、窒
    素及び炭素から少なくとも一つ選択された元素とを含有
    することを特徴とする請求項７記載の珪素化合物膜のエ
    ッチング方法。
  9. 【請求項９】 前記珪素化合物膜は酸化シリコン、窒化
    シリコン及び炭化シリコンから選択された膜であること
    を特徴とする請求項７記載の珪素化合物膜のエッチング
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記電極間には１５０〜５００Ｗの電
    力が印加されていることを特徴とする請求項７記載の珪
    素化合物膜のエッチング方法。
  11. 【請求項１１】 前記珪素化合物膜はＡｌを含有する材
    料上に形成されていることを特徴とする請求項７記載の
    珪素化合物膜のエッチング方法。
  12. 【請求項１２】 前記Ａｌを含有する材料はＡｌ金属又
    はＡｌ合金であることを特徴とする請求項７記載の珪素
    化合物膜のエッチング方法。
  13. 【請求項１３】 前記処理空間に更に不活性ガス及び／
    又はＨ2 ガスが導入されることを特徴とする請求項７記
    載の珪素化合物膜のエッチング方法。
  14. 【請求項１４】 前記不活性ガスはＨｅガスであること
    を特徴とする請求項１３記載の珪素化合物膜のエッチン
    グ方法。
  15. 【請求項１５】 前記不活性ガス及び／又はＨ2 ガスは
    ＣＨＦ3 ガス及び／又はＣ2 Ｆ6 ガスの希釈ガスである
    ことを特徴とする請求項１３記載の珪素化合物膜のエッ
    チング方法。
  16. 【請求項１６】 前記電極間距離は４．０〜６．０ｍｍ
    であることを特徴とする請求項７記載の珪素化合物膜の
    エッチング方法。
  17. 【請求項１７】 前記ガス流量の比は３〜６であること
    を特徴とする請求項７記載の珪素化合物膜のエッチング
    方法。
  18. 【請求項１８】 前記圧力は４０〜１００Ｐａであるこ
    とを特徴とする請求項７記載の珪素化合物膜のエッチン
    グ方法。
  19. 【請求項１９】 所望形状にパターニングされたレジス
    ト下に少なくともＡｌを含有する材料と珪素化合物膜と
    を有する被加工物を処理空間内の電極間距離を４．０〜
    ７．０ｍｍとした電極間に載置し、ＣＨＦ3 ガスとＣ2
    Ｆ6 ガスをＣ2 Ｆ6 ガス流量に対するＣＨＦ3 ガス流量
    の比（ＣＨＦ3 ／Ｃ2 Ｆ6 ）を１〜６として前記処理空
    間内に導入し、エッチング時の処理空間内の圧力を４０
    〜１２０Ｐａとして前記珪素化合物膜をエッチングして
    少なくとも前記所望形状に珪素化合物膜をパターニング
    して形成することを特徴とする物品の形成方法。
  20. 【請求項２０】 前記珪素化合物膜のパターニングの後
    所望位置に導電層を配して多層配線を形成することを特
    徴とする請求項１９記載の物品の形成方法。
  21. 【請求項２１】 更に液路及び吐出口を形成するための
    部材を設けてインクジェットヘッドとすることを特徴と
    する請求項１９記載の物品の形成方法。
  22. 【請求項２２】 前記Ａｌを含有する材料は発熱抵抗体
    に電気的に接続されており、前記珪素化合物膜をパター
    ニングの後前記被加工物上に覆い部材を設けることで液
    路及び吐出口を形成して熱エネルギーを利用して液体を
    前記吐出口から吐出させるインクジェットヘッドとする
    ことを特徴とする請求項１９記載の物品の形成方法。
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