JPH06112169A - 白金のエッチング方法 - Google Patents
白金のエッチング方法Info
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- JPH06112169A JPH06112169A JP4258352A JP25835292A JPH06112169A JP H06112169 A JPH06112169 A JP H06112169A JP 4258352 A JP4258352 A JP 4258352A JP 25835292 A JP25835292 A JP 25835292A JP H06112169 A JPH06112169 A JP H06112169A
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Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 白金の薄膜１５のエッチングを、従来に比
べ、レジストパタン１７との選択比良く、下地（窒化膜
１３）との選択比良く、行なえる方法を提供する。 【構成】 エッチング試料をＲＩＥ（反応性イオンエッ
チング）装置のエッチング室に設置する。エッチング室
の真空度が１×１０-3Ｐａより高真空度となった後にエ
ッチング室にアルゴンガスを導入する。エッチング室の
圧力を４Ｐａとした状態において、ＲＦパワーを６００
Ｗ（ＲＦパワー密度＝０．５９Ｗ／ｃｍ2）、ＲＦ電源
周波数１３．５６ＭＨｚの条件で、アルゴンガスによる
プラズマエッチングを行なう。
べ、レジストパタン１７との選択比良く、下地（窒化膜
１３）との選択比良く、行なえる方法を提供する。 【構成】 エッチング試料をＲＩＥ（反応性イオンエッ
チング）装置のエッチング室に設置する。エッチング室
の真空度が１×１０-3Ｐａより高真空度となった後にエ
ッチング室にアルゴンガスを導入する。エッチング室の
圧力を４Ｐａとした状態において、ＲＦパワーを６００
Ｗ（ＲＦパワー密度＝０．５９Ｗ／ｃｍ2）、ＲＦ電源
周波数１３．５６ＭＨｚの条件で、アルゴンガスによる
プラズマエッチングを行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、白金のエッチング方
法に関するものである。
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】白金はその性質から種々の分野で使用さ
れている。例えば、半導体分野では半導体装置の電極な
どに使用されている。白金を例えば半導体素子の電極と
して使用する場合、白金の薄膜を所望の形状にパターニ
ングする必要があり、そのために、白金のエッチング方
法が重要になる。その具体例として、従来、王水（塩酸
と硝酸との３：１混合液）によるウエットエッチング
法、フレオンガス（Ｃl Ｆm Ｃｌn ）、塩素ガス、ＣＣ
ｌ4 ガスなどの塩素系ガスをエッチングガスとして用い
るプラズマエッチング法があった。そして、後者の方法
は、前者の方法に比べ、微細な加工ができ、かつ、被エ
ッチング物が大きな場合でもエッチングの均一性に優れ
るという利点を有していた。
れている。例えば、半導体分野では半導体装置の電極な
どに使用されている。白金を例えば半導体素子の電極と
して使用する場合、白金の薄膜を所望の形状にパターニ
ングする必要があり、そのために、白金のエッチング方
法が重要になる。その具体例として、従来、王水（塩酸
と硝酸との３：１混合液）によるウエットエッチング
法、フレオンガス（Ｃl Ｆm Ｃｌn ）、塩素ガス、ＣＣ
ｌ4 ガスなどの塩素系ガスをエッチングガスとして用い
るプラズマエッチング法があった。そして、後者の方法
は、前者の方法に比べ、微細な加工ができ、かつ、被エ
ッチング物が大きな場合でもエッチングの均一性に優れ
るという利点を有していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エッチ
ングガスとして塩素系ガスを用いたドライエッチング法
により白金をエッチングする方法では、例えば以下の
〜のような問題点があった。
ングガスとして塩素系ガスを用いたドライエッチング法
により白金をエッチングする方法では、例えば以下の
〜のような問題点があった。
【０００４】エッチング装置に塩素による腐食防止の
設備を設ける必要がある。
設備を設ける必要がある。
【０００５】塩素による汚染が問題となる試料ではこ
のエッチング方法が利用できない。
のエッチング方法が利用できない。
【０００６】塩素系ガスは白金以外の材料のエッチン
グにも広く使用されているので、白金薄膜を形成してい
る下地と白金との選択比によっては、このガスによるエ
ッチングができなかったり、また、エッチングの制御性
を良くしたとしても下地表面がいくらかエッチングされ
る恐れがある。
グにも広く使用されているので、白金薄膜を形成してい
る下地と白金との選択比によっては、このガスによるエ
ッチングができなかったり、また、エッチングの制御性
を良くしたとしても下地表面がいくらかエッチングされ
る恐れがある。
【０００７】エッチングガスとして酸素ガスも併用さ
れる場合が多いので、その場合に白金薄膜エッチング時
のマスクとして有機系レジストを用いた場合、白金とレ
ジストとの選択比がとれない場合がある。
れる場合が多いので、その場合に白金薄膜エッチング時
のマスクとして有機系レジストを用いた場合、白金とレ
ジストとの選択比がとれない場合がある。
【０００８】この発明はこのような点に鑑みなされたも
のであり、従ってこの発明の目的は、上述の問題点を解
決できる白金のエッチング方法を提供することにある。
のであり、従ってこの発明の目的は、上述の問題点を解
決できる白金のエッチング方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明によれば、白金をプラズマエッチング法に
よりエッチングするに当たり、エッチングガスとしてア
ルゴンガスを用いることを特徴とする。
め、この発明によれば、白金をプラズマエッチング法に
よりエッチングするに当たり、エッチングガスとしてア
ルゴンガスを用いることを特徴とする。
【００１０】この発明の実施に当たり、エッチング室の
真空度を１０-3Ｐａより高真空度とした後に前記アルゴ
ンガスを導入するのが好適である。
真空度を１０-3Ｐａより高真空度とした後に前記アルゴ
ンガスを導入するのが好適である。
【００１１】
【作用】この発明の構成によれば、白金を、一般に不活
性ガスとして知られているアルゴンガスにより、エッチ
ングする。この出願の発明者の鋭意研究の結果、アルゴ
ンガスを用いたプラズマエッチングにより、白金がレジ
ストや白金以外の他の材料（実施例でいえば窒化膜）と
比べ、優位にエッチングされることを見い出したからで
ある。この結果、エッチング装置の腐食防止設備を無用
にでき、下地と白金薄膜との選択比、有機レジストと白
金薄膜との選択比をそれぞれ、塩素系ガスを用いていた
場合に比べ改善できる。
性ガスとして知られているアルゴンガスにより、エッチ
ングする。この出願の発明者の鋭意研究の結果、アルゴ
ンガスを用いたプラズマエッチングにより、白金がレジ
ストや白金以外の他の材料（実施例でいえば窒化膜）と
比べ、優位にエッチングされることを見い出したからで
ある。この結果、エッチング装置の腐食防止設備を無用
にでき、下地と白金薄膜との選択比、有機レジストと白
金薄膜との選択比をそれぞれ、塩素系ガスを用いていた
場合に比べ改善できる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の白金のエッチング方法の実
施例について説明する。しかしながら、以下の説明中で
述べる、使用材料、使用装置及び、膜厚、温度、真空度
などの数値的条件はこの発明の範囲内の一例にすぎない
ことは理解されたい。
施例について説明する。しかしながら、以下の説明中で
述べる、使用材料、使用装置及び、膜厚、温度、真空度
などの数値的条件はこの発明の範囲内の一例にすぎない
ことは理解されたい。
【００１３】先ず、図１に断面図をもって示したよう
に、シリコン基板１１上に所定膜厚の窒化膜（ＳｉＮX
膜）１３を形成し、この窒化膜１３上にスパッタ法によ
り白金（Ｐｔ）の膜厚が２００ｎｍの薄膜１５を形成
し、この白金の薄膜１５上に有機レジストから成る所定
形状のレジストパタン１７を形成して、実験用試料を得
る。なお、白金薄膜１５の下地として窒化膜１３を用い
たのは、白金電極が絶縁膜上に形成されることが多く、
そして、その場合の絶縁膜として窒化膜が用いられるこ
とが多いからである。また、この実施例の場合、有機レ
ジストとして、東京応化工業（株）製のＯＦＰＲ８６０
０の粘度３０ｃｐのものを用いる。また、このレジスト
の現像後のベークは１５０℃の温度で行なう。
に、シリコン基板１１上に所定膜厚の窒化膜（ＳｉＮX
膜）１３を形成し、この窒化膜１３上にスパッタ法によ
り白金（Ｐｔ）の膜厚が２００ｎｍの薄膜１５を形成
し、この白金の薄膜１５上に有機レジストから成る所定
形状のレジストパタン１７を形成して、実験用試料を得
る。なお、白金薄膜１５の下地として窒化膜１３を用い
たのは、白金電極が絶縁膜上に形成されることが多く、
そして、その場合の絶縁膜として窒化膜が用いられるこ
とが多いからである。また、この実施例の場合、有機レ
ジストとして、東京応化工業（株）製のＯＦＰＲ８６０
０の粘度３０ｃｐのものを用いる。また、このレジスト
の現像後のベークは１５０℃の温度で行なう。
【００１４】次に、この試料を図示しないＲＩＥ（Reac
tive Ion Etching）装置のエッチング室の所定位置に設
置する。
tive Ion Etching）装置のエッチング室の所定位置に設
置する。
【００１５】次に、エッチング室内を排気装置によって
排気する。エッチング室内の真空度が、５×１０-4Ｐａ
（３．８×１０-6ｔｏｒｒ）になったところで、エッチ
ング室内にエッチングガスとしてアルゴンガスのみを５
０ＳＣＣＭの流量で供給する。そして、エッチング室内
の圧力（成膜圧力）を４Ｐａ（０．０３Ｔｏｒｒ）とし
た状態において、ＲＦ電源周波数１３．５６ＭＨｚ、Ｒ
Ｆパワー６００Ｗ（ＲＦパワー密度＝０．５９Ｗ／ｃｍ
2 ）の条件で、白金の薄膜１５をエッチングする。
排気する。エッチング室内の真空度が、５×１０-4Ｐａ
（３．８×１０-6ｔｏｒｒ）になったところで、エッチ
ング室内にエッチングガスとしてアルゴンガスのみを５
０ＳＣＣＭの流量で供給する。そして、エッチング室内
の圧力（成膜圧力）を４Ｐａ（０．０３Ｔｏｒｒ）とし
た状態において、ＲＦ電源周波数１３．５６ＭＨｚ、Ｒ
Ｆパワー６００Ｗ（ＲＦパワー密度＝０．５９Ｗ／ｃｍ
2 ）の条件で、白金の薄膜１５をエッチングする。
【００１６】この実施例のエッチング条件では、白金薄
膜１５の、レジストパタン１７で覆われていない部分
は、２０分でエッチングされることが分かった（図２参
照）。また、このとき、レジストパタン１７は１６０ｎ
ｍだけ膜減りすることが分かった（図２参照）。これよ
り、白金とレジストとの選択比は２００：１６０＝５：
４であることが分かる。この値は、この出願に係る発明
者の経験によれば、エッチングガスとして塩素系ガスを
用いた場合、酸素を併用した場合のいずれと比べても優
位な値であるので、この発明のエッチング方法が白金：
レジストの選択比において、従来方法（塩素系ガスを用
いる方法）より有利なことが理解できる。なお、上記エ
ッチング条件において、成膜圧力（換言すれば、アルゴ
ンガス流量）及びＲＦパワーの双方又は一方を変更する
ことにより、白金薄膜のエッチングレートを制御するこ
とができる。
膜１５の、レジストパタン１７で覆われていない部分
は、２０分でエッチングされることが分かった（図２参
照）。また、このとき、レジストパタン１７は１６０ｎ
ｍだけ膜減りすることが分かった（図２参照）。これよ
り、白金とレジストとの選択比は２００：１６０＝５：
４であることが分かる。この値は、この出願に係る発明
者の経験によれば、エッチングガスとして塩素系ガスを
用いた場合、酸素を併用した場合のいずれと比べても優
位な値であるので、この発明のエッチング方法が白金：
レジストの選択比において、従来方法（塩素系ガスを用
いる方法）より有利なことが理解できる。なお、上記エ
ッチング条件において、成膜圧力（換言すれば、アルゴ
ンガス流量）及びＲＦパワーの双方又は一方を変更する
ことにより、白金薄膜のエッチングレートを制御するこ
とができる。
【００１７】一方、上述の白金薄膜のエッチング条件と
同様な条件により、上記白金薄膜のエッチングとは別
に、窒化膜のみのエッチングを実施したところ、窒化膜
は６０ｎｍエッチングされることが分かった。これよ
り、白金と窒化膜との選択比は２００：６０≒３．３：
１であることが分かる。エッチングガスとして例えばＣ
Ｃｌ4 を用いた場合の白金：窒化膜の選択比は、この出
願に係る発明者の経験によれば、１：１０〜１：２０で
あることを考えると、この発明のエッチング方法が白
金：窒化膜の選択比において、従来方法（塩素系ガスを
用いる方法）より有利なことが分かる。このことは、白
金薄膜のエッチング終点を白金薄膜を完全にエッチング
する意味で多少深めに設定しても、窒化膜自体のオーバ
ーエッチングが生じにくくできるという意味を持つ。
同様な条件により、上記白金薄膜のエッチングとは別
に、窒化膜のみのエッチングを実施したところ、窒化膜
は６０ｎｍエッチングされることが分かった。これよ
り、白金と窒化膜との選択比は２００：６０≒３．３：
１であることが分かる。エッチングガスとして例えばＣ
Ｃｌ4 を用いた場合の白金：窒化膜の選択比は、この出
願に係る発明者の経験によれば、１：１０〜１：２０で
あることを考えると、この発明のエッチング方法が白
金：窒化膜の選択比において、従来方法（塩素系ガスを
用いる方法）より有利なことが分かる。このことは、白
金薄膜のエッチング終点を白金薄膜を完全にエッチング
する意味で多少深めに設定しても、窒化膜自体のオーバ
ーエッチングが生じにくくできるという意味を持つ。
【００１８】また、上述の白金薄膜１５のエッチング実
験とは別に、上述の白金薄膜１５のエッチング実験の条
件においてエッチング室の真空度が１０-3Ｐａ（７．５
×１０-6Ｔｏｒｒ）となったときにアルゴンガスをエッ
チング室に導入することとした以外は上述の条件と同様
な条件で白金薄膜１５のエッチング実験を行なう。しか
し、この場合は、白金薄膜はエッチングされないことが
分かった。
験とは別に、上述の白金薄膜１５のエッチング実験の条
件においてエッチング室の真空度が１０-3Ｐａ（７．５
×１０-6Ｔｏｒｒ）となったときにアルゴンガスをエッ
チング室に導入することとした以外は上述の条件と同様
な条件で白金薄膜１５のエッチング実験を行なう。しか
し、この場合は、白金薄膜はエッチングされないことが
分かった。
【００１９】上述においては、この発明の白金のエッチ
ング方法の実施例について説明したがこの発明はこの例
に限られない。たとえば、実施例では白金薄膜の下地と
して窒化膜を用いていたが、下地はこれに限られない。
例えば、シリコン酸化膜などのような他の絶縁物、その
他白金を形成したい種々のものとできる。
ング方法の実施例について説明したがこの発明はこの例
に限られない。たとえば、実施例では白金薄膜の下地と
して窒化膜を用いていたが、下地はこれに限られない。
例えば、シリコン酸化膜などのような他の絶縁物、その
他白金を形成したい種々のものとできる。
【００２０】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の白金のエッチング方法によれば、白金を、一般
に不活性ガスとして知られているアルゴンガスにより、
エッチングする。この結果、エッチング装置の腐食防止
設備を不要にできる。また、下地と白金薄膜との選択比
を改善できるので、下地がオーバーエッチングされる程
度を従来より軽減できる。また、有機レジストと白金薄
膜との選択比を改善できるので、工程自由度を大きくで
きる。また、この方法では白金専用のエッチングガスが
見いだされたと考えることができるので、エッチング試
料が白金薄膜と他の材料の薄膜との積層体でありこれら
薄膜を連続的にエッチングする場合、それぞれの薄膜に
適合したエッチングガスによる連続的なプラズマエッチ
ングが可能になるという利点も得られる。
の発明の白金のエッチング方法によれば、白金を、一般
に不活性ガスとして知られているアルゴンガスにより、
エッチングする。この結果、エッチング装置の腐食防止
設備を不要にできる。また、下地と白金薄膜との選択比
を改善できるので、下地がオーバーエッチングされる程
度を従来より軽減できる。また、有機レジストと白金薄
膜との選択比を改善できるので、工程自由度を大きくで
きる。また、この方法では白金専用のエッチングガスが
見いだされたと考えることができるので、エッチング試
料が白金薄膜と他の材料の薄膜との積層体でありこれら
薄膜を連続的にエッチングする場合、それぞれの薄膜に
適合したエッチングガスによる連続的なプラズマエッチ
ングが可能になるという利点も得られる。
【図１】実施例で用いたエッチング試料の説明図であ
る。
る。
【図２】エッチング実施後の試料の様子を示した図であ
る。
る。
１１：シリコン基板 １３：窒化膜 １５：白金の薄膜 １７：レジストパタン
Claims (2)
- 【請求項１】 白金をプラズマエッチング法によりエッ
チングするに当たり、 エッチングガスとしてアルゴンガスを用いることを特徴
とする白金のエッチング方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の白金のエッチング方法
において、 エッチング室の真空度を１０-3Ｐａより高真空度とした
後に前記アルゴンガスを導入することを特徴とする白金
のエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258352A JPH06112169A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 白金のエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4258352A JPH06112169A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 白金のエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112169A true JPH06112169A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17319045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4258352A Pending JPH06112169A (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | 白金のエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06112169A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5527729A (en) * | 1994-03-30 | 1996-06-18 | Matsushita Electronics Corporation | Method of manufacturing a capacitor having metal electrodes |
| US7186659B2 (en) | 2004-10-25 | 2007-03-06 | Hitachi High-Technologies Corporation | Plasma etching method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01232729A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | New Japan Radio Co Ltd | ドライエッチングによる多層金属層のパターニング法 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP4258352A patent/JPH06112169A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01232729A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | New Japan Radio Co Ltd | ドライエッチングによる多層金属層のパターニング法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5527729A (en) * | 1994-03-30 | 1996-06-18 | Matsushita Electronics Corporation | Method of manufacturing a capacitor having metal electrodes |
| US5599424A (en) * | 1994-03-30 | 1997-02-04 | Matsushita Electronics Corporation | Method of manufacturing semiconductor devices |
| US7186659B2 (en) | 2004-10-25 | 2007-03-06 | Hitachi High-Technologies Corporation | Plasma etching method |
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| A02 | Decision of refusal |
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