JPH06168920A - 薄膜の除去方法 - Google Patents
薄膜の除去方法Info
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- JPH06168920A JPH06168920A JP31992292A JP31992292A JPH06168920A JP H06168920 A JPH06168920 A JP H06168920A JP 31992292 A JP31992292 A JP 31992292A JP 31992292 A JP31992292 A JP 31992292A JP H06168920 A JPH06168920 A JP H06168920A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 基板３１上に形成された多結晶シリコンや窒
化珪素等の薄膜３３を除去する薄膜の除去方法におい
て、前処理として薄膜３３表面の自然酸化膜３５を除去
しておく薄膜の除去方法。 【効果】 前処理を行なった後にマイクロ波プラズマ処
理装置を用いたドライ処理を行なえば、基板３１上に形
成された薄膜３３を速く、かつ面内均一性よくエッチン
グ除去することができ、したがって基板３１の大口径化
に対応することができる。またＳｉＯ2 下地膜３２に対
する薄膜３３の選択比を高くすることができ、かつ下地
膜３２にダメージを与えず、素子の微細化に対応するこ
とができ、またスループットの向上を図ることができ
る。
化珪素等の薄膜３３を除去する薄膜の除去方法におい
て、前処理として薄膜３３表面の自然酸化膜３５を除去
しておく薄膜の除去方法。 【効果】 前処理を行なった後にマイクロ波プラズマ処
理装置を用いたドライ処理を行なえば、基板３１上に形
成された薄膜３３を速く、かつ面内均一性よくエッチン
グ除去することができ、したがって基板３１の大口径化
に対応することができる。またＳｉＯ2 下地膜３２に対
する薄膜３３の選択比を高くすることができ、かつ下地
膜３２にダメージを与えず、素子の微細化に対応するこ
とができ、またスループットの向上を図ることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は薄膜の除去方法に関し、
より詳細には特にＬＳＩの製造工程における素子分離工
程においてマスクとして形成された薄膜を除去するのに
有効な薄膜の除去方法に関する。
より詳細には特にＬＳＩの製造工程における素子分離工
程においてマスクとして形成された薄膜を除去するのに
有効な薄膜の除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２はＬＳＩの代表的な素子分離技術で
あるＬＯＣＯＳ（LOCalized Oxidation of Silicon）の
プロセスを示した概略断面図であり、図中３１はシリコ
ン基板（以下、基板と記す）を示している。ＬＯＣＯＳ
では、まず基板３１表面に熱酸化によりＳｉＯ2 下地膜
３２を形成し、次にデバイスが形成される領域の下地膜
３２上に窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）薄膜３３を形成し
（ａ）、さらに熱酸化によってＳｉＯ2 膜３４を形成す
る（ｂ）。この際、耐酸化性が強い窒化ケイ素薄膜３３
上には薄いＳｉＯ2 自然酸化膜３５が形成される。この
後、自然酸化膜３５と窒化ケイ素薄膜３３とをエッチン
グ除去することにより、素子形成領域を分離している
（ｃ）。
あるＬＯＣＯＳ（LOCalized Oxidation of Silicon）の
プロセスを示した概略断面図であり、図中３１はシリコ
ン基板（以下、基板と記す）を示している。ＬＯＣＯＳ
では、まず基板３１表面に熱酸化によりＳｉＯ2 下地膜
３２を形成し、次にデバイスが形成される領域の下地膜
３２上に窒化ケイ素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）薄膜３３を形成し
（ａ）、さらに熱酸化によってＳｉＯ2 膜３４を形成す
る（ｂ）。この際、耐酸化性が強い窒化ケイ素薄膜３３
上には薄いＳｉＯ2 自然酸化膜３５が形成される。この
後、自然酸化膜３５と窒化ケイ素薄膜３３とをエッチン
グ除去することにより、素子形成領域を分離している
（ｃ）。
【０００３】また図示していないが、製法によっては
（ａ）工程において基板３１表面に窒化ケイ素薄膜３３
を形成する際、同時に基板３１裏面にも窒化ケイ素薄膜
が形成され、かつ（ｂ）工程においてこの窒化ケイ素薄
膜上に自然酸化膜が形成される場合があり、この場合は
（ｃ）工程において基板３１裏面に形成された前記窒化
ケイ素薄膜及び前記自然酸化膜もエッチング除去してい
る。
（ａ）工程において基板３１表面に窒化ケイ素薄膜３３
を形成する際、同時に基板３１裏面にも窒化ケイ素薄膜
が形成され、かつ（ｂ）工程においてこの窒化ケイ素薄
膜上に自然酸化膜が形成される場合があり、この場合は
（ｃ）工程において基板３１裏面に形成された前記窒化
ケイ素薄膜及び前記自然酸化膜もエッチング除去してい
る。
【０００４】このようにＬＳＩの製造においては、素子
形成領域を分離するための工程においてマスクとして基
板３１表面に形成した窒化ケイ素薄膜３３、あるいは基
板３１裏面に付随的に形成された窒化ケイ素薄膜等をエ
ッチング除去する必要があり、この除去に多くの作業時
間と工程とを要している。
形成領域を分離するための工程においてマスクとして基
板３１表面に形成した窒化ケイ素薄膜３３、あるいは基
板３１裏面に付随的に形成された窒化ケイ素薄膜等をエ
ッチング除去する必要があり、この除去に多くの作業時
間と工程とを要している。
【０００５】またＬＳＩの製造には、基板上に絶縁膜や
配線用の金属のパターンを形成する際、レジストをコー
ティングしてフォトリソグラフィを行ない、基板上に所
望のパターンを形成した後、レジストを除去する工程が
ある。近年、公害問題対策等の関連からレジスト除去は
ウエット処理に代わって酸素プラズマを用いたドライ
（アッシング）処理が主流になってきている。
配線用の金属のパターンを形成する際、レジストをコー
ティングしてフォトリソグラフィを行ない、基板上に所
望のパターンを形成した後、レジストを除去する工程が
ある。近年、公害問題対策等の関連からレジスト除去は
ウエット処理に代わって酸素プラズマを用いたドライ
（アッシング）処理が主流になってきている。
【０００６】レジストをアッシング除去する際に用いる
装置としては、特開昭６３−９９４８１号公報及び特開
昭６２−５６００号公報に開示された装置がある。図１
はこのマイクロ波プラズマ処理装置を模式的に示した断
面図であり、図中１０は中空直方体形状の反応器を示し
ている。反応器１０はアルミニウム等の金属により形成
され、その周囲壁は二重構造となっており、その内部に
は冷却水通路１１が形成され、冷却水通路１１に流れる
冷却水は冷却水導入口１１ａより供給され、冷却水排出
口１１ｂから排出されるようになっている。冷却水通路
１１の内側にはプラズマ生成室１２と反応室１３とが形
成されており、プラズマ生成室１２と反応室１３とは複
数個の孔１４ａを有する仕切り板１４で仕切られてい
る。プラズマ生成室１２の上部は、マイクロ波を透過
し、誘電損失が少なく、かつ耐熱性を有する石英ガラ
ス、パイレックスガラス、アルミナ等の誘電体板を用い
て形成されたマイクロ波導入窓１５によって気密状態に
封止されている。反応室１３内部における仕切り板１４
と対向する箇所には試料Ｓを載置するための試料保持部
１６が配設され、反応室１３の下部壁には、排気装置
（図示せず）に接続された排気口１７が配設され、プラ
ズマ生成室１２の一側壁には、反応器１０内に所要の反
応ガスを供給するためのガス供給管１８が接続されてい
る。
装置としては、特開昭６３−９９４８１号公報及び特開
昭６２−５６００号公報に開示された装置がある。図１
はこのマイクロ波プラズマ処理装置を模式的に示した断
面図であり、図中１０は中空直方体形状の反応器を示し
ている。反応器１０はアルミニウム等の金属により形成
され、その周囲壁は二重構造となっており、その内部に
は冷却水通路１１が形成され、冷却水通路１１に流れる
冷却水は冷却水導入口１１ａより供給され、冷却水排出
口１１ｂから排出されるようになっている。冷却水通路
１１の内側にはプラズマ生成室１２と反応室１３とが形
成されており、プラズマ生成室１２と反応室１３とは複
数個の孔１４ａを有する仕切り板１４で仕切られてい
る。プラズマ生成室１２の上部は、マイクロ波を透過
し、誘電損失が少なく、かつ耐熱性を有する石英ガラ
ス、パイレックスガラス、アルミナ等の誘電体板を用い
て形成されたマイクロ波導入窓１５によって気密状態に
封止されている。反応室１３内部における仕切り板１４
と対向する箇所には試料Ｓを載置するための試料保持部
１６が配設され、反応室１３の下部壁には、排気装置
（図示せず）に接続された排気口１７が配設され、プラ
ズマ生成室１２の一側壁には、反応器１０内に所要の反
応ガスを供給するためのガス供給管１８が接続されてい
る。
【０００７】一方、反応器１０の上方には誘電体線路２
０が配設されており、誘電体線路２０の上部にはアルミ
ニウム等の金属板を用いて形成された枠体２０ａが配設
され、枠体２０ａ下面には誘電損失の小さいフッ素樹
脂、ポリエチレンあるいはポリスチレン等を用いて形成
された誘電体層２０ｂが貼着されている。誘電体線路２
０には導波管２１を介してマイクロ波発振器２２が連結
されており、マイクロ波発振器２２からのマイクロ波が
導波管２１を介して誘電体線路２０に導入されるように
なっている。
０が配設されており、誘電体線路２０の上部にはアルミ
ニウム等の金属板を用いて形成された枠体２０ａが配設
され、枠体２０ａ下面には誘電損失の小さいフッ素樹
脂、ポリエチレンあるいはポリスチレン等を用いて形成
された誘電体層２０ｂが貼着されている。誘電体線路２
０には導波管２１を介してマイクロ波発振器２２が連結
されており、マイクロ波発振器２２からのマイクロ波が
導波管２１を介して誘電体線路２０に導入されるように
なっている。
【０００８】このように構成されたマイクロ波プラズマ
処理装置を用いて試料保持部１６上に載置された試料Ｓ
表面にアッシング処理を施す場合、まず排気口１７から
排気を行なってプラズマ生成室１２及び反応室１３内を
所要の真空度に設定した後、ガス供給管１８からプラズ
マ生成室１２内に例えばＯ2 、ＣＦ4 の反応ガスを供給
する。また冷却水を冷却水導入口１１ａから供給し、冷
却水排出口１１ｂから排出して冷却水通路１１内に循環
させ、次いで、マイクロ波発振器２２においてマイクロ
波を発振させ、このマイクロ波を導波管２１を介して誘
電体線路２０に導入する。すると誘電体線路２０下方に
電界が形成され、形成された電界がマイクロ波導入窓１
５を透過してプラズマ生成室１２内に供給されてプラズ
マを生成させる。生成されたプラズマ中の荷電粒子は仕
切り板１４により捕獲され、主にラジカル等の中性粒子
が孔１４ａを透過して反応室１３内の試料Ｓ周辺に導か
れ、試料Ｓ上のレジストをアッシングする。
処理装置を用いて試料保持部１６上に載置された試料Ｓ
表面にアッシング処理を施す場合、まず排気口１７から
排気を行なってプラズマ生成室１２及び反応室１３内を
所要の真空度に設定した後、ガス供給管１８からプラズ
マ生成室１２内に例えばＯ2 、ＣＦ4 の反応ガスを供給
する。また冷却水を冷却水導入口１１ａから供給し、冷
却水排出口１１ｂから排出して冷却水通路１１内に循環
させ、次いで、マイクロ波発振器２２においてマイクロ
波を発振させ、このマイクロ波を導波管２１を介して誘
電体線路２０に導入する。すると誘電体線路２０下方に
電界が形成され、形成された電界がマイクロ波導入窓１
５を透過してプラズマ生成室１２内に供給されてプラズ
マを生成させる。生成されたプラズマ中の荷電粒子は仕
切り板１４により捕獲され、主にラジカル等の中性粒子
が孔１４ａを透過して反応室１３内の試料Ｓ周辺に導か
れ、試料Ｓ上のレジストをアッシングする。
【０００９】上記した薄膜３３の除去には、薬液による
ウエット処理が現在のところ主として行われているが、
公害問題対策等の関連から、この薄膜３３の除去にも上
記マイクロ波プラズマ処理装置を使用し、プラズマによ
ってドライ処理を施す方法が検討されている。この方法
は処理面積を大きくすることが可能であり、またプラズ
マ源とマイクロ波源との整合も安定している。またラジ
カル主体のエッチングであるため、酸化膜に対する選択
比を高くすることも可能である。
ウエット処理が現在のところ主として行われているが、
公害問題対策等の関連から、この薄膜３３の除去にも上
記マイクロ波プラズマ処理装置を使用し、プラズマによ
ってドライ処理を施す方法が検討されている。この方法
は処理面積を大きくすることが可能であり、またプラズ
マ源とマイクロ波源との整合も安定している。またラジ
カル主体のエッチングであるため、酸化膜に対する選択
比を高くすることも可能である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記したマイクロ波プ
ラズマ処理装置を用いて基板３１上に形成された多結晶
シリコンや窒化ケイ素等の薄膜３３をエッチングする場
合、ラジカル主体のエッチング特性を生かし、下地酸化
膜に対する選択比の高い条件でエッチングを行なうと、
薄膜３３の表面には通常自然酸化膜３５が形成されてい
るため、この自然酸化膜３５の除去に時間がかかるとい
う課題があった。あるいは一旦自然酸化膜３５の一部が
エッチング除去されると、その部分の薄膜３３が局部的
に速くエッチング除去されるため、基板３１面内におけ
る薄膜３３のエッチング速度が不均一になるという課題
があった。
ラズマ処理装置を用いて基板３１上に形成された多結晶
シリコンや窒化ケイ素等の薄膜３３をエッチングする場
合、ラジカル主体のエッチング特性を生かし、下地酸化
膜に対する選択比の高い条件でエッチングを行なうと、
薄膜３３の表面には通常自然酸化膜３５が形成されてい
るため、この自然酸化膜３５の除去に時間がかかるとい
う課題があった。あるいは一旦自然酸化膜３５の一部が
エッチング除去されると、その部分の薄膜３３が局部的
に速くエッチング除去されるため、基板３１面内におけ
る薄膜３３のエッチング速度が不均一になるという課題
があった。
【００１１】本発明はこのような課題に鑑みなされたも
のであり、ドライ処理であっても下地膜にはダメージを
与えることなく、薄膜のみを選択的に、速く、均一にエ
ッチング除去することができ、したがって素子の微細化
に対応することができ、かつ基板の大口径化に対応する
ことができる薄膜の除去方法を提供することを目的とし
ている。
のであり、ドライ処理であっても下地膜にはダメージを
与えることなく、薄膜のみを選択的に、速く、均一にエ
ッチング除去することができ、したがって素子の微細化
に対応することができ、かつ基板の大口径化に対応する
ことができる薄膜の除去方法を提供することを目的とし
ている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る薄膜の除去方法は、基板上に形成された
多結晶シリコンや窒化珪素等の薄膜を除去する薄膜の除
去方法において、前処理として前記薄膜表面の自然酸化
膜を除去しておくことを特徴としている。
に本発明に係る薄膜の除去方法は、基板上に形成された
多結晶シリコンや窒化珪素等の薄膜を除去する薄膜の除
去方法において、前処理として前記薄膜表面の自然酸化
膜を除去しておくことを特徴としている。
【００１３】また上記薄膜の除去方法において、マイク
ロ波発振器と、マイクロ波を伝送する導波管と、該導波
管に接続された誘電体線路と、該誘電体線路に対向配置
されるマイクロ波導入窓を有する反応器と、該反応器内
に設けられた試料保持部とを備えたマイクロ波プラズマ
処理装置を用いることを特徴としている。
ロ波発振器と、マイクロ波を伝送する導波管と、該導波
管に接続された誘電体線路と、該誘電体線路に対向配置
されるマイクロ波導入窓を有する反応器と、該反応器内
に設けられた試料保持部とを備えたマイクロ波プラズマ
処理装置を用いることを特徴としている。
【００１４】
【作用】図１に示したマイクロ波プラズマ処理装置にお
いては、プラズマ生成室１２で生成されたプラズマ中に
おける大部分の荷電粒子が仕切り板１４でせき止めら
れ、反応室１３内の試料Ｓはラジカル主体の中性粒子に
よってエッチング処理される。したがって、試料Ｓに形
成された下地膜には大きなエネルギーを有する荷電粒子
が作用しないことから下地膜においてダメージはほとん
ど発生せず、また前記下地膜は通常シリコン酸化膜等の
絶縁膜であり、ラジカルによってはエッチングされ難い
ため、試料Ｓに形成された前記薄膜との選択的エッチン
グ性に優れるという長所を有している。反面ではその結
果、前記ラジカルによる前記自然酸化膜のエッチング速
度は極めて遅く、また一旦、前記自然酸化膜の一部がエ
ッチング除去されると、ラジカルによる前記薄膜のエッ
チング速度は大きいことから、基板の面内におけるエッ
チング速度が不均一になる。
いては、プラズマ生成室１２で生成されたプラズマ中に
おける大部分の荷電粒子が仕切り板１４でせき止めら
れ、反応室１３内の試料Ｓはラジカル主体の中性粒子に
よってエッチング処理される。したがって、試料Ｓに形
成された下地膜には大きなエネルギーを有する荷電粒子
が作用しないことから下地膜においてダメージはほとん
ど発生せず、また前記下地膜は通常シリコン酸化膜等の
絶縁膜であり、ラジカルによってはエッチングされ難い
ため、試料Ｓに形成された前記薄膜との選択的エッチン
グ性に優れるという長所を有している。反面ではその結
果、前記ラジカルによる前記自然酸化膜のエッチング速
度は極めて遅く、また一旦、前記自然酸化膜の一部がエ
ッチング除去されると、ラジカルによる前記薄膜のエッ
チング速度は大きいことから、基板の面内におけるエッ
チング速度が不均一になる。
【００１５】本発明に係る薄膜の除去方法によれば、前
処理として前記薄膜表面の自然酸化膜を除去しておくの
で、この後マイクロ波プラズマ処理装置を用いたドライ
処理法を行なえば、基板上に形成された多結晶シリコン
や窒化ケイ素等の前記薄膜が速く、かつ面内均一性よく
エッチング除去し得ることとなり、したがって基板の大
口径化に対応し得ることとなる。
処理として前記薄膜表面の自然酸化膜を除去しておくの
で、この後マイクロ波プラズマ処理装置を用いたドライ
処理法を行なえば、基板上に形成された多結晶シリコン
や窒化ケイ素等の前記薄膜が速く、かつ面内均一性よく
エッチング除去し得ることとなり、したがって基板の大
口径化に対応し得ることとなる。
【００１６】また、上記薄膜の除去方法において、マイ
クロ波発振器と、マイクロ波を伝送する導波管と、該導
波管に接続された誘電体線路と、該誘電体線路に対向配
置されるマイクロ波導入窓を有する反応器と、該反応器
内に設けられた試料保持部とを備えたマイクロ波プラズ
マ処理装置を用い、前記薄膜表面の自然酸化膜を除去す
る場合は、所定の反応ガスを用いることにより前記自然
酸化膜を速やかに除去し得ることとなる。このためこれ
に引き続いてガス種を変えて前記マイクロ波プラズマ処
理装置を用いたドライ処理を行なえば、前記基板上に形
成された多結晶シリコンや窒化ケイ素等の前記薄膜を速
く、かつ面内均一性よくエッチング除去し得ることとな
り、したがって基板の大口径化に対応し得ることとな
る。また本来の装置特性を生かし、薄膜の選択比が高
く、下地膜がダメージを受けず、素子の微細化に対応し
得ることとなる。また同一装置を用いて前記自然酸化膜
及び前記薄膜のエッチング除去が行なえるため、装置間
の真空搬送工程が省略され、スループットが向上される
こととなる。
クロ波発振器と、マイクロ波を伝送する導波管と、該導
波管に接続された誘電体線路と、該誘電体線路に対向配
置されるマイクロ波導入窓を有する反応器と、該反応器
内に設けられた試料保持部とを備えたマイクロ波プラズ
マ処理装置を用い、前記薄膜表面の自然酸化膜を除去す
る場合は、所定の反応ガスを用いることにより前記自然
酸化膜を速やかに除去し得ることとなる。このためこれ
に引き続いてガス種を変えて前記マイクロ波プラズマ処
理装置を用いたドライ処理を行なえば、前記基板上に形
成された多結晶シリコンや窒化ケイ素等の前記薄膜を速
く、かつ面内均一性よくエッチング除去し得ることとな
り、したがって基板の大口径化に対応し得ることとな
る。また本来の装置特性を生かし、薄膜の選択比が高
く、下地膜がダメージを受けず、素子の微細化に対応し
得ることとなる。また同一装置を用いて前記自然酸化膜
及び前記薄膜のエッチング除去が行なえるため、装置間
の真空搬送工程が省略され、スループットが向上される
こととなる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明に係る薄膜の除去方法の実施例
を図面に基づいて説明する。なお、実施例に用いた装置
は図１に示したものと同様の装置を使用しており、構成
の説明は省略する。
を図面に基づいて説明する。なお、実施例に用いた装置
は図１に示したものと同様の装置を使用しており、構成
の説明は省略する。
【００１８】実施例においては、前処理としてまず試料
Ｓを４．８％のＨＦ（フッ化水素）水溶液中に１分間侵
し、次に純水（流水）中に浸した後、リンサドライヤを
用いて乾燥させ、真空保存容器内に収納することによ
り、基板３１（図２）上に形成された多結晶シリコンや
窒化ケイ素等の薄膜３３表面の自然酸化膜３５を除去し
た。
Ｓを４．８％のＨＦ（フッ化水素）水溶液中に１分間侵
し、次に純水（流水）中に浸した後、リンサドライヤを
用いて乾燥させ、真空保存容器内に収納することによ
り、基板３１（図２）上に形成された多結晶シリコンや
窒化ケイ素等の薄膜３３表面の自然酸化膜３５を除去し
た。
【００１９】また別の実施例においては、図１に示した
装置を使用し、まず冷却水を冷却水通路１１内に循環さ
せ、次に排気口１７から排気を行なって後、ガス供給管
１８からプラズマ生成室１２内にＯ2 ／ＣＦ4 ＝６０／
２４０ｓｃｃｍの反応ガスを供給し、反応室１３内の圧
力を０．５Ｔｏｒｒに設定した。次いで、マイクロ波発
振器２２を用いてマイクロ波パワー１．５ｋＷでマイク
ロ波を発振させ、このマイクロ波を導波管２１、誘電体
線路２０、マイクロ波導入窓１５を介してプラズマ生成
室１２内に供給し、反応ガスと反応させてプラズマを生
成させた。次に生成したプラズマの内、仕切り板１４の
孔１４ａを透過したラジカルを試料Ｓに３０秒間当て、
基板３１上に形成された薄膜３３表面の自然酸化膜３５
を除去した。
装置を使用し、まず冷却水を冷却水通路１１内に循環さ
せ、次に排気口１７から排気を行なって後、ガス供給管
１８からプラズマ生成室１２内にＯ2 ／ＣＦ4 ＝６０／
２４０ｓｃｃｍの反応ガスを供給し、反応室１３内の圧
力を０．５Ｔｏｒｒに設定した。次いで、マイクロ波発
振器２２を用いてマイクロ波パワー１．５ｋＷでマイク
ロ波を発振させ、このマイクロ波を導波管２１、誘電体
線路２０、マイクロ波導入窓１５を介してプラズマ生成
室１２内に供給し、反応ガスと反応させてプラズマを生
成させた。次に生成したプラズマの内、仕切り板１４の
孔１４ａを透過したラジカルを試料Ｓに３０秒間当て、
基板３１上に形成された薄膜３３表面の自然酸化膜３５
を除去した。
【００２０】次に図１に示した装置を使用し、上記の方
法によって自然酸化膜３５を除去した試料Ｓを用いて、
基板３１上に形成された薄膜３３をエッチング除去した
結果について説明する。まず薄膜３３が多結晶シリコン
である場合について説明する。反応ガスとしてＳＦ6 ／
Ｏ2 ／Ａｒ＝３０／５／３０ｓｃｃｍを用い、反応室１
３内の圧力を０．１５Ｔｏｒｒ、マイクロ波パワーを
１．５ｋＷに設定して薄膜３３のエッチングを行った。
その結果、エッチング速度が２５００Å／ｍｉｎ、８イ
ンチの基板３１面内におけるエッチング速度の均一性が
４．６％、ＳｉＯ2 下地膜３２に対する多結晶シリコン
薄膜３３の選択比が１５０以上の値を得ることができ、
基板３１の大口径化及び加工寸法の微細化に十分に対応
できるものであった。
法によって自然酸化膜３５を除去した試料Ｓを用いて、
基板３１上に形成された薄膜３３をエッチング除去した
結果について説明する。まず薄膜３３が多結晶シリコン
である場合について説明する。反応ガスとしてＳＦ6 ／
Ｏ2 ／Ａｒ＝３０／５／３０ｓｃｃｍを用い、反応室１
３内の圧力を０．１５Ｔｏｒｒ、マイクロ波パワーを
１．５ｋＷに設定して薄膜３３のエッチングを行った。
その結果、エッチング速度が２５００Å／ｍｉｎ、８イ
ンチの基板３１面内におけるエッチング速度の均一性が
４．６％、ＳｉＯ2 下地膜３２に対する多結晶シリコン
薄膜３３の選択比が１５０以上の値を得ることができ、
基板３１の大口径化及び加工寸法の微細化に十分に対応
できるものであった。
【００２１】次に薄膜３３が窒化シリコンである場合に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２２】反応ガスとしてＳＦ6 ／Ｏ2 ／Ａｒ＝１５
／１５／２０ｓｃｃｍを用い、反応室１３内の圧力を
０．８Ｔｏｒｒ、マイクロ波パワーを１．５ｋＷに設定
して薄膜３３のエッチングを行った。その結果、エッチ
ング速度が２４００Å／ｍｉｎ、８インチの基板３１面
内におけるエッチング速度の均一性が５．０％、ＳｉＯ
2下地膜３２に対する窒化シリコン薄膜３３の選択比が
６０以上の値を得ることができ、基板３１の大口径化及
び加工寸法の微細化に十分に対応できるものであった。
／１５／２０ｓｃｃｍを用い、反応室１３内の圧力を
０．８Ｔｏｒｒ、マイクロ波パワーを１．５ｋＷに設定
して薄膜３３のエッチングを行った。その結果、エッチ
ング速度が２４００Å／ｍｉｎ、８インチの基板３１面
内におけるエッチング速度の均一性が５．０％、ＳｉＯ
2下地膜３２に対する窒化シリコン薄膜３３の選択比が
６０以上の値を得ることができ、基板３１の大口径化及
び加工寸法の微細化に十分に対応できるものであった。
【００２３】これらの結果から明らかなように、本実施
例に係る薄膜の除去方法では、前処理として薄膜３３表
面の自然酸化膜３５を除去しておくので、この後マイク
ロ波プラズマ処理装置を用いたドライ処理を行なえば、
基板３１上に形成された薄膜３３を速く、かつ面内均一
性よくエッチング除去することができ、したがって基板
３１の大口径化に対応することができる。またＳｉＯ2
下地膜３２に対する薄膜３３の選択比を高くすることが
でき、かつ下地膜３２にダメージを与えず、素子の微細
化に対応することができる。
例に係る薄膜の除去方法では、前処理として薄膜３３表
面の自然酸化膜３５を除去しておくので、この後マイク
ロ波プラズマ処理装置を用いたドライ処理を行なえば、
基板３１上に形成された薄膜３３を速く、かつ面内均一
性よくエッチング除去することができ、したがって基板
３１の大口径化に対応することができる。またＳｉＯ2
下地膜３２に対する薄膜３３の選択比を高くすることが
でき、かつ下地膜３２にダメージを与えず、素子の微細
化に対応することができる。
【００２４】また、上記薄膜の除去方法において、図１
に示したマイクロ波プラズマ処理装置を用いる場合は、
所定の反応ガスを用いることにより酸化膜に対する選択
比を落とし、薄膜３３表面の自然酸化膜３５を速やかに
除去することができる。このため、これに引き続いてガ
ス種を変え、酸化膜に対する選択比を高めてマイクロ波
プラズマ処理装置を用いたドライ処理を行なえば、基板
３１上に形成された薄膜３３を速く、かつ面内均一性よ
くエッチング除去することができ、したがって基板３１
の大口径化に対応することができる。また下地膜３２に
対する薄膜３３の選択比を高くすることができ、かつ下
地膜３２にダメージを与えず、素子の微細化に対応する
ことができる。また同一装置を用いて自然酸化膜３５及
び薄膜３３のエッチング除去が行なえるため、基板３１
の真空搬送工程を省略することができ、スループットの
向上を図ることができる。
に示したマイクロ波プラズマ処理装置を用いる場合は、
所定の反応ガスを用いることにより酸化膜に対する選択
比を落とし、薄膜３３表面の自然酸化膜３５を速やかに
除去することができる。このため、これに引き続いてガ
ス種を変え、酸化膜に対する選択比を高めてマイクロ波
プラズマ処理装置を用いたドライ処理を行なえば、基板
３１上に形成された薄膜３３を速く、かつ面内均一性よ
くエッチング除去することができ、したがって基板３１
の大口径化に対応することができる。また下地膜３２に
対する薄膜３３の選択比を高くすることができ、かつ下
地膜３２にダメージを与えず、素子の微細化に対応する
ことができる。また同一装置を用いて自然酸化膜３５及
び薄膜３３のエッチング除去が行なえるため、基板３１
の真空搬送工程を省略することができ、スループットの
向上を図ることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る薄膜の
除去方法にあっては、前処理として薄膜表面の自然酸化
膜を除去しておくので、この後マイクロ波プラズマ処理
装置を用いたドライ処理を行なえば、基板上に形成され
た前記薄膜を速く、かつ面内均一性よくエッチング除去
することができ、したがって前記基板の大口径化に対応
することができる。また下地膜に対する薄膜の選択比を
高くすることができ、かつ下地膜にダメージを与えず、
素子の微細化に対応することができる。
除去方法にあっては、前処理として薄膜表面の自然酸化
膜を除去しておくので、この後マイクロ波プラズマ処理
装置を用いたドライ処理を行なえば、基板上に形成され
た前記薄膜を速く、かつ面内均一性よくエッチング除去
することができ、したがって前記基板の大口径化に対応
することができる。また下地膜に対する薄膜の選択比を
高くすることができ、かつ下地膜にダメージを与えず、
素子の微細化に対応することができる。
【００２６】また、上記薄膜の除去方法において、マイ
クロ波発振器と、マイクロ波を伝送する導波管と、前記
導波管に接続された誘電体線路と、前記誘電体線路に対
向配置されるマイクロ波導入窓を有する反応器と、前記
反応器内に設けられた試料保持部とを備えたマイクロ波
プラズマ処理装置を用いる場合は、所定の反応ガスを用
いることにより自然酸化膜を速やかに除去することがで
きる。このため、これに引き続いてガス種を変えて前記
マイクロ波プラズマ処理装置を用いたドライ処理を行な
えば、基板上に形成された前記薄膜を速く、かつ面内均
一性よくエッチング除去することができ、したがって前
記基板の大口径化に対応することができる。また前記下
地膜に対する前記薄膜の選択比を高くすることができ、
かつ前記下地膜にダメージを与えず、素子の微細化に対
応することができる。また同一装置を用いて前記自然酸
化膜及び前記薄膜のエッチング除去が行なえるため、前
記基板の真空搬送工程を省略することができ、スループ
ットの向上を図ることができる。
クロ波発振器と、マイクロ波を伝送する導波管と、前記
導波管に接続された誘電体線路と、前記誘電体線路に対
向配置されるマイクロ波導入窓を有する反応器と、前記
反応器内に設けられた試料保持部とを備えたマイクロ波
プラズマ処理装置を用いる場合は、所定の反応ガスを用
いることにより自然酸化膜を速やかに除去することがで
きる。このため、これに引き続いてガス種を変えて前記
マイクロ波プラズマ処理装置を用いたドライ処理を行な
えば、基板上に形成された前記薄膜を速く、かつ面内均
一性よくエッチング除去することができ、したがって前
記基板の大口径化に対応することができる。また前記下
地膜に対する前記薄膜の選択比を高くすることができ、
かつ前記下地膜にダメージを与えず、素子の微細化に対
応することができる。また同一装置を用いて前記自然酸
化膜及び前記薄膜のエッチング除去が行なえるため、前
記基板の真空搬送工程を省略することができ、スループ
ットの向上を図ることができる。
【図１】本発明の実施例に係る薄膜の除去方法に用いる
マイクロ波プラズマ処理装置を示した模式的断面図であ
る。
マイクロ波プラズマ処理装置を示した模式的断面図であ
る。
【図２】ＬＳＩの代表的な素子分離技術であるＬＯＣＯ
Ｓのプロセスを示した概略断面図である。
Ｓのプロセスを示した概略断面図である。
１０ 反応器 １５ マイクロ波導入窓 １６ 試料保持部 ２０ 誘電体線路 ２１ 導波管 ２２ マイクロ波発振器 ３１ 基板 ３３ 薄膜 ３５ 自然酸化膜
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に形成された多結晶シリコンや窒
化珪素等の薄膜を除去する薄膜の除去方法において、前
処理として前記薄膜表面の自然酸化膜を除去しておくこ
とを特徴とする薄膜の除去方法。 - 【請求項２】 マイクロ波発振器と、マイクロ波を伝送
する導波管と、該導波管に接続された誘電体線路と、該
誘電体線路に対向配置されるマイクロ波導入窓を有する
反応器と、該反応器内に設けられた試料保持部とを備え
たマイクロ波プラズマ処理装置を用いることを特徴とす
る請求項１記載の薄膜の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31992292A JPH06168920A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 薄膜の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31992292A JPH06168920A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 薄膜の除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06168920A true JPH06168920A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=18115733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31992292A Pending JPH06168920A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 薄膜の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06168920A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7094355B2 (en) | 2002-07-22 | 2006-08-22 | Speedfam Co., Ltd. | Local dry etching method |
| JP2014060413A (ja) * | 2010-03-04 | 2014-04-03 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置 |
| JP2019517742A (ja) * | 2016-05-29 | 2019-06-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 選択的窒化シリコンエッチングの方法 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP31992292A patent/JPH06168920A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7094355B2 (en) | 2002-07-22 | 2006-08-22 | Speedfam Co., Ltd. | Local dry etching method |
| JP2014060413A (ja) * | 2010-03-04 | 2014-04-03 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法及びプラズマエッチング装置 |
| US9324572B2 (en) | 2010-03-04 | 2016-04-26 | Tokyo Electron Limited | Plasma etching method, method for producing semiconductor device, and plasma etching device |
| JP2019517742A (ja) * | 2016-05-29 | 2019-06-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 選択的窒化シリコンエッチングの方法 |
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