JPH0691041B2 - 反応性スパッタエッチング方法 - Google Patents
反応性スパッタエッチング方法Info
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- JPH0691041B2 JPH0691041B2 JP61150388A JP15038886A JPH0691041B2 JP H0691041 B2 JPH0691041 B2 JP H0691041B2 JP 61150388 A JP61150388 A JP 61150388A JP 15038886 A JP15038886 A JP 15038886A JP H0691041 B2 JPH0691041 B2 JP H0691041B2
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は平行平板型のドライエッチング方法に関するも
のである。
のである。
［従来の技術］ 反応性スパッタエッチング又は反応性イオンエッチング
は水溶液エッチングに変る数々の利点を有し、半導体製
造の分野において確立された技術である。このエッチン
グ法は、エッチング目的物質に見合ったターゲット電極
被覆部材とエッチング導入ガスとの組合によりエッチン
グ特性の向上を得ることが知られている。
は水溶液エッチングに変る数々の利点を有し、半導体製
造の分野において確立された技術である。このエッチン
グ法は、エッチング目的物質に見合ったターゲット電極
被覆部材とエッチング導入ガスとの組合によりエッチン
グ特性の向上を得ることが知られている。
従来、シリコン物質の反応性スパッタエッチングにはタ
ーゲット電極被覆部材に石英（SiO2）又は、アルミナ金
属の表面アルミナコーティング（Al2O3）材を用い、エ
ッチング導入ガス体には、CCl3F,CCl4,CF4＋O2,SiF4,SF
6＋Cl2,CCl4＋Cl2などが用いられてきた。ここでは高周
波電界を印加して発生するプラズマ中に活性イオンがカ
ソード電極表面近傍のイオンシース帯で加速され被エッ
チング試料に垂直入射する物理的なイオン衝撃によるス
パッタ効果と放電プラズマ中に発生した化学的に活性な
中性分子が被エッチング物質表面で反応して揮発生成物
を生成する化学反応によりエッチングが進行する。
ーゲット電極被覆部材に石英（SiO2）又は、アルミナ金
属の表面アルミナコーティング（Al2O3）材を用い、エ
ッチング導入ガス体には、CCl3F,CCl4,CF4＋O2,SiF4,SF
6＋Cl2,CCl4＋Cl2などが用いられてきた。ここでは高周
波電界を印加して発生するプラズマ中に活性イオンがカ
ソード電極表面近傍のイオンシース帯で加速され被エッ
チング試料に垂直入射する物理的なイオン衝撃によるス
パッタ効果と放電プラズマ中に発生した化学的に活性な
中性分子が被エッチング物質表面で反応して揮発生成物
を生成する化学反応によりエッチングが進行する。
［発明が解決しようとする問題点］ 最近、半導体デバイスの高密度集積化に伴い微細パター
ンの高精度な加工技術の要求がドライエッチングに課せ
られている。反応性スパッタエッチングにおける問題点
はプラズマ中のハロゲン化合物との再反応による生成物
の堆積、再付着による被エッチング物質の表面の荒れの
発生、またレジストマスクの耐ドライエッチングの低下
により生じる加工精度の悪化など多面に解決すべき問題
点を有している。これらの現象は電極被覆材に石英（Si
O2）を用いた場合に生じやすい。その原因はイオン衝撃
による石英板からの酸素（O2）の放出によるものと考え
られている。
ンの高精度な加工技術の要求がドライエッチングに課せ
られている。反応性スパッタエッチングにおける問題点
はプラズマ中のハロゲン化合物との再反応による生成物
の堆積、再付着による被エッチング物質の表面の荒れの
発生、またレジストマスクの耐ドライエッチングの低下
により生じる加工精度の悪化など多面に解決すべき問題
点を有している。これらの現象は電極被覆材に石英（Si
O2）を用いた場合に生じやすい。その原因はイオン衝撃
による石英板からの酸素（O2）の放出によるものと考え
られている。
本発明は従来の石英板ターゲット電極被覆部材を用いる
ことによって引起されるエッチング表面の荒れやエッチ
ング中におけるエッチング形状の劣化を防止する反応ス
パッタエッチング方法を提供することにある。
ことによって引起されるエッチング表面の荒れやエッチ
ング中におけるエッチング形状の劣化を防止する反応ス
パッタエッチング方法を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、被エッチング基板を電極の上に密接して配置
する平行平板型のドライエッチング方法において、放電
プラズマと面する装置内面のうち少なくともイオン衝撃
を受ける表面をアルミナセラミック材にて被覆し、エッ
チングガスとして六フッ化イオウとフロンの混合ガスを
導入することを特徴とする反応性スパッタエッチング方
法である。
する平行平板型のドライエッチング方法において、放電
プラズマと面する装置内面のうち少なくともイオン衝撃
を受ける表面をアルミナセラミック材にて被覆し、エッ
チングガスとして六フッ化イオウとフロンの混合ガスを
導入することを特徴とする反応性スパッタエッチング方
法である。
［実施例］ 次に本発明による実施例を図を用いて説明する。第１図
は模式的に示した平行平板型の反応性スパッタエッチン
グ装置である。本発明に係る装置は真空室７内のターゲ
ット電極１上にアルミナのセラミックスからなるターゲ
ット被覆部材２を設置し、該ターゲット被覆部材２の上
方に向き合せてアルミナのセラミックスからなる対向板
６を配置したものである。またターゲット被覆部材２の
外周縁側にはアルミナのセラミックス材からなるガス吹
出管４が付設してあり、ターゲット電極１には高周波電
源５が接続されている。
は模式的に示した平行平板型の反応性スパッタエッチン
グ装置である。本発明に係る装置は真空室７内のターゲ
ット電極１上にアルミナのセラミックスからなるターゲ
ット被覆部材２を設置し、該ターゲット被覆部材２の上
方に向き合せてアルミナのセラミックスからなる対向板
６を配置したものである。またターゲット被覆部材２の
外周縁側にはアルミナのセラミックス材からなるガス吹
出管４が付設してあり、ターゲット電極１には高周波電
源５が接続されている。
実施例において、アルミナセラミックスからなるターゲ
ット被覆部材２上に単結晶又は多結晶シリコンを有する
エッチング試料３を密接して配置する。次にエッチング
導入ガス体の六ふっ化イオウとフロン−12の混合ガスを
用い、これをアルミナのセラミックス材からなるガス吹
出管４から吹出し、高周波電源５にてターゲット電極１
に印加して発生するプラズマ放電間隔を調整する。調整
後、前記混合ガスの雰囲気中でプラズマ放電を行い所定
の厚さのシリコンをエッチングした後、高周波電界を中
止し、試料３を取出す。
ット被覆部材２上に単結晶又は多結晶シリコンを有する
エッチング試料３を密接して配置する。次にエッチング
導入ガス体の六ふっ化イオウとフロン−12の混合ガスを
用い、これをアルミナのセラミックス材からなるガス吹
出管４から吹出し、高周波電源５にてターゲット電極１
に印加して発生するプラズマ放電間隔を調整する。調整
後、前記混合ガスの雰囲気中でプラズマ放電を行い所定
の厚さのシリコンをエッチングした後、高周波電界を中
止し、試料３を取出す。
以上実施例では、円板状の２つの電極をもつエッチング
装置について述べたが、本発明は多面体電極をもつエッ
チング装置やイオン源を独立してもつ反応性イオンビー
ムエッチング装置に適用した場合でも有効であり、特に
放電方式や電極形状を制限されるものではない。
装置について述べたが、本発明は多面体電極をもつエッ
チング装置やイオン源を独立してもつ反応性イオンビー
ムエッチング装置に適用した場合でも有効であり、特に
放電方式や電極形状を制限されるものではない。
本発明で用いる電極被覆材は耐スパッタ性に優れ汚染源
にならない物質の中でも特にアルミナセラミックスは優
れ、特に被エッチング物質がシリコンの場合にエッチン
グガス体として六ふっ化イオウとフロン−12の混合ガス
を使用する時にその効果は顕著である。従来、問題とな
っていた表面の荒れ、エッチング速度の減少は石英（Si
O2）から放出する酸素によるもので、アルミナセラミッ
クスは酸素の放出がないので、前記の問題点を生じるこ
とがなく、レジストマスクの機能を保守し、高精度なエ
ッチング加工を行うことができる。
にならない物質の中でも特にアルミナセラミックスは優
れ、特に被エッチング物質がシリコンの場合にエッチン
グガス体として六ふっ化イオウとフロン−12の混合ガス
を使用する時にその効果は顕著である。従来、問題とな
っていた表面の荒れ、エッチング速度の減少は石英（Si
O2）から放出する酸素によるもので、アルミナセラミッ
クスは酸素の放出がないので、前記の問題点を生じるこ
とがなく、レジストマスクの機能を保守し、高精度なエ
ッチング加工を行うことができる。
第２図は半発明のアルミナセラミックスと従来の石英被
覆を比較したエッチング特性を示す。エッチング条件
は、六ふっ化イオウとフロン−12の混合ガス比10:1のガ
スを用い、圧力7.5Pa、30分間エッチングによる高周波
電力依存性で、図中〇印はアルミナセラミックス、●印
は石英を示す。図中の比較例の200Wでは、本発明による
アルミナの場合のSiのエッチング速度1600A/minに対し
てレジストマスク130A/minで12の選択比が得られ、また
従来の石英の場合ではSiのエッチング速度1200A/minに
対してレジストマスクが340A/minで３倍の選択比であ
り、アルミナセラミックスと六ふっ化イオウとフロン−
12混合ガスの組合せの効果が優れている結果を示してい
る。
覆を比較したエッチング特性を示す。エッチング条件
は、六ふっ化イオウとフロン−12の混合ガス比10:1のガ
スを用い、圧力7.5Pa、30分間エッチングによる高周波
電力依存性で、図中〇印はアルミナセラミックス、●印
は石英を示す。図中の比較例の200Wでは、本発明による
アルミナの場合のSiのエッチング速度1600A/minに対し
てレジストマスク130A/minで12の選択比が得られ、また
従来の石英の場合ではSiのエッチング速度1200A/minに
対してレジストマスクが340A/minで３倍の選択比であ
り、アルミナセラミックスと六ふっ化イオウとフロン−
12混合ガスの組合せの効果が優れている結果を示してい
る。
また、第３図は前記と同じ条件の圧力（Pa）依存性によ
るエッチング特性を示すもので、図中〇は本発明による
アルミナセラミックスの被覆、●は従来の石英被覆を示
す。この図においても本発明は従来よりも優れているこ
とが明らかである。
るエッチング特性を示すもので、図中〇は本発明による
アルミナセラミックスの被覆、●は従来の石英被覆を示
す。この図においても本発明は従来よりも優れているこ
とが明らかである。
［発明の効果］ 本発明によれば、電極被覆材からの酸素の発生混入を防
ぐことにより再付着等による被エッチング物質表面の荒
れ、エッチング速度の減少の防止、また、被エッチング
物質とレジストマスク材との高選択比が得られるなど優
れた効果が得られる。特に顕著たる効果は被エッチング
物質のシリコン（Si）とレジストマスクとの選択比であ
り、従来の石英電極被覆を用いた同じ条件でのエッチン
グ比較では３倍の高選択比が得られ良好なエッチング形
状を得ることができる効果を有するものである。
ぐことにより再付着等による被エッチング物質表面の荒
れ、エッチング速度の減少の防止、また、被エッチング
物質とレジストマスク材との高選択比が得られるなど優
れた効果が得られる。特に顕著たる効果は被エッチング
物質のシリコン（Si）とレジストマスクとの選択比であ
り、従来の石英電極被覆を用いた同じ条件でのエッチン
グ比較では３倍の高選択比が得られ良好なエッチング形
状を得ることができる効果を有するものである。
第１図は本発明の一実施例に用いる平行平板型反応性ス
パッタエッチング装置の模式図、第２図は高周波電力依
存性によるエッチング特性図、第３図は圧力依存性によ
るエッチング特性図である。 １……ターゲット電極 ２……ターゲット電極被覆部材 ３……エッチング試料、４……ガス吹出し管 ５……高周波電源、６……対向板 ７……真空室
パッタエッチング装置の模式図、第２図は高周波電力依
存性によるエッチング特性図、第３図は圧力依存性によ
るエッチング特性図である。 １……ターゲット電極 ２……ターゲット電極被覆部材 ３……エッチング試料、４……ガス吹出し管 ５……高周波電源、６……対向板 ７……真空室
Claims (1)
- 【請求項１】被エッチング基板を電極の上に密接して配
置する平行平板型のドライエッチング方法において、放
電プラズマと面する装置内面のうち少なくともイオン衝
撃を受ける表面をアルミナセラミック材にて被覆し、エ
ッチングガスとして六フッ化イオウとフロンの混合ガス
を導入することを特徴とする反応性スパッタエッチング
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150388A JPH0691041B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 反応性スパッタエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150388A JPH0691041B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 反応性スパッタエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS635528A JPS635528A (ja) | 1988-01-11 |
| JPH0691041B2 true JPH0691041B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=15495901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61150388A Expired - Lifetime JPH0691041B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 反応性スパッタエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691041B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01189126A (ja) * | 1988-01-25 | 1989-07-28 | Tokyo Electron Ltd | エッチング装置 |
| JPH01253238A (ja) * | 1988-04-01 | 1989-10-09 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JP3228644B2 (ja) * | 1993-11-05 | 2001-11-12 | 東京エレクトロン株式会社 | 真空処理装置用素材及びその製造方法 |
| CN104790404B (zh) * | 2015-05-05 | 2016-08-24 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种坝基高压灌浆结构及灌浆方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60169139A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-09-02 | Canon Inc | 気相法装置 |
| JPH0760815B2 (ja) * | 1984-07-03 | 1995-06-28 | 日本電気株式会社 | ドライエッチング方法 |
| JPS6229140A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | Canon Inc | 静電吸着保持装置 |
| JPS62154732A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Hitachi Ltd | 処理装置 |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61150388A patent/JPH0691041B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS635528A (ja) | 1988-01-11 |
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