JPH081897B2 - Side etching method - Google Patents

Side etching method

Info

Publication number
JPH081897B2
JPH081897B2 JP62075012A JP7501287A JPH081897B2 JP H081897 B2 JPH081897 B2 JP H081897B2 JP 62075012 A JP62075012 A JP 62075012A JP 7501287 A JP7501287 A JP 7501287A JP H081897 B2 JPH081897 B2 JP H081897B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
layer
side etching
light
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62075012A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63240026A (en
Inventor
林志 杉野
博 堀江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP62075012A priority Critical patent/JPH081897B2/en
Publication of JPS63240026A publication Critical patent/JPS63240026A/en
Publication of JPH081897B2 publication Critical patent/JPH081897B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 第一の層の表出部から第一の層上の第二の層の領域に
入り込むように第一の層をエッチングするサイドエッチ
ングにおいて、 第二の層を透光性のものにし、エッチング部のエッチ
ングガスを光により励起させることにより、 サイドエッチング量の増大を可能にさせ、然も清浄で
平滑な表面を得ながらエッチング面のダメージを低減さ
せたものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] In side etching in which the first layer is etched so as to enter the region of the second layer on the first layer from the exposed portion of the first layer, the second layer By making the light-transmissive material and exciting the etching gas in the etching part by light, it is possible to increase the side etching amount and reduce damage to the etching surface while still obtaining a clean and smooth surface. Is.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明は、第一の層の表出部から第一の層上の第二の
層の領域に入り込むように第一の層をエッチングするサ
イドエッチングの方法に関す。
The present invention relates to a method of side etching in which the first layer is etched so as to enter the region of the second layer on the first layer from the exposed portion of the first layer.

エッチングは、半導体装置製造のウェーハプロセスな
どに重用させているが、その一つである上記サイドエッ
チングは、半導体装置などの設計自由度を拡大させてい
る。
The etching is heavily used in a wafer process for manufacturing a semiconductor device, and the side etching, which is one of the processes, expands the degree of freedom in designing the semiconductor device and the like.

そして、サイドエッチング量の増大を図ることが出来
れば、上記の設計自由度は一層拡大される。
If the side etching amount can be increased, the above-mentioned degree of freedom in design can be further expanded.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第3図はサイドエッチングの従来方法例を説明する側
面図である。
FIG. 3 is a side view illustrating an example of a conventional side etching method.

同図に示すサイドエッチングは、図(a)に示した、
表面がSi3N4からなる基板1上のSiからなる第一の層
2、およびその上にあって第一の層2を表出させる開孔
4を有しSiO2からなる第二の層3において、第一の層2
をサイドエッチングの対象してウエットエッチングによ
って行うものである。
The side etching shown in the figure is the same as that shown in FIG.
A first layer 2 made of Si on a substrate 1 whose surface is made of Si 3 N 4 , and a second layer made of SiO 2 having an opening 4 thereabove for exposing the first layer 2 3 in the first layer 2
Is subject to side etching by wet etching.

エッチング液には、上記の組み合わせでSiを選択的に
エッチングするKOH+H2Oを用いる。エッチング液は、開
孔4を通り化学反応によって第一の層2をエッチングす
るが、このエッチングは、図(b)に示す如く、開孔4
の直下から第一の層2の領域に拡がってサイドエッチン
グを達成する。
As the etching solution, KOH + H 2 O that selectively etches Si with the above combination is used. The etching solution etches the first layer 2 through the opening 4 by a chemical reaction, and this etching is performed as shown in FIG.
To extend to the region of the first layer 2 from just below to achieve side etching.

また、第4図は他の従来方法例を説明する側面図であ
る。
FIG. 4 is a side view for explaining another conventional method example.

同図に示すサイドエッチングは、先の従来方法例の場
合と同様に第3図(a)に示す第一の層2をサイドエッ
チングの対象にして、高周波により発生するプラズマを
利用したドライエッチング例えば反応性イオンエッチン
グ(RIE)によって行うものである。
The side etching shown in the same figure is the same as in the case of the above-mentioned conventional method, in which the first layer 2 shown in FIG. 3 (a) is subjected to side etching, and dry etching using plasma generated by high frequency is performed, for example. It is performed by reactive ion etching (RIE).

エッチングガスには、上記の組み合わせでSiを選択的
にエッチングするCCl4を用いる。発生したCCl4プラズマ
および一緒に発生したイオンは、開孔4を通り化学反応
およびスパッタリング効果によって第一の層2をエッチ
ングするが、このエッチングは、第4図に示す如く、開
孔4の直下から第一の層2の領域に拡がってサイドエッ
チングを達成する。
As the etching gas, CCl 4 that selectively etches Si with the above combination is used. The generated CCl 4 plasma and the ions generated together pass through the opening 4 and etch the first layer 2 by the chemical reaction and the sputtering effect. This etching is performed immediately below the opening 4 as shown in FIG. To the area of the first layer 2 to achieve side etching.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上記両者の従来方法例では、エッチン
グ液またはプラズマなどが開孔4を通ってサイドエッチ
ングを行うため、サイドエッチング量(第一の層2の領
域に入り込む奥行長)が大きくなるに従いエッチング速
度が低下し、或る大きさに達するとエッチングが停止す
るので、可能なサイドエッチング量に限界がある、とい
う問題がある。
However, in both of the above conventional method examples, the etching solution or plasma or the like performs the side etching through the opening 4, so that the etching rate increases as the side etching amount (depth that penetrates into the region of the first layer 2) increases. Is lowered, and the etching stops when reaching a certain size, so that there is a problem that the possible side etching amount is limited.

また、前者のウエットエッチングの場合には、エッチ
ング液がそれの触れた面を汚染すると共に第一の層2の
エッチング面が荒れた状態になり、後者のドライエッチ
ングの場合には、汚染や面荒れが少なく表面が清浄で且
つ平滑であるものの、第一の層2のエッチング面が上記
のスパッタリング効果によりダメージを受ける、という
問題もある。
Further, in the former wet etching, the etching solution contaminates the contacted surface, and the etching surface of the first layer 2 becomes rough, and in the latter dry etching, the contamination or surface is contaminated. Although the surface is clean and smooth with less roughness, there is a problem that the etching surface of the first layer 2 is damaged by the above-mentioned sputtering effect.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点は、基板の上に第一の層を設け、次いで、
前記第一の層の上に透光性の第二の層を設け、次いで、
前記第二の層に開孔を設けて前記第一の層を表出させ、
次いで、前記第二の層を透してサイドエッチング領域に
光を照射して前記第一の層を選択的にエッチングするエ
ッチングガスを励起しながら、該第一の層をエッチング
するサイドエッチング方法によって解決される。
The above problem is that the first layer is provided on the substrate, and then
A transparent second layer is provided on the first layer, and then,
An opening is provided in the second layer to expose the first layer,
Then, by irradiating the side etching region with light through the second layer to excite an etching gas for selectively etching the first layer, a side etching method for etching the first layer is performed. Will be resolved.

〔作用〕[Action]

エッチングガスは、光により励起された場合にもエッ
チング作用を呈し、その作用が化学反応であることが知
られている。
It is known that the etching gas exhibits an etching action even when excited by light, and the action is a chemical reaction.

本発明は、この現象を利用してサイドエッチングを効
果的に行うことが出来るようにしたものである。
The present invention utilizes this phenomenon so that side etching can be effectively performed.

即ち、第二の層が透光性であることから照射した励起
用の光がサイドエッチング部に到達するので、サイドエ
ッチング進行中のエッチング面の近傍においてエッチン
グガスが継続的に励起される。
That is, since the second layer is translucent, the irradiation light for excitation reaches the side etching portion, so that the etching gas is continuously excited near the etching surface where the side etching is in progress.

このため、本方法による場合のサイドエッチングで
は、サイドエッチング量が大きくなっても略一定のエッ
チング速度を維持し、サイドエッチング量を先の例で述
べた従来方法の場合より格段に大きくすることが可能で
ある。
Therefore, in the side etching in the case of this method, it is possible to maintain a substantially constant etching rate even when the side etching amount becomes large, and to make the side etching amount much larger than in the case of the conventional method described in the previous example. It is possible.

また、この場合の励起されたエッチングガスの作用に
はスパッタリング効果がないので、第一の層のエッチン
グ面が受けるダメージが従来方法のドライエッチングの
場合より格段に少なくなる。言うまでもなく、従来方法
のドライエッチングの場合と同様に、エッチング後の表
面は清浄であり平滑である。
In addition, since the action of the excited etching gas in this case has no sputtering effect, the damage to the etching surface of the first layer is significantly smaller than that in the case of the conventional dry etching. Needless to say, the surface after etching is clean and smooth, as in the case of dry etching in the conventional method.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明方法の実施例について第1図および第2図
を用いて説明する。
An embodiment of the method of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

第1図は実施例を説明する側面図、第2図は実施例を
行う装置例の要部側面図である。全図を通じ同一符号は
同一対象物を示す。
FIG. 1 is a side view for explaining an embodiment, and FIG. 2 is a side view for a main part of an example of an apparatus for carrying out the embodiment. The same reference numerals denote the same objects throughout the drawings.

第1図に示すサイドエッチングは、従来方法例で述べ
た第3図図示の第一の層2をサイドエッチングの対象に
している。ここで、基板1の表面はSi3N4、Siからなる
第一の層2の厚さは約0.3μm、SiO2からなる第二の層
3の厚さは約0.1μm、開孔4の大きさは約0.3μm角、
である。
In the side etching shown in FIG. 1, the first layer 2 shown in FIG. 3 described in the conventional method is targeted for side etching. Here, the surface of the substrate 1 is Si 3 N 4 , the thickness of the first layer 2 made of Si is about 0.3 μm, the thickness of the second layer 3 made of SiO 2 is about 0.1 μm, The size is about 0.3 μm square,
Is.

エッチングは次の如くにして行う。 Etching is performed as follows.

即ち、第1図において、第一、第二の層2、3が設け
られた基板1を圧力約20TorrのCl2ガス雰囲気中に配置
し、基板1の温度が常に100℃になるようにする。そこ
へ、波長が340nm付近の紫外線を出射する水銀ランプに
より、第二の層3の側から約200mW/cm2のエネルギー密
度で上記紫外線からなる励起用の光5を照射する。
That is, in FIG. 1, the substrate 1 provided with the first and second layers 2 and 3 is placed in a Cl 2 gas atmosphere having a pressure of about 20 Torr so that the temperature of the substrate 1 is always 100 ° C. . A mercury lamp that emits ultraviolet light having a wavelength of around 340 nm is irradiated with excitation light 5 composed of the ultraviolet light from the side of the second layer 3 at an energy density of about 200 mW / cm 2 .

この操作は、例えば第2図に示す装置によって行うこ
とが出来る。同図において、11は真空チャンバ、12はチ
ャンバ11にエッチングガスを導入するガス導入口、13は
チャンバ11内を所定の圧力に減圧するガス排気口、14は
チャンバ11内にあって基板1を載置するサセプタ、15は
サセプタ14の中に組み込まれて基板1を所定の温度に保
持するヒータ、16はチャンバ11の真空を保ち光5を透過
させる窓、17は光5の光源(水銀ランプ)、である。
This operation can be performed by the device shown in FIG. 2, for example. In the figure, 11 is a vacuum chamber, 12 is a gas inlet for introducing an etching gas into the chamber 11, 13 is a gas exhaust port for reducing the pressure in the chamber 11 to a predetermined pressure, and 14 is the chamber 11 for holding the substrate 1. A susceptor to be placed, 15 is a heater incorporated in the susceptor 14 to keep the substrate 1 at a predetermined temperature, 16 is a window for keeping the vacuum of the chamber 11 and transmitting light 5, and 17 is a light source of light 5 (a mercury lamp). ),

さすれば、Cl2なるエッチングガスが光5により励起
されるので、光源17を点灯した期間だけ第一の層2が選
択的にエッチングされる。
Then, since the etching gas of Cl 2 is excited by the light 5, the first layer 2 is selectively etched only while the light source 17 is turned on.

ここで基板1の温度を100℃にしたのは、基板1の温
度変化によるエッチング速度の変化を避けるために、光
5の照射にかかわらず基板1の温度を一定に保つのを容
易にするようにしたもので、一定の温度を保つならば10
0℃である必要はない。
Here, the temperature of the substrate 1 is set to 100 ° C. in order to easily keep the temperature of the substrate 1 constant regardless of the irradiation of the light 5 in order to avoid the change of the etching rate due to the temperature change of the substrate 1. If you keep a constant temperature, it is 10
It does not have to be 0 ° C.

そして、エッチング領域は、開孔4の直下から第一の
層2の領域に入り込み、5分間の点灯により直径が約2.
3μmの略円形に、10分間の点灯によりそれが約4.3μm
となる。
Then, the etching region enters the region of the first layer 2 from directly below the opening 4 and has a diameter of about 2.
It is approximately 4.3 μm after being lit for 10 minutes in a substantially circular shape of 3 μm.
Becomes

従って、このサイドエッチングでは、約0.2μm/分の
エッチング速度を維持していることが判かり、点灯時間
を延長することによりサイドエッチング量を更に大きく
することが出来ることも判る。
Therefore, in this side etching, it is found that the etching rate is maintained at about 0.2 μm / min, and it is also found that the side etching amount can be further increased by extending the lighting time.

このようにサイドエッチング量が大きくなるようにエ
ッチングが進むのは、第二の層3が光5を透過させるこ
とから、先に述べた如く光5がエッチング部に到達して
サイドエッチング進行中のエッチング面の近傍にあるエ
ッチングガスを継続的に励起するからである。第1図に
は、その様子の理解を助けるため、エッチングガス分
子、励起されたエッチングガス分子およびエッチング反
応による生成ガス分子をそれぞれ○、△および□で示し
てある。
The reason why the etching progresses so that the side etching amount becomes large is that the second layer 3 transmits the light 5 and therefore, as described above, the light 5 reaches the etching portion and the side etching is in progress. This is because the etching gas in the vicinity of the etching surface is continuously excited. In FIG. 1, the etching gas molecules, the excited etching gas molecules, and the gas molecules generated by the etching reaction are indicated by ◯, Δ, and □, respectively, in order to facilitate understanding of the state.

また、上記の如くにしてエッチングを行ったものを調
べたところ、表面は清浄且つ平滑であり、然も、エッチ
ング面のダメージも見当たらない。
Further, when the material etched as described above was examined, the surface was clean and smooth, and no damage was found on the etched surface.

以上に述べた実施例では、基板1の表面、第一の層2
および第二の層3の材料をそれぞれSi3N4、SiおよびSiO
2にしたが、エッチングガスが第一の層2を選択的にエ
ッチングする組み合わせであり、且つ第二の層3がその
エッチングガスを励起する光5を透過させる条件を満た
すならば本発明方法の実施が可能である。
In the embodiment described above, the surface of the substrate 1, the first layer 2
And the materials of the second layer 3 are Si 3 N 4 , Si and SiO, respectively.
Was 2, but a combination of etching gas to selectively etch the first layer 2 and second layer 3 is present method if conditions are met for transmitting light 5 for exciting the etching gas It can be implemented.

また、実施例は、第二の層3が開孔4を有する場合で
あるが、第二の層3が任意のパターン形状をなしていて
も本発明方法が有効であることは容易に理解されよう。
Further, in the example, the second layer 3 has the openings 4, but it is easily understood that the method of the present invention is effective even if the second layer 3 has an arbitrary pattern shape. See.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明の構成によれば、第一の層
の表出部から第一の層上の第二の層の領域に入り込むよ
うに第一の層をエッチングするサイドエッチングにおい
て、サイドエッチング量の増大を可能にさせ、然も清浄
で平滑な表面を得ながらエッチング面のダメージを低減
させることが出来て、例えば半導体装置などの設計自由
度の拡大を可能にさせる効果がある。
As described above, according to the configuration of the present invention, in the side etching in which the first layer is etched so as to enter the region of the second layer on the first layer from the exposed portion of the first layer, The etching amount can be increased, the damage on the etching surface can be reduced while a clean and smooth surface is obtained, and the degree of freedom in designing, for example, a semiconductor device can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明方法の実施例を説明する側面図、 第2図は実施例を行う装置例の要部側面図、 第3図は従来方法例を説明する側面図、 第4図は他の従来方法例を説明する側面図、 である。 図において、1は基板、2は第一の層、三は第二の層、
4は開孔、5は励起用の光、○はエッチングガス分子、
△は励起されたエッチングガス分子、□はエッチング反
応による生成ガス分子、11は真空チャンバ、12はガス導
入口、13はガス排気口、14はサセプタ、15はヒータ、16
は窓、17は光源、 である。
FIG. 1 is a side view illustrating an embodiment of the method of the present invention, FIG. 2 is a side view of an essential part of an apparatus example for performing the embodiment, FIG. 3 is a side view illustrating an example of a conventional method, and FIG. FIG. 6 is a side view illustrating an example of the conventional method of FIG. In the figure, 1 is a substrate, 2 is a first layer, 3 is a second layer,
4 is a hole, 5 is light for excitation, ◯ is etching gas molecule,
△ is an excited etching gas molecule, □ is a gas molecule generated by the etching reaction, 11 is a vacuum chamber, 12 is a gas inlet, 13 is a gas outlet, 14 is a susceptor, 15 is a heater, 16
Is a window and 17 is a light source.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板の上に第一の層を設ける工程と、 次いで、前記第一の層の上に透光性の第二の層を設ける
工程と、 次いで、前記第二の層に開孔を設けて前記第一の層を表
出させる工程と、 次いで、前記第二の層を透してサイドエッチング領域に
光を照射して前記第一の層を選択的にエッチングするエ
ッチングガスを励起しながら、該第一の層をエッチング
する工程と を有することを特徴とするサイドエッチング方法。
1. A step of providing a first layer on a substrate, a step of providing a transparent second layer on the first layer, and a step of forming an opening on the second layer. A step of providing a hole to expose the first layer, and then an etching gas for selectively etching the first layer by irradiating the side etching region with light through the second layer. And a step of etching the first layer while exciting the side etching method.
JP62075012A 1987-03-27 1987-03-27 Side etching method Expired - Lifetime JPH081897B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62075012A JPH081897B2 (en) 1987-03-27 1987-03-27 Side etching method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62075012A JPH081897B2 (en) 1987-03-27 1987-03-27 Side etching method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63240026A JPS63240026A (en) 1988-10-05
JPH081897B2 true JPH081897B2 (en) 1996-01-10

Family

ID=13563848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62075012A Expired - Lifetime JPH081897B2 (en) 1987-03-27 1987-03-27 Side etching method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH081897B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6142140A (en) * 1984-07-30 1986-02-28 インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション Method of forming self-aligning structure
JPS6142141A (en) * 1984-08-02 1986-02-28 Toshiba Corp Selective photo chemical reaction apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63240026A (en) 1988-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4687544A (en) Method and apparatus for dry processing of substrates
US4148705A (en) Gas plasma reactor and process
JPS6048902B2 (en) How to etch silicon dioxide
JPS6175529A (en) Dry etching method and apparatus therefor
US5178721A (en) Process and apparatus for dry cleaning by photo-excited radicals
JPS6173332A (en) Optical treating device
KR100684655B1 (en) Inline devices for manufacturing solar cell devices
JPH081897B2 (en) Side etching method
JPH03155621A (en) Dry etching method
JPH04307734A (en) Ashing apparatus
JPS61191037A (en) Etching method
JPS62237729A (en) Dry etching method for silicon oxide
JPH05198498A (en) Resist film ashing device
US6177358B1 (en) Photo-stimulated etching of CaF2
JP2871460B2 (en) Silicon etching method
KR920007449B1 (en) Surface treatment method and there apparatus of semiconductor device manufacturing process
JPS6074441A (en) Surface treatment of semiconductor layer
JPH0738380B2 (en) Surface treatment method
JPH01192120A (en) Dry etching
JPH02183530A (en) Manufacture of semiconductor element
JPH01278023A (en) Method and device for dry etching
JPH0611038B2 (en) Surface treatment method
JPH03255628A (en) Surface cleaning device and process
JPH0770515B2 (en) Surface treatment method
JPS6129129A (en) Dry etching method