JPH0845902A - Dry etching method - Google Patents

Dry etching method

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JPH0845902A
JPH0845902A JP17454994A JP17454994A JPH0845902A JP H0845902 A JPH0845902 A JP H0845902A JP 17454994 A JP17454994 A JP 17454994A JP 17454994 A JP17454994 A JP 17454994A JP H0845902 A JPH0845902 A JP H0845902A
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JP
Japan
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gas
substrate
etched
dry etching
based gas
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Application number
JP17454994A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Tatsumi
哲也 辰巳
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH0845902A publication Critical patent/JPH0845902A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多結晶シリコン層等のSi系材料層を、被エ
ッチング基板上の位置によらず、断面のテーパー形状が
一定となるドライエッチング方法を提供する。 【構成】 F系ガス以外のハロゲン系ガスとO2 ガスの
混合ガスをエッチングガスに用いるとともに、基板ステ
ージ上面から被エッチング基板下面に供給する基板冷却
用の熱伝導ガスとして、希ガスにO2 またはN2 を添加
したガスを用いる。 【効果】 被エッチング基板の中央部近傍の多結晶シリ
コンパターン3aの側壁保護膜5aの堆積量と、周辺部
のパターン3bの側壁保護膜5bの堆積量がほぼ同じと
なるので、テーパー角度αおよびβも同一となる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a dry etching method in which a Si-based material layer such as a polycrystalline silicon layer has a constant cross-sectional taper shape regardless of the position on the substrate to be etched. [Structure] A mixed gas of a halogen-based gas other than F-based gas and O 2 gas is used as an etching gas, and a rare gas, O 2 Alternatively, a gas added with N 2 is used. [Effect] Since the deposition amount of the side wall protection film 5a of the polycrystalline silicon pattern 3a near the center of the substrate to be etched and the deposition amount of the side wall protection film 5b of the peripheral pattern 3b are almost the same, the taper angle α and β is also the same.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はドライエッチング方法に
関し、さらに詳しくは、半導体装置の電極・配線等に適
用する多結晶シリコン等のドライエッチング方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dry etching method, and more particularly to a dry etching method for polycrystalline silicon or the like applied to electrodes and wirings of semiconductor devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSI等の半導体装置のデザインルール
がハーフミクロンからクォータミクロンのレベルへと微
細化されるに伴い、ドライエッチング等の微細加工技術
に対する要求は一段と厳しさを増している。ドライエッ
チングにおける加工精度の向上は、通常の場合はマスク
層とのパターン変換差を極力排除した異方性エッチング
を指向している。しかしながら、高集積度のCCD撮像
装置等の内部電極・配線として用いる多結晶シリコン電
極・配線のように、デバイス構造によっては下層配線の
断面を意図的に順テーパー形状とする場合がある。これ
は、下層配線およびこの上に形成する絶縁層の断面を順
テーパー形状とすることにより、上層配線のステップカ
バレッジを改善したり、上層配線パターニング時のエッ
チング残渣を低減するためである。かかる残渣は、段差
側面に沿って紐状に発生することからストリンガ残渣と
よばれ、このストリンガ残渣を除去しないと、隣りあう
配線間で短絡や絶縁不良等の事故が起こる。通常このス
トリンガ残渣を除去する方法としては、上層配線のパタ
ーニング時のオーバーエッチングを長時間おこなえば達
成されるが、微細なデザインルールのもとでは、下層の
絶縁層へのダメージや、上層配線のサイドエッチングに
よるパターン変換差等の問題があらたに発生する。
2. Description of the Related Art As the design rules of semiconductor devices such as LSI are miniaturized from half micron to quarter micron, the demand for microfabrication technology such as dry etching is becoming more severe. The improvement in processing accuracy in dry etching is usually directed to anisotropic etching in which the pattern conversion difference from the mask layer is eliminated as much as possible. However, depending on the device structure, the cross-section of the lower layer wiring may be intentionally taper-shaped, such as a polycrystalline silicon electrode / wiring used as an internal electrode / wiring of a highly integrated CCD image pickup device or the like. This is because the step coverage of the upper layer wiring is improved and the etching residue at the time of patterning the upper layer wiring is reduced by forming the cross section of the lower layer wiring and the insulating layer formed on the lower layer wiring in a forward tapered shape. Such a residue is called a stringer residue because it is formed like a string along the side surface of the step, and unless the stringer residue is removed, an accident such as a short circuit or a poor insulation occurs between the adjacent wirings. Usually, this stringer residue is removed by over-etching the upper wiring for a long time, but under the fine design rules, damage to the lower insulating layer and the upper wiring cannot be prevented. A problem such as a pattern conversion difference due to side etching occurs again.

【0003】多結晶シリコンによる電極・配線を、断面
が順テーパー形状になるようにパターニングする方法と
しては、SiO2 マスクを用い、HBr/O2 混合ガス
によるRIEが、特開平2−89310号公報に開示さ
れている。これは、パターニングが進行する多結晶シリ
コンの露出表面を酸化させ、かつこの酸化膜をイオン入
射の少ないパターン側面にのみ残留させつつ、実質的な
マスク幅を漸次拡げながらエッチングすることにより、
テーパエッチングを達成するものである。側壁保護膜と
してテーパエッチングに寄与する酸化膜等は、多結晶シ
リコンの酸化によるSiOx の他に、エッチングガスと
の反応生成物であるSiBrx やSiO x Bry が付着
したり、これら付着した反応生成物がさらに酸化するも
のもあり、実際にはこれらが混在して側壁保護膜として
の機能を発揮している。
Cross-section of electrodes and wiring made of polycrystalline silicon
Patterning to form a forward tapered shape and
Then SiO2Using a mask, HBr / O2Mixed gas
Disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-89310.
Have been. This is because the polycrystalline
Oxidize the exposed surface of the insulator, and ionize this oxide film.
While remaining only on the side of the pattern where there is little
By etching while gradually expanding the mask width,
Achieving taper etching. With side wall protective film
The oxide film, etc. that contributes to taper etching by
SiO by oxidation of reconxIn addition to the etching gas
Reaction product of SiBrxAnd SiO xBryAttached
Or the attached reaction products are further oxidized.
In fact, these are mixed and used as a side wall protective film.
Is exerting the function of.

【0004】このような反応生成物を被エッチング基板
上に付着形成して加工形状を制御するドライエッチング
方法においては、被エッチング基板温度を精密に制御
し、反応生成物の付着量を一定とすることが重要であ
る。このため、通常は反応生成物の蒸気圧を下げ被エッ
チング基板上への付着を促進するため、被エッチング基
板を冷却することがおこなわれる。前述した公報には、
被エッチング基板の温度制御に関する記載はないが、一
般には被エッチング基板の冷却は、冷媒の循環により冷
却された基板ステージ上に、静電チャックやメカニカル
クランパ等により被エッチング基板を密着させ、さらに
熱交換効率を高めるためにHe等の熱伝導ガスを基板ス
テージ上面の中央部から被エッチング基板裏面に向けて
流出する。熱伝導ガスは、基板ステージ上面に多数形成
された放射状の微細な溝に沿って被エッチング基板周辺
部からエッチングチャンバ内へ放出され、さらにチャン
バ外へ排気される。
In the dry etching method in which the reaction product is deposited on the substrate to be etched to control the processed shape, the temperature of the substrate to be etched is precisely controlled to make the amount of the reaction product deposited constant. This is very important. Therefore, in general, the vapor pressure of the reaction product is lowered to promote the adhesion of the reaction product onto the substrate to be etched, so that the substrate to be etched is cooled. In the publication mentioned above,
Although there is no description about the temperature control of the substrate to be etched, generally, the cooling of the substrate to be etched is performed by bringing the substrate to be etched into close contact with the electrostatic chuck or a mechanical clamper on the substrate stage cooled by the circulation of the refrigerant, and further heating the substrate. In order to improve the exchange efficiency, a heat conducting gas such as He flows out from the central portion of the upper surface of the substrate stage toward the back surface of the substrate to be etched. The heat-conducting gas is discharged from the peripheral portion of the substrate to be etched into the etching chamber along minute radial grooves formed on the upper surface of the substrate stage, and is then exhausted to the outside of the chamber.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述した被エッチング
基板の冷却方法においては、基板温度の面内分布が必ず
しも均一ではなく、反応生成物の付着量が変動し、した
がって被エッチング層の加工形状もそのテーパ角度が一
定しない場合があった。この問題を図4および図5
(a)〜(b)を参照して説明する。
In the above-described method for cooling a substrate to be etched, the in-plane distribution of the substrate temperature is not necessarily uniform, and the amount of reaction products deposited varies, so that the processed shape of the layer to be etched is also changed. The taper angle may not be constant. This problem is shown in FIG. 4 and FIG.
This will be described with reference to (a) and (b).

【0006】図4は被エッチング基板の直径方向の位置
を横軸にとり、その位置での被エッチング基板温度を左
側の縦軸に示してある。また右側の縦軸には反応生成物
の堆積量を示している。この図に見られるように、被エ
ッチング基板温度は中心部は低く、周辺部程高くなる傾
向である。これは基板ステージの温度分布と熱伝導ガス
の流速分布等に起因しているものと考えられる。この結
果、反応生成物の堆積量は被エッチング基板の中心部で
は多く、周辺部では少ない。
FIG. 4 shows the diametrical position of the substrate to be etched on the horizontal axis, and the temperature of the substrate to be etched at that position on the left vertical axis. The vertical axis on the right side shows the amount of reaction products deposited. As shown in this figure, the temperature of the substrate to be etched tends to be lower in the central part and higher in the peripheral part. It is considered that this is due to the temperature distribution of the substrate stage and the flow velocity distribution of the heat transfer gas. As a result, the amount of reaction products deposited is large in the central portion of the substrate to be etched and small in the peripheral portion.

【0007】このような温度分布と反応生成物の堆積特
性を有する被エッチング基板上の多結晶シリコン層をパ
ターニングする場合の問題点を、図5(a)〜(b)を
参照して説明する。エッチング試料としては図5(a)
に示すように、Si等の半導体基板1上にONO(酸化
膜/窒化膜/酸化膜)構造の下地絶縁層2と多結晶シリ
コン層3が形成され、レジストマスク4が形成されたも
のであり、図の左側には被エッチング基板の中心部近傍
が、右側には被エッチング基板の周辺部が示されてい
る。各材料層の厚さおよびレジストマスク4の幅は、中
心部と周辺部とで同一である。
Problems in patterning a polycrystalline silicon layer on a substrate to be etched having such temperature distribution and deposition characteristics of reaction products will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). . As an etching sample, Fig. 5 (a)
As shown in FIG. 3, a base insulating layer 2 having an ONO (oxide film / nitride film / oxide film) structure and a polycrystalline silicon layer 3 are formed on a semiconductor substrate 1 such as Si, and a resist mask 4 is formed. The left side of the drawing shows the vicinity of the central portion of the substrate to be etched, and the right side shows the peripheral portion of the substrate to be etched. The thickness of each material layer and the width of the resist mask 4 are the same in the central portion and the peripheral portion.

【0008】このエッチング試料を平行平板型RIE装
置により、HBr/O2 混合ガスにを用いて多結晶シリ
コン層3のパターニングを施すと、図5(b)に示す結
果となる。すなわち、中心部近傍においては側壁保護膜
5aの付着が多く、周辺部では側壁保護膜5bの付着量
は少ない。この結果、中心部近傍の多結晶シリコンパタ
ーン3aのテーパー角度αよりも、周辺部の多結晶シリ
コンパターン3bのテーパー角度βが大きくなる。当然
のことながら絶縁層2との境界における多結晶シリコン
パターン3aと3bの下面の幅が異なってくる。この多
結晶シリコンパターンの幅の違いは、例えばゲート電極
下のチャネル長の変動を招いたり、ゲート電極上に上層
絶縁層を介して形成する上層配線のステップカバレッジ
やストリンガ残渣の発生の程度が変動する結果を生じ
る。これらの変動要因は、殊に大口径基板を用いた近年
の高集積度半導体装置においては許容しがたい問題であ
る。
When this polycrystalline silicon layer 3 is patterned by using a parallel plate type RIE apparatus with HBr / O 2 mixed gas, the result shown in FIG. 5B is obtained. That is, the side wall protective film 5a adheres much in the vicinity of the central portion, and the side wall protective film 5b adheres little in the peripheral portion. As a result, the taper angle β of the polycrystalline silicon pattern 3b in the peripheral portion becomes larger than the taper angle α of the polycrystalline silicon pattern 3a in the vicinity of the central portion. As a matter of course, the widths of the lower surfaces of the polycrystalline silicon patterns 3a and 3b at the boundary with the insulating layer 2 are different. This difference in the width of the polycrystalline silicon pattern causes, for example, fluctuations in the channel length under the gate electrode, fluctuations in the step coverage of the upper wiring formed on the gate electrode through the upper insulating layer, and the degree of stringer residue generation. Results in These fluctuation factors are unacceptable problems especially in recent highly integrated semiconductor devices using a large-diameter substrate.

【0009】そこで本発明の課題は、Si系材料層から
なる被エッチング層をその断面が順テーパ形状となるよ
うにパターニングするドライエッチング方法において、
被エッチング基板の場所によらず、均一なテーパー角度
で、かつ任意のテーパー角度が得られるドライエッチン
グ方法を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a dry etching method for patterning a layer to be etched made of a Si-based material layer so that its cross section has a forward taper shape.
It is an object of the present invention to provide a dry etching method that can obtain a uniform taper angle and an arbitrary taper angle regardless of the location of the substrate to be etched.

【0010】また本発明の別の課題は、Si系材料層か
らなる下層配線上に上層絶縁層を介して形成する上層配
線のステップカバレッジを改善し、ストリンガ残渣を発
生することがなく、被エッチング基板の場所によらず、
信頼性の高い半導体装置を製造することが可能なドライ
エッチング方法を提供することである。本発明の上記以
外の課題は、本願明細書の記述および添付図面の説明に
より明らかにされる。
Another object of the present invention is to improve the step coverage of the upper wiring formed on the lower wiring composed of the Si-based material layer via the upper insulating layer, and to prevent the occurrence of stringer residue and to be etched. Regardless of the board location,
An object of the present invention is to provide a dry etching method capable of manufacturing a highly reliable semiconductor device. Other problems of the present invention will be made clear by the description of the present specification and the description of the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明のドライエッチン
グ方法は、上述の課題を解決するために発案したもので
あり、冷却された基板ステージ上面から被エッチング基
板下面に向けて熱伝導ガスを流出することにより、前記
被エッチング基板の温度を制御するとともに、F系以外
のハロゲン系ガスとO系ガスを含む混合ガスによりSi
系材料層をパターニングするドライエッチング方法であ
って、この熱伝導ガスは、希ガスとO系ガスを含むこと
を特徴とするものである。
The dry etching method of the present invention was devised in order to solve the above-mentioned problems, and a heat-conducting gas flows out from the cooled upper surface of the substrate stage toward the lower surface of the substrate to be etched. By controlling the temperature of the substrate to be etched, the mixed gas containing halogen-based gas other than F-based gas and O-based gas can be used for Si.
A dry etching method for patterning a system material layer, characterized in that the heat conduction gas contains a rare gas and an O system gas.

【0012】また本発明のドライエッチング方法は、冷
却された基板ステージ上面から被エッチング基板下面に
向けて熱伝導ガスを流出することにより、前記被エッチ
ング基板の温度を制御するとともに、F系以外のハロゲ
ン系ガスとO系ガスを含む混合ガスによりSi系材料層
をパターニングするドライエッチング方法であって、こ
の熱伝導ガスは、希ガスとN系ガスを含むことを特徴と
するものである。
In the dry etching method of the present invention, the temperature of the substrate to be etched is controlled by flowing out the heat conducting gas from the cooled upper surface of the substrate stage toward the lower surface of the substrate to be etched, and the temperature other than that of the F type is used. A dry etching method for patterning a Si-based material layer with a mixed gas containing a halogen-based gas and an O-based gas, wherein the heat-conducting gas contains a rare gas and an N-based gas.

【0013】本発明のドライエッチング方法は、単結晶
シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、高融点金
属シリサイドおよび高融点金属層ポリサイド等のSi系
材料層のパターニングに適用しうるものである。
The dry etching method of the present invention can be applied to patterning of Si-based material layers such as single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, refractory metal silicide and refractory metal layer polycide.

【0014】本発明におけるF系以外のハロゲン系ガス
とは、Cl系ガス、Br系ガスおよびI系ガスを示すも
のであり、一例としてCl2 、HCl、BCl3 、CC
4、CHCl3 、Br2 、HBr、BBr3 、CBr
4 、CHBr3 、HIそしてIBr、ICl3 等のイン
ターハロゲン化合物、S2 Cl2 やS2 Br2 等のハロ
ゲン化イオウ系ガスを単独または混合して使用しうる。
The halogen-based gas other than F-based gas in the present invention means Cl-based gas, Br-based gas and I-based gas, and examples thereof include Cl 2 , HCl, BCl 3 and CC.
l 4 , CHCl 3 , Br 2 , HBr, BBr 3 , CBr
4 , CHBr 3 , HI and interhalogen compounds such as IBr and ICl 3 and halogenated sulfur-based gases such as S 2 Cl 2 and S 2 Br 2 may be used alone or in combination.

【0015】本発明におけるO系ガスとしては、一例と
してO2 、O3 そしてNOx 等を単独または混合して使
用しうる。本発明におけるN系ガスとしては、一例とし
てN 2 、NH3 およびN2 4 等を単独または混合して
使用しうる。また本発明における希ガスとしては、H
e、Ne、Ar、KrそしてXeを単独または混合して
使用しうる。
An example of the O-based gas in the present invention is as follows.
Then O2, O3And NOxEtc. can be used alone or in combination.
Can be used. An example of the N-based gas in the present invention is
N 2, NH3And N2HFourEtc. alone or in a mixture
Can be used. Further, as the rare gas in the present invention, H
e, Ne, Ar, Kr and Xe alone or in combination
Can be used.

【0016】[0016]

【作用】本発明のポイントは、熱伝導ガスとして希ガス
とO系ガスとを含むガス、または希ガスとN系ガスとを
含むガスを用いることにより、側壁保護膜として順テー
パーエッチングに寄与するSiOx 、SiOx Bry
してSiOx y 等の酸化物の形成を、被エッチング基
板周辺部で助長する点にある。
The point of the present invention is to contribute to the forward taper etching as the side wall protective film by using the gas containing the rare gas and the O-based gas or the gas containing the rare gas and the N-based gas as the heat conduction gas. This is to promote the formation of oxides such as SiO x , SiO x Br y and SiO x N y in the peripheral portion of the substrate to be etched.

【0017】従来、冷却された基板ステージ上面から被
エッチング基板の下面に向けて流出させる熱伝導ガス
は、基板ステージと被エッチング基板間の熱交換効率を
高めるためのみに使用されていた。本発明においては、
この機能に加え、さらにO系ガスおよびN系ガスを加え
ることにより、側壁保護膜形成の機能をも持たせたので
ある。被エッチング基板の下面周辺部からエッチングチ
ャンバ内に流出する熱伝導ガスは、被エッチング基板上
面周辺部にまわりこみ、エッチング用の混合ガスと共
に、露出した被エッチング層表面を酸化または窒化す
る。あるいはエッチングの反応生成物として付着したS
iBrx やSiOx Bry をさらに酸化または窒化し
て、この部分での側壁保護膜の形成を助長し強化する。
ここまでの説明はBr系ガスとO系ガスの混合ガスをエ
ッチングガスに用いる場合を例にとったが、エッチング
ガスとしてCl系ガス/O系ガスやI系ガス/O系ガス
の混合ガスの場合も同様であり、反応生成物がSiCl
4 やSiOx Cly 、SiIx やSiOx y にとって
換わる点が異なるだけである。
Conventionally, the heat-conducting gas flowing out from the cooled upper surface of the substrate stage toward the lower surface of the substrate to be etched has been used only for increasing the heat exchange efficiency between the substrate stage and the substrate to be etched. In the present invention,
In addition to this function, the O-based gas and the N-based gas are added to give the function of forming the sidewall protective film. The heat-conducting gas flowing into the etching chamber from the peripheral portion of the lower surface of the substrate to be etched circulates to the peripheral portion of the upper surface of the substrate to be etched, and oxidizes or nitrides the exposed surface of the etched layer together with the mixed gas for etching. Alternatively, S attached as a reaction product of etching
iBr x and SiO x Br y are further oxidized or nitrided to promote and strengthen the formation of the side wall protective film in this portion.
The description so far has been made on the case where a mixed gas of Br-based gas and O-based gas is used as an etching gas, but a mixed gas of Cl-based gas / O-based gas or I-based gas / O-based gas is used as an etching gas. The same applies in the case where the reaction product is SiCl
4 and SiO x Cl y , SiI x and SiO x I y are the only differences.

【0018】一方被エッチング基板の中心部には、距離
的な制約から周辺部程には熱伝導ガスは到達せず、した
がって被エッチング基板中心部における側壁保護膜形成
には熱伝導ガスはほとんど寄与しない。これらの効果に
より、被エッチング基板の中央部と周辺部における側壁
保護膜の形成量が均一化され、Si系材料層が均一なテ
ーパー角度でパターニングされるのである。また熱伝導
ガス中のO系ガスあるいはN系ガスの比率を制御するこ
とにより、テーパー角度を任意に制御することも可能と
なる。
On the other hand, the heat-conducting gas does not reach the central portion of the substrate to be etched as much as the peripheral portion because of the distance limitation. Therefore, the heat-conducting gas almost contributes to the formation of the side wall protective film in the central portion of the substrate to be etched. do not do. Due to these effects, the formation amount of the side wall protective film in the central portion and the peripheral portion of the substrate to be etched is made uniform, and the Si-based material layer is patterned with a uniform taper angle. Further, the taper angle can be arbitrarily controlled by controlling the ratio of the O-based gas or the N-based gas in the heat transfer gas.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例につき、添付図
面を参照しながら説明する。最初に以下の実施例で使用
した基板バイアス印加型ECRプラズマエッチング装置
の一構成例を図3(a)〜(b)に示す概略断面図によ
り説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a configuration example of a substrate bias application type ECR plasma etching apparatus used in the following examples will be described with reference to schematic sectional views shown in FIGS.

【0020】図示しないマグネトロンで発生した2.4
5GHzのマイクロ波をマイクロ波導波管11により石
英等の誘電体材料からなるべルジャ13内に導き、ここ
でソレノイドコイル12により発生する0.0875T
の磁場との相互作用によりECRプラズマを生成する。
べルジャ13の下部はエッチングチャンバとなってお
り、ここには基板ステージ17に載置した被エッチング
基板15をセッティングする。図3(a)では、エッチ
ングガスの導入ノズルや真空ポンプ、基板バイアス電源
等の細部は図示を省略してある。
2.4 generated by a magnetron (not shown)
A microwave of 5 GHz is guided by a microwave waveguide 11 into a bell jar 13 made of a dielectric material such as quartz, and is 0.0875T generated by a solenoid coil 12 here.
ECR plasma is generated by its interaction with the magnetic field.
The lower part of the bell jar 13 is an etching chamber, and the substrate to be etched 15 placed on the substrate stage 17 is set in the etching chamber. In FIG. 3A, details of an etching gas introduction nozzle, a vacuum pump, a substrate bias power source, and the like are omitted.

【0021】図3(b)は上述した基板ステージ17部
分を拡大した概略断面図である。基板ステージ17には
図示しないが冷却配管を組み込み、エタノール等の冷媒
を循環させて所望の温度に冷却制御することが可能であ
る。基板ステージ17の上面には静電チャック18を設
け、機械的なクランパ14とともに被エッチング基板1
5を基板ステージ17に密着固定する。被エッチング基
板15を静電吸着後は、クランパ14をリリースしても
よい。基板ステージ17と静電チャック18の中心軸部
に、熱伝導ガス導入孔16を貫装し、被エッチング基板
15の裏面に向けて熱伝導ガスを流出させる。この熱伝
導ガスの流れは、静電チャック18の上面に放射状に形
成してある微細溝(図示せず)を経由して、被エッチン
グ基板15の周縁部からエッチングチャンバ内へ放出さ
れるものであり、この流れは図3(b)中で矢印で概略
的に示してある。なお図3(b)では、静電チャック1
8ないし基板ステージ17の上面と被エッチング基板1
5の下面は説明のために離間して示しているが、実際に
は間隙は殆ど存在しない。
FIG. 3B is an enlarged schematic sectional view of the substrate stage 17 portion described above. Although not shown, a cooling pipe may be incorporated in the substrate stage 17 and a cooling medium such as ethanol may be circulated to control the cooling to a desired temperature. An electrostatic chuck 18 is provided on the upper surface of the substrate stage 17, and the substrate to be etched 1 is mechanically clamped together with the mechanical clamper 14.
5 is tightly fixed to the substrate stage 17. The clamper 14 may be released after the substrate 15 to be etched is electrostatically attracted. The heat conduction gas introduction hole 16 is provided in the central shaft portions of the substrate stage 17 and the electrostatic chuck 18, and the heat conduction gas is caused to flow toward the back surface of the substrate 15 to be etched. The flow of the heat conductive gas is discharged from the peripheral edge of the substrate to be etched 15 into the etching chamber via fine grooves (not shown) formed radially on the upper surface of the electrostatic chuck 18. Yes, this flow is schematically indicated by an arrow in FIG. 3 (b). In FIG. 3B, the electrostatic chuck 1
8 to the upper surface of the substrate stage 17 and the substrate 1 to be etched
Although the lower surfaces of 5 are shown separated for the sake of explanation, there are practically no gaps.

【0022】実施例1 本実施例はHeとO2 を含む熱伝導ガスを用い、多結晶
シリコンからなる電極・配線を順テーパ状にパターニン
グした例であり、これを図1(a)〜(b)および図2
を参照して説明する。
Example 1 This example is an example in which a heat conductive gas containing He and O 2 is used to pattern electrodes and wirings made of polycrystalline silicon in a forward tapered shape, and this is shown in FIGS. b) and FIG. 2
Will be described with reference to.

【0023】図1(a)に示したエッチング試料は、従
来技術の説明で参照した図5(a)と同じであり、説明
を省略するが、8インチ径のSiからなる半導体基板に
より構成した試料である。このエッチング試料を被エッ
チング基板15とし、図3に示す基板バイアス印加型E
CRプラズマエッチング装置の基板ステージ17上に保
持し、一例として下記条件により多結晶シリコン層3の
パターニングをおこなった。熱伝導ガスとしては100
0Pa(〜8Torr)の圧力に維持したHe−20%
2 を用い、被エッチング基板の温度制御の応答性を高
めた。 HBr 120 sccm O2 2 sccm ガス圧力 0.7 Pa マイクロ波パワー 600 W(2.45GHz) RFバイアスパワー 35 W(2MHz) 基板ステージ温度 0 ℃ 基板ステージ温度は、基板ステージ17の中心部の制御
温度である。本エッチング工程の原理は従来例と基本的
には同じであるが、本実施例においては被エッチング基
板15周縁部からエッチングチャンバ中に放出される熱
伝導ガス中のO 2 が、被エッチング基板15周辺部に到
達する点において従来例と異なる。
The etching sample shown in FIG.
This is the same as FIG. 5A referred to in the description of the conventional technique,
Is omitted, but for a semiconductor substrate made of 8 inch diameter Si
It is a sample composed of more. This etching sample is
A substrate bias application type E shown in FIG.
It is kept on the substrate stage 17 of the CR plasma etching system.
Of the polycrystalline silicon layer 3 under the following conditions as an example.
Patterning was performed. 100 as heat transfer gas
He-20% maintained at 0 Pa (~ 8 Torr) pressure
O2To improve the responsiveness of the temperature control of the substrate to be etched.
I have HBr 120 sccm O2 2 sccm Gas pressure 0.7 Pa Microwave power 600 W (2.45 GHz) RF bias power 35 W (2 MHz) Substrate stage temperature 0 ° C. Substrate stage temperature controls the central part of the substrate stage 17.
Is the temperature. The principle of this etching process is basically the same as the conventional example.
However, in the present embodiment, the group to be etched is
Heat released from the periphery of the plate 15 into the etching chamber
O in conduction gas 2But reaches the periphery of the substrate to be etched 15.
It is different from the conventional example in that it reaches.

【0024】被エッチング基板15周辺部で高まったO
2 濃度は、多結晶シリコン層3の露出表面を酸化しSi
x 膜を形成する他、エッチング反応生成物SiBrx
やSiOx Bry の一部が付着して形成する側壁保護膜
5をさらに酸化し、イオン照射耐性を高める。これらの
効果により、被エッチング基板15周辺部における側壁
保護膜5bの付着量は増強され、被エッチング基板15
中心部での側壁保護膜5aの付着量とほぼ同一となっ
た。この様子を図2を参照して説明する。
O increased around the substrate 15 to be etched.
2 concentration is obtained by oxidizing the exposed surface of the polycrystalline silicon layer 3
In addition to forming an O x film, etching reaction product SiBr x
Further, the side wall protective film 5 formed by adhering a part of SiO x Br y or SiO x Br y is further oxidized to improve ion irradiation resistance. Due to these effects, the adhesion amount of the sidewall protective film 5b in the peripheral portion of the substrate to be etched 15 is enhanced, and the substrate to be etched 15 is etched.
The adhesion amount of the side wall protective film 5a at the central portion was almost the same. This state will be described with reference to FIG.

【0025】図2は図4と同じく被エッチング基板の直
径方向の位置を横軸にとり、その位置での被エッチング
基板温度を左側の縦軸に示してある。また右側の縦軸に
は側壁保護膜の堆積量を示している。この図に見られる
ように、被エッチング基板温度は従来技術と同様に中心
部は低く、周辺部程高くなる傾向である。このため、本
来であれば反応生成物の堆積量は被エッチング基板の中
心部では多く、周辺部では少なくなるが、本実施例では
被エッチング基板周辺部で高まったO2 濃度の効果によ
り、側壁保護膜の堆積量は位置によらずほぼ一定とな
る。
In FIG. 2, as in FIG. 4, the diametrical position of the substrate to be etched is plotted on the horizontal axis, and the temperature of the substrate to be etched at that position is plotted on the left vertical axis. In addition, the vertical axis on the right side shows the deposition amount of the side wall protective film. As shown in this figure, the temperature of the substrate to be etched tends to be lower in the central portion and higher in the peripheral portion, as in the prior art. Therefore, the amount of reaction products deposited is originally large in the central portion of the substrate to be etched and small in the peripheral portion, but in the present embodiment, due to the effect of the increased O 2 concentration in the peripheral portion of the substrate to be etched, the side wall is reduced. The deposition amount of the protective film is almost constant regardless of the position.

【0026】この結果、ドライエッチング終了後の多結
晶シリコンのパターン断面は図1(b)に示すように、
被エッチング基板15周辺部の多結晶シリコンパターン
3bのテーパー角度βと、被エッチング基板15中心部
の多結晶シリコンパターン3aのテーパー角度αはほぼ
同一である。
As a result, the pattern cross section of the polycrystalline silicon after the dry etching is completed is as shown in FIG.
The taper angle β of the polycrystalline silicon pattern 3b in the peripheral portion of the etched substrate 15 and the taper angle α of the polycrystalline silicon pattern 3a in the central portion of the etched substrate 15 are substantially the same.

【0027】本実施例によれば、従来の熱伝導ガスに2
0%のO2 を添加することにより、大口径の被エッチン
グ基板上全面にわたり均一なテーパー角度を有する多結
晶シリコンパターンを形成することが可能となった。な
お、熱伝導ガス中のO2 の添加量は、本実施例は20%
としたが、基板ステージ温度やエッチング混合ガス組成
により、最適な添加量を適宜して用いればよい。
According to this embodiment, the conventional heat transfer gas is
By adding 0% O 2 , it became possible to form a polycrystalline silicon pattern having a uniform taper angle over the entire surface of the large-diameter substrate to be etched. The amount of O 2 added to the heat transfer gas was 20% in this embodiment.
However, the optimum addition amount may be appropriately used depending on the substrate stage temperature and the composition of the etching mixed gas.

【0028】実施例2 本実施例はHeとN2 を含む熱伝導ガスを用い、実施例
1と同じエッチング試料を順テーパ状にパターニングし
た例であり、これを同じく図1(a)〜(b)および図
2を参照して説明する。
Example 2 This example is an example in which a heat conductive gas containing He and N 2 was used and the same etching sample as in Example 1 was patterned in a forward taper shape. b) and FIG. 2 will be described.

【0029】図1(a)に示すエッチング試料を被エッ
チング基板15とし、図3に示す基板バイアス印加型E
CRプラズマエッチング装置の基板ステージ17上に保
持し、一例として下記条件により多結晶シリコン層3の
パターニングをおこなった。熱伝導ガスとしては100
0Pa(〜8Torr)の圧力に維持したHe−20%
2 を用い、被エッチング基板の温度制御の応答性を高
めた。 HBr 120 sccm O2 2 sccm ガス圧力 0.7 Pa マイクロ波パワー 600 W(2.45GHz) RFバイアスパワー 35 W(2MHz) 基板ステージ温度 0 ℃ 基板ステージ温度は、基板ステージ17の中心部の制御
温度である。本エッチング工程の原理も従来例と基本的
には同じであるが、本実施例においては被エッチング基
板15周縁部からエッチングチャンバ中に放出される熱
伝導ガス中のN 2 が、被エッチング基板15周辺部に到
達する点において従来例と異なる。
The etching sample shown in FIG.
A substrate bias application type E shown in FIG.
It is kept on the substrate stage 17 of the CR plasma etching system.
Of the polycrystalline silicon layer 3 under the following conditions as an example.
Patterning was performed. 100 as heat transfer gas
He-20% maintained at 0 Pa (~ 8 Torr) pressure
N2To improve the responsiveness of the temperature control of the substrate to be etched.
I have HBr 120 sccm O2 2 sccm Gas pressure 0.7 Pa Microwave power 600 W (2.45 GHz) RF bias power 35 W (2 MHz) Substrate stage temperature 0 ° C. Substrate stage temperature controls the central part of the substrate stage 17.
Is the temperature. The principle of this etching process is basically the same as the conventional example
However, in the present embodiment, the group to be etched is
Heat released from the periphery of the plate 15 into the etching chamber
N in conduction gas 2But reaches the periphery of the substrate to be etched 15.
It is different from the conventional example in that it reaches.

【0030】被エッチング基板15周辺部に選択的に放
出されるN2 は、エッチング反応生成物SiBrx やS
iOx Bry の一部が付着して形成する側壁保護膜5を
窒化し、イオン照射耐性を高める。これにより、被エッ
チング基板15周辺部における側壁保護膜5bの残存量
は増強され、被エッチング基板15中心部での側壁保護
膜5aの付着量とほぼ同一となった。この様子を再び図
2を参照して説明する。
The N 2 selectively released to the periphery of the substrate 15 to be etched is the etching reaction products SiBr x and S.
The side wall protective film 5 formed by adhering a part of iO x Br y is nitrided to improve ion irradiation resistance. As a result, the remaining amount of the side wall protective film 5b in the peripheral portion of the substrate to be etched 15 was increased, and became almost the same as the amount of the side wall protective film 5a attached to the central portion of the substrate to be etched 15. This state will be described again with reference to FIG.

【0031】図2は図4と同じく被エッチング基板の直
径方向の位置を横軸にとり、その位置での被エッチング
基板温度を左側の縦軸に示してある。また右側の縦軸に
は側壁保護膜の堆積量を示している。この図に見られる
ように、被エッチング基板温度は中心部は低く、周辺部
程高くなる傾向であることは従来技術と同様である。こ
のため、本来であれば反応生成物の堆積量は被エッチン
グ基板の中心部では多く、周辺部では少なくなるが、本
実施例では被エッチング基板周辺部に供給するN2 の効
果により、側壁保護膜の堆積量は位置によらずほぼ一定
となる。
In FIG. 2, as in FIG. 4, the diametrical position of the substrate to be etched is plotted on the horizontal axis, and the substrate temperature to be etched at that position is plotted on the left vertical axis. In addition, the vertical axis on the right side shows the deposition amount of the side wall protective film. As shown in this figure, the temperature of the substrate to be etched tends to be lower in the central part and higher in the peripheral part, as in the prior art. Therefore, the deposition amount of the reaction product is originally large in the central portion of the substrate to be etched and is small in the peripheral portion, but in the present embodiment, the effect of N 2 supplied to the peripheral portion of the substrate to be etched protects the side wall. The deposition amount of the film is almost constant regardless of the position.

【0032】この結果、ドライエッチング終了後の多結
晶シリコンのパターン断面は図1(b)に示すように、
被エッチング基板15周辺部の多結晶シリコンパターン
3bのテーパー角度βと、被エッチング基板15中心部
の多結晶シリコンパターン3aのテーパー角度αはほぼ
同一である。
As a result, the pattern cross section of the polycrystalline silicon after the completion of dry etching is as shown in FIG.
The taper angle β of the polycrystalline silicon pattern 3b in the peripheral portion of the etched substrate 15 and the taper angle α of the polycrystalline silicon pattern 3a in the central portion of the etched substrate 15 are substantially the same.

【0033】本実施例によれば、従来の熱伝導ガスに2
0%のN2 を添加することにより、大口径の被エッチン
グ基板上全面にわたり均一なテーパー角度を有する多結
晶シリコンパターンを形成することが可能となった。な
お、熱伝導ガス中のN2 の添加量は、本実施例は20%
としたが、基板ステージ温度やエッチング混合ガス組成
により、最適な添加量を適宜して用いればよい。
According to this embodiment, the conventional heat transfer gas is
By adding 0% N 2 , it became possible to form a polycrystalline silicon pattern having a uniform taper angle over the entire surface of the large-diameter substrate to be etched. The amount of N 2 added in the heat transfer gas was 20% in this embodiment.
However, the optimum addition amount may be appropriately used depending on the substrate stage temperature and the composition of the etching mixed gas.

【0034】以上、本発明を2例の実施例により説明し
たが本発明はこれら実施例になんら限定されるものでは
ない。
Although the present invention has been described with reference to the two examples, the present invention is not limited to these examples.

【0035】例えばF系ガス以外のハロゲン系ガスとし
てHBrを代表して説明したが、前述したようにHBr
以外のBr系ガスや、Br系ガス、I系ガスを用いても
よい。これらF系ガス以外のハロゲン系ガスとO系ガス
との混合ガスは、反応生成物の一部を被エッチング基板
上に堆積しつつSi系材料層をパターニングする本発明
に好適に用いることができる。
For example, HBr has been described as a representative of halogen-based gas other than F-based gas.
Other than Br-based gas, Br-based gas, and I-based gas may be used. A mixed gas of a halogen-based gas and an O-based gas other than the F-based gas can be suitably used in the present invention for patterning the Si-based material layer while depositing a part of the reaction product on the substrate to be etched. .

【0036】前記実施例ではエッチングに用いる混合ガ
スとしてHBr/O2 を用いたが、この混合比は求める
テーパー角度に応じて増減される。すなわち、O2 の混
合比を高めればテーパー角度は小さくすなわち緩やかに
なり、混合比を下げればテーパー角度は大きくすなわち
異方性エッチングに近づく。またこれら混合比に応じ
て、熱伝導ガス中のO系ガスないしN系ガスの添加割合
を増減し、均一なテーパー角度が得られるようにすれば
よい。
In the above embodiment, HBr / O 2 was used as the mixed gas used for etching, but this mixing ratio is increased or decreased according to the desired taper angle. That is, if the mixing ratio of O 2 is increased, the taper angle becomes small, that is, becomes gentle, and if the mixing ratio is decreased, the taper angle becomes large, that is, anisotropic etching approaches. In addition, the addition ratio of the O-based gas or the N-based gas in the heat transfer gas may be increased or decreased according to the mixing ratio so that a uniform taper angle can be obtained.

【0037】熱伝導ガス中の希ガスとしてHeを用いた
が、その他Kr、Ar、NeそしてXe等の希ガスを用
いてもよい。中でもXeの中性励起種によるプラズマの
発光スペクトルは、フォトンエネルギが8.4eVと小
さいので被エッチング基板に与える光照射ダメージは最
も小さい。これは例えば、Heでは21.2eV、Ar
が11.6eVそしてKrが10.0eV等のフォトン
エネルギを有することに鑑みても格段に小さい値であ
る。例えばゲート絶縁膜に多用される酸化シリコンのバ
ンドギャップエネルギが8.8eVであることから、被
エッチング基板の構成材料層に応じて希ガスの種類を選
択すればよい。
Although He was used as the rare gas in the heat conduction gas, other rare gases such as Kr, Ar, Ne and Xe may be used. Among them, the photon energy of the plasma emission spectrum due to the neutral excited species of Xe is as small as 8.4 eV, and thus the light irradiation damage given to the substrate to be etched is the smallest. This is, for example, 21.2 eV for He, Ar
Is 11.6 eV and Kr has a photon energy of 10.0 eV. For example, since the band gap energy of silicon oxide frequently used for the gate insulating film is 8.8 eV, the kind of rare gas may be selected according to the constituent material layer of the substrate to be etched.

【0038】Si系材料層として多結晶シリコンを例示
したが、単結晶シリコン、非晶質シリコン、W、Mo等
他の高融点金属等のシリサイドや高融点金属層ポリサイ
ド等の積層構造であってもよい。高融点金属シリサイド
層が被エッチング層の表面である場合には、SiON等
の反射防止層を設けることは微細なゲート電極・電極の
パターニングに有効である。
Polycrystalline silicon has been exemplified as the Si-based material layer, but it may have a laminated structure of single-crystal silicon, amorphous silicon, silicide of other refractory metal such as W, Mo, or polycide of refractory metal layer. Good. When the refractory metal silicide layer is the surface of the layer to be etched, providing an antireflection layer such as SiON is effective for fine patterning of the gate electrode / electrode.

【0039】エッチング装置として、基板バイアス印加
型ECRプラズマエッチング装置を用いたが、平行平板
型RIE装置、マグネトロンRIE装置であってもよ
い。ヘリコン波プラズマエッチング装置、TCPエッチ
ング装置、ICPエッチング装置等の高密度プラズマエ
ッチング装置を用いれば、さらなる被エッチング基板内
の均一性や低ダメージ、高エッチングレート等が期待で
きる。
Although the substrate bias application type ECR plasma etching apparatus is used as the etching apparatus, a parallel plate type RIE apparatus or a magnetron RIE apparatus may be used. If a high-density plasma etching device such as a helicon wave plasma etching device, a TCP etching device, an ICP etching device, etc. is used, further uniformity in the substrate to be etched, low damage, high etching rate, etc. can be expected.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によればSi系材料層からなる被エッチング層をその断
面が順テーパ形状となるようにパターニングするドライ
エッチング方法において、大口径の被エッチング基板で
あっても被エッチング基板上の場所によらず、均一で任
意のテーパー角度が得られるドライエッチング方法を提
供することが可能となった。
As is apparent from the above description, according to the present invention, in a dry etching method of patterning a layer to be etched made of a Si-based material layer so that its cross section has a forward taper shape, a large diameter layer is to be coated. It has become possible to provide a dry etching method that can obtain a uniform and arbitrary taper angle regardless of the position on the substrate to be etched even if it is an etching substrate.

【0041】また本発明によれば、Si系材料層からな
る下層配線上に上層絶縁層を介して形成する上層配線の
ステップカバレッジを改善し、かつストリンガ残渣を発
生することがないドライエッチング方法を提供すること
が可能となった。これらの効果は大口径の被エッチング
基板の中央部、周辺部を問わず、均一に享受することが
可能である。
Further, according to the present invention, there is provided a dry etching method which improves the step coverage of the upper wiring formed on the lower wiring composed of the Si-based material layer through the upper insulating layer and does not generate a stringer residue. It is now possible to provide. These effects can be uniformly enjoyed regardless of the central portion or the peripheral portion of the large-diameter substrate to be etched.

【0042】本発明のドライエッチング方法は、特にサ
ブハーフミクロンクラスの微細なゲート電極・配線をパ
ターニングする場合に多大の効果があり、MIS型半導
体装置やCCD撮像装置等の高集積化、高信頼性化へ寄
与する意義は大きい。
The dry etching method of the present invention has a great effect particularly when patterning fine gate electrodes / wirings in the sub-half micron class, and has high integration and high reliability in MIS type semiconductor devices and CCD image pickup devices. The significance of contributing to sexualization is great.

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

【図1】本発明を適用した実施例1および実施例2のド
ライエッチング方法をその工程順に説明する概略断面図
であり、(a)は多結晶シリコンからなる被エッチング
層上にレジストマスクを形成した状態、(b)は多結晶
シリコンからなる被エッチング層をテーパー状断面にパ
ターニングした状態である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a dry etching method according to embodiments 1 and 2 to which the present invention is applied in the order of steps, in which (a) shows a resist mask formed on a layer to be etched made of polycrystalline silicon. The state (b) is a state in which the etching target layer made of polycrystalline silicon is patterned into a tapered cross section.

【図2】本発明を適用した実施例1および実施例2のド
ライエッチング方法における被エッチング基板温度およ
び側壁保護膜の堆積量を、被エッチング基板の直径方向
の位置について示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a temperature of a substrate to be etched and a deposition amount of a sidewall protective film in a dry etching method according to the first and second embodiments to which the present invention is applied, with respect to a position in a diameter direction of the substrate to be etched.

【図3】本発明を適用した実施例1および実施例2のド
ライエッチング方法に適用したドライエッチング装置の
一構成例を示す図であり、(a)はその概略断面図、
(b)は基板ステージ部分を拡大した概略断面図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a dry etching apparatus applied to the dry etching methods of Examples 1 and 2 to which the present invention is applied, in which (a) is a schematic sectional view thereof,
(B) is an enlarged schematic sectional view of a substrate stage portion.

【図4】従来のドライエッチング方法における被エッチ
ング基板温度および側壁保護膜の堆積量を、被エッチン
グ基板の直径方向の位置について示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a temperature of a substrate to be etched and a deposition amount of a side wall protective film in a conventional dry etching method with respect to a position in a diameter direction of the substrate to be etched.

【図5】従来のドライエッチング方法をその工程順に説
明する概略断面図であり、(a)は多結晶シリコンから
なる被エッチング層上にレジストマスクを形成した状
態、(b)は多結晶シリコンからなる被エッチング層を
テーパー状断面にパターニングした状態である。
5A and 5B are schematic cross-sectional views illustrating a conventional dry etching method in the order of steps, FIG. 5A is a state in which a resist mask is formed on a layer to be etched made of polycrystalline silicon, and FIG. The layer to be etched is patterned into a tapered cross section.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 絶縁層 3 多結晶シリコン層 3a、3b 多結晶シリコンパターン 4 レジストマスク 5a、5b 側壁保護膜 11 マイクロ波導波管 12 ソレノイドコイル 13 べルジャ 14 クランパ 15 被エッチング基板 16 熱伝導ガス導入孔 17 基板ステージ 18 静電チャック 1 Semiconductor Substrate 2 Insulating Layer 3 Polycrystalline Silicon Layer 3a, 3b Polycrystalline Silicon Pattern 4 Resist Mask 5a, 5b Sidewall Protective Film 11 Microwave Waveguide 12 Solenoid Coil 13 Belleger 14 Clamper 15 Etched Substrate 16 Thermal Conduction Gas Introduction Hole 17 Substrate stage 18 Electrostatic chuck

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 冷却された基板ステージ上面から被エッ
チング基板下面に向けて熱伝導ガスを流出することによ
り、前記被エッチング基板の温度を制御するとともに、 F系以外のハロゲン系ガスとO系ガスを含む混合ガスに
よりSi系材料層をパターニングするドライエッチング
方法であって、 該熱伝導ガスは、希ガスとO系ガスを含むことを特徴と
するドライエッチング方法。
1. The temperature of the substrate to be etched is controlled by flowing out a heat conductive gas from the cooled upper surface of the substrate stage to the lower surface of the substrate to be etched, and halogen-based gas other than F-based gas and O-based gas are also controlled. A dry etching method for patterning a Si-based material layer with a mixed gas containing: a heat-conductive gas containing a rare gas and an O-based gas.
【請求項2】 冷却された基板ステージ上面から被エッ
チング基板下面に向けて熱伝導ガスを流出することによ
り、前記被エッチング基板の温度を制御するとともに、 F系以外のハロゲン系ガスとO系ガスを含む混合ガスに
よりSi系材料層をパターニングするドライエッチング
方法であって、 該熱伝導ガスは、希ガスとN系ガスを含むことを特徴と
するドライエッチング方法。
2. The temperature of the substrate to be etched is controlled by flowing out a heat-conducting gas from the cooled upper surface of the substrate stage to the lower surface of the substrate to be etched, and halogen-based gas other than F-based gas and O-based gas are also controlled. A dry etching method for patterning a Si-based material layer with a mixed gas containing, wherein the heat conduction gas contains a rare gas and an N-based gas.
【請求項3】 Si系材料層の加工断面を順テーパー形
状にパターニングすることを特徴とする、請求項1また
は2記載のドライエッチング方法。
3. The dry etching method according to claim 1, wherein the processed cross section of the Si-based material layer is patterned into a forward tapered shape.
【請求項4】 Si系材料層は、単結晶シリコン、多結
晶シリコン、非晶質シリコン、高融点金属シリサイドお
よび高融点金属層ポリサイドからなる群から選ばれる少
なくとも1種であることを特徴とする、請求項1または
2記載のプラズマエッチング方法。
4. The Si-based material layer is at least one selected from the group consisting of single crystal silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, refractory metal silicide, and refractory metal layer polycide. The plasma etching method according to claim 1 or 2.
JP17454994A 1994-07-26 1994-07-26 Dry etching method Pending JPH0845902A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100447109B1 (en) * 2001-12-29 2004-09-04 주식회사 하이닉스반도체 Method for etching a storage node contact of semiconductor device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100447109B1 (en) * 2001-12-29 2004-09-04 주식회사 하이닉스반도체 Method for etching a storage node contact of semiconductor device

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