JPH0936091A - Method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor device

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JPH0936091A
JPH0936091A JP7183652A JP18365295A JPH0936091A JP H0936091 A JPH0936091 A JP H0936091A JP 7183652 A JP7183652 A JP 7183652A JP 18365295 A JP18365295 A JP 18365295A JP H0936091 A JPH0936091 A JP H0936091A
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JP
Japan
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gas
etching
reaction chamber
semiconductor device
plasma
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Application number
JP7183652A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsutoshi Higuchi
勝敏 樋口
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10P50/00Etching of wafers, substrates or parts of devices
    • H10P50/20Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H10P50/28Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of insulating materials
    • H10P50/282Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of insulating materials of inorganic materials
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    • H10P50/266Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials by chemical means by vapour etching only
    • H10P50/267Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials by chemical means by vapour etching only using plasmas

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  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラズマを利用したドライエッチング方法に
おいて、従来より開発が進められているフロロカーボン
ガスとCOの混合ガスを用いた場合と同程度のエッチン
グ特性を有すると共に、引火や発火等の危険をなくし、
安全性の確保が容易なエッチング方法を実現する。 【構成】 COを組成式に含むフロロカーボンガスをド
ライエッチングにおけるエッチングガスとして用い、例
えば、ウエハ21上に形成され、レジスト23等のマス
クが形成されたシリコン酸化膜22に、所定のパターン
の開孔24を形成する。
(57) [Abstract] [Purpose] A dry etching method using plasma has the same etching characteristics as the case of using a mixed gas of fluorocarbon gas and CO, which has been developed in the past. Eliminate the danger of
To realize an etching method that can easily ensure safety. A fluorocarbon gas containing CO in a composition formula is used as an etching gas in dry etching. For example, a silicon oxide film 22 formed on a wafer 21 and provided with a mask such as a resist 23 has a predetermined pattern of openings. 24 is formed.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造方法、
特に半導体装置を製造する際のプラズマを利用したドラ
イエッチングにおける反応性ガスの種類に関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device,
In particular, it relates to kinds of reactive gas in dry etching using plasma when manufacturing a semiconductor device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より半導体装置の製造においては、
各種の膜を所望の形状に加工するエッチング技術が用い
られており、近年の半導体装置の微細化に供なって益々
その技術の重要度も増している。エッチング技術には種
々の方法があるが、この中でプラズマを利用したドライ
エッチング技術は、その代表的な方法の一つとして知ら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the manufacture of semiconductor devices,
An etching technique for processing various films into a desired shape is used, and the technique is becoming more and more important with the recent miniaturization of semiconductor devices. There are various etching techniques, and among them, the dry etching technique using plasma is known as one of the typical methods.

【0003】続いて、従来より用いられている一般的な
ドライエッチング技術について説明する。エッチング工
程においては、まず初めにエッチング装置内にガス導入
管から後述する反応ガスが導入される。尚、反応室内は
減圧状態に保たれている。エッチング対象であるウエハ
が載置されたカソード電極に、高周波電源から数百kHz
〜数十Mhz 程度の電圧が印加されると、反応室内に導入
された反応ガスが解離し、反応室内にプラズマ雰囲気が
生成される。よってこの解離した反応ガスの一部が、レ
ジスト等のマスクに覆われずに露出しているシリコン酸
化膜と反応し、これを分解することによってエッチング
が進行する。反応が終了し、組成が変化した反応ガス
は、ガス排出管より排出される。排出されたガスは装置
の外部に流出することなく、吸着処理や燃焼処理、水溶
解等が行われ安全に処理される。
Next, a general dry etching technique which has been conventionally used will be described. In the etching process, first, a reaction gas described later is introduced into the etching apparatus from a gas introduction pipe. The inside of the reaction chamber is kept under reduced pressure. Several hundred kHz from the high frequency power source to the cathode electrode on which the wafer to be etched is placed.
When a voltage of about several tens Mhz is applied, the reaction gas introduced into the reaction chamber is dissociated and a plasma atmosphere is generated in the reaction chamber. Therefore, a part of the dissociated reaction gas reacts with the exposed silicon oxide film which is not covered with a mask such as a resist, and decomposes the silicon oxide film to advance etching. After the reaction is completed, the reaction gas whose composition has changed is discharged from the gas discharge pipe. The discharged gas is safely treated by adsorption treatment, combustion treatment, water dissolution, etc. without flowing out of the device.

【0004】ドライエッチングにおける反応ガスとして
は、エッチング対象に対するエッチング速度が速く、且
つ、レジスト等のエッチングマスクのエッチング速度に
対するエッチング対象のエッチング速度の比(エッチン
グレート)が大きいものが望ましい。よって従来よりこ
れらの性質を満足する反応ガスとして、ClやF等のハ
ロゲン化物と炭素が化学結合したフロロカーボンガスが
用いられており、この中でシリコン酸化膜のエッチング
においては特にCF4、CHF3、C26、C38、C4
8等が代表的である。
It is desirable that the reactive gas in the dry etching has a high etching rate for the etching target and a large ratio (etching rate) of the etching rate of the etching target to the etching rate of the etching mask such as resist. Therefore, conventionally, as a reaction gas satisfying these properties, a fluorocarbon gas in which a halide such as Cl or F and carbon are chemically bonded has been used. Among them, particularly CF 4 and CHF 3 are used for etching a silicon oxide film. , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4
F 8 etc. are typical.

【0005】これらのフロロカーボンガスを反応ガスと
して用いた場合には、プラズマ雰囲気中で反応ガスから
カーボン系のラジカル種が解離し、エッチング対象のウ
エハ上に重合膜として堆積する結果、マスクのエッチン
グ速度を低下させ、エッチングレートを大きくする働き
があると考えられている。またその他フロロカーボンガ
スから解離したF等の揮発性のガスがシリコン酸化膜と
反応し、エッチングが進行するのである。
When these fluorocarbon gases are used as the reaction gas, carbon-based radical species are dissociated from the reaction gas in the plasma atmosphere and deposited as a polymer film on the wafer to be etched, resulting in the etching rate of the mask. It is believed that it has a function of lowering the etching rate and increasing the etching rate. In addition, other volatile gas such as F dissociated from the fluorocarbon gas reacts with the silicon oxide film, and etching proceeds.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで近年になっ
て、上記のようなフロロカーボンガスにより解離して生
成されるカーボン系ラジカル種がパーティクルを生じ、
デバイス欠陥を生じさせる原因になるとの指摘がなされ
るようになった。この現象は特にCの元素比率が比較的
大きいフロロカーボンガスを用いた場合に顕著である。
この現象を回避するためには、Cの元素比率が比較的小
さいフロロカーボンガスを用いるべきであるが、逆に上
記の重合膜の堆積速度が遅くなるため、エッチングレー
トを増加させる効果が減少することや、エッチング対象
に対するエッチング速度を低下させる等の課題が生じて
いる。
By the way, in recent years, the carbon-based radical species generated by dissociation by the fluorocarbon gas as described above generate particles,
It has been pointed out that it will cause device defects. This phenomenon is particularly remarkable when a fluorocarbon gas having a relatively large C element ratio is used.
In order to avoid this phenomenon, a fluorocarbon gas having a relatively small element ratio of C should be used, but on the contrary, the deposition rate of the above polymer film becomes slow, so that the effect of increasing the etching rate decreases. Also, there are problems such as lowering the etching rate for the etching target.

【0007】このような課題を解決するために、例えば
特開平6-163475号公報や日経マイクロデバイス1995年2
月号54頁から61頁には、上記のようなフロロカーボンガ
スにCOを添加する技術が開示されている。
In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6163475/1994 and Nikkei Microdevice 1995 2
On pages 54 to 61 of the monthly issue, a technique of adding CO to the fluorocarbon gas as described above is disclosed.

【0008】これらの技術は、反応室内に上記のような
フロロカーボンガスとCOとを導入するものであり、フ
ロロカーボンガスとCOの混合ガス中に含まれるCによ
り、プラズマ中でカーボン系ラジカル種が生成し、エッ
チング対象であるウエハ上に重合膜が堆積される。また
これと共に、混合ガス中のOによりプラズマ中で酸素ラ
ジカル種が生成され、重合膜を酸化させ気化させるた
め、重合膜の堆積速度を低下させ、またCOはO或いは
CO2よりもCの元素比率が高いため、カーボン系ラジ
カル種の堆積の効果が強く現れ、パーティクルの生成が
抑制され、シリコン酸化膜のエッチング速度が向上する
と解されている。
These techniques introduce the above-mentioned fluorocarbon gas and CO into the reaction chamber, and carbon-containing radical species are generated in the plasma by C contained in the mixed gas of the fluorocarbon gas and CO. Then, a polymer film is deposited on the wafer to be etched. Along with this, oxygen radical species are generated in the plasma by O in the mixed gas to oxidize and vaporize the polymerized film, which reduces the deposition rate of the polymerized film, and CO is an element of C rather than O or CO 2. It is understood that, since the ratio is high, the effect of depositing the carbon-based radical species appears strongly, the generation of particles is suppressed, and the etching rate of the silicon oxide film is improved.

【0009】しかしながら、上記の公報等に記載されて
いる技術を実用化するのには難点がある。これは、従来
より用いられてきたフロロカーボンガスの他に、さらに
COを反応室内に導入する必要があるため、これに係る
装置の付帯設備が増加する点、及びCOは可燃性ガスで
あり、また有毒ガスでもあるため、管理基準が厳しく、
この取扱いについて多大な注意が必要である点等が挙げ
られるためである。特にCOは発火点が摂氏651 度と比
較的低温であるため、常に引火または発火する危険性を
有している。このため反応室内への導入前の取扱いや、
反応室内に導入させる際の流量の制限、エッチング時の
条件の制約等が必要となり、エッチング工程における安
全性を確保を図る上で、大きな障害となっている。
However, there are difficulties in putting the techniques described in the above publications into practical use. This is because it is necessary to further introduce CO into the reaction chamber in addition to the fluorocarbon gas that has been conventionally used, so that the number of additional equipment of the apparatus related thereto is increased, and CO is a combustible gas, and Since it is also a toxic gas, the management standards are strict,
This is because such handling requires great care. In particular, since CO has a relatively low ignition point of 651 degrees Celsius, CO always has a risk of ignition or ignition. Therefore, handling before introduction into the reaction chamber,
It is necessary to restrict the flow rate when introducing into the reaction chamber and to restrict the conditions during etching, which is a major obstacle to ensuring safety in the etching process.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記のように、従来より
フロロカーボンガスとのCOと混合ガスをエッチングガ
スとして用いる技術が開発されているが、この方法を実
際のプロセスに用いるには安全性を確保する上で、CO
の可燃性の問題が大きな障害となっている。本発明にお
いては、上記の課題を解決すべく、以下のような手段を
用いる。すなわち、反応室内の電極に所定膜が形成され
た半導体基板を載置する工程と、前記反応室内にCOを
組成式中に含むフロロカーボンガスを導入する工程と、
前記電極に高周波電圧を印加し前記反応室内にプラズマ
を生成し前記所定膜をエッチングするドライエッチング
工程を有する半導体装置の製造方法を提供することにあ
り、特に前記反応ガスは、CF3FCOCF2(hexatluo
ropropen oxide)またはCF3COCF3(hexatluoroac
etone )とすることにより、本発明はより効果的とな
る。
As described above, a technique of using CO and a mixed gas of fluorocarbon gas as an etching gas has been developed so far, but it is not safe to use this method in an actual process. In securing CO
The flammability problem of is a major obstacle. In the present invention, the following means are used to solve the above problems. That is, a step of placing a semiconductor substrate having a predetermined film formed on an electrode in a reaction chamber, and a step of introducing a fluorocarbon gas containing CO in a composition formula into the reaction chamber,
It is to provide a method of manufacturing a semiconductor device having a dry etching step of applying a high frequency voltage to the electrode to generate plasma in the reaction chamber and etching the predetermined film, and in particular, the reaction gas is CF 3 FCOCF 2 ( hexatluo
ropropen oxide) or CF 3 COCF 3 (hexatluoroac
etone) makes the present invention more effective.

【0011】[0011]

【作用】本発明によれば、COをその組成式中に含むフ
ロロカーボンガスを、ドライエッチングにおけるエッチ
ングガスとして使用する。これにより従来より開発が進
められているフロロカーボンガスとCOをエッチングガ
スとして用いた場合と比べ、そのエッチング速度やエッ
チングレートに遜色がなく、また良好なエッチング特性
を維持しつつ、さらにCOをその組成式に含むフロロカ
ーボンガスは、通常のドライエッチングの使用状態にお
いては、引火や発火する危険は皆無であり、また毒性に
ついてもCOほど高くないため、反応室内への導入前の
取扱いや、反応室内に導入させる際の流量の制限、エッ
チング時の条件の制約等を考慮する必要がなく、通常と
同様にフロロカーボンガスを単独でエッチングガスとし
て用いる場合と同程度の管理で十分なものとした。
According to the present invention, a fluorocarbon gas containing CO in its composition formula is used as an etching gas in dry etching. As a result, compared with the case where fluorocarbon gas and CO, which have been developed from the past, are used as etching gas, the etching rate and etching rate are comparable to each other, and while maintaining good etching characteristics, CO The fluorocarbon gas included in the formula has no danger of catching fire or ignition under normal dry etching conditions, and its toxicity is not so high as CO. Therefore, handling before introduction into the reaction chamber or in the reaction chamber It is not necessary to consider the restriction of the flow rate at the time of introduction, the restriction of the conditions at the time of etching, etc., and it is assumed that the same level of control as in the case of using the fluorocarbon gas alone as the etching gas is sufficient, as usual.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。本
発明において用いるエッチング装置は、従来より用いら
れているエッチング装置と同様であり、図1の概略図に
示すような装置が用いられる。図1において、反応室1
1内のカソード電極12側に、エッチング対象であるウ
エハ13が載置されている。反応室11には、反応ガス
を導入するガス導入管14と反応が終了した排気ガスを
排出するガス排出管15が設けられている。またカソー
ド電極12にはプラズマを発生させるための高周波電源
16が接続され、またカソード電極12と対抗する位置
には、接地電圧17に接続されたアノード電極18が配
置されている。この接続方法はカソードカップリングと
称されるが、接続関係を上記と反対にしたアノードカッ
プリングと称される方法がとられる場合もある。
Embodiments of the present invention will be described below. The etching apparatus used in the present invention is the same as the etching apparatus conventionally used, and the apparatus shown in the schematic view of FIG. 1 is used. In FIG. 1, a reaction chamber 1
A wafer 13 to be etched is placed on the side of the cathode electrode 12 in the apparatus 1. The reaction chamber 11 is provided with a gas introduction pipe 14 for introducing a reaction gas and a gas exhaust pipe 15 for exhausting exhaust gas after the reaction. A high frequency power supply 16 for generating plasma is connected to the cathode electrode 12, and an anode electrode 18 connected to a ground voltage 17 is arranged at a position facing the cathode electrode 12. This connection method is called cathode coupling, but a method called anode coupling in which the connection relationship is opposite to the above may be used in some cases.

【0013】次に本発明におけるエッチング工程の一例
について説明する。尚、以下の説明においては、ウエハ
上に形成されたシリコン酸化膜に、所定の幅の開孔を形
成する際の、エッチング工程について述べる。
Next, an example of the etching process in the present invention will be described. In the following description, an etching process for forming a hole of a predetermined width in a silicon oxide film formed on a wafer will be described.

【0014】上記に示したエッチング装置内のカソード
電極12には、図2(a)に示すように、シリコン酸化
膜22が表面上に形成され、さらにシリコン酸化膜22
表面上に所定のパターンを有するレジスト23が形成さ
れたウエハ21が載置されている。
As shown in FIG. 2A, a silicon oxide film 22 is formed on the surface of the cathode electrode 12 in the above-described etching apparatus, and the silicon oxide film 22 is further formed.
A wafer 21 having a resist 23 having a predetermined pattern formed on its surface is placed.

【0015】気圧が1 〜500mtorr程度に保たれた反応室
11内に、後に細詳するCOを組成式中に含むフロロカ
ーボンガスが1 〜500sccm 程度でガス導入管14から導
入される。その後、カソード電極12に高周波電源16
から数百kHz 〜数十Mhz 程度の電圧が印加されると、反
応ガスが解離し、プラズマ雰囲気が生成される。よって
この解離した反応ガスの一部が、レジスト23のマスク
に覆われていない部分のシリコン酸化膜22と反応し、
シリコン酸化膜22を分解することによって異方性エッ
チングが進行し、最終的に図2(b)で示すような開孔
24がシリコン酸化膜22に形成される。反応が終了し
組成が変化した反応ガスは、ガス排出管15より排出さ
れる。
A fluorocarbon gas containing CO, which will be described in detail later, in its composition formula is introduced into the reaction chamber 11 whose atmospheric pressure is maintained at about 1 to 500 mtorr from the gas introduction pipe 14 at about 1 to 500 sccm. After that, a high frequency power source 16 is applied to the cathode electrode 12.
When a voltage of about several hundred kHz to several tens Mhz is applied, the reaction gas is dissociated and a plasma atmosphere is generated. Therefore, a part of the dissociated reaction gas reacts with the silicon oxide film 22 in the portion of the resist 23 not covered by the mask,
Anisotropic etching proceeds by decomposing the silicon oxide film 22, and finally an opening 24 as shown in FIG. 2B is formed in the silicon oxide film 22. The reaction gas whose composition is changed after the reaction is completed is discharged from the gas discharge pipe 15.

【0016】本発明の特徴は、従来より開発が進められ
てきたエッチングガスであるフロロカーボンガスとCO
の混合ガスの代わりに、CO自体をその組成式中に含む
フロロカーボンガスを用いる点にある。尚、前述してき
たように、従来よりフロロカーボンガス自体は存在して
いたが、その組成式中にCOを含むガスをエッチングガ
スとして用いることは行われていなかったことを付記し
ておく。
The feature of the present invention is that fluorocarbon gas, which is an etching gas that has been developed in the past, and CO.
The point is to use a fluorocarbon gas containing CO itself in its composition formula, instead of the mixed gas of. It should be noted that, as described above, the fluorocarbon gas itself has been conventionally present, but the gas containing CO in its composition formula has not been used as an etching gas.

【0017】このCOを組成式中に含むフロロカーボン
ガスの具体例としては、CF3FCOCF2(hexatluoro
propen oxide)やCF3COCF3(hexatluoroacetone
)が代表的である。尚、前者のガスは沸点が摂氏-42
度、後者のガスは沸点が摂氏-26 度であり、常温、常圧
下においてはガス化しておりエッチング装置への導入は
ガス状のまま容易に行うことができる。上記に挙げた2
種類のガスの他、CF3COF、CF3COCOF等、少
なくともF或いはClとCと、さらにCOが化学結合を
有するガスについて本発明に用いることができる。
A specific example of the fluorocarbon gas containing CO in the composition formula is CF 3 FCOCF 2 (hexatluoro).
propen oxide) and CF 3 COCF 3 (hexatluoroacetone)
) Is typical. The boiling point of the former gas is -42 degrees Celsius.
The latter gas has a boiling point of -26 degrees Celsius and is gasified at room temperature and atmospheric pressure, so that it can be easily introduced into the etching apparatus in a gaseous state. 2 listed above
In addition to the kinds of gases, CF 3 COF, CF 3 COCOF, and other gases such as at least F or Cl and C, and CO having a chemical bond can be used in the present invention.

【0018】これらCOをその組成式中に含むフロロカ
ーボンガスを、ドライエッチングにおけるエッチングガ
スとして使用しても、従来より開発が進められているフ
ロロカーボンガスとCOをエッチングガスとして用いた
場合と比べ、そのエッチング速度やエッチングレートに
遜色がないことが、本発明者によって初めて見い出され
た。
Even when the fluorocarbon gas containing CO in its composition formula is used as the etching gas in the dry etching, compared with the case where the fluorocarbon gas and CO which have been developed in the past are used as the etching gas, It was first discovered by the present inventor that the etching rate and the etching rate were comparable.

【0019】さらにCO自体をその組成式に含むフロロ
カーボンガスは、通常のドライエッチングの使用状態に
おいては、引火や発火する危険はなく、また毒性につい
てもCOほど高くはないので、フロロカーボンガスとC
Oの混合ガスを用いる場合に比べ、安全管理は容易であ
り、反応室内への導入前の取扱いや、反応室内に導入さ
せる際の流量の制限、エッチング時の条件の制約等を考
慮する必要はなく、通常と同様にフロロカーボンガスを
単独でエッチングガスとして用いる場合と同程度の管理
で十分である。
Further, the fluorocarbon gas containing CO itself in its compositional formula does not have a risk of catching fire or ignition in a normal dry etching use state, and its toxicity is not so high as that of CO.
Safety management is easier than in the case of using a mixed gas of O, and it is necessary to consider handling before introduction into the reaction chamber, restriction of the flow rate when introducing into the reaction chamber, restriction of etching conditions, etc. However, the same level of control as in the case of using the fluorocarbon gas alone as the etching gas is sufficient as usual.

【0020】上記のようなCOをその組成式中に含むフ
ロロカーボンガスが、フロロカーボンガスとCOの混合
ガスと同様に、そのエッチング速度やエッチングレート
について効果を有するのは、エッチング工程において、
反応室内でのプラズマの生成によって、CO自体がそれ
を含むフロロカーボンガスから分解するため、あたかも
COをその組成式中に含まないCF4やC26等のフロ
ロカーボンガスとCOを混合ガスとして反応室内に導入
したのと、同様の状態となっているためであると解され
る。
The fact that the fluorocarbon gas containing CO in its composition formula as described above has the same effect on the etching rate and etching rate as the mixed gas of the fluorocarbon gas and CO in the etching step.
Since CO itself is decomposed from the fluorocarbon gas containing it by the generation of plasma in the reaction chamber, it reacts with CO as a mixed gas with fluorocarbon gas such as CF 4 or C 2 F 6 which does not contain CO in its composition formula. It is understood that it is because it is in the same state as when it was introduced into the room.

【0021】従って従来と同様に、フロロカーボンガス
とCOとの混合ガス中に含まれるCにより、プラズマ中
でカーボン系ラジカル種が生成し、エッチング対象であ
るウエハ上に重合膜が堆積される。一方、混合ガス中の
Oによりプラズマ中で酸素ラジカル種が生成され、重合
膜を酸化させ気化させるため、重合膜の堆積速度を低下
させる働きがあり、またCOはO或いはCO2よりもC
の元素比率が高いため、カーボン系ラジカル種の堆積の
効果が強く現れ、パーティクルの生成が抑制され、シリ
コン酸化膜のエッチング速度が向上するのである。
Therefore, as in the conventional case, carbon-containing radical species are generated in plasma by C contained in the mixed gas of fluorocarbon gas and CO, and a polymer film is deposited on the wafer to be etched. On the other hand, oxygen in the mixed gas produces oxygen radical species in plasma, which oxidizes and vaporizes the polymerized film, which has the function of lowering the deposition rate of the polymerized film, and CO is more C than O or CO 2.
Since the element ratio of is high, the effect of depositing carbon-based radical species appears strongly, the generation of particles is suppressed, and the etching rate of the silicon oxide film is improved.

【0022】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明のドライエッチング方法は、シリコン酸化膜
に開孔を形成する際のエッチングにとどまらず、シリコ
ン窒化膜のエッチングやシリコン膜のエッチング等にも
適用できる。また上記に示したエッチング工程により形
成した開孔は、下地配線や拡散層等とのコンタクトホー
ルやビィアホールに用いることができる他、埋め込み配
線層を形成する際にも層間膜のエッチング方法として用
いることができるのは言うまでもない。さらにエッチン
グレートを向上させるためAr等の他の反応ガスと混合
させて用いることもできる。さらにエッチング対象に供
なって、反応室内の気圧やガスの流量等は適宜選択する
ことも勿論可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the dry etching method of the present invention is not limited to etching when forming openings in a silicon oxide film, but also etching of a silicon nitride film or etching of a silicon film. Can also be applied to. Further, the opening formed by the above-described etching process can be used as a contact hole or a via hole with an underlying wiring or a diffusion layer, and also as an etching method of an interlayer film when a buried wiring layer is formed. It goes without saying that you can do it. Further, in order to improve the etching rate, it can be used by mixing with other reaction gas such as Ar. Further, it is of course possible to appropriately select the atmospheric pressure in the reaction chamber, the flow rate of gas, etc. depending on the etching target.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明においては、プラズマを利用した
ドライエッチング方法において、エッチングガスとして
COを組成式に含むフロロカーボンガスを用いることに
より、従来より開発が進められているフロロカーボンガ
スとCOの混合ガスを用いた場合と同程度のエッチング
性能を有すると共に、引火や発火の危険がないガスを用
いたため、安全確保に関する点は、従来と同様にフロロ
カーボンガスを単独で用いた場合と同程度で済むエッチ
ング方法を実現した。
According to the present invention, in a dry etching method using plasma, a mixed gas of fluorocarbon gas and CO, which has been developed from before, is used by using a fluorocarbon gas containing CO in the composition formula as an etching gas. As well as having the same etching performance as when using a gas that does not pose a risk of ignition or ignition, the points related to ensuring safety are the same as when using a fluorocarbon gas alone as in the past. Realized the way.

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

【図1】本発明の実施例に用いるエッチング装置の一例
を示す概略図。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an etching apparatus used in an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例による半導体製造工程の一例を
示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a semiconductor manufacturing process according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 反応室 12 カソード電極 13 ウエハ 14 ガス導入管 15 ガス排出管 16 高周波電源 17 接地電圧 18 アノード電極 21 ウエハ 22 シリコン酸化膜 23 レジスト 24 開孔 11 Reaction Chamber 12 Cathode Electrode 13 Wafer 14 Gas Inlet Pipe 15 Gas Exhaust Pipe 16 High Frequency Power Supply 17 Ground Voltage 18 Anode Electrode 21 Wafer 22 Silicon Oxide Film 23 Resist 24 Opening

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反応室内の電極に所定膜が形成された半
導体基板を載置する工程と、 前記反応室内にCOを組成式中に含むフロロカーボンガ
スを導入する工程と、 前記電極に高周波電圧を印加し前記反応室内にプラズマ
を生成し前記所定膜をエッチングするドライエッチング
工程を有する半導体装置の製造方法。
1. A step of placing a semiconductor substrate having a predetermined film formed on an electrode in a reaction chamber, a step of introducing a fluorocarbon gas containing CO in a composition formula into the reaction chamber, and applying a high frequency voltage to the electrode. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising a dry etching step of applying a plasma to generate a plasma in the reaction chamber to etch the predetermined film.
【請求項2】 前記反応ガスは、CF3FCOCF2(he
xatluoropropen oxide)またはCF3COCF3(hexatl
uoroacetone )であることを特徴とする半導体装置の製
造方法。
2. The reaction gas is CF 3 FCOCF 2 (he
xatluoropropen oxide) or CF 3 COCF 3 (hexatl
uoroacetone), a method of manufacturing a semiconductor device.
【請求項3】 前記所定膜は、シリコン酸化膜またはシ
リコン窒化膜またはシリコン膜であることを特徴とする
請求項1記載の半導体装置の製造方法。
3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the predetermined film is a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a silicon film.
【請求項4】 エッチングマスクが形成された所定膜
を、反応室内に導入された反応ガスの作用によりエッチ
ングするドライエッチング工程を有する半導体装置の製
造方法において、 前記反応ガスに、ハロゲン化物とCとCOが化学結合し
たフロロカーボンガスを用いることを特徴とする半導体
装置の製造方法。
4. A method of manufacturing a semiconductor device having a dry etching step of etching a predetermined film on which an etching mask is formed by the action of a reaction gas introduced into a reaction chamber, wherein the reaction gas contains halide and C. A method of manufacturing a semiconductor device, which comprises using a fluorocarbon gas in which CO is chemically bonded.
【請求項5】 前記所定膜は前記反応室内に設けられた
電極上に載置され、前記電極に電圧を印加することによ
り前記反応室内にプラズマが生成され、前記プラズマに
より前記フロロカーボンガスを構成するCOが前記フロ
ロカーボンガスから解離することを特徴とする請求項4
記載の半導体装置の製造方法。
5. The predetermined film is placed on an electrode provided in the reaction chamber, plasma is generated in the reaction chamber by applying a voltage to the electrode, and the plasma forms the fluorocarbon gas. 5. CO dissociates from the fluorocarbon gas.
The manufacturing method of the semiconductor device described in the above.
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