JPH11330057A - 酸化膜のエッチング方法 - Google Patents
酸化膜のエッチング方法Info
- Publication number
- JPH11330057A JPH11330057A JP10140413A JP14041398A JPH11330057A JP H11330057 A JPH11330057 A JP H11330057A JP 10140413 A JP10140413 A JP 10140413A JP 14041398 A JP14041398 A JP 14041398A JP H11330057 A JPH11330057 A JP H11330057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- oxide film
- etching
- processing
- wiring
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
- H10P50/20—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching
- H10P50/24—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials
- H10P50/242—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of semiconductor materials of Group IV materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
- H10P50/20—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching
- H10P50/28—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of insulating materials
- H10P50/282—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of insulating materials of inorganic materials
- H10P50/283—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of insulating materials of inorganic materials by chemical means
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 深い位置と浅い位置とに配線が存在する場合
に、深い位置の配線まで酸化膜をエッチングすることが
できるとともに、浅い位置の配線の横の酸化膜がエッチ
ングされることを防止することができる酸化膜のエッチ
ング方法を提供すること。 【解決手段】 処理室内にＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガス
を含む処理ガスを導入し、処理ガスのプラズマを生成し
て、基板上に形成された酸化膜にエッチングによりホー
ルを形成するにあたり、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの
流量を１〜４ＳＣＣＭとするか、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5
Ｆ8ガスの分圧を０．０７〜０．３５ｍＴｏｒｒとす
る。また、さらにおよびＣＯガスを含む処理ガスを導入
し、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスに対するＣＯガスの比
を３５〜２００の範囲とする。
に、深い位置の配線まで酸化膜をエッチングすることが
できるとともに、浅い位置の配線の横の酸化膜がエッチ
ングされることを防止することができる酸化膜のエッチ
ング方法を提供すること。 【解決手段】 処理室内にＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガス
を含む処理ガスを導入し、処理ガスのプラズマを生成し
て、基板上に形成された酸化膜にエッチングによりホー
ルを形成するにあたり、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの
流量を１〜４ＳＣＣＭとするか、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5
Ｆ8ガスの分圧を０．０７〜０．３５ｍＴｏｒｒとす
る。また、さらにおよびＣＯガスを含む処理ガスを導入
し、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスに対するＣＯガスの比
を３５〜２００の範囲とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
基板上に形成された酸化膜をエッチングする酸化膜のエ
ッチング方法に関する。
基板上に形成された酸化膜をエッチングする酸化膜のエ
ッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造においては、最近
の高密度化および高集積化の要請に対応して、回路構成
を多層配線構造にする傾向にあり、このため、下層の半
導体デバイスと上層の配線層との接続部であるコンタク
トホールや、上下の配線層同士の接続部であるビアホー
ルなどの層間の電気的接続のための技術が重要となって
いる。
の高密度化および高集積化の要請に対応して、回路構成
を多層配線構造にする傾向にあり、このため、下層の半
導体デバイスと上層の配線層との接続部であるコンタク
トホールや、上下の配線層同士の接続部であるビアホー
ルなどの層間の電気的接続のための技術が重要となって
いる。
【０００３】このような技術において、配線層の微細化
が進み、配線がますます細くなる傾向にあり、ビアホー
ルやコンタクトホールを形成するためのコンタクトエッ
チングで下地が配線の場合、図６に示すように、配線１
０２の幅よりホールの開口部１０３の径のほうが大きい
場合や、マスクのずれにより配線１０４から少しずれた
位置にホールの開口部１０５が存在する場合が生じる。
なお、図６中、１０１は酸化膜、１０６はレジスト層で
ある。
が進み、配線がますます細くなる傾向にあり、ビアホー
ルやコンタクトホールを形成するためのコンタクトエッ
チングで下地が配線の場合、図６に示すように、配線１
０２の幅よりホールの開口部１０３の径のほうが大きい
場合や、マスクのずれにより配線１０４から少しずれた
位置にホールの開口部１０５が存在する場合が生じる。
なお、図６中、１０１は酸化膜、１０６はレジスト層で
ある。
【０００４】また、図７に示すように、下の層の影響で
配線に段ができる場合があり、深い位置にある配線１０
７までエッチングさせようとすると、浅い位置にある配
線１０８がオーバーエッチになり、配線１０８の横の酸
化膜がエッチングされ、下の配線１０９とショートする
おそれがある。
配線に段ができる場合があり、深い位置にある配線１０
７までエッチングさせようとすると、浅い位置にある配
線１０８がオーバーエッチになり、配線１０８の横の酸
化膜がエッチングされ、下の配線１０９とショートする
おそれがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる事情に
鑑みてなされたものであって、深い位置と浅い位置とに
配線が存在する場合に、深い位置の配線まで酸化膜をエ
ッチングすることができるとともに、浅い位置の配線の
横の酸化膜がエッチングされることを防止することがで
きる酸化膜のエッチング方法を提供することを目的とす
る。
鑑みてなされたものであって、深い位置と浅い位置とに
配線が存在する場合に、深い位置の配線まで酸化膜をエ
ッチングすることができるとともに、浅い位置の配線の
横の酸化膜がエッチングされることを防止することがで
きる酸化膜のエッチング方法を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく検討を重ねた結果、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5
Ｆ8ガスを含む処理ガスを用いた酸化膜のエッチングに
おいて、エッチャントであるＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガ
スの流量ないし分圧を従来よりも極端に低くすることに
より、浅い位置の配線部分の酸化膜を必要以上エッチン
グすることなく、深い位置の配線部分のエッチングが可
能になることを見出し、本発明を完成するに至った。
を解決すべく検討を重ねた結果、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5
Ｆ8ガスを含む処理ガスを用いた酸化膜のエッチングに
おいて、エッチャントであるＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガ
スの流量ないし分圧を従来よりも極端に低くすることに
より、浅い位置の配線部分の酸化膜を必要以上エッチン
グすることなく、深い位置の配線部分のエッチングが可
能になることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明の第１の観点によれば、
処理室内にＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスを含む処理ガス
を導入し、処理ガスのプラズマを生成して、基板上に形
成された酸化膜にエッチングによりホールを形成するに
あたり、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの流量を１〜４Ｓ
ＣＣＭとすることを特徴とする酸化膜のエッチング方法
が提供される。
処理室内にＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスを含む処理ガス
を導入し、処理ガスのプラズマを生成して、基板上に形
成された酸化膜にエッチングによりホールを形成するに
あたり、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの流量を１〜４Ｓ
ＣＣＭとすることを特徴とする酸化膜のエッチング方法
が提供される。
【０００８】本発明の第２の観点によれば、処理室内に
Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスを含む処理ガスを導入し、
処理ガスのプラズマを生成して、基板上に形成された酸
化膜にエッチングによりホールを形成するにあたり、Ｃ
4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの分圧を０．０７〜０．３５
ｍＴｏｒｒとすることを特徴とする酸化膜のエッチング
方法が提供される。
Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスを含む処理ガスを導入し、
処理ガスのプラズマを生成して、基板上に形成された酸
化膜にエッチングによりホールを形成するにあたり、Ｃ
4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの分圧を０．０７〜０．３５
ｍＴｏｒｒとすることを特徴とする酸化膜のエッチング
方法が提供される。
【０００９】本発明の第３の観点によれば、処理室内に
Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガス、およびＣＯガスを含む処
理ガスを導入し、処理ガスのプラズマを生成して、基板
上に形成された酸化膜にエッチングによりホールを形成
するにあたり、処理室内に導入される処理ガスにおける
Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスに対するＣＯガスの比を３
５〜２００の範囲とすることを特徴とする酸化膜のエッ
チング方法が提供される。
Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガス、およびＣＯガスを含む処
理ガスを導入し、処理ガスのプラズマを生成して、基板
上に形成された酸化膜にエッチングによりホールを形成
するにあたり、処理室内に導入される処理ガスにおける
Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスに対するＣＯガスの比を３
５〜２００の範囲とすることを特徴とする酸化膜のエッ
チング方法が提供される。
【００１０】本発明においては、エッチャントであるＣ
4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの流量を１〜４ＳＣＣＭまた
はＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの分圧を０．０７〜０．
３５ｍＴｏｒｒと低くしたので、浅い位置の配線部分の
エッチング付着物によりそれより下方へのエッチングの
進行が阻止される。一方、エッチャントの量が少なくて
も流量または分圧が本発明の範囲内であれば、酸化物を
深い位置の配線部分までエッチングすることが可能とな
る。
4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの流量を１〜４ＳＣＣＭまた
はＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの分圧を０．０７〜０．
３５ｍＴｏｒｒと低くしたので、浅い位置の配線部分の
エッチング付着物によりそれより下方へのエッチングの
進行が阻止される。一方、エッチャントの量が少なくて
も流量または分圧が本発明の範囲内であれば、酸化物を
深い位置の配線部分までエッチングすることが可能とな
る。
【００１１】また、処理ガスとして上記エッチャント以
外にＣＯを含有させることにより、ＣＯがエッチング残
渣であるＦと化合してその化合物が系外に排出されるた
め選択比が上昇するとともに、堆積したＣを分解してエ
ッチングを促進する。この場合にも処理室内に導入され
る処理ガスにおけるＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスに対す
るＣＯガスの比を３５〜２００の範囲としてＣ4Ｆ8ガス
またはＣ5Ｆ8ガスの量を相対的に少なくすることによ
り、浅い位置の配線部分の過度のエッチングを阻止しつ
つ深い位置の配線部分まで酸化膜をエッチングすること
が可能となる。
外にＣＯを含有させることにより、ＣＯがエッチング残
渣であるＦと化合してその化合物が系外に排出されるた
め選択比が上昇するとともに、堆積したＣを分解してエ
ッチングを促進する。この場合にも処理室内に導入され
る処理ガスにおけるＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスに対す
るＣＯガスの比を３５〜２００の範囲としてＣ4Ｆ8ガス
またはＣ5Ｆ8ガスの量を相対的に少なくすることによ
り、浅い位置の配線部分の過度のエッチングを阻止しつ
つ深い位置の配線部分まで酸化膜をエッチングすること
が可能となる。
【００１２】上記本発明の酸化膜のエッチング方法にお
いて、処理室内に導入される処理ガスは水素含有ガスを
含んでもよい。処理ガスに水素含有ガスを添加すること
により、エッチング反応が促進されエッチングレートを
上昇させることができる。また、水素含有ガスとして、
ＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2ガスを用いることができ
る。このように水素含有ガスとしてＣＨＦ3ガスまたは
ＣＨ2Ｆ2ガスを用い、処理ガスの比率を適切に調整する
ことにより、エッチングレートをそれを含まない場合よ
りも２０％以上上昇させることができる。この場合に、
処理室内に導入される処理ガスにおけるＣ4Ｆ8ガスまた
はＣ5Ｆ8ガスに対するＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2ガス
の比を１〜５とすることが好ましい。Ｃ4Ｆ8ガスまたは
Ｃ5Ｆ8ガスに対するＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2ガスに
対する比が５を超えると、ＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2
ガスが多すぎてかえってエッチングが阻害され、深い位
置の配線部分までエッチングされないおそれがあり、１
未満であるとＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2ガスの効果が
十分に発揮されないおそれがある。
いて、処理室内に導入される処理ガスは水素含有ガスを
含んでもよい。処理ガスに水素含有ガスを添加すること
により、エッチング反応が促進されエッチングレートを
上昇させることができる。また、水素含有ガスとして、
ＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2ガスを用いることができ
る。このように水素含有ガスとしてＣＨＦ3ガスまたは
ＣＨ2Ｆ2ガスを用い、処理ガスの比率を適切に調整する
ことにより、エッチングレートをそれを含まない場合よ
りも２０％以上上昇させることができる。この場合に、
処理室内に導入される処理ガスにおけるＣ4Ｆ8ガスまた
はＣ5Ｆ8ガスに対するＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2ガス
の比を１〜５とすることが好ましい。Ｃ4Ｆ8ガスまたは
Ｃ5Ｆ8ガスに対するＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2ガスに
対する比が５を超えると、ＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2
ガスが多すぎてかえってエッチングが阻害され、深い位
置の配線部分までエッチングされないおそれがあり、１
未満であるとＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ2ガスの効果が
十分に発揮されないおそれがある。
【００１３】また、以上の酸化膜のエッチング方法にお
いて、処理ガスとしてさらに不活性ガスを含んでいても
よい。さらに、基板上に形成された酸化膜表面から深い
位置と浅い位置に配線部分が形成されており、酸化膜表
面から前記配線部分に達するホールをエッチングにより
形成する際に、前記浅い位置にある配線部分に達するホ
ールの酸化膜表面の開口面積のうち前記浅い位置にある
配線部分の酸化膜表面への正射影と重なる部分が１／４
以上であることが好ましい。重なり部分の面積がこの範
囲であれば浅い位置の配線部分でエッチングを止めるこ
とが容易となる。なお、これらが完全に重なる場合、す
なわちホールの開口面積のうち浅い位置にある配線部分
と重なる部分が１の場合は浅い位置の配線部分から下方
へエッチングされることはないので、実質的に考慮しな
ければならないのは、重なる部分が１未満の場合であ
る。
いて、処理ガスとしてさらに不活性ガスを含んでいても
よい。さらに、基板上に形成された酸化膜表面から深い
位置と浅い位置に配線部分が形成されており、酸化膜表
面から前記配線部分に達するホールをエッチングにより
形成する際に、前記浅い位置にある配線部分に達するホ
ールの酸化膜表面の開口面積のうち前記浅い位置にある
配線部分の酸化膜表面への正射影と重なる部分が１／４
以上であることが好ましい。重なり部分の面積がこの範
囲であれば浅い位置の配線部分でエッチングを止めるこ
とが容易となる。なお、これらが完全に重なる場合、す
なわちホールの開口面積のうち浅い位置にある配線部分
と重なる部分が１の場合は浅い位置の配線部分から下方
へエッチングされることはないので、実質的に考慮しな
ければならないのは、重なる部分が１未満の場合であ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の
一実施形態に係る酸化膜のエッチング方法を実施するた
めのエッチング装置を示す断面図である。
図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の
一実施形態に係る酸化膜のエッチング方法を実施するた
めのエッチング装置を示す断面図である。
【００１５】このエッチング装置は、気密に構成され、
小径の上部１ａと大径の下部１ｂとからなる段つき円筒
状をなし、壁部が例えばアルミニウム製の処理室１を有
している。この処理室１内には、被処理体である半導体
ウエハＷ基板を水平に支持する支持テーブル２が設けら
れている。支持テーブル２は例えばアルミニウムで構成
されており、セラミックス製の絶縁板３を介して導体の
支持台４に支持されている。また、支持テーブル２の上
方の外周にはセラミックス製のフォーカスリング５が設
けられている。上記支持テーブル２と支持台４は、ボー
ルねじ７を含むボールねじ機構により昇降可能となって
おり、支持テーブル２の下方の駆動部分は、ステンレス
鋼（ＳＵＳ）製のベローズ８で覆われている。チャンバ
ー１は接地されており、支持テーブル２の中に冷媒流路
４が設けられ冷却可能となっている。また、ベローズ８
の外側にはベローズカバー９が設けられている。
小径の上部１ａと大径の下部１ｂとからなる段つき円筒
状をなし、壁部が例えばアルミニウム製の処理室１を有
している。この処理室１内には、被処理体である半導体
ウエハＷ基板を水平に支持する支持テーブル２が設けら
れている。支持テーブル２は例えばアルミニウムで構成
されており、セラミックス製の絶縁板３を介して導体の
支持台４に支持されている。また、支持テーブル２の上
方の外周にはセラミックス製のフォーカスリング５が設
けられている。上記支持テーブル２と支持台４は、ボー
ルねじ７を含むボールねじ機構により昇降可能となって
おり、支持テーブル２の下方の駆動部分は、ステンレス
鋼（ＳＵＳ）製のベローズ８で覆われている。チャンバ
ー１は接地されており、支持テーブル２の中に冷媒流路
４が設けられ冷却可能となっている。また、ベローズ８
の外側にはベローズカバー９が設けられている。
【００１６】支持テーブル２には、マッチングボックス
１１を介してＲＦ電源１０が接続されている。ＲＦ電源
１０からは例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力が支持
テーブル２に供給されるようになっている。
１１を介してＲＦ電源１０が接続されている。ＲＦ電源
１０からは例えば１３．５６ＭＨｚの高周波電力が支持
テーブル２に供給されるようになっている。
【００１７】支持テーブル２の表面上には半導体ウエハ
Ｗを静電吸着するための静電チャック６が設けられてい
る。この静電チャック６は絶縁体６ｂの間に電極６ａが
介在されて構成されており、電極６ａには直流電源１２
が接続されている。そして電極６ａに電源１２から電圧
が印加されることにより、クーロン力によって半導体ウ
エハＷが吸着される。
Ｗを静電吸着するための静電チャック６が設けられてい
る。この静電チャック６は絶縁体６ｂの間に電極６ａが
介在されて構成されており、電極６ａには直流電源１２
が接続されている。そして電極６ａに電源１２から電圧
が印加されることにより、クーロン力によって半導体ウ
エハＷが吸着される。
【００１８】支持テーブル２の内部には、図示しない冷
媒流路が形成されており、その中に適宜の冷媒を循環さ
せることによって、半導体ウエハＷを所定の温度に制御
可能となっている。また、絶縁リング５の外側にはバッ
フル板１３が設けられている。バッフル板１３は支持台
４、ベローズ８を通してチャンバー１と導通している。
媒流路が形成されており、その中に適宜の冷媒を循環さ
せることによって、半導体ウエハＷを所定の温度に制御
可能となっている。また、絶縁リング５の外側にはバッ
フル板１３が設けられている。バッフル板１３は支持台
４、ベローズ８を通してチャンバー１と導通している。
【００１９】処理室１の天壁部分には、支持テーブル２
に対向するようにシャワーヘッド１６が設けられてい
る。シャワーヘッド１６は、その下面に多数のガス吐出
孔１８が設けられており、かつその上部にガス導入部１
６ａを有している。そして、その内部には空間１７が形
成されている。ガス導入部１６ａにはガス供給配管１５
ａが接続されており、このガス供給配管１５ａの他端に
は、エッチング用の反応ガスおよび希釈ガスからなる処
理ガスを供給する処理ガス供給系１５が接続されてい
る。この場合に、反応ガスとしては、Ｃ4Ｆ8ガスまたは
Ｃ5Ｆ8ガスが用いられる。また、さらにＣＯガスを用い
ることもできる。また、希釈ガスとしては、Ａｒガスや
Ｈｅガス等の不活性ガスが用いられる。このような処理
ガスにより、半導体ウエハＷに形成された膜、例えば酸
化膜がエッチングされる。この際の処理ガス供給系１５
の構成は、例えば、図２に示すように、Ｃ4Ｆ8ガス供給
源２２、ＣＯガス供給源２３、Ａｒガス供給源２４を含
むものとなる。また、エッチングレートを上昇させる観
点から水素含有ガス、例えばＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ
2ガスを用いてもよい。この際の処理ガス供給系の構成
は、例えば、図３に示すように、図２の構成にさらにＣ
ＨＦ3ガス供給源２５を加えた構成となる。このような
処理ガス供給系１５から処理ガスがガス供給配管１５
ａ、ガス導入部１６ａを介してシャワーヘッド１６の空
間１７に至り、ガス吐出孔１８から吐出される。
に対向するようにシャワーヘッド１６が設けられてい
る。シャワーヘッド１６は、その下面に多数のガス吐出
孔１８が設けられており、かつその上部にガス導入部１
６ａを有している。そして、その内部には空間１７が形
成されている。ガス導入部１６ａにはガス供給配管１５
ａが接続されており、このガス供給配管１５ａの他端に
は、エッチング用の反応ガスおよび希釈ガスからなる処
理ガスを供給する処理ガス供給系１５が接続されてい
る。この場合に、反応ガスとしては、Ｃ4Ｆ8ガスまたは
Ｃ5Ｆ8ガスが用いられる。また、さらにＣＯガスを用い
ることもできる。また、希釈ガスとしては、Ａｒガスや
Ｈｅガス等の不活性ガスが用いられる。このような処理
ガスにより、半導体ウエハＷに形成された膜、例えば酸
化膜がエッチングされる。この際の処理ガス供給系１５
の構成は、例えば、図２に示すように、Ｃ4Ｆ8ガス供給
源２２、ＣＯガス供給源２３、Ａｒガス供給源２４を含
むものとなる。また、エッチングレートを上昇させる観
点から水素含有ガス、例えばＣＨＦ3ガスまたはＣＨ2Ｆ
2ガスを用いてもよい。この際の処理ガス供給系の構成
は、例えば、図３に示すように、図２の構成にさらにＣ
ＨＦ3ガス供給源２５を加えた構成となる。このような
処理ガス供給系１５から処理ガスがガス供給配管１５
ａ、ガス導入部１６ａを介してシャワーヘッド１６の空
間１７に至り、ガス吐出孔１８から吐出される。
【００２０】処理室１の下部１ｂの側壁には、排気ポー
ト１９が形成されており、この排気ポート１９には排気
系２０が接続されている。そして排気系２０に設けられ
た真空ポンプを作動させることによりチャンバー１内を
所定の真空度まで減圧することができるようになってい
る。
ト１９が形成されており、この排気ポート１９には排気
系２０が接続されている。そして排気系２０に設けられ
た真空ポンプを作動させることによりチャンバー１内を
所定の真空度まで減圧することができるようになってい
る。
【００２１】一方、処理室１の上部１ａの周囲には、同
心状に、ダイポールリングマグネット２１が配置されて
おり、支持テーブル２とシャワーヘッド１６との間の空
間に磁界を及ぼすようになっている。
心状に、ダイポールリングマグネット２１が配置されて
おり、支持テーブル２とシャワーヘッド１６との間の空
間に磁界を及ぼすようになっている。
【００２２】次に、このように構成される装置によって
実施される本発明の方法の一実施形態について説明す
る。ここでは、図４に示すような配線が形成されている
半導体ウエハＷのエッチングを実施する。すなわち、半
導体ウエハＷのシリコンベース上にポリシリコン層や所
定の配線層が形成された後に形成されたシリコン酸化膜
３１の表面にレジスト膜３２が形成されており、レジス
ト膜３２にはコンタクトホールの開口部３４ａ、３４ｂ
が形成されている。開口部３４ａに対応して深い位置に
ある配線層３３ａが形成されており、開口部３４ｂに対
応して浅い位置にある配線層３３ｂが形成されている。
さらに、配線層３３ｂの直下にも配線層３５が形成され
ている。ここで、開口部３４ｂと浅い位置の配線層３３
ｂの位置はＡだけずれており、開口部３４ｂの面積のう
ち配線層３３ｂと重なる部分が面積Ｂである。なお、配
線層３３ａ、３３ｂ、３５としては、例えばＴｉＮ−Ａ
ｌ配線を用いる。
実施される本発明の方法の一実施形態について説明す
る。ここでは、図４に示すような配線が形成されている
半導体ウエハＷのエッチングを実施する。すなわち、半
導体ウエハＷのシリコンベース上にポリシリコン層や所
定の配線層が形成された後に形成されたシリコン酸化膜
３１の表面にレジスト膜３２が形成されており、レジス
ト膜３２にはコンタクトホールの開口部３４ａ、３４ｂ
が形成されている。開口部３４ａに対応して深い位置に
ある配線層３３ａが形成されており、開口部３４ｂに対
応して浅い位置にある配線層３３ｂが形成されている。
さらに、配線層３３ｂの直下にも配線層３５が形成され
ている。ここで、開口部３４ｂと浅い位置の配線層３３
ｂの位置はＡだけずれており、開口部３４ｂの面積のう
ち配線層３３ｂと重なる部分が面積Ｂである。なお、配
線層３３ａ、３３ｂ、３５としては、例えばＴｉＮ−Ａ
ｌ配線を用いる。
【００２３】まず、このような配線が形成された半導体
ウエハＷが処理室１内に搬入され、支持テーブル２に載
置された後、排気系２０の真空ポンプにより排気ポート
１９を介して処理室１内が排気され、例えば１０-6Ｔｏ
ｒｒ程度の高真空状態に保持される。
ウエハＷが処理室１内に搬入され、支持テーブル２に載
置された後、排気系２０の真空ポンプにより排気ポート
１９を介して処理室１内が排気され、例えば１０-6Ｔｏ
ｒｒ程度の高真空状態に保持される。
【００２４】この所定の真空度になった後、処理室１内
には、図２に示す処理ガス供給系１５のＣ4Ｆ8ガス供給
源２２、ＣＯガス供給源２３、Ａｒガス供給源２４から
ガス供給配管１５ａおよびシャワーヘッド１６を介して
Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａｒガスが所定の流量で処理室
１に導入され、処理室１内の圧力が所定の圧力に保持さ
れる。この際の処理室内の圧力は３０〜６０ｍＴｏｒｒ
が好ましい。この場合のＣ4Ｆ8ガスの流量は１〜４ＳＣ
ＣＭと従来の１０ＳＣＣＭよりも著しく低くする。ま
た、処理室内のＣ4Ｆ8ガスの分圧では、０．０７〜０．
３５ｍＴｏｒｒと低く設定する。さらに、処理室内に導
入される処理ガスにおけるＣ4Ｆ8ガスに対するＣＯガス
の比が３５〜２００の範囲となるようにする。
には、図２に示す処理ガス供給系１５のＣ4Ｆ8ガス供給
源２２、ＣＯガス供給源２３、Ａｒガス供給源２４から
ガス供給配管１５ａおよびシャワーヘッド１６を介して
Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａｒガスが所定の流量で処理室
１に導入され、処理室１内の圧力が所定の圧力に保持さ
れる。この際の処理室内の圧力は３０〜６０ｍＴｏｒｒ
が好ましい。この場合のＣ4Ｆ8ガスの流量は１〜４ＳＣ
ＣＭと従来の１０ＳＣＣＭよりも著しく低くする。ま
た、処理室内のＣ4Ｆ8ガスの分圧では、０．０７〜０．
３５ｍＴｏｒｒと低く設定する。さらに、処理室内に導
入される処理ガスにおけるＣ4Ｆ8ガスに対するＣＯガス
の比が３５〜２００の範囲となるようにする。
【００２５】この状態でＲＦ電源１０から支持テーブル
２に、周波数が例えば１３．５６ＭＨｚ、パワーが例え
ば５００〜２５００Ｗの高周波電力が供給される。この
とき、直流電源１１から静電チャック６の電極６ａに所
定の電圧が印加され、半導体ウエハＷはクーロン力によ
り吸着されている。なお、この際の支持テーブル２の温
度は０〜４０℃の範囲が好ましい。
２に、周波数が例えば１３．５６ＭＨｚ、パワーが例え
ば５００〜２５００Ｗの高周波電力が供給される。この
とき、直流電源１１から静電チャック６の電極６ａに所
定の電圧が印加され、半導体ウエハＷはクーロン力によ
り吸着されている。なお、この際の支持テーブル２の温
度は０〜４０℃の範囲が好ましい。
【００２６】この場合に、上述のようにして支持テーブ
ル２に高周波電力が印加されることによりシャワーヘッ
ド１６と支持テーブル２との間には高周波電界が形成さ
れ、処理室１の上部１ａにはダイポールマグネット２１
により磁界が形成されているから、半導体ウエハＷが存
在する処理空間にはマグネトロン放電が生じ、それによ
って形成された処理ガスのプラズマにより、レジスト層
３２に形成された開口部３４ａ、３４ｂからシリコン酸
化膜３１がエッチングされ、ホールが形成される。
ル２に高周波電力が印加されることによりシャワーヘッ
ド１６と支持テーブル２との間には高周波電界が形成さ
れ、処理室１の上部１ａにはダイポールマグネット２１
により磁界が形成されているから、半導体ウエハＷが存
在する処理空間にはマグネトロン放電が生じ、それによ
って形成された処理ガスのプラズマにより、レジスト層
３２に形成された開口部３４ａ、３４ｂからシリコン酸
化膜３１がエッチングされ、ホールが形成される。
【００２７】本実施の形態においては、エッチャントで
あるＣ4Ｆ8ガスの流量は１〜４ＳＣＣＭと従来の１０Ｓ
ＣＣＭよりも著しく低く設定され、また、処理室内のＣ
4Ｆ8ガスの分圧では、０．０７〜０．３５ｍＴｏｒｒと
低く設定され、さらに、処理室内に導入される処理ガス
におけるＣ4Ｆ8ガスに対するＣＯガスの比が３５〜２０
０の範囲となるようにＣ4Ｆ8ガスがＣＯガスに対して極
めて低く設定されているため、エッチングの進行が遅
く、浅い位置の配線層３３ｂのエッチング付着物、例え
ばＴｉＮ、Ａｌなどのエッチングされた後のカスにより
それより下方へのエッチングの進行が阻止される。した
がって、図５に示すように、浅い位置の配線層３３ｂに
至るホール３６ｂのエッチングは配線層３３ｂの部分で
止まり、その下の配線層３５とのショートの問題は回避
される。一方、エッチャントの量が少なくてもその流量
または分圧またはＣＯガスとの比率が上記範囲内であれ
ば、エッチングが途中で止まる（抜け性不良）ことな
く、シリコン酸化物３１を深い位置の配線層３３ａまで
エッチングしてホール３６ａを形成することが可能とな
る。
あるＣ4Ｆ8ガスの流量は１〜４ＳＣＣＭと従来の１０Ｓ
ＣＣＭよりも著しく低く設定され、また、処理室内のＣ
4Ｆ8ガスの分圧では、０．０７〜０．３５ｍＴｏｒｒと
低く設定され、さらに、処理室内に導入される処理ガス
におけるＣ4Ｆ8ガスに対するＣＯガスの比が３５〜２０
０の範囲となるようにＣ4Ｆ8ガスがＣＯガスに対して極
めて低く設定されているため、エッチングの進行が遅
く、浅い位置の配線層３３ｂのエッチング付着物、例え
ばＴｉＮ、Ａｌなどのエッチングされた後のカスにより
それより下方へのエッチングの進行が阻止される。した
がって、図５に示すように、浅い位置の配線層３３ｂに
至るホール３６ｂのエッチングは配線層３３ｂの部分で
止まり、その下の配線層３５とのショートの問題は回避
される。一方、エッチャントの量が少なくてもその流量
または分圧またはＣＯガスとの比率が上記範囲内であれ
ば、エッチングが途中で止まる（抜け性不良）ことな
く、シリコン酸化物３１を深い位置の配線層３３ａまで
エッチングしてホール３６ａを形成することが可能とな
る。
【００２８】処理ガスとしてさらに水素含有ガスである
ＣＨＦ3ガスを用いた場合、すなわち、処理ガス供給系
１５として図３に示すように、ＣＨＦ3ガス供給源２５
を付加してＣＨＦ３ガスも処理室１内に導入した場合に
は、エッチング反応が促進されエッチングレートを上昇
させることができる。この場合に、ＣＨＦ3ガスを含む
処理ガスの比率を適切に調整することにより、エッチン
グレートをそれを含まない場合よりも２０％以上上昇さ
せることができる。この場合に、処理室１内に導入され
る処理ガスにおけるＣ4Ｆ8ガスに対するＣＨＦ3ガスの
比を１〜５とすることが好ましい。この範囲であればＣ
ＨＦ3ガスが多すぎることによるエッチングの阻害の問
題や、ＣＨＦ3ガスが少なすぎてその効果が十分に発揮
されないおそれが解消される。
ＣＨＦ3ガスを用いた場合、すなわち、処理ガス供給系
１５として図３に示すように、ＣＨＦ3ガス供給源２５
を付加してＣＨＦ３ガスも処理室１内に導入した場合に
は、エッチング反応が促進されエッチングレートを上昇
させることができる。この場合に、ＣＨＦ3ガスを含む
処理ガスの比率を適切に調整することにより、エッチン
グレートをそれを含まない場合よりも２０％以上上昇さ
せることができる。この場合に、処理室１内に導入され
る処理ガスにおけるＣ4Ｆ8ガスに対するＣＨＦ3ガスの
比を１〜５とすることが好ましい。この範囲であればＣ
ＨＦ3ガスが多すぎることによるエッチングの阻害の問
題や、ＣＨＦ3ガスが少なすぎてその効果が十分に発揮
されないおそれが解消される。
【００２９】また、図４に示す構造のデバイスにおい
て、エッチングを浅い配線層３３ｂで確実に止める観点
からは、開口部３４ｂと浅い位置の配線層３３ｂのずれ
量Ａが大きすぎないことが好ましく、浅い配線層３３ｂ
に達するホール３４ｂの酸化膜３１表面の開口面積のう
ち配線層３３ｂの酸化膜３１表面への正射影Ｂと重なる
部分が１／４以上であることが好ましい。また、ずれ量
Ａは１／２以下であることが好ましい。
て、エッチングを浅い配線層３３ｂで確実に止める観点
からは、開口部３４ｂと浅い位置の配線層３３ｂのずれ
量Ａが大きすぎないことが好ましく、浅い配線層３３ｂ
に達するホール３４ｂの酸化膜３１表面の開口面積のう
ち配線層３３ｂの酸化膜３１表面への正射影Ｂと重なる
部分が１／４以上であることが好ましい。また、ずれ量
Ａは１／２以下であることが好ましい。
【００３０】次に、本発明によって実際にエッチングし
た結果について説明する。ここでは、上記図１の構成を
有する装置を用いて、図４に示す半導体デバイスの配線
層３３ａ、３３ｂまでシリコン酸化膜３１をエッチング
してホールを形成することを試みた。なお、ここでは浅
い配線層３３ｂに達するホール３４ｂの酸化膜３１表面
の開口面積のうち配線層３３ｂの酸化膜３１表面への正
射影Ｂと重なる部分が１／４である。まず、処理ガスと
して、Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａｒガスを用い、Ｃ4Ｆ8
ガスの流量を１〜５ＳＣＣＭ、ＣＯガスの流量を５０〜
２００ＳＣＣＭ、Ａｒガスの流量を３００〜７００ＳＣ
ＣＭとし、処理室内の圧力を５０ｍＴｏｒｒ、支持テー
ブルの温度を２０℃としてエッチングを行った。なお、
この際に、ＲＦ電源から１３．５６ＭＨｚで１７６０Ｗ
の高周波電力を供給し、ダイポールマグネットにより１
２０Gaussの磁界を処理室内に印加した。
た結果について説明する。ここでは、上記図１の構成を
有する装置を用いて、図４に示す半導体デバイスの配線
層３３ａ、３３ｂまでシリコン酸化膜３１をエッチング
してホールを形成することを試みた。なお、ここでは浅
い配線層３３ｂに達するホール３４ｂの酸化膜３１表面
の開口面積のうち配線層３３ｂの酸化膜３１表面への正
射影Ｂと重なる部分が１／４である。まず、処理ガスと
して、Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａｒガスを用い、Ｃ4Ｆ8
ガスの流量を１〜５ＳＣＣＭ、ＣＯガスの流量を５０〜
２００ＳＣＣＭ、Ａｒガスの流量を３００〜７００ＳＣ
ＣＭとし、処理室内の圧力を５０ｍＴｏｒｒ、支持テー
ブルの温度を２０℃としてエッチングを行った。なお、
この際に、ＲＦ電源から１３．５６ＭＨｚで１７６０Ｗ
の高周波電力を供給し、ダイポールマグネットにより１
２０Gaussの磁界を処理室内に印加した。
【００３１】Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａｒガスの流量比
を１：２００：５００、１：１５０：５００、１：１０
０：５００、１：５０：５００、２：１５０：５００、
３：１５０：５００、４：１５０：５００、５：１５
０：５００、３：１５０：３００、３：１５０：４０
０、３：１５０：６００、３：１５０：７００と種々の
値にして実験を行った結果、Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａ
ｒガスの流量比が５：１５０：５００については、浅い
位置の配線層３３ｂでエッチングが止まらずに、配線層
３３ｂの下方までエッチングされてしまった。なお、こ
の際のＣ4Ｆ8ガス分圧は０．３８ｍＴｏｒｒ、Ｃ4Ｆ8ガ
スに対するＣＯガスの比は３０である。これに対して他
の条件のものは浅い位置の配線層３３ｂでエッチングが
止まり、しかも深い位置の配線層３３ａまでエッチング
が可能であった。また、ＣＯが多いほどエッチングが浅
い配線層で止まりやすいことが確認された。
を１：２００：５００、１：１５０：５００、１：１０
０：５００、１：５０：５００、２：１５０：５００、
３：１５０：５００、４：１５０：５００、５：１５
０：５００、３：１５０：３００、３：１５０：４０
０、３：１５０：６００、３：１５０：７００と種々の
値にして実験を行った結果、Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａ
ｒガスの流量比が５：１５０：５００については、浅い
位置の配線層３３ｂでエッチングが止まらずに、配線層
３３ｂの下方までエッチングされてしまった。なお、こ
の際のＣ4Ｆ8ガス分圧は０．３８ｍＴｏｒｒ、Ｃ4Ｆ8ガ
スに対するＣＯガスの比は３０である。これに対して他
の条件のものは浅い位置の配線層３３ｂでエッチングが
止まり、しかも深い位置の配線層３３ａまでエッチング
が可能であった。また、ＣＯが多いほどエッチングが浅
い配線層で止まりやすいことが確認された。
【００３２】次に、処理ガスとしてさらにＣＨＦ3ガス
を３〜１８ＳＣＣＭの範囲で導入して同様にエッチング
を行った。Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａｒガス、ＣＨＦ3
ガスの流量比を３：１５０：５００：３、３：１５０：
５００：６、３：１５０：５００：９、３：１５０：５
００：１２、３：１５０：５００：１５、３：１５０：
５００：１８と種々の値にして実験を行った結果、ＣＨ
Ｆ3ガスが１５ＳＣＣＭまではエッチングレートが上昇
する傾向が見られ、３：１５０：５００：６ではエッチ
ングレートがＣＨＦ3ガス無添加の場合よりも２０％上
昇した。しかし、それよりもＣＨＦ3ガスの流量が上昇
するとエッチングレートがかえって低下する傾向が見ら
れ、３：１５０：５００：１８では、抜け性が悪い傾向
にあり、深い位置の配線層３３ａまでエッチングできな
い場合も生じた。
を３〜１８ＳＣＣＭの範囲で導入して同様にエッチング
を行った。Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａｒガス、ＣＨＦ3
ガスの流量比を３：１５０：５００：３、３：１５０：
５００：６、３：１５０：５００：９、３：１５０：５
００：１２、３：１５０：５００：１５、３：１５０：
５００：１８と種々の値にして実験を行った結果、ＣＨ
Ｆ3ガスが１５ＳＣＣＭまではエッチングレートが上昇
する傾向が見られ、３：１５０：５００：６ではエッチ
ングレートがＣＨＦ3ガス無添加の場合よりも２０％上
昇した。しかし、それよりもＣＨＦ3ガスの流量が上昇
するとエッチングレートがかえって低下する傾向が見ら
れ、３：１５０：５００：１８では、抜け性が悪い傾向
にあり、深い位置の配線層３３ａまでエッチングできな
い場合も生じた。
【００３３】また、処理室内の圧力が３０〜６０ｍＴｏ
ｒｒの範囲では、Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａｒガスの流
量比が３：１５０：５００ＳＣＣＭ、支持テーブル温度
が２０℃の条件下で、エッチングを浅い位置の配線層３
３ｂで止めることに成功した。さらに、支持テーブル温
度が０〜４０℃の範囲では、Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａ
ｒガスの流量比が３：１５０：５００ＳＣＣＭ、処理室
内圧力３０ｍＴｏｒｒの条件下で、エッチングを浅い位
置の配線層３３ｂで止めることに成功した。
ｒｒの範囲では、Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａｒガスの流
量比が３：１５０：５００ＳＣＣＭ、支持テーブル温度
が２０℃の条件下で、エッチングを浅い位置の配線層３
３ｂで止めることに成功した。さらに、支持テーブル温
度が０〜４０℃の範囲では、Ｃ4Ｆ8ガス、ＣＯガス、Ａ
ｒガスの流量比が３：１５０：５００ＳＣＣＭ、処理室
内圧力３０ｍＴｏｒｒの条件下で、エッチングを浅い位
置の配線層３３ｂで止めることに成功した。
【００３４】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
ることなく種々変形が可能である。例えば上記実施の形
態ではエッチャントとしてＣ4Ｆ8ガスを用いたが、Ｃ5
Ｆ8ガスであってもよい。また、不活性ガスとしてはＡ
ｒガスに限らず種々のものを適用することができる。さ
らに、水素含有ガスとしてはＣＨＦ3ガスに限らずＣＨ2
Ｆ2ガスであってもよいし、さらに他のガスであっても
よい。さらに、処理ガスはＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガス
が含まれていれば他のガスは特に限定されるものではな
い。
ることなく種々変形が可能である。例えば上記実施の形
態ではエッチャントとしてＣ4Ｆ8ガスを用いたが、Ｃ5
Ｆ8ガスであってもよい。また、不活性ガスとしてはＡ
ｒガスに限らず種々のものを適用することができる。さ
らに、水素含有ガスとしてはＣＨＦ3ガスに限らずＣＨ2
Ｆ2ガスであってもよいし、さらに他のガスであっても
よい。さらに、処理ガスはＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガス
が含まれていれば他のガスは特に限定されるものではな
い。
【００３５】本発明の実施に用いる装置も上記装置に限
定されるものではなく、他の装置を用いることもでき
る。また、上記実施の形態では、基板として半導体ウエ
ハを用いた場合について説明したが、ＬＣＤ基板等、半
導体ウエハ以外の他の基板に対しても適用できることは
いうまでもない。
定されるものではなく、他の装置を用いることもでき
る。また、上記実施の形態では、基板として半導体ウエ
ハを用いた場合について説明したが、ＬＣＤ基板等、半
導体ウエハ以外の他の基板に対しても適用できることは
いうまでもない。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エッチャントであるＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの流量
を１〜４ＳＣＣＭまたはＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの
分圧を０．０７〜０．３５ｍＴｏｒｒと低くしたので、
浅い位置の配線部分のエッチング付着物によりそれより
下方へのエッチングの進行を阻止することができる。一
方、エッチャントの量が少なくても流量または分圧が本
発明の範囲内であれば、酸化物を深い位置の配線部分ま
でエッチングすることが可能となる。
エッチャントであるＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの流量
を１〜４ＳＣＣＭまたはＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの
分圧を０．０７〜０．３５ｍＴｏｒｒと低くしたので、
浅い位置の配線部分のエッチング付着物によりそれより
下方へのエッチングの進行を阻止することができる。一
方、エッチャントの量が少なくても流量または分圧が本
発明の範囲内であれば、酸化物を深い位置の配線部分ま
でエッチングすることが可能となる。
【００３７】また、処理ガスとして上記エッチャント以
外にＣＯを含有させることにより、エッチングが促進さ
れるとともに、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスに対するＣ
Ｏガスの比を３５〜２００の範囲としてＣ4Ｆ8ガスまた
はＣ5Ｆ8ガスの量を相対的に少なくすることにより、浅
い位置の配線部分の過度のエッチングを一層効果的に阻
止しつつ深い位置の配線部分まで酸化膜をエッチングす
ることが可能となる。
外にＣＯを含有させることにより、エッチングが促進さ
れるとともに、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスに対するＣ
Ｏガスの比を３５〜２００の範囲としてＣ4Ｆ8ガスまた
はＣ5Ｆ8ガスの量を相対的に少なくすることにより、浅
い位置の配線部分の過度のエッチングを一層効果的に阻
止しつつ深い位置の配線部分まで酸化膜をエッチングす
ることが可能となる。
【００３８】さらに、処理ガスにＣＨＦ3ガスまたはＣ
Ｈ2Ｆ2ガスのような水素含有ガスを添加することによ
り、エッチング反応が促進されエッチングレートを上昇
させることができる。
Ｈ2Ｆ2ガスのような水素含有ガスを添加することによ
り、エッチング反応が促進されエッチングレートを上昇
させることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る酸化膜のエッチング
方法を実施するためのエッチング装置を示す断面図。
方法を実施するためのエッチング装置を示す断面図。
【図２】処理ガス供給系の一例を示す図。
【図３】処理ガス供給系の他の例を示す図。
【図４】本発明の実施の形態におけるエッチング対象で
ある半導体デバイスを示す断面図。
ある半導体デバイスを示す断面図。
【図５】図４のデバイスにホールを形成した状態を示す
断面図。
断面図。
【図６】ホールの開口部の径のほうが大きい場合や、マ
スクのずれにより配線から少しずれた位置にホールの開
口部存在する場合を示す断面図。
スクのずれにより配線から少しずれた位置にホールの開
口部存在する場合を示す断面図。
【図７】深い位置の配線と浅い位置の配線とを同時にエ
ッチングする場合における浅い位置の配線の横の酸化膜
がエッチングされている状態を示す図。
ッチングする場合における浅い位置の配線の横の酸化膜
がエッチングされている状態を示す図。
１；処理室 ２；支持テーブル １０；ＲＦ電源 １５；処理ガス供給系 １６；シャワーヘッド ２０；排気系 ２１；ダイポールリングマグネット ２２；Ｃ4Ｆ8ガス供給源 ２３；ＣＯガス供給源 ２４；Ａｒガス供給源 ２５；ＣＨＦ3ガス供給源 Ｗ；半導体ウエハ
Claims (8)
- 【請求項１】 処理室内にＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガス
を含む処理ガスを導入し、処理ガスのプラズマを生成し
て、基板上に形成された酸化膜にエッチングによりホー
ルを形成するにあたり、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの
流量を１〜４ＳＣＣＭとすることを特徴とする酸化膜の
エッチング方法。 - 【請求項２】 処理室内にＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガス
を含む処理ガスを導入し、処理ガスのプラズマを生成し
て、基板上に形成された酸化膜にエッチングによりホー
ルを形成するにあたり、Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスの
分圧を０．０７〜０．３５ｍＴｏｒｒとすることを特徴
とする酸化膜のエッチング方法。 - 【請求項３】 処理室内にＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガ
ス、およびＣＯガスを含む処理ガスを導入し、処理ガス
のプラズマを生成して、基板上に形成された酸化膜にエ
ッチングによりホールを形成するにあたり、処理室内に
導入される処理ガスにおけるＣ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガ
スに対するＣＯガスの比を３５〜２００の範囲とするこ
とを特徴とする酸化膜のエッチング方法。 - 【請求項４】 処理室内に導入される処理ガスはさらに
水素含有ガスを含むことを特徴とする請求項１ないし請
求項３のいずれか１項に記載の酸化膜のエッチング方
法。 - 【請求項５】 前記水素含有ガスは、ＣＨＦ3ガスまた
はＣＨ2Ｆ2ガスであることを特徴とする請求項４に記載
の酸化膜のエッチング方法。 - 【請求項６】 処理室内に導入される処理ガスにおける
Ｃ4Ｆ8ガスまたはＣ5Ｆ8ガスに対するＣＨＦ3ガスまた
はＣＨ2Ｆ2ガスの比を１〜５とすることを特徴とする請
求項５に記載の酸化膜のエッチング方法。 - 【請求項７】 前記処理ガスはさらに不活性ガスを含む
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１
項に記載の酸化膜のエッチング方法。 - 【請求項８】 前記基板は、その上に形成された酸化膜
表面から深い位置と浅い位置に配線部分が形成され、酸
化膜表面から前記配線部分に達するホールをエッチング
により形成する際に、前記浅い位置にある配線部分に達
するホールの酸化膜表面の開口面積のうち前記浅い位置
にある配線部分の酸化膜表面への正射影と重なる部分が
１／４以上１未満であることを特徴とする請求項１ない
し請求項７のいずれか１項に記載の酸化膜のエッチング
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14041398A JP4216922B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 酸化膜のエッチング方法 |
| US09/674,482 US6589435B1 (en) | 1919-05-08 | 1999-04-16 | Plasma etching method |
| PCT/JP1999/002043 WO1999059198A1 (en) | 1998-05-08 | 1999-04-16 | Plasma etching method |
| KR1020007012262A KR100560253B1 (ko) | 1998-05-08 | 1999-04-16 | 플라즈마 에칭 방법 |
| TW088107465A TW411520B (en) | 1998-05-08 | 1999-05-07 | Plasma etching process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14041398A JP4216922B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 酸化膜のエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11330057A true JPH11330057A (ja) | 1999-11-30 |
| JP4216922B2 JP4216922B2 (ja) | 2009-01-28 |
Family
ID=15268160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14041398A Expired - Fee Related JP4216922B2 (ja) | 1919-05-08 | 1998-05-08 | 酸化膜のエッチング方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6589435B1 (ja) |
| JP (1) | JP4216922B2 (ja) |
| KR (1) | KR100560253B1 (ja) |
| TW (1) | TW411520B (ja) |
| WO (1) | WO1999059198A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002100607A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Tokyo Electron Ltd | 酸化膜エッチング方法 |
| US6897153B2 (en) | 2000-11-27 | 2005-05-24 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Etching gas composition for silicon oxide and method of etching silicon oxide using the same |
| KR100536359B1 (ko) * | 1999-09-01 | 2005-12-12 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 에칭 방법 |
| JP2006196663A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Tokyo Electron Ltd | エッチング方法，プログラム，コンピュータ読み取り可能な記録媒体及びプラズマ処理装置 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4108310B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2008-06-25 | 富士通株式会社 | シリコン含有絶縁膜を有する半導体装置の製造方法 |
| WO2009085564A2 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Lam Research Corporation | Etch with high etch rate resist mask |
| US8591661B2 (en) * | 2009-12-11 | 2013-11-26 | Novellus Systems, Inc. | Low damage photoresist strip method for low-K dielectrics |
| US20110130007A1 (en) * | 2009-10-26 | 2011-06-02 | Applied Materials, Inc. | In-situ clean to reduce metal residues after etching titanium nitride |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2944185B2 (ja) | 1990-10-16 | 1999-08-30 | 沖電気工業株式会社 | コンタクトエッチング方法 |
| JPH0590223A (ja) * | 1991-01-22 | 1993-04-09 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
| US5658425A (en) * | 1991-10-16 | 1997-08-19 | Lam Research Corporation | Method of etching contact openings with reduced removal rate of underlying electrically conductive titanium silicide layer |
| JPH0613354A (ja) | 1992-06-25 | 1994-01-21 | Seiko Epson Corp | 半導体装置とその製造方法 |
| JPH0722393A (ja) * | 1993-06-23 | 1995-01-24 | Toshiba Corp | ドライエッチング装置及びドライエッチング方法 |
| US5710078A (en) * | 1996-06-03 | 1998-01-20 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method to improve the contact resistance of bit line metal structures to underlying polycide structures |
| US5908320A (en) * | 1996-06-26 | 1999-06-01 | Lam Research Corporation | High selectivity BPSG:TiSi2 contact etch process |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP14041398A patent/JP4216922B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-16 KR KR1020007012262A patent/KR100560253B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-04-16 WO PCT/JP1999/002043 patent/WO1999059198A1/ja not_active Ceased
- 1999-04-16 US US09/674,482 patent/US6589435B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-07 TW TW088107465A patent/TW411520B/zh not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100536359B1 (ko) * | 1999-09-01 | 2005-12-12 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 에칭 방법 |
| JP2002100607A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Tokyo Electron Ltd | 酸化膜エッチング方法 |
| US6897153B2 (en) | 2000-11-27 | 2005-05-24 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Etching gas composition for silicon oxide and method of etching silicon oxide using the same |
| JP2006196663A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Tokyo Electron Ltd | エッチング方法，プログラム，コンピュータ読み取り可能な記録媒体及びプラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW411520B (en) | 2000-11-11 |
| US6589435B1 (en) | 2003-07-08 |
| JP4216922B2 (ja) | 2009-01-28 |
| KR20010043300A (ko) | 2001-05-25 |
| WO1999059198A1 (en) | 1999-11-18 |
| KR100560253B1 (ko) | 2006-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9177823B2 (en) | Plasma etching method and plasma etching apparatus | |
| US7625494B2 (en) | Plasma etching method and plasma etching unit | |
| CN102651336B (zh) | 等离子体蚀刻方法和半导体装置的制造方法 | |
| US7829463B2 (en) | Plasma processing method and plasma processing apparatus | |
| TWI381440B (zh) | 用以去除晶圓之斜邊與背側上之薄膜的設備及方法 | |
| US20090221148A1 (en) | Plasma etching method, plasma etching apparatus and computer-readable storage medium | |
| CN101241859B (zh) | 等离子体蚀刻方法和装置、控制程序和计算机存储介质 | |
| US20050039854A1 (en) | Plasma etching method and plasma etching unit | |
| JPH09129612A (ja) | エッチングガス及びエッチング方法 | |
| EP0289131A1 (en) | Method of dry etching aluminum | |
| US20070227666A1 (en) | Plasma processing apparatus | |
| US20100144157A1 (en) | Plasma etching apparatus and method | |
| JP4827083B2 (ja) | プラズマエッチング装置およびプラズマエッチング方法 | |
| JP4642809B2 (ja) | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 | |
| US7767055B2 (en) | Capacitive coupling plasma processing apparatus | |
| JP3808902B2 (ja) | プラズマエッチング方法 | |
| JP4351806B2 (ja) | フォトレジストマスクを使用してエッチングするための改良技術 | |
| WO2006057236A1 (ja) | 基板処理方法および半導体装置の製造方法 | |
| JPH11330057A (ja) | 酸化膜のエッチング方法 | |
| JPH07335570A (ja) | プラズマ処理における基板温度制御方法 | |
| JP4387801B2 (ja) | 半導体ウェーハの乾式蝕刻方法 | |
| JP2004319972A (ja) | エッチング方法及びエッチング装置 | |
| US7682978B2 (en) | Plasma processing method and high-rate plasma etching apparatus | |
| JPH11330047A (ja) | エッチング装置及びエッチング方法 | |
| JP2001156041A (ja) | 半導体装置の製造方法及びその製造装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080507 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080703 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081104 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081107 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141114 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |