JPS60143633A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS60143633A JPS60143633A JP59250543A JP25054384A JPS60143633A JP S60143633 A JPS60143633 A JP S60143633A JP 59250543 A JP59250543 A JP 59250543A JP 25054384 A JP25054384 A JP 25054384A JP S60143633 A JPS60143633 A JP S60143633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- fluorine
- gas
- containing hydrocarbon
- plasma
- 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
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は半導体装置の製造方法に関し、詳しくは半導体
基板表面のシリコンもしくはシリコン化合物を、炭素に
よる障害を防止しつつドライエツチングすることのでき
る半導体装置の製造方法に関する。
基板表面のシリコンもしくはシリコン化合物を、炭素に
よる障害を防止しつつドライエツチングすることのでき
る半導体装置の製造方法に関する。
周知のように、半導体装置の製“進方法に用いられる食
刻方法として、プラズマエツチングや高周波スパッタエ
ツチングが行なわれるようになった。
刻方法として、プラズマエツチングや高周波スパッタエ
ツチングが行なわれるようになった。
プラズマエツチングは、ＣＦ４．ＣＣＱ４．酸素などの
ガスを数１０〜０．０ＩＴｏｒｒの圧力下で反応室内に
おいてプラズマ化し、このプラズマと半導体紙板を接触
させて、プラズマ化したガスとの反応によってエツチン
グするものである。
ガスを数１０〜０．０ＩＴｏｒｒの圧力下で反応室内に
おいてプラズマ化し、このプラズマと半導体紙板を接触
させて、プラズマ化したガスとの反応によってエツチン
グするものである。
また、スパッタエツチングは、Ａｒなどの不活性ガスを
約０．１〜１０’Ｔｏｒｒの圧力下でプラズマ化したも
のを加速して、半導体基板表面に衝突させ、その際のイ
オン衝撃によって食刻を行なう方法である。このスパッ
タエツチングにおいて、上記ＣＦ４やｃ、ｃｒａ４など
の反応性ガスを使用すれば、イオン衝撃と化学反応の両
者によって食刻が行なわれる。
約０．１〜１０’Ｔｏｒｒの圧力下でプラズマ化したも
のを加速して、半導体基板表面に衝突させ、その際のイ
オン衝撃によって食刻を行なう方法である。このスパッ
タエツチングにおいて、上記ＣＦ４やｃ、ｃｒａ４など
の反応性ガスを使用すれば、イオン衝撃と化学反応の両
者によって食刻が行なわれる。
しかるに、上記ＣＦ４やＣＣｌ２４など、炭素とハロゲ
ン元素からなるガスを用いて上記プラズマエツチングや
スパッタエツチングを行なうと、フッ素や塩素と分離し
た炭素が、半導体基板の表面や反応容器の壁面に付着し
、表面の黒変や汚染を生ずることが多い。
ン元素からなるガスを用いて上記プラズマエツチングや
スパッタエツチングを行なうと、フッ素や塩素と分離し
た炭素が、半導体基板の表面や反応容器の壁面に付着し
、表面の黒変や汚染を生ずることが多い。
とくに、半導体基板表面に付着した炭素は、高精度な微
細加工を妨げ、半導体装置製造の歩留まりを低下させる
原因の一つになっていた。
細加工を妨げ、半導体装置製造の歩留まりを低下させる
原因の一つになっていた。
本発明の目的は、上記従来の問題を解決し、炭素による
大きな障害を受けることなしに、シリコンもしくはシリ
コン化合物をドライエッチすることのできる、半導体装
置の製造方法を提供することである。
大きな障害を受けることなしに、シリコンもしくはシリ
コン化合物をドライエッチすることのできる、半導体装
置の製造方法を提供することである。
上記目的を達成するため、本発明は、含フツ素炭化水素
をエツチングガスとして用いて、プラズマエツチングも
しくはヌパッタエッチングすることにより、シリコンも
しくはシリコン化合物を高い精度でエツチングするもの
である。
をエツチングガスとして用いて、プラズマエツチングも
しくはヌパッタエッチングすることにより、シリコンも
しくはシリコン化合物を高い精度でエツチングするもの
である。
従来量も多く用いられたフッ化炭素をエツチングガスと
して使用すると、上記のように炭素による障害が生ずる
。
して使用すると、上記のように炭素による障害が生ずる
。
すなわち、フン素イオンＦ−やフッ素ラジカルＦ０はシ
リコンのエツチングに主として有効で、ＣＦｎの形のイ
オンやラジカルは酸化シリコンなどのエツチングに有効
であるといわれている。
リコンのエツチングに主として有効で、ＣＦｎの形のイ
オンやラジカルは酸化シリコンなどのエツチングに有効
であるといわれている。
しかし、Ｆと分離されて生じたＣは、シリコンやその化
合物をエツチングする化学的作用は有しておらず、反応
性スパッタエツチングなどの際に、被エツチング物の表
面に打込まれて汚染の原因となる。
合物をエツチングする化学的作用は有しておらず、反応
性スパッタエツチングなどの際に、被エツチング物の表
面に打込まれて汚染の原因となる。
このようなＣによって表面が汚染されたシリコン基板上
に配線を形成すると、両者間の接触抵抗が大きくなり、
良好なコンタクトを得ることは難しくなる。
に配線を形成すると、両者間の接触抵抗が大きくなり、
良好なコンタクトを得ることは難しくなる。
上記汚染層は、フッ酸を含むエッチ液を用いても除去す
ることはできない。上記反応性スパッタ青、 エツチングなどを行なった後、酸催イオンを照射して、
Ｓｊを５ｉｎ２とし、フッ酸処理を用いてこの酸化物層
を除去することにより、汚染層を除去することは可能で
あるが、酸素イオンの照射という煩雑な工程が必要であ
るばかりでなく、照射された酸素イオンによって、基板
などが損傷されるという問題が生ずる。
ることはできない。上記反応性スパッタ青、 エツチングなどを行なった後、酸催イオンを照射して、
Ｓｊを５ｉｎ２とし、フッ酸処理を用いてこの酸化物層
を除去することにより、汚染層を除去することは可能で
あるが、酸素イオンの照射という煩雑な工程が必要であ
るばかりでなく、照射された酸素イオンによって、基板
などが損傷されるという問題が生ずる。
３−
これに対し、ＣＨ２Ｆ ２などのように、含フツ素炭化
水素をエツチングガスとして使用すると、上記フッ化炭
素の場合と同様にＣイオンやラジカルは生ずるが、Ｉ−
１イオンやラジカルも同時に生成される。
水素をエツチングガスとして使用すると、上記フッ化炭
素の場合と同様にＣイオンやラジカルは生ずるが、Ｉ−
１イオンやラジカルも同時に生成される。
Ｃと１４のラジカルやイオンが共存するプラズマ゛ 中
においては、両者はプラズマのエネルギによって容易に
重合し、たとえば−（ＣＨ□）−という形の化合物とな
って、被エツチング物や反応容器壁面上に付着したり、
あるいは外部に排出されたりする。
においては、両者はプラズマのエネルギによって容易に
重合し、たとえば−（ＣＨ□）−という形の化合物とな
って、被エツチング物や反応容器壁面上に付着したり、
あるいは外部に排出されたりする。
上記−（ＣＨ２）−のような重合物は、中性化して安定
であるため、被エツチング物に打込まれることはほとん
どなく、単に表面に吸着されるのみである。
であるため、被エツチング物に打込まれることはほとん
どなく、単に表面に吸着されるのみである。
このような表面上に付着した−（ＣＨ２）−は、レジス
ト膜を除去するために行なわれる酸素プラズマによる酸
化によって容易に除去できるため、ＣＦ４などフッ化炭
素を用いた際に生ずる上記問題が生ずる恐れは極めて少
ない。
ト膜を除去するために行なわれる酸素プラズマによる酸
化によって容易に除去できるため、ＣＦ４などフッ化炭
素を用いた際に生ずる上記問題が生ずる恐れは極めて少
ない。
５−
４−
上記含フツ素炭化水素は、Ｃの数が少ないほど、Ｃによ
る障害が少なく、好ましい。
る障害が少なく、好ましい。
とくに、Ｃの数が２以下の含フツ素炭化水素であるフッ
化メチル（Ｃ：Ｈ，Ｆ）、フルオロホルム（ＣＨＦ、）
、Ｉ−リフルオロエチレン（Ｃ２ＨＦ、）、フッ化ビニ
ル（Ｃ２Ｈ、ｌＦ）、フッ化エチル（ｃ２Ｈ５Ｆ）、も
しくはジフルオルエタン（Ｃ２Ｈ４Ｆ２）をエツチング
ガスとして使用すると、０２の添加や酸素イオンの照射
を行なわなくても、極めて好ましい結果が得られる。
化メチル（Ｃ：Ｈ，Ｆ）、フルオロホルム（ＣＨＦ、）
、Ｉ−リフルオロエチレン（Ｃ２ＨＦ、）、フッ化ビニ
ル（Ｃ２Ｈ、ｌＦ）、フッ化エチル（ｃ２Ｈ５Ｆ）、も
しくはジフルオルエタン（Ｃ２Ｈ４Ｆ２）をエツチング
ガスとして使用すると、０２の添加や酸素イオンの照射
を行なわなくても、極めて好ましい結果が得られる。
すなわち、シリコン基板上に形成されたＳｉＯ２膜の所
望部分を、ホトレジスト膜をマスクに用い、ドライエツ
チングによって選択エッチする際に、ＣＦ４などをエツ
チングガスとして用いると、ＳｉＯ２膜の除去によって
露出されたシリコン基板表面がＣによって汚染される。
望部分を、ホトレジスト膜をマスクに用い、ドライエツ
チングによって選択エッチする際に、ＣＦ４などをエツ
チングガスとして用いると、ＳｉＯ２膜の除去によって
露出されたシリコン基板表面がＣによって汚染される。
この汚染された基板上に電極や配線を形成すると、上記
のように両者間の接触抵抗が大きくなり、良好なコンタ
クトが得られなくなる。
のように両者間の接触抵抗が大きくなり、良好なコンタ
クトが得られなくなる。
上記汚染は、ＳｉＯ□膜の選択エッチの後に行６−
なわれる酸素プラズマを用いたホトレジスト膜の除去の
際には除去されず、さらに酸素イオンを照射する必要が
ある。
際には除去されず、さらに酸素イオンを照射する必要が
ある。
しかし、Ｃの数が２以下である上記含フツ素炭化水素を
エツチングガスとして使用すると、５ｉｎ２膜の選択エ
ッチ後に引き続いて行なわれる、酸素プラズマによるホ
トレジスト膜の除去の際に、Ｃによる汚染層は除去され
、酸素イオンの照射を行なわせなくても、接触抵抗の小
さい良好なコンタクトが形成できる。
エツチングガスとして使用すると、５ｉｎ２膜の選択エ
ッチ後に引き続いて行なわれる、酸素プラズマによるホ
トレジスト膜の除去の際に、Ｃによる汚染層は除去され
、酸素イオンの照射を行なわせなくても、接触抵抗の小
さい良好なコンタクトが形成できる。
ＣＨ，Ｆなど、Ｃの数が２以下である上記含フツ素炭化
水素をエツチングガスとして用い、ガス圧０．２−０．
３Ｔｏｒｒ、出力２００−３００Ｗ／４００ Ｋ Ｈｚ
という条件で、ホトレジスト膜をマスクにしてＳｉＯ２
膜を選択エッチした場合の結果を第１表に示す。なお、
装置は、平行平板形反応性スパッタエツチング装置を使
用した。
水素をエツチングガスとして用い、ガス圧０．２−０．
３Ｔｏｒｒ、出力２００−３００Ｗ／４００ Ｋ Ｈｚ
という条件で、ホトレジスト膜をマスクにしてＳｉＯ２
膜を選択エッチした場合の結果を第１表に示す。なお、
装置は、平行平板形反応性スパッタエツチング装置を使
用した。
第 １ 表
第１表から明らかなように、本発明によれば、エツチン
グガス中に酸素を添加したり、あるいは、酸素イオンを
照射したりすることなしに、酸素プラズマと接触させる
だけで、Ｃによる汚染層が除去される。
グガス中に酸素を添加したり、あるいは、酸素イオンを
照射したりすることなしに、酸素プラズマと接触させる
だけで、Ｃによる汚染層が除去される。
従って、５１０２膜の選択的エツチングに引き続いて行
なわれる、酸素プラズマを用いたホトレジスト膜除去の
際に、Ｃによる汚染層も同時に除７− 去され、そのまま電極や配線の形成に供することができ
る。
なわれる、酸素プラズマを用いたホトレジスト膜除去の
際に、Ｃによる汚染層も同時に除７− 去され、そのまま電極や配線の形成に供することができ
る。
また、ＣＦ４をエツチングガスとして用いると、Ｓｉの
エツチング速度がＳｉＯ２のエツチング速度よりはるか
に大きいので、ＳｉＯ２膜の所望部分を選択的に除去し
て、コンタクト孔を形成するのは困難である。ＣＦ４に
Ｈ２を添加にしてエツチングを行なえば、ＳｉとＳｉＯ
□のエツチング速度比を逆転できるが、Ｉ］２は爆発性
を有し危険なので、取扱いに特別な注意を必要とする。
エツチング速度がＳｉＯ２のエツチング速度よりはるか
に大きいので、ＳｉＯ２膜の所望部分を選択的に除去し
て、コンタクト孔を形成するのは困難である。ＣＦ４に
Ｈ２を添加にしてエツチングを行なえば、ＳｉとＳｉＯ
□のエツチング速度比を逆転できるが、Ｉ］２は爆発性
を有し危険なので、取扱いに特別な注意を必要とする。
しかし、第１表に示したように、本願発明によれば、Ｓ
ｉに対して十分大きいエツチング速度比で５ｉｎ２をエ
ツチングすることができ、しかも危険なＨ２を添加して
いないので、特別な注意は必要ない。
ｉに対して十分大きいエツチング速度比で５ｉｎ２をエ
ツチングすることができ、しかも危険なＨ２を添加して
いないので、特別な注意は必要ない。
上記各含フツ素炭化水素は、それぞれ単独で使用しても
よく、また、複数種混合して使用してもよいことはいう
までもない。
よく、また、複数種混合して使用してもよいことはいう
までもない。
上記説明から明らかなように、本発明によれば、８−
被エツチ物に対するＣの障害を防止できる、水素を添加
する必要がないので安全性が高〈実施が容易である、な
どの利点を有しており、実用上極めて有用である。
する必要がないので安全性が高〈実施が容易である、な
どの利点を有しており、実用上極めて有用である。
Claims (1)
- フッ化メチル、フルオロホルム、トリフルオロエチレン
、フッ化ビニル、フッ化エチルもしくはジフルオロエタ
ンから選ばれた少なくとも一考を含有するガスを用い゛
て半導体基板表面のシリコンもしくはシリコン化合物を
プラズマエツチングもしくはスパッタエツチングするこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250543A JPS60143633A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250543A JPS60143633A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 半導体装置の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4771476A Division JPS6012779B2 (ja) | 1976-04-28 | 1976-04-28 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143633A true JPS60143633A (ja) | 1985-07-29 |
| JPS614179B2 JPS614179B2 (ja) | 1986-02-07 |
Family
ID=17209469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59250543A Granted JPS60143633A (ja) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143633A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100233293B1 (ko) * | 1996-11-26 | 1999-12-01 | 김영환 | 반도체 장치의 소자 분리막 형성방법 |
| KR100233266B1 (ko) * | 1996-11-26 | 1999-12-01 | 김영환 | 반도체 장치의 소자 분리막 형성방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6158574U (ja) * | 1984-09-21 | 1986-04-19 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5036075A (ja) * | 1973-05-17 | 1975-04-04 | ||
| JPS5039876A (ja) * | 1973-08-11 | 1975-04-12 |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP59250543A patent/JPS60143633A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5036075A (ja) * | 1973-05-17 | 1975-04-04 | ||
| JPS5039876A (ja) * | 1973-08-11 | 1975-04-12 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100233293B1 (ko) * | 1996-11-26 | 1999-12-01 | 김영환 | 반도체 장치의 소자 분리막 형성방법 |
| KR100233266B1 (ko) * | 1996-11-26 | 1999-12-01 | 김영환 | 반도체 장치의 소자 분리막 형성방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS614179B2 (ja) | 1986-02-07 |
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