JPS60744A - ドライエツチング方法 - Google Patents
ドライエツチング方法Info
- Publication number
- JPS60744A JPS60744A JP58107720A JP10772083A JPS60744A JP S60744 A JPS60744 A JP S60744A JP 58107720 A JP58107720 A JP 58107720A JP 10772083 A JP10772083 A JP 10772083A JP S60744 A JPS60744 A JP S60744A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- etching
- etched
- pattern
- reactive gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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
- H10P50/26—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials
- H10P50/264—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials by chemical means
- H10P50/266—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials by chemical means by vapour etching only
- H10P50/267—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials by chemical means by vapour etching only using plasmas
- H10P50/268—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials by chemical means by vapour etching only using plasmas of silicon-containing layers
-
- 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
- H10P50/26—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials
- H10P50/264—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials by chemical means
- H10P50/266—Dry etching; Plasma etching; Reactive-ion etching of conductive or resistive materials by chemical means by vapour etching only
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- 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】
［発明の属する技術分野］
本発明は、無損傷の異方性ドライエツチング方法に関す
る。
る。
［従来技術とその問題点］
近年、集積回路は、微細化の一途をたどり、最近では最
小パターン寸法が１〜２μｍの超ＬＳＩも試作開発され
るに至っている。この微細加工にはプラズマエツチング
技術は不可欠のものである。
小パターン寸法が１〜２μｍの超ＬＳＩも試作開発され
るに至っている。この微細加工にはプラズマエツチング
技術は不可欠のものである。
本技術は通常、平行平板型電極を有する容器にＣＦ４な
どの反応性ガスを導入し、１３．５６ＭＨ２などの高周
波電力を印加する電極（陰極）上に試料を置いて 、ブ
ロー放電を生じせしめ、このガスプラズマからの正イオ
ンを陰極上に生じる陰極降下電圧（例えばＨ，Ｓ 、Ｂ
ｕｔｌｅｒ ａｎｄ Ｇ、Ｓ 、ｋｉｎｏ 、 Ｆｌｕ
ｉｄｓ 、 ６．１３４６（１９６３）参照）によシ加
速して試料を衝撃し、これをエツチングするもので、反
応性イオンエツチング（Ｒ’ＩＥ）と呼ばれ、微細加工
技術の主流となっている。しかし、本方法は試料がプラ
ズマ中に置かれているために、イオン、′４Ｌ子などの
荷紙粒子の帯電による酸化膜の破壊や、ソフトＸ綜によ
る閾値電圧のシフト、酸化膜中へのトラップの誘起の他
、チャンバ内壁からのメタル汚染など種々のラジエーシ
ョンダメージを生じる。これらのラジエーションダメー
ジには、デバイスのＶＬＳｉ化にとって致命傷となる要
因が多く含まれて計り、無ダメージのエツチング技術が
切望されている。
どの反応性ガスを導入し、１３．５６ＭＨ２などの高周
波電力を印加する電極（陰極）上に試料を置いて 、ブ
ロー放電を生じせしめ、このガスプラズマからの正イオ
ンを陰極上に生じる陰極降下電圧（例えばＨ，Ｓ 、Ｂ
ｕｔｌｅｒ ａｎｄ Ｇ、Ｓ 、ｋｉｎｏ 、 Ｆｌｕ
ｉｄｓ 、 ６．１３４６（１９６３）参照）によシ加
速して試料を衝撃し、これをエツチングするもので、反
応性イオンエツチング（Ｒ’ＩＥ）と呼ばれ、微細加工
技術の主流となっている。しかし、本方法は試料がプラ
ズマ中に置かれているために、イオン、′４Ｌ子などの
荷紙粒子の帯電による酸化膜の破壊や、ソフトＸ綜によ
る閾値電圧のシフト、酸化膜中へのトラップの誘起の他
、チャンバ内壁からのメタル汚染など種々のラジエーシ
ョンダメージを生じる。これらのラジエーションダメー
ジには、デバイスのＶＬＳｉ化にとって致命傷となる要
因が多く含まれて計り、無ダメージのエツチング技術が
切望されている。
無ダメージのドライエツチング技術としては、例えば放
電室分離型ケミカルドライエツチング（Ｙ 、Ｈｏｒｉ
ｉｋｅ ａｎｄ Ｍ、Ｓｈｉｂａｇａｋｉ、Ｊｐｎ、Ｊ
、Ａｐｐｌ。
電室分離型ケミカルドライエツチング（Ｙ 、Ｈｏｒｉ
ｉｋｅ ａｎｄ Ｍ、Ｓｈｉｂａｇａｋｉ、Ｊｐｎ、Ｊ
、Ａｐｐｌ。
ｐｈｙｓ ５ｕｐｐ１．４５．１３（１９７６）Ｆｄｔ
ｌ、 ） ナトカアルｂｓ、そのエツチング形状はエツ
チングマスク下に等方的なアンダーカットを生じ、■Ｌ
ＳＩデバイスには対応できない。これに対して、最近、
グロー放電中のガス温度だけの運動エネルギしか持たな
い原子状のビームによる異方性エツチング（Ｈ，Ａｋｉ
ｙａ。
ｌ、 ） ナトカアルｂｓ、そのエツチング形状はエツ
チングマスク下に等方的なアンダーカットを生じ、■Ｌ
ＳＩデバイスには対応できない。これに対して、最近、
グロー放電中のガス温度だけの運動エネルギしか持たな
い原子状のビームによる異方性エツチング（Ｈ，Ａｋｉ
ｙａ。
ｐｒｏｃ、３ｒｄ、Ｓｙｍｐ Ｏｎ Ｄｒｙ Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｅｓ、ｐＨ９（１９８１）参照が報告され、無損
傷、異方性エツチングの可能性が示された。又、この他
さらに最近本発明者の一人によシ紫外、又は遠紫外光を
用いたエツチング方法が提案された。この方法は第１図
に示しだ様に、サセプタ（１）上の被エツチング材料、
例えばリン添加多結晶シリコン（２）が（Ｊｚｇ囲気下
に置かれ、例えば水銀−Ｘｅランプ（４）よシ発せられ
た波長２４０〜３６０ｎｍの紫外光をレンズ（３）によ
りフォーカスして、試料に照射してエツチングを行なう
ものである。この方法では光の照射された部分でのみエ
ツチングが行なわれることから、エツチングのマスクと
して、Ｍなど照射光を充分吸収するか、あるいは反射す
る拐浩を用いることにより、アンダーカットの生じない
エツチング形状を得られることが明らかとなった。この
ことは、試料に直接マスクパターンを形成しなくても、
第２図に示した様に照射光と、試料の間にマスクとなる
月利を配置してエツチングを行なうことが可能であるこ
とを示している。このため、Ｃ７ｊ２雰囲気中で、通常
フォトレジストのバターニングに用いられているＵＶ石
英上にパターニングした酸化クロムのマスクを用いリン
添加多結晶シリコンのエツチングを試みたところ、実際
には全くエツチングされなかった。この原因はＣ／２雰
凹気中であるだめ、光解離したＣＩ原子と酸化クロムと
が反応して、分解生成物を生じ、これがマスクのパター
ンが形成されていない面に付着して、光の透過を妨げる
ためであシ、この様な現象はＭのマスクを用いた場合で
も長時間使用していると起ることが明らかとなった。こ
のため、塩素系のガスに安定で、しかも２４０〜３６０
ｎｍの゛波長に対して特性の優れたマスクを有したド
ライエツチング方法が切望されている０［発明の目的］ 本発明の目的は、マスク拐浩の劣化が生じない無損傷の
異方性ドライエツチング方法を提供するものである。
ｅｓｓｅｓ、ｐＨ９（１９８１）参照が報告され、無損
傷、異方性エツチングの可能性が示された。又、この他
さらに最近本発明者の一人によシ紫外、又は遠紫外光を
用いたエツチング方法が提案された。この方法は第１図
に示しだ様に、サセプタ（１）上の被エツチング材料、
例えばリン添加多結晶シリコン（２）が（Ｊｚｇ囲気下
に置かれ、例えば水銀−Ｘｅランプ（４）よシ発せられ
た波長２４０〜３６０ｎｍの紫外光をレンズ（３）によ
りフォーカスして、試料に照射してエツチングを行なう
ものである。この方法では光の照射された部分でのみエ
ツチングが行なわれることから、エツチングのマスクと
して、Ｍなど照射光を充分吸収するか、あるいは反射す
る拐浩を用いることにより、アンダーカットの生じない
エツチング形状を得られることが明らかとなった。この
ことは、試料に直接マスクパターンを形成しなくても、
第２図に示した様に照射光と、試料の間にマスクとなる
月利を配置してエツチングを行なうことが可能であるこ
とを示している。このため、Ｃ７ｊ２雰囲気中で、通常
フォトレジストのバターニングに用いられているＵＶ石
英上にパターニングした酸化クロムのマスクを用いリン
添加多結晶シリコンのエツチングを試みたところ、実際
には全くエツチングされなかった。この原因はＣ／２雰
凹気中であるだめ、光解離したＣＩ原子と酸化クロムと
が反応して、分解生成物を生じ、これがマスクのパター
ンが形成されていない面に付着して、光の透過を妨げる
ためであシ、この様な現象はＭのマスクを用いた場合で
も長時間使用していると起ることが明らかとなった。こ
のため、塩素系のガスに安定で、しかも２４０〜３６０
ｎｍの゛波長に対して特性の優れたマスクを有したド
ライエツチング方法が切望されている０［発明の目的］ 本発明の目的は、マスク拐浩の劣化が生じない無損傷の
異方性ドライエツチング方法を提供するものである。
［発明の概要］
本発明は、Ｃ／ｚなどの反応性ガス算囲気下に置かれた
被エツチング制料に、被エツチング材料と非接触で配置
されたエツチングマスクを通して、同時に、紫外、又は
遠紫外光を照射することによりエツチングを行うに際し
、反応性ガスに対して充分安定な材料で被覆したマスク
を用いてエツチングを行うものである。
被エツチング制料に、被エツチング材料と非接触で配置
されたエツチングマスクを通して、同時に、紫外、又は
遠紫外光を照射することによりエツチングを行うに際し
、反応性ガスに対して充分安定な材料で被覆したマスク
を用いてエツチングを行うものである。
［発明の効果］
本発明によれば、マスクの劣化が生じないため試料上に
直接パターンを形成する必要のない、いわゆるレジスト
レスのエツチングが可能となる。
直接パターンを形成する必要のない、いわゆるレジスト
レスのエツチングが可能となる。
［発明の実施例］
第３図は、本発明の一実施例を説明するだめのマスク断
面図である。ＵＶ石英Ｑｌ厚さ２−上に酸化クロム製の
パターンが２０００１の厚さで形成すしている。この酸
化クロム上にプラズマＣＶＤ法によって８ｉ０２αりを
３０００Ｘ堆積して、・（ターン全面を完全に覆った０
これを前述の第２図において説明したドライエツチング
装置の従来のマスクにかえて使用し、 ＣＩ２ガス雰囲
気中で紫外光を照射し、マスクの劣化及び被エツチング
物のエツチング状態を観察した。その結果、Ｓ ｉＯｚ
上には、伺んら劣化は発生せず、被エツチング物上には
、マスクツ（ターンに忠実なエツチングパターンが形成
できた。
面図である。ＵＶ石英Ｑｌ厚さ２−上に酸化クロム製の
パターンが２０００１の厚さで形成すしている。この酸
化クロム上にプラズマＣＶＤ法によって８ｉ０２αりを
３０００Ｘ堆積して、・（ターン全面を完全に覆った０
これを前述の第２図において説明したドライエツチング
装置の従来のマスクにかえて使用し、 ＣＩ２ガス雰囲
気中で紫外光を照射し、マスクの劣化及び被エツチング
物のエツチング状態を観察した。その結果、Ｓ ｉＯｚ
上には、伺んら劣化は発生せず、被エツチング物上には
、マスクツ（ターンに忠実なエツチングパターンが形成
できた。
本実施例では、８ ｉ０ｚ膜を例に説明したが、紫外又
は遠紫外に対して透明であシ、かつ−・ロゲン元素に安
定な材料であれば良く、例えばフッ化リチウムを使用し
た場合でも同様の結果が得られた。
は遠紫外に対して透明であシ、かつ−・ロゲン元素に安
定な材料であれば良く、例えばフッ化リチウムを使用し
た場合でも同様の結果が得られた。
第１図及び第２図は本発明の基礎となった装置の概略図
、第３図は本発明の一実施例を説明するためのマスク断
面図である。 （１）・・・試料台、（２）・・・破エツチング材料、
（３）・・・レンズ、 （４）・・・Ｈｇ −Ｘｅなど
の紫外光源。 （５）・・・光照射点、（６）・・・光路、（７）・・
・Ｃ／２分子、（８）・・・フィルタ、（９）・・・エ
ツチングマスク、（１０）・・・ＵＶ石英、（ＬＬ！・
・・酸化クロム、０り・・・Ｓ ｉ０２゜（７３１７）
弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 第３図
、第３図は本発明の一実施例を説明するためのマスク断
面図である。 （１）・・・試料台、（２）・・・破エツチング材料、
（３）・・・レンズ、 （４）・・・Ｈｇ −Ｘｅなど
の紫外光源。 （５）・・・光照射点、（６）・・・光路、（７）・・
・Ｃ／２分子、（８）・・・フィルタ、（９）・・・エ
ツチングマスク、（１０）・・・ＵＶ石英、（ＬＬ！・
・・酸化クロム、０り・・・Ｓ ｉ０２゜（７３１７）
弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）被エツチング拐料と、との板エツチング材料と排
接触で配置されたマスクを、少なくともハロゲン元素を
含む反応性ガスに晒らすとともに、同時に紫外、又は遠
紫外光をマスクを通して前記被エツチング材料に照射し
てエツチングを行うドライエツチング方法において、前
記マスクは前記反応性ガスに対して、充分安定な材料で
被覆されていることを特徴とするドライエツチング方法
。 - （２）前記、充分安定な材料は、５ＩＯ２もしくはフッ
化リチウムであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のドライエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107720A JPS60744A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | ドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107720A JPS60744A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | ドライエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60744A true JPS60744A (ja) | 1985-01-05 |
Family
ID=14466234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107720A Pending JPS60744A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | ドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60744A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6266155U (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | ||
| JP2015207551A (ja) * | 2014-04-08 | 2015-11-19 | セイコーエプソン株式会社 | 有機ｅｌ装置の製造方法、有機ｅｌ装置、電子機器 |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58107720A patent/JPS60744A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6266155U (ja) * | 1985-10-15 | 1987-04-24 | ||
| JP2015207551A (ja) * | 2014-04-08 | 2015-11-19 | セイコーエプソン株式会社 | 有機ｅｌ装置の製造方法、有機ｅｌ装置、電子機器 |
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