JPS6328995B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6328995B2 JPS6328995B2 JP55073689A JP7368980A JPS6328995B2 JP S6328995 B2 JPS6328995 B2 JP S6328995B2 JP 55073689 A JP55073689 A JP 55073689A JP 7368980 A JP7368980 A JP 7368980A JP S6328995 B2 JPS6328995 B2 JP S6328995B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- gas
- silicon oxide
- silicon
- selectively
- 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.)
- Expired
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体基板のドライエツチング方法に
関し、さらに詳しくは半導体基板である酸化シリ
コン層をシリコン層よりも選択的に速くドライエ
ツチングする方法に関する。
関し、さらに詳しくは半導体基板である酸化シリ
コン層をシリコン層よりも選択的に速くドライエ
ツチングする方法に関する。
半導体、とくにICないしLSIの製造工程では一
貫した連続自動処理への要求が強い。その一工程
であるドライエツチングにおいて、シリコン基板
上の酸化シリコン層をエツチングする場合、酸化
シリコン層をシリコン層よりも選択的に速くエツ
チングすることが必要とされる。もしシリコンの
エツチング速度が速ければ、少しでも下地のシリ
コン基板が出たとたん、そこのシリコンだけが急
にエツチングされてしまうからである。通常シリ
コンに対して酸化シリコンのエツチング速度は10
倍以上の選択性が要求されている。
貫した連続自動処理への要求が強い。その一工程
であるドライエツチングにおいて、シリコン基板
上の酸化シリコン層をエツチングする場合、酸化
シリコン層をシリコン層よりも選択的に速くエツ
チングすることが必要とされる。もしシリコンの
エツチング速度が速ければ、少しでも下地のシリ
コン基板が出たとたん、そこのシリコンだけが急
にエツチングされてしまうからである。通常シリ
コンに対して酸化シリコンのエツチング速度は10
倍以上の選択性が要求されている。
従来ドライエツチングにはCF4ガスが用いられ
ているが、このガスを用いた場合シリコンの方が
酸化シリコンに対してエツチングレートが速い。
C2F6，C3F8などのCF4よりも分子量の大きいフツ
化炭化水素ガスを用いることにより、酸化シリコ
ンをある程度シリコンに対して選択的にエツチン
グできるが、まだ十分な選択性が得られないため
に安定且つ実用的使用には至つていない。さらに
これらフツ化炭化水素ガスに還元性の水素ガスを
混ぜて選択エツチングを行なう方法（例えば特公
昭52−7315号）があるが、ほぼ目的を達しても水
素ガスを用いるために過大な危険性を伴うので作
業性、設備などに問題があり実用的とは言い難
い。
ているが、このガスを用いた場合シリコンの方が
酸化シリコンに対してエツチングレートが速い。
C2F6，C3F8などのCF4よりも分子量の大きいフツ
化炭化水素ガスを用いることにより、酸化シリコ
ンをある程度シリコンに対して選択的にエツチン
グできるが、まだ十分な選択性が得られないため
に安定且つ実用的使用には至つていない。さらに
これらフツ化炭化水素ガスに還元性の水素ガスを
混ぜて選択エツチングを行なう方法（例えば特公
昭52−7315号）があるが、ほぼ目的を達しても水
素ガスを用いるために過大な危険性を伴うので作
業性、設備などに問題があり実用的とは言い難
い。
本発明者は上記の欠点がなく、シリコンウエハ
ー上の酸化シリコン層を選択的に速くエツチング
する方法につき鋭意研究を重ねた結果、フツ化炭
化水素ガス、例えばCF4，C2F6，C3F8，C4F10ガ
ス等と不活性ガス、例えばヘリウムガスまたはア
ルゴンガス等を１：１〜１：100の流量比、好ま
しくは１：５〜１：20の流量比で、真空状態にあ
る平行平板型プラズマエツチング装置、リアクテ
イブスパツタエツチング装置またはリアクテイブ
イオンエツチング装置内に導入して、これらの混
合ガスをプラズマ状態となしシリコンウエハー上
の酸化シリコン層をエツチングすると、高速且つ
高選択的に酸化シリコン層をエツチングできるこ
とを見出し、本発明を完成するに至つたものであ
る。
ー上の酸化シリコン層を選択的に速くエツチング
する方法につき鋭意研究を重ねた結果、フツ化炭
化水素ガス、例えばCF4，C2F6，C3F8，C4F10ガ
ス等と不活性ガス、例えばヘリウムガスまたはア
ルゴンガス等を１：１〜１：100の流量比、好ま
しくは１：５〜１：20の流量比で、真空状態にあ
る平行平板型プラズマエツチング装置、リアクテ
イブスパツタエツチング装置またはリアクテイブ
イオンエツチング装置内に導入して、これらの混
合ガスをプラズマ状態となしシリコンウエハー上
の酸化シリコン層をエツチングすると、高速且つ
高選択的に酸化シリコン層をエツチングできるこ
とを見出し、本発明を完成するに至つたものであ
る。
本発明によればフツ化炭化水素ガスと不活性ガ
スとの混合割合は許容範囲が広いので、混合ガス
の割合に多少の変化があつてもエツチングにはバ
ラツキはない。またエツチング時の真空度も従来
の高真空（0.1Torr以下）である必要はないか
ら、残ガスあるいは発生ガスなどの影響を受ける
ことはなく、真空度管理も厳しさを要求されない
という利点がある。それにもまして従来、単独で
は酸化シリコンよりもシリコンの方が選択的にエ
ツチング速度の速い低分子量のフツ化炭化水素で
あつても、本発明の方法により本発明の目的とす
る酸化シリコンの方が選択的に速く且つ安定にエ
ツチングできることは極めて工業的価値は大き
い。
スとの混合割合は許容範囲が広いので、混合ガス
の割合に多少の変化があつてもエツチングにはバ
ラツキはない。またエツチング時の真空度も従来
の高真空（0.1Torr以下）である必要はないか
ら、残ガスあるいは発生ガスなどの影響を受ける
ことはなく、真空度管理も厳しさを要求されない
という利点がある。それにもまして従来、単独で
は酸化シリコンよりもシリコンの方が選択的にエ
ツチング速度の速い低分子量のフツ化炭化水素で
あつても、本発明の方法により本発明の目的とす
る酸化シリコンの方が選択的に速く且つ安定にエ
ツチングできることは極めて工業的価値は大き
い。
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する
が、本発明は下記の実施例によつて制限を受ける
ものではない。
が、本発明は下記の実施例によつて制限を受ける
ものではない。
実施例 １
平行平板型エツチング装置（東京応化工業社製
OAPM―AL―300）を真空ポンプにて１×
10-3Torrまで排気した後、C3F8ガスを５c.c.／
minの流速で導入しながら圧力を一旦0.08Torrと
し、次にヘリウムガスを100c.c.／minの流速で導
入して0.4Torrとする。続いて出力150W（150J／
ｓ）、周波数13.56MHzの高周波電力を印加してプ
ラズマを発生させ、酸化シリコンおよびシリコン
のエツチングを行なつた。この結果酸化シリコ
ン：シリコンのエツチング速度比は12：１であ
り、酸化シリコンの選択的エツチングができるこ
とがわかつた。このときの酸化シリコンのエツチ
ング速度は1200Å／min（20nm／ｓ）であつた。
一方ヘリウムガスを導入しないときにはエツチン
グ速度比は４：１であり、酸化シリコンのエツチ
ング速度は800Å／min（13.3nm／ｓ）であつた。
ヘリウムガス導入の効果が大きかつた。
OAPM―AL―300）を真空ポンプにて１×
10-3Torrまで排気した後、C3F8ガスを５c.c.／
minの流速で導入しながら圧力を一旦0.08Torrと
し、次にヘリウムガスを100c.c.／minの流速で導
入して0.4Torrとする。続いて出力150W（150J／
ｓ）、周波数13.56MHzの高周波電力を印加してプ
ラズマを発生させ、酸化シリコンおよびシリコン
のエツチングを行なつた。この結果酸化シリコ
ン：シリコンのエツチング速度比は12：１であ
り、酸化シリコンの選択的エツチングができるこ
とがわかつた。このときの酸化シリコンのエツチ
ング速度は1200Å／min（20nm／ｓ）であつた。
一方ヘリウムガスを導入しないときにはエツチン
グ速度比は４：１であり、酸化シリコンのエツチ
ング速度は800Å／min（13.3nm／ｓ）であつた。
ヘリウムガス導入の効果が大きかつた。
エツチング処理室内の圧力を種々変動させてそ
のエツチング速度をプロツトして第１図を得た。
同じようにしてヘリウムガスを取り除いてプロツ
トしたものが第２図である。
のエツチング速度をプロツトして第１図を得た。
同じようにしてヘリウムガスを取り除いてプロツ
トしたものが第２図である。
第１図および第２図からわかるように、ドライ
エツチングに際し、不活性ガスを導入してやると
選択的に酸化シリコン層が高速にエツチングでき
る。またエツチング処理室内の圧力もさほど気に
することなく操作できることがわかつた。
エツチングに際し、不活性ガスを導入してやると
選択的に酸化シリコン層が高速にエツチングでき
る。またエツチング処理室内の圧力もさほど気に
することなく操作できることがわかつた。
実施例 ２
平行平板型のエツチング装置（東京応化工業社
製OAPM―AL―300）にC3F8ガスを５c.c.／min
の流速で導入しながら圧力を一旦0.08Torrとし、
次にアルゴンガスを20c.c.／minの流速で導入して
0.15Torrとした。続いて出力150W（150J／ｓ）、
周波数13.56MHzの高周波電力を印加してエツチ
ングを行なつたところ、酸化シリコン層のエツチ
ング速度は1000Å／min（16.7nm／ｓ）で、シリ
コン層のエツチング速度は100Å／min（1.67nm／
ｓ）で、その比は10：１であつた。
製OAPM―AL―300）にC3F8ガスを５c.c.／min
の流速で導入しながら圧力を一旦0.08Torrとし、
次にアルゴンガスを20c.c.／minの流速で導入して
0.15Torrとした。続いて出力150W（150J／ｓ）、
周波数13.56MHzの高周波電力を印加してエツチ
ングを行なつたところ、酸化シリコン層のエツチ
ング速度は1000Å／min（16.7nm／ｓ）で、シリ
コン層のエツチング速度は100Å／min（1.67nm／
ｓ）で、その比は10：１であつた。
第１図および第２図はともに真空室内の圧力と
エツチング速度の関係をあらわしたグラフであ
り、第１図は本発明のヘリウムガスを添加した場
合であり、第２図はヘリウムガスを取除いた場合
である。 Ａ……酸化シリコン、Ｂ……シリコン。
エツチング速度の関係をあらわしたグラフであ
り、第１図は本発明のヘリウムガスを添加した場
合であり、第２図はヘリウムガスを取除いた場合
である。 Ａ……酸化シリコン、Ｂ……シリコン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 不活性ガスを添加したフツ化炭化水素でエツ
チングすることを特徴とする酸化シリコン層をシ
リコン層よりも選択的に速くエツチングする半導
体基板のドライエツチング方法。 ２ 不活性ガスがヘリウムガスまたはアルゴンガ
スである特許請求の範囲第１項記載のドライエツ
チング方法。 ３ 不活性ガスの添加量がフツ化炭化水素ガス１
に対し１〜100であ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 |
|---|---|---|---|
| JP7368980A JPS56169776A (en) | 1980-06-03 | 1980-06-03 | Selective dry etching method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7368980A JPS56169776A (en) | 1980-06-03 | 1980-06-03 | Selective dry etching method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56169776A JPS56169776A (en) | 1981-12-26 |
| JPS6328995B2 true JPS6328995B2 (ja) | 1988-06-10 |
Family
ID=13525425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7368980A Granted JPS56169776A (en) | 1980-06-03 | 1980-06-03 | Selective dry etching method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56169776A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5748235A (en) * | 1980-07-24 | 1982-03-19 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
| US4585517A (en) * | 1985-01-31 | 1986-04-29 | Motorola, Inc. | Reactive sputter cleaning of semiconductor wafer |
| EP0504912B1 (en) * | 1991-03-22 | 1997-12-17 | Shimadzu Corporation | Dry etching method and its application |
| US5282925A (en) * | 1992-11-09 | 1994-02-01 | International Business Machines Corporation | Device and method for accurate etching and removal of thin film |
| KR20010051575A (ko) * | 1999-11-09 | 2001-06-25 | 조셉 제이. 스위니 | 살리사이드 처리를 위한 화학적 플라즈마 세정 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595327A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-19 | Hitachi Ltd | Reactive sputter-etching |
-
1980
- 1980-06-03 JP JP7368980A patent/JPS56169776A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56169776A (en) | 1981-12-26 |
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