JP2001110776A - プラズマエッチング方法 - Google Patents
プラズマエッチング方法Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- H01L21/3105—After-treatment
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- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
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- H01L21/0276—Photolithographic processes using an anti-reflective coating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機反射防止膜と酸化膜との積層膜を同時に
エッチング加工し、かつ寸法シフトを抑制する。 【解決手段】 プラズマエッチング法を用い、有機膜と
酸化膜の積層構造のエッチングをパターニングされたマ
スクを用い行う場合、エッチングガスとしてフロロカー
ボンガスと酸素ガスを含む混合ガスを用い、エッチング
ガス中に含まれる炭素と酸素の比（Ｃ／Ｏ）を０．５≦
Ｃ／Ｏ≦１．５、かつフッ素と酸素の比（Ｆ／Ｏ）を
１．０≦Ｆ／Ｏ≦３．５としてエッチングを行う。
エッチング加工し、かつ寸法シフトを抑制する。 【解決手段】 プラズマエッチング法を用い、有機膜と
酸化膜の積層構造のエッチングをパターニングされたマ
スクを用い行う場合、エッチングガスとしてフロロカー
ボンガスと酸素ガスを含む混合ガスを用い、エッチング
ガス中に含まれる炭素と酸素の比（Ｃ／Ｏ）を０．５≦
Ｃ／Ｏ≦１．５、かつフッ素と酸素の比（Ｆ／Ｏ）を
１．０≦Ｆ／Ｏ≦３．５としてエッチングを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プラズマエッチ
ング方法に関し、特に酸化膜と酸化膜上に形成された有
機膜を同時にエッチングするプラズマエッチング方法に
関する。
ング方法に関し、特に酸化膜と酸化膜上に形成された有
機膜を同時にエッチングするプラズマエッチング方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣおよびＬＳＩ等の半導体素子や電子
回路素子等の製造において、近年の素子の微細化、高集
積化に伴い、フォトリソグラフィ技術では、解像度の良
好な短波長光による露光方法が用いられているが、露光
光のレジスト膜中での定在波の影響によりエッチングパ
ターンの寸法が変動する定在波効果の問題から、下層酸
化膜上に反射防止膜を配置することが行われている。
回路素子等の製造において、近年の素子の微細化、高集
積化に伴い、フォトリソグラフィ技術では、解像度の良
好な短波長光による露光方法が用いられているが、露光
光のレジスト膜中での定在波の影響によりエッチングパ
ターンの寸法が変動する定在波効果の問題から、下層酸
化膜上に反射防止膜を配置することが行われている。
【０００３】このような下層酸化膜上に形成されたレジ
スト／反射防止膜をマスクにして下層酸化膜をエッチン
グする場合を図７に示す。図７は、従来の反射防止膜と
下層酸化膜の連続エッチングの工程断面図である。図７
（ａ）は、エッチングマスク形成時の状態を示す工程断
面図であり、シリコン基板１１上に下層酸化膜（ＳｉＯ
2 ）１２、反射防止膜１３が順次形成されており、反射
防止膜１３上にはレジストパターン１４が形成されてい
る。図７（ｂ）は、レジストパターン１４をマスクにし
てマスクにより反射防止膜１３をエッチングした状態を
示す工程断面図であり、図７（c）は、下層酸化膜１２
までエッチングした状態を示す工程断面図である。
スト／反射防止膜をマスクにして下層酸化膜をエッチン
グする場合を図７に示す。図７は、従来の反射防止膜と
下層酸化膜の連続エッチングの工程断面図である。図７
（ａ）は、エッチングマスク形成時の状態を示す工程断
面図であり、シリコン基板１１上に下層酸化膜（ＳｉＯ
2 ）１２、反射防止膜１３が順次形成されており、反射
防止膜１３上にはレジストパターン１４が形成されてい
る。図７（ｂ）は、レジストパターン１４をマスクにし
てマスクにより反射防止膜１３をエッチングした状態を
示す工程断面図であり、図７（c）は、下層酸化膜１２
までエッチングした状態を示す工程断面図である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術に
おいて、下層酸化膜上に形成された反射防止膜をエッチ
ングするガスとして、特開平２−２４４６２５号公報に
は、塩素系ガスと酸素ガスの混合ガスが開示されてお
り、特開平１０−１２５６８０号公報には、ＣＦ4＋Ｏ
2 混合ガスが開示されている。
おいて、下層酸化膜上に形成された反射防止膜をエッチ
ングするガスとして、特開平２−２４４６２５号公報に
は、塩素系ガスと酸素ガスの混合ガスが開示されてお
り、特開平１０−１２５６８０号公報には、ＣＦ4＋Ｏ
2 混合ガスが開示されている。
【０００５】このようなエッチングガスを用いて反射防
止膜と下層酸化膜を同時にエッチングしようとした場
合、下層酸化膜（ＳｉＯ2 ）のエッチングは、塩素系ガ
スを用いたＣｌ2 ＋Ｏ2 混合ガスの場合、揮発性物質で
あるＳｉＣｌｘが形成され、ＣＦ4 ＋Ｏ2 混合ガスの場
合、揮発性物質であるＳｉＦｘが生成されることにより
進行するが、Ｓｉ−Ｏ結合はＳｉ−Ｃｌ結合およびＳｉ
−Ｆ結合に対し大きいため、両者とも酸化膜のエッチン
グ速度が遅いという問題があった。そのため、反射防止
膜エッチング後に、下層酸化膜をエッチングできる条件
に切り替えて、下層酸化膜のエッチングを行っていた。
止膜と下層酸化膜を同時にエッチングしようとした場
合、下層酸化膜（ＳｉＯ2 ）のエッチングは、塩素系ガ
スを用いたＣｌ2 ＋Ｏ2 混合ガスの場合、揮発性物質で
あるＳｉＣｌｘが形成され、ＣＦ4 ＋Ｏ2 混合ガスの場
合、揮発性物質であるＳｉＦｘが生成されることにより
進行するが、Ｓｉ−Ｏ結合はＳｉ−Ｃｌ結合およびＳｉ
−Ｆ結合に対し大きいため、両者とも酸化膜のエッチン
グ速度が遅いという問題があった。そのため、反射防止
膜エッチング後に、下層酸化膜をエッチングできる条件
に切り替えて、下層酸化膜のエッチングを行っていた。
【０００６】しかしながら、反射防止膜エッチングにお
けるオーバーエッチング時に、下層酸化膜がほとんどエ
ッチングされないため、エッチング種は反射防止膜のエ
ッチングに消費され、その結果、レジスト細りが生じて
マスク寸法（加工寸法）に変動が生じる（図７
（ｂ））。引き続き行う下層酸化膜のエッチングは、上
記の寸法変動したマスク寸法を踏襲して加工されるた
め、最終加工形状は、初期のエッチングマスク（図７
（ａ））に対して大きく変動する（図７（ｃ））。この
ように、反射防止膜と下層酸化膜を同時にエッチングし
ようとした場合、最終加工寸法が初期マスク寸法に対
し、大きく変動するという問題があった。
けるオーバーエッチング時に、下層酸化膜がほとんどエ
ッチングされないため、エッチング種は反射防止膜のエ
ッチングに消費され、その結果、レジスト細りが生じて
マスク寸法（加工寸法）に変動が生じる（図７
（ｂ））。引き続き行う下層酸化膜のエッチングは、上
記の寸法変動したマスク寸法を踏襲して加工されるた
め、最終加工形状は、初期のエッチングマスク（図７
（ａ））に対して大きく変動する（図７（ｃ））。この
ように、反射防止膜と下層酸化膜を同時にエッチングし
ようとした場合、最終加工寸法が初期マスク寸法に対
し、大きく変動するという問題があった。
【０００７】この発明の目的は、下層酸化膜上に形成さ
れたレジスト／反射防止膜をマスクにしてドライエッチ
ングした場合に、最終加工寸法が初期マスク寸法に対し
変動せず、所望のパターンが得られるエッチング方法を
提供することにある。
れたレジスト／反射防止膜をマスクにしてドライエッチ
ングした場合に、最終加工寸法が初期マスク寸法に対し
変動せず、所望のパターンが得られるエッチング方法を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明のプラズマエッ
チング方法は、酸化膜と酸化膜上に形成された有機膜と
の積層構造のエッチングをパターニングされたマスクを
用いて行う場合に、エッチングガスとしてフロロカーボ
ンガスと酸素ガスを含む混合ガスを用い、前記混合ガス
中に含まれる炭素と酸素の比（Ｃ／Ｏ）を０．５≦Ｃ／
Ｏ≦１．５、かつフッ素と酸素の比（Ｆ／Ｏ）を１．０
≦Ｆ／Ｏ≦３．５としてエッチングを行うことを特徴と
する。
チング方法は、酸化膜と酸化膜上に形成された有機膜と
の積層構造のエッチングをパターニングされたマスクを
用いて行う場合に、エッチングガスとしてフロロカーボ
ンガスと酸素ガスを含む混合ガスを用い、前記混合ガス
中に含まれる炭素と酸素の比（Ｃ／Ｏ）を０．５≦Ｃ／
Ｏ≦１．５、かつフッ素と酸素の比（Ｆ／Ｏ）を１．０
≦Ｆ／Ｏ≦３．５としてエッチングを行うことを特徴と
する。
【０００９】上記条件を用いることにより、この発明
は、酸化膜と有機膜を同時にエッチング加工し、併せて
寸法シフトを抑制しながら異方性加工を行うことができ
る。
は、酸化膜と有機膜を同時にエッチング加工し、併せて
寸法シフトを抑制しながら異方性加工を行うことができ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
いて図面を参照して説明する。
【００１１】図１は、この発明のプラズマエッチング方
法の実施の形態を示す工程断面図である。図１（ａ）に
おいて、まず、シリコン基板１０１上に膜厚１μｍの層
間酸化膜（ＳｉＯ2 膜）１０２を形成する。次に、図１
（ｂ）において、層間酸化膜１０２の上に、膜厚１００
０Åの下層有機膜（反射防止膜）１０３を形成する。こ
の反射防止膜となる下層有機膜１０３には、アクリル
系、ノボラック系、メラニン系の有機膜が用いられる。
さらに、図１（ｃ）において、下層有機膜１０３の上に
膜厚７０００Åのフォトレジストを形成し、パターニン
グしてレジストマスクパターン１０４を形成する。
法の実施の形態を示す工程断面図である。図１（ａ）に
おいて、まず、シリコン基板１０１上に膜厚１μｍの層
間酸化膜（ＳｉＯ2 膜）１０２を形成する。次に、図１
（ｂ）において、層間酸化膜１０２の上に、膜厚１００
０Åの下層有機膜（反射防止膜）１０３を形成する。こ
の反射防止膜となる下層有機膜１０３には、アクリル
系、ノボラック系、メラニン系の有機膜が用いられる。
さらに、図１（ｃ）において、下層有機膜１０３の上に
膜厚７０００Åのフォトレジストを形成し、パターニン
グしてレジストマスクパターン１０４を形成する。
【００１２】次に、図１（ｄ）において、レジストマス
クパターン１０４をエッチングマスクにして、プラズマ
エッチング法により下層有機膜１０３をエッチング加工
する。この時、下層の層間酸化膜１０２も一部エッチン
グされる。エッチングガスには、フロロカーボンと酸素
ガスからなる混合ガスを用いる。例えば、Ｃ4 Ｆ8 ／Ｏ
2 ／Ａｒ混合ガスを用い、ガス流量Ｃ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａ
ｒ＝６／１４／２００ｓｃｃｍにてエッチング処理を行
う。
クパターン１０４をエッチングマスクにして、プラズマ
エッチング法により下層有機膜１０３をエッチング加工
する。この時、下層の層間酸化膜１０２も一部エッチン
グされる。エッチングガスには、フロロカーボンと酸素
ガスからなる混合ガスを用いる。例えば、Ｃ4 Ｆ8 ／Ｏ
2 ／Ａｒ混合ガスを用い、ガス流量Ｃ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａ
ｒ＝６／１４／２００ｓｃｃｍにてエッチング処理を行
う。
【００１３】次に、図１（ｄ）の工程の後に、引き続き
層間酸化膜１０２のエッチングを行う（図１（ｅ））。
引き続き行うエッチングは、層間酸化膜１０２のエッチ
ングにふさわしいエッチングガス等の条件に切り替えて
行うことが好ましい。
層間酸化膜１０２のエッチングを行う（図１（ｅ））。
引き続き行うエッチングは、層間酸化膜１０２のエッチ
ングにふさわしいエッチングガス等の条件に切り替えて
行うことが好ましい。
【００１４】図１（ｄ）のエッチング加工では、エッチ
ングガスとしてフロロカーボンと酸素ガスからなる混合
ガスを用い、エッチングガス中に含まれる炭素と酸素の
比（Ｃ／Ｏ）を０．５≦Ｃ／Ｏ≦１．５、かつフッ素と
酸素の比（Ｆ／Ｏ）を１．０≦Ｆ／Ｏ≦３．５としてエ
ッチングを行うのが好ましい。
ングガスとしてフロロカーボンと酸素ガスからなる混合
ガスを用い、エッチングガス中に含まれる炭素と酸素の
比（Ｃ／Ｏ）を０．５≦Ｃ／Ｏ≦１．５、かつフッ素と
酸素の比（Ｆ／Ｏ）を１．０≦Ｆ／Ｏ≦３．５としてエ
ッチングを行うのが好ましい。
【００１５】上記条件を用いることにより、層間酸化膜
と有機膜のエッチング速度を同等にすることが可能とな
り、層間酸化膜と有機膜との積層膜を同時にエッチング
加工することができる。また、併せて寸法シフトを抑制
しながら異方性加工を行うことが可能となる。
と有機膜のエッチング速度を同等にすることが可能とな
り、層間酸化膜と有機膜との積層膜を同時にエッチング
加工することができる。また、併せて寸法シフトを抑制
しながら異方性加工を行うことが可能となる。
【００１６】また、層間酸化膜の膜厚が上層の有機膜に
比べて厚い場合には、上記エッチング条件を用いた有機
膜と層間酸化膜の同時エッチング処理に引き続き、層間
酸化膜のエッチング時に最適な条件に切り替えてエッチ
ングを行うことも可能である。
比べて厚い場合には、上記エッチング条件を用いた有機
膜と層間酸化膜の同時エッチング処理に引き続き、層間
酸化膜のエッチング時に最適な条件に切り替えてエッチ
ングを行うことも可能である。
【００１７】図２は、エッチングガスにＣＨＦ3 ／Ｏ2
／Ａｒ混合ガスおよびＣ4 Ｆ8 ／Ｏ 2 ／Ａｒ混合ガスを
用いたときのエッチング形状を示す図である。
／Ａｒ混合ガスおよびＣ4 Ｆ8 ／Ｏ 2 ／Ａｒ混合ガスを
用いたときのエッチング形状を示す図である。
【００１８】エッチングガスにＣＨＦ3 ／Ｏ2 ／Ａｒ混
合ガスを用いた場合には、Ｏ2 ／（ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 ）が
３０％〜５０％のときに良好なエッチングが得られた。
３０％以下では、デポジション膜が厚くなりすぎて反射
防止膜（ＡＲＣ）のエッチングは不可能であった。５０
％以上では酸素が多いため寸法広がりが生じた。
合ガスを用いた場合には、Ｏ2 ／（ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 ）が
３０％〜５０％のときに良好なエッチングが得られた。
３０％以下では、デポジション膜が厚くなりすぎて反射
防止膜（ＡＲＣ）のエッチングは不可能であった。５０
％以上では酸素が多いため寸法広がりが生じた。
【００１９】エッチングガスにＣ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａｒ混
合ガスを用いた場合には、Ｏ2 ／（Ｃ4 Ｆ8 ＋Ｏ2 ）が
６０％〜８０％のときに良好なエッチングが得られた。
６０％以下では、デポジション膜が厚くなりすぎて反射
防止膜（ＡＲＣ）のエッチングは不可能であった。８０
％以上では酸素が多いため寸法広がりが生じた。
合ガスを用いた場合には、Ｏ2 ／（Ｃ4 Ｆ8 ＋Ｏ2 ）が
６０％〜８０％のときに良好なエッチングが得られた。
６０％以下では、デポジション膜が厚くなりすぎて反射
防止膜（ＡＲＣ）のエッチングは不可能であった。８０
％以上では酸素が多いため寸法広がりが生じた。
【００２０】エッチングガスにフロロカーボンガスと酸
素ガスの混合ガスを用いた場合、エッチングガス中の酸
素は、有機膜エッチング時のエッチング種であり、フッ
素は、シリコン酸化膜エッチング時のエッチング種であ
り、またプラズマ中で解離されたＣ−Ｆ種は、デポジシ
ョン種として働き、ホール内部に形成される。形成され
たＣ−Ｆ種は、酸化膜エッチングを促進する。
素ガスの混合ガスを用いた場合、エッチングガス中の酸
素は、有機膜エッチング時のエッチング種であり、フッ
素は、シリコン酸化膜エッチング時のエッチング種であ
り、またプラズマ中で解離されたＣ−Ｆ種は、デポジシ
ョン種として働き、ホール内部に形成される。形成され
たＣ−Ｆ種は、酸化膜エッチングを促進する。
【００２１】炭素およびＣ−Ｆ種は、デポジション膜と
してホール側壁の保護効果があり、サイドエッチングを
抑制する。酸素濃度の量を調整し、上記それぞれの種の
最適な割合を選択することにより、有機膜および酸化膜
のエッチング速度を同等にすることが可能となり、かつ
寸法シフトを抑制しながら良好な異方性加工を行うこと
ができる。
してホール側壁の保護効果があり、サイドエッチングを
抑制する。酸素濃度の量を調整し、上記それぞれの種の
最適な割合を選択することにより、有機膜および酸化膜
のエッチング速度を同等にすることが可能となり、かつ
寸法シフトを抑制しながら良好な異方性加工を行うこと
ができる。
【００２２】なお、上述した炭素と酸素の比（Ｃ／Ｏ）
を０．５≦Ｃ／Ｏ≦１．５、かつフッ素と酸素の比（Ｆ
／Ｏ）を１．０≦Ｆ／Ｏ≦３．５とする条件は、図２に
おいて良好なエッチングが得られたときのモル％比を各
元素比に換算したものである。
を０．５≦Ｃ／Ｏ≦１．５、かつフッ素と酸素の比（Ｆ
／Ｏ）を１．０≦Ｆ／Ｏ≦３．５とする条件は、図２に
おいて良好なエッチングが得られたときのモル％比を各
元素比に換算したものである。
【００２３】次に、エッチングガスとしてフロロカーボ
ンと酸素ガスからなる混合ガスを用いた時の、実験デー
タに基づくエッチング特性およびエッチング形状を図３
〜図６に示す。
ンと酸素ガスからなる混合ガスを用いた時の、実験デー
タに基づくエッチング特性およびエッチング形状を図３
〜図６に示す。
【００２４】図３は、ＣＨＦ3 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガスを
用い、ガス流量がＣＨＦ3 ／Ｏ2 ／Ａｒ＝Ｘ／Ｙ／２０
０ｓｃｃｍ（Ｘ＋Ｙ＝２０ｓｃｃｍ）のときのエッチン
グ特性を示す図であり、Ｏ2 ／ＣＨＦ3 混合比依存性を
示している。図４は、エッチング形状を示す図であり、
同様にＯ2 ／ＣＨＦ3 混合比依存性を示している。図４
から、Ｏ2 ／（ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 ）が３０％〜５０％のと
きに良好なエッチングが得られることが分かる。
用い、ガス流量がＣＨＦ3 ／Ｏ2 ／Ａｒ＝Ｘ／Ｙ／２０
０ｓｃｃｍ（Ｘ＋Ｙ＝２０ｓｃｃｍ）のときのエッチン
グ特性を示す図であり、Ｏ2 ／ＣＨＦ3 混合比依存性を
示している。図４は、エッチング形状を示す図であり、
同様にＯ2 ／ＣＨＦ3 混合比依存性を示している。図４
から、Ｏ2 ／（ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 ）が３０％〜５０％のと
きに良好なエッチングが得られることが分かる。
【００２５】図５は、Ｃ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガスを
用い、ガス流量がＣ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａｒ＝Ｘ／Ｙ／２０
０ｓｃｃｍ（Ｘ＋Ｙ＝２０ｓｃｃｍ）のときのエッチン
グ特性を示す図であり、Ｏ2 ／Ｃ4 Ｆ8 混合比依存性を
示している。図６は、エッチング形状を示す図であり、
同様にＯ2 ／Ｃ4 Ｆ8 混合比依存性を示している。図６
から、Ｏ2 ／（Ｃ4 Ｆ8 ＋Ｏ2 ）が６０％〜８０％のと
きに良好なエッチングが得られることが分かる。
用い、ガス流量がＣ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａｒ＝Ｘ／Ｙ／２０
０ｓｃｃｍ（Ｘ＋Ｙ＝２０ｓｃｃｍ）のときのエッチン
グ特性を示す図であり、Ｏ2 ／Ｃ4 Ｆ8 混合比依存性を
示している。図６は、エッチング形状を示す図であり、
同様にＯ2 ／Ｃ4 Ｆ8 混合比依存性を示している。図６
から、Ｏ2 ／（Ｃ4 Ｆ8 ＋Ｏ2 ）が６０％〜８０％のと
きに良好なエッチングが得られることが分かる。
【００２６】なお、上記実施の形態では、フロロカーボ
ンガスとしてＣＨＦ3 、Ｃ4 Ｆ8 を用いたが、この発明
は、これらのガスに限るものではなく、他のＣＨＦ系お
よびＣＦ系のフロロカーボンガスを含むものである。他
のフロロカーボンガスとしては、ＣＦ4 、ＣＨ2 Ｆ2 、
Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ2 ＨＦ5 、Ｃ2 Ｈ2 Ｆ4 、Ｃ3 Ｆ8 、Ｃ 3
Ｈ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ6 、Ｃ3 Ｈ2 Ｆ4 、Ｃ4 Ｆ10、Ｃ4 Ｈ
2 Ｆ8 、Ｃ4 Ｆ6 、Ｃ 4 Ｈ4 Ｆ6 、Ｃ5 Ｆ8 等が挙げら
れる。
ンガスとしてＣＨＦ3 、Ｃ4 Ｆ8 を用いたが、この発明
は、これらのガスに限るものではなく、他のＣＨＦ系お
よびＣＦ系のフロロカーボンガスを含むものである。他
のフロロカーボンガスとしては、ＣＦ4 、ＣＨ2 Ｆ2 、
Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ2 ＨＦ5 、Ｃ2 Ｈ2 Ｆ4 、Ｃ3 Ｆ8 、Ｃ 3
Ｈ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ6 、Ｃ3 Ｈ2 Ｆ4 、Ｃ4 Ｆ10、Ｃ4 Ｈ
2 Ｆ8 、Ｃ4 Ｆ6 、Ｃ 4 Ｈ4 Ｆ6 、Ｃ5 Ｆ8 等が挙げら
れる。
【００２７】この発明では、特に限定されないが、入手
の容易さ、酸素ガスとの組合せ使用時のエッチングの選
択異方性、エッチング速度の観点からフロロカーボンと
してＣＨＦ3 、Ｃ4 Ｆ8 が好適に使用される。
の容易さ、酸素ガスとの組合せ使用時のエッチングの選
択異方性、エッチング速度の観点からフロロカーボンと
してＣＨＦ3 、Ｃ4 Ｆ8 が好適に使用される。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、エッ
チングガスとしてフロロカーボンガスと酸素ガスを含む
混合ガスを用いて有機膜と酸化膜のエッチング速度を同
等にできるため、有機膜と酸化膜との積層膜を同時にエ
ッチング加工でき、かつ炭素およびプラズマ中で解離さ
れたＣ−Ｆ種に、デポジション膜としてホール側壁を保
護する効果があるため、寸法シフトを抑制しながら異方
性加工を行うことができる。
チングガスとしてフロロカーボンガスと酸素ガスを含む
混合ガスを用いて有機膜と酸化膜のエッチング速度を同
等にできるため、有機膜と酸化膜との積層膜を同時にエ
ッチング加工でき、かつ炭素およびプラズマ中で解離さ
れたＣ−Ｆ種に、デポジション膜としてホール側壁を保
護する効果があるため、寸法シフトを抑制しながら異方
性加工を行うことができる。
【図１】この発明のプラズマエッチング方法の実施の形
態を示す工程図である。
態を示す工程図である。
【図２】エッチングガスにＣＨＦ3 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガ
スおよびＣ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガスを用いたときの
エッチング形状を示す図である。
スおよびＣ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガスを用いたときの
エッチング形状を示す図である。
【図３】ＣＨＦ3 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガスを用いたときの
エッチング特性を示す図である。
エッチング特性を示す図である。
【図４】ＣＨＦ3 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガスを用いたときの
エッチング形状を示す図である。
エッチング形状を示す図である。
【図５】Ｃ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガスを用いたときの
エッチング特性を示す図である。
エッチング特性を示す図である。
【図６】Ｃ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガスを用いたときの
エッチング形状を示す図である。
エッチング形状を示す図である。
【図７】従来の反射防止膜と下層酸化膜の連続エッチン
グの工程断面図である。
グの工程断面図である。
１０１ シリコン基板 １０２ 層間酸化膜 １０３ 下層有機膜（反射防止膜） １０４ レジストマスクパターン
Claims (6)
- 【請求項１】酸化膜と酸化膜上に形成された有機膜との
積層構造のエッチングをパターニングされたマスクを用
いて行う場合に、エッチングガスとしてフロロカーボン
ガスと酸素ガスを特定割合で含む混合ガスを用いてエッ
チングを行うことを特徴とするプラズマエッチング方
法。 - 【請求項２】酸化膜と酸化膜上に形成された有機膜との
積層構造のエッチングをパターニングされたマスクを用
いて行う場合に、エッチングガスとしてフロロカーボン
ガスと酸素ガスを含む混合ガスを用い、前記有機膜と酸
化膜に対する選択比を同じレートとしてエッチングを行
うことを特徴とするプラズマエッチング方法。 - 【請求項３】酸化膜と酸化膜上に形成された有機膜との
積層構造のエッチングをパターニングされたマスクを用
いて行う場合に、エッチングガスとしてフロロカーボン
ガスと酸素ガスを含む混合ガスを用い、前記混合ガス中
に含まれる炭素と酸素の比（Ｃ／Ｏ）を０．５≦Ｃ／Ｏ
≦１．５、かつフッ素と酸素の比（Ｆ／Ｏ）を１．０≦
Ｆ／Ｏ≦３．５としてエッチングを行うことを特徴とす
るプラズマエッチング方法。 - 【請求項４】前記有機膜は、アクリル系、ノボラック系
またはメラニン系の有機膜であることを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載のプラズマエッチング方法。 - 【請求項５】前記混合ガスは、ＣＨＦ3 ／Ｏ2 ／Ａｒ混
合ガスまたはＣ4 Ｆ8 ／Ｏ2 ／Ａｒ混合ガスであること
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプラズマ
エッチング方法。 - 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のプラズマ
エッチング方法により前記有機膜と酸化膜をエッチング
した後に、さらに酸化膜のエッチングに適した条件に切
り替えて前記酸化膜をエッチングすることを特徴とする
プラズマエッチング方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29050099A JP2001110776A (ja) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | プラズマエッチング方法 |
| KR1020000059680A KR20010040050A (ko) | 1999-10-13 | 2000-10-11 | 실리콘 산화막 및 유기막 에칭 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29050099A JP2001110776A (ja) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | プラズマエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001110776A true JP2001110776A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17756838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29050099A Pending JP2001110776A (ja) | 1999-10-13 | 1999-10-13 | プラズマエッチング方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001110776A (ja) |
| KR (1) | KR20010040050A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7144819B2 (en) | 2003-10-03 | 2006-12-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device |
| WO2008103705A2 (en) * | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Intel Corporation | Methods of forming transistor contacts and via openings |
| JP2011119426A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1999
- 1999-10-13 JP JP29050099A patent/JP2001110776A/ja active Pending
-
2000
- 2000-10-11 KR KR1020000059680A patent/KR20010040050A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7144819B2 (en) | 2003-10-03 | 2006-12-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device |
| US7579270B2 (en) | 2003-10-03 | 2009-08-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a semiconductor device |
| WO2008103705A2 (en) * | 2007-02-22 | 2008-08-28 | Intel Corporation | Methods of forming transistor contacts and via openings |
| WO2008103705A3 (en) * | 2007-02-22 | 2008-11-27 | Intel Corp | Methods of forming transistor contacts and via openings |
| JP2011119426A (ja) * | 2009-12-03 | 2011-06-16 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010040050A (ko) | 2001-05-15 |
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