JP2692707B2 - トリフルオロ酢酸及びその誘導体を使用するプラズマエッチング法 - Google Patents
トリフルオロ酢酸及びその誘導体を使用するプラズマエッチング法Info
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、プラズマに
支援される化学気相成長反応器の反応室内の壁やその他
の表面及びその中の工具や装置から二酸化ケイ素あるい
は窒化ケイ素を除去する清掃作業のために、二酸化ケイ
素、窒化ケイ素及びその他の物質をプラズマエッチ条件
下でエッチングすることに関する。
支援される化学気相成長反応器の反応室内の壁やその他
の表面及びその中の工具や装置から二酸化ケイ素あるい
は窒化ケイ素を除去する清掃作業のために、二酸化ケイ
素、窒化ケイ素及びその他の物質をプラズマエッチ条件
下でエッチングすることに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体産業では、材料をエッチングする
ためと半導体材料を処理する反応室を清掃するために種
々の化学物質が利用されている。これらのエッチング又
は清掃用化学物質は一般に二つの群に、すなわち湿式化
学物質と乾式又はガス状化学物質に分けられる。半導体
産業では、汚染と取扱いの問題のため、湿式化学物質を
使用しなくなっている。半導体産業がエッチング作業と
清掃作業のために乾式化学物質又はガス状化学物質の利
用へますます移行するにつれて、そのような物質の使用
後の処分が重要な問題になっている。
ためと半導体材料を処理する反応室を清掃するために種
々の化学物質が利用されている。これらのエッチング又
は清掃用化学物質は一般に二つの群に、すなわち湿式化
学物質と乾式又はガス状化学物質に分けられる。半導体
産業では、汚染と取扱いの問題のため、湿式化学物質を
使用しなくなっている。半導体産業がエッチング作業と
清掃作業のために乾式化学物質又はガス状化学物質の利
用へますます移行するにつれて、そのような物質の使用
後の処分が重要な問題になっている。
【０００３】半導体装置を製作する物質をエッチングす
るためあるいは反応室の壁、工具及び表面をエッチング
及び清掃するためにガス状のエッチング用化学物質を使
用する際には、必然的に、このガス状化学物質のうちの
一部はエッチングあるいは除去しようとする汚染物又は
種と反応せず、そしてこれらの未反応の化学物質は清掃
又はエッチングする間に生成された種々の反応副生物と
ともに反応室からの排出物として抜き出される。このよ
うなエッチング用及び／又は清掃用の化学物質の排気は
ますます監視されるようになっている。例えば、エッチ
ング及び清掃用に使用される典型的なガス状化学物質に
は、四フッ化炭素、ヘキサフルオロエタン、三フッ化窒
素、そして六フッ化硫黄が含まれる。Ｍａｒｏｕｌｉｓ
らによる論文“ＰＦＣｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ｓｅｍｉｃ
ｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ： Ａ Ｃｌｏｓ
ｅｒ Ｌｏｏｋ”，Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎ
ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，ｐｐ．１０７−１１０（１９
９４年１１月）で報告されているように、可能性を持つ
これらのガス状の化学的エッチング剤又は清浄剤の全て
に地球温暖化の可能性がある（すなわちそれらは地球大
気の温度上昇を誘発する）。各国政府や国際条約は、ま
すます、そのような地球温暖化の可能性のある化学物質
の排気を減らすことあるいはなくすことを要求してい
る。
るためあるいは反応室の壁、工具及び表面をエッチング
及び清掃するためにガス状のエッチング用化学物質を使
用する際には、必然的に、このガス状化学物質のうちの
一部はエッチングあるいは除去しようとする汚染物又は
種と反応せず、そしてこれらの未反応の化学物質は清掃
又はエッチングする間に生成された種々の反応副生物と
ともに反応室からの排出物として抜き出される。このよ
うなエッチング用及び／又は清掃用の化学物質の排気は
ますます監視されるようになっている。例えば、エッチ
ング及び清掃用に使用される典型的なガス状化学物質に
は、四フッ化炭素、ヘキサフルオロエタン、三フッ化窒
素、そして六フッ化硫黄が含まれる。Ｍａｒｏｕｌｉｓ
らによる論文“ＰＦＣｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ｓｅｍｉｃ
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ｅｒ Ｌｏｏｋ”，Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｎ
ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，ｐｐ．１０７−１１０（１９
９４年１１月）で報告されているように、可能性を持つ
これらのガス状の化学的エッチング剤又は清浄剤の全て
に地球温暖化の可能性がある（すなわちそれらは地球大
気の温度上昇を誘発する）。各国政府や国際条約は、ま
すます、そのような地球温暖化の可能性のある化学物質
の排気を減らすことあるいはなくすことを要求してい
る。
【０００４】従って、半導体製造産業の内部に、エッチ
ング及び清掃のために受け入れることが出来る性能を有
するが、副生物又は未反応の化学物質が大気へ排気され
た場合に有意の地球温暖化の潜在的源とならない適切な
エッチング用及び清掃用の化学物質の必要性が存在して
いる。
ング及び清掃のために受け入れることが出来る性能を有
するが、副生物又は未反応の化学物質が大気へ排気され
た場合に有意の地球温暖化の潜在的源とならない適切な
エッチング用及び清掃用の化学物質の必要性が存在して
いる。
【０００５】現在、ガス状のエッチング及び清掃用化学
物質についての未解決の問題を解決する試みは四つのカ
テゴリーのうちの一つに入れられる。そのカテゴリーと
いうのは、（１）エッチング及び／又は清掃処理を大気
へ放出される地球温暖化の可能性のある化学物質がより
少なくなるように最適化する試み、（２）エッチング及
び／又は清掃用化学物質を大気へ放出することなく適切
に処分しあるいは再利用することができるようにそれら
を排気流から再循環する試み、（３）排気流中のエッチ
ング及び／又は清掃用化学物質を化学反応又は焼却燃焼
ボックスにより取り除き、そして未反応のエッチング及
び／又は清掃用化学物質排出物を特に地球温暖化の可能
性に関して害にならないものにする試み、そして最後
に、（４）エッチング及び／又は清掃用途向けに様々な
代替品のガス状化学物質を選択しあるいは開発するため
になされている試みであるが、現時点において、許容で
きそうなものは見いだされていない。
物質についての未解決の問題を解決する試みは四つのカ
テゴリーのうちの一つに入れられる。そのカテゴリーと
いうのは、（１）エッチング及び／又は清掃処理を大気
へ放出される地球温暖化の可能性のある化学物質がより
少なくなるように最適化する試み、（２）エッチング及
び／又は清掃用化学物質を大気へ放出することなく適切
に処分しあるいは再利用することができるようにそれら
を排気流から再循環する試み、（３）排気流中のエッチ
ング及び／又は清掃用化学物質を化学反応又は焼却燃焼
ボックスにより取り除き、そして未反応のエッチング及
び／又は清掃用化学物質排出物を特に地球温暖化の可能
性に関して害にならないものにする試み、そして最後
に、（４）エッチング及び／又は清掃用途向けに様々な
代替品のガス状化学物質を選択しあるいは開発するため
になされている試みであるが、現時点において、許容で
きそうなものは見いだされていない。
【０００６】ＩＢＭ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｅｓｅ
ａｒｃｈ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｖｏｌ．２３，Ｎ
ｏ．１，ｐｐ．３３−４１（１９７９年１月）に見られ
るＣｏｂｕｒｎらによる論文“Ｓｏｍｅ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆｔｈｅ Ｆｌｕｏｒｏｃａ
ｒｂｏｎ Ｐｌａｓｍａ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆＳｉｌ
ｉｃｏｎ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”にお
いて、様々なエッチング剤が活性ガス、例えば酸素、水
素、窒素、水及びテトラフルオロエテンを四フッ化炭素
とともに使用してケイ素及び二酸化ケイ素をエッチング
することについて研究された。この論文は更に、ケイ素
をエッチングするため伝統的なガス状エッチング化学物
質に加えられた酸素ガスの適応性を示している。酸素
は、炭素スキャベンジャーとして認められるので、フッ
素対炭素（Ｆ／Ｃ）比を上昇させると報告された。この
論文の結論は、高いＳｉＯ2 ／Ｓｉエッチング比のため
にはＦ／Ｃ比が低いほうが望ましいということである。
分子結合した（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｂｏｕｎｄ）
酸素を含む化学物質でケイ素をエッチングすることも、
加えた酸素についての実験で研究されたが、酸素は分子
結合した酸素を持つ化学薬剤には加えられなかった。無
水トリフルオロ酢酸が、分子結合した酸素を持つ化学物
質の例としてケイ素のプラズマエッチングで研究され
た。無水トリフルオロ酢酸は「中くらい」のケイ素エッ
チング速度を持つに過ぎないことが報告された。この論
文は、ケイ素及び二酸化ケイ素のエッチングの速度は似
ていないと十分認められることを示している。
ａｒｃｈ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｖｏｌ．２３，Ｎ
ｏ．１，ｐｐ．３３−４１（１９７９年１月）に見られ
るＣｏｂｕｒｎらによる論文“Ｓｏｍｅ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ Ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆｔｈｅ Ｆｌｕｏｒｏｃａ
ｒｂｏｎ Ｐｌａｓｍａ Ｅｔｃｈｉｎｇ ｏｆＳｉｌ
ｉｃｏｎ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”にお
いて、様々なエッチング剤が活性ガス、例えば酸素、水
素、窒素、水及びテトラフルオロエテンを四フッ化炭素
とともに使用してケイ素及び二酸化ケイ素をエッチング
することについて研究された。この論文は更に、ケイ素
をエッチングするため伝統的なガス状エッチング化学物
質に加えられた酸素ガスの適応性を示している。酸素
は、炭素スキャベンジャーとして認められるので、フッ
素対炭素（Ｆ／Ｃ）比を上昇させると報告された。この
論文の結論は、高いＳｉＯ2 ／Ｓｉエッチング比のため
にはＦ／Ｃ比が低いほうが望ましいということである。
分子結合した（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ ｂｏｕｎｄ）
酸素を含む化学物質でケイ素をエッチングすることも、
加えた酸素についての実験で研究されたが、酸素は分子
結合した酸素を持つ化学薬剤には加えられなかった。無
水トリフルオロ酢酸が、分子結合した酸素を持つ化学物
質の例としてケイ素のプラズマエッチングで研究され
た。無水トリフルオロ酢酸は「中くらい」のケイ素エッ
チング速度を持つに過ぎないことが報告された。この論
文は、ケイ素及び二酸化ケイ素のエッチングの速度は似
ていないと十分認められることを示している。
【０００７】Ｓｔａｎｌｅｙ Ｗｏｌｆら，ＳＩＬＯＣ
ＯＮ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＦＯＲ ＴＨＥ ＶＳＬ
Ｉ ＥＲＡ，Ｌａｔｔｉｃｅ Ｐｒｅｓｓ，Ｖｏｌ．
１，Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｐ．５
４７−５５０にも、二酸化ケイ素とケイ素は異なるエッ
チング特性を有し、そして好ましくは異なるエッチング
化学条件下でエッチングして、こうして報告されたＳｉ
Ｏ2 ／Ｓｉエッチング比により表される選択性を可能に
することが記載されている。
ＯＮ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＦＯＲ ＴＨＥ ＶＳＬ
Ｉ ＥＲＡ，Ｌａｔｔｉｃｅ Ｐｒｅｓｓ，Ｖｏｌ．
１，Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｐ．５
４７−５５０にも、二酸化ケイ素とケイ素は異なるエッ
チング特性を有し、そして好ましくは異なるエッチング
化学条件下でエッチングして、こうして報告されたＳｉ
Ｏ2 ／Ｓｉエッチング比により表される選択性を可能に
することが記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】有意の地球温暖化の可
能性のあるエッチング化学物質についての上記の問題が
知られており、そして一般にエッチングするためそして
特にケイ素をエッチングするためにフルオロカーボンを
使用すること、特にケイ素をエッチングするのに無水ト
リフルオロ酢酸を使用することが知られているにもかか
わらず、当該技術では、半導体製作材料又はプラズマ反
応室の壁や表面から二酸化ケイ素及び窒化ケイ素を除去
するのに有用であり、且つエッチング性能に関して有効
である一方で、同時に排出物として大気へ放出された場
合に地球温暖化の可能性を低下させるガス状のエッチン
グ及び／又は清浄用化学物質を確認するには至っていな
い。本発明は、これらの従来技術の欠点を、下記に詳し
く記載するように、驚くべき反応性あるいはエッチング
及び清浄性能を有する一方で、未反応の排出化学物質あ
るいは反応副生物について地球温暖化の可能性が低くな
る一群のエッチング及び／又は清浄用化学物質を利用す
ることにより克服するものである。
能性のあるエッチング化学物質についての上記の問題が
知られており、そして一般にエッチングするためそして
特にケイ素をエッチングするためにフルオロカーボンを
使用すること、特にケイ素をエッチングするのに無水ト
リフルオロ酢酸を使用することが知られているにもかか
わらず、当該技術では、半導体製作材料又はプラズマ反
応室の壁や表面から二酸化ケイ素及び窒化ケイ素を除去
するのに有用であり、且つエッチング性能に関して有効
である一方で、同時に排出物として大気へ放出された場
合に地球温暖化の可能性を低下させるガス状のエッチン
グ及び／又は清浄用化学物質を確認するには至っていな
い。本発明は、これらの従来技術の欠点を、下記に詳し
く記載するように、驚くべき反応性あるいはエッチング
及び清浄性能を有する一方で、未反応の排出化学物質あ
るいは反応副生物について地球温暖化の可能性が低くな
る一群のエッチング及び／又は清浄用化学物質を利用す
ることにより克服するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、二酸化ケイ
素、窒化ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケ
イ酸塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タ
ングステン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた
物質をエッチング用化学物質を用いてプラズマ反応条件
下でエッチングするための方法であって、トリフルオロ
酢酸、無水トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸のトリ
フルオロメチルエステル、トリフルオロ酢酸アミド及び
それらの混合物からなる群より選ばれたエッチング用化
学物質を使用することを特徴とするエッチング方法であ
る。
素、窒化ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケ
イ酸塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タ
ングステン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた
物質をエッチング用化学物質を用いてプラズマ反応条件
下でエッチングするための方法であって、トリフルオロ
酢酸、無水トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸のトリ
フルオロメチルエステル、トリフルオロ酢酸アミド及び
それらの混合物からなる群より選ばれたエッチング用化
学物質を使用することを特徴とするエッチング方法であ
る。
【００１０】好ましくは、エッチングはプラズマ反応室
で行って反応室の表面から所望されない二酸化ケイ素及
び／又は窒化ケイ素を除去する。
で行って反応室の表面から所望されない二酸化ケイ素及
び／又は窒化ケイ素を除去する。
【００１１】好ましくは、エッチング用化学物質はプラ
ズマ反応室へ蒸気あるいはキャリヤガスに同伴された蒸
気として導入される。より好ましくは、キャリヤガスは
アルゴン、ヘリウム、窒素及びそれらの混合物からなる
群より選ばれる。
ズマ反応室へ蒸気あるいはキャリヤガスに同伴された蒸
気として導入される。より好ましくは、キャリヤガスは
アルゴン、ヘリウム、窒素及びそれらの混合物からなる
群より選ばれる。
【００１２】好ましくは、エッチング用化学物質は酸素
と混合される。
と混合される。
【００１３】好ましくは、酸素がおよそ０〜５０００ス
タンダード立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）の流量
で使用される。
タンダード立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）の流量
で使用される。
【００１４】好ましくは、エッチング用化学物質はアル
ゴン、ヘリウム及びそれらの混合物からなる群より選ば
れたプラズマ安定化ガスと混合される。
ゴン、ヘリウム及びそれらの混合物からなる群より選ば
れたプラズマ安定化ガスと混合される。
【００１５】好ましくは、エッチング用化学物質はおよ
そ１〜５０００スタンダード立方センチメートル／分
（ｓｃｃｍ）の流量で使用される。
そ１〜５０００スタンダード立方センチメートル／分
（ｓｃｃｍ）の流量で使用される。
【００１６】好ましくは、およそ２０〜５０００ワット
のプラズマパワーを使ってプラズマ反応条件を維持す
る。
のプラズマパワーを使ってプラズマ反応条件を維持す
る。
【００１７】好ましくは、プラズマ反応条件にはおよそ
２５〜５００℃の温度が含まれる。
２５〜５００℃の温度が含まれる。
【００１８】好ましくは、プラズマ反応条件にはおよそ
０．０５〜１０．０ｔｏｒｒ（６．７〜１３３０Ｐａ）
の圧力が含まれる。
０．０５〜１０．０ｔｏｒｒ（６．７〜１３３０Ｐａ）
の圧力が含まれる。
【００１９】最も好ましくは、エッチング用化学物質は
無水トリフルオロ酢酸である。あるいはまた、エッチン
グ用化学物質はトリフルオロ酢酸である。あるいは更
に、エッチング用化学物質はトリフルオロ酢酸のトリフ
ルオロメチルエステルである。
無水トリフルオロ酢酸である。あるいはまた、エッチン
グ用化学物質はトリフルオロ酢酸である。あるいは更
に、エッチング用化学物質はトリフルオロ酢酸のトリフ
ルオロメチルエステルである。
【００２０】好ましくは、窒化ケイ素がエッチングされ
る。
る。
【００２１】より好ましくは、本発明は、二酸化ケイ
素、窒化ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケ
イ酸塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タ
ングステン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた
物質を、およそ４００〜２０００スタンダード立方セン
チメートル／分のエッチング用化学物質流量、およそ４
００〜２５００スタンダード立方センチメートル／分の
酸素流量、およそ６００〜３５００ワットのプラズマパ
ワー、およそ０．７〜８．０ｔｏｒｒ（９３〜１０７０
Ｐａ）の圧力、そしておよそ３５０〜４２０℃の反応器
温度のプラズマ反応条件下で、無水トリフルオロ酢酸を
使ってプラズマ反応室内でエッチングするための方法で
ある。
素、窒化ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケ
イ酸塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タ
ングステン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた
物質を、およそ４００〜２０００スタンダード立方セン
チメートル／分のエッチング用化学物質流量、およそ４
００〜２５００スタンダード立方センチメートル／分の
酸素流量、およそ６００〜３５００ワットのプラズマパ
ワー、およそ０．７〜８．０ｔｏｒｒ（９３〜１０７０
Ｐａ）の圧力、そしておよそ３５０〜４２０℃の反応器
温度のプラズマ反応条件下で、無水トリフルオロ酢酸を
使ってプラズマ反応室内でエッチングするための方法で
ある。
【００２２】あるいはまた、本発明は、二酸化ケイ素、
窒化ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸
塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タング
ステン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた物質
を、およそ１６００〜２０００スタンダード立方センチ
メートル／分のエッチング用化学物質流量、およそ１６
００〜２５００スタンダード立方センチメートル／分の
酸素流量、およそ２５００〜３５００ワットのプラズマ
パワー、およそ０．７〜２．７ｔｏｒｒ（９３〜３６０
Ｐａ）の圧力、そしておよそ３８０〜４２０℃、好まし
くはおよそ４００℃の反応器温度のプラズマ反応条件下
で、エッチング用化学物質として無水トリフルオロ酢酸
を使ってプラズマ反応室内でエッチングするための方法
である。
窒化ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸
塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タング
ステン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた物質
を、およそ１６００〜２０００スタンダード立方センチ
メートル／分のエッチング用化学物質流量、およそ１６
００〜２５００スタンダード立方センチメートル／分の
酸素流量、およそ２５００〜３５００ワットのプラズマ
パワー、およそ０．７〜２．７ｔｏｒｒ（９３〜３６０
Ｐａ）の圧力、そしておよそ３８０〜４２０℃、好まし
くはおよそ４００℃の反応器温度のプラズマ反応条件下
で、エッチング用化学物質として無水トリフルオロ酢酸
を使ってプラズマ反応室内でエッチングするための方法
である。
【００２３】あるいは更に、本発明は、二酸化ケイ素、
窒化ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸
塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タング
ステン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた物質
を、およそ４００〜１２００スタンダード立方センチメ
ートル／分のエッチング用化学物質流量、およそ４００
〜１２００スタンダード立方センチメートル／分の酸素
流量、およそ６００〜１２００ワットのプラズマパワ
ー、およそ１．５〜８ｔｏｒｒ（２００〜１０７０Ｐ
ａ）の圧力、そしておよそ３８０〜４２０℃、好ましく
はおよそ４００℃の反応器温度のプラズマ反応条件下
で、エッチング用化学物質として無水トリフルオロ酢酸
を使ってプラズマ反応室内でエッチングするための方法
である。
窒化ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸
塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タング
ステン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた物質
を、およそ４００〜１２００スタンダード立方センチメ
ートル／分のエッチング用化学物質流量、およそ４００
〜１２００スタンダード立方センチメートル／分の酸素
流量、およそ６００〜１２００ワットのプラズマパワ
ー、およそ１．５〜８ｔｏｒｒ（２００〜１０７０Ｐ
ａ）の圧力、そしておよそ３８０〜４２０℃、好ましく
はおよそ４００℃の反応器温度のプラズマ反応条件下
で、エッチング用化学物質として無水トリフルオロ酢酸
を使ってプラズマ反応室内でエッチングするための方法
である。
【００２４】
【発明の実施の形態】半導体産業では、半導体製作材料
やウェーハ、例えば二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウリ
ンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケ
イ素、タングステン、ケイ化タングステン及びそれらの
混合物の層といったようなもの、をエッチングするの
に、また、意図しない二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウ
リンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化
ケイ素、タングステン、ケイ化タングステン汚染物が反
応室の内表面やプラズマ反応室内のそのほかの表面、例
えば工具類、ボート、及び支持具の表面といったものに
付着するプラズマ反応室を清浄にするのに、乾燥したガ
ス状の又は気化したエッチング剤化学物質を使用するこ
とが必要とされている。伝統的に、半導体製造産業で
は、そのようなエッチング及び／又は清掃作業を行うの
に四フッ化炭素及びヘキサフルオロエタンが使用されて
きた。つい最近では、エッチング及び／又は清掃用のフ
ルオロカーボンに取って代わるために三フッ化窒素が利
用されている。
やウェーハ、例えば二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウリ
ンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケ
イ素、タングステン、ケイ化タングステン及びそれらの
混合物の層といったようなもの、をエッチングするの
に、また、意図しない二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウ
リンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化
ケイ素、タングステン、ケイ化タングステン汚染物が反
応室の内表面やプラズマ反応室内のそのほかの表面、例
えば工具類、ボート、及び支持具の表面といったものに
付着するプラズマ反応室を清浄にするのに、乾燥したガ
ス状の又は気化したエッチング剤化学物質を使用するこ
とが必要とされている。伝統的に、半導体製造産業で
は、そのようなエッチング及び／又は清掃作業を行うの
に四フッ化炭素及びヘキサフルオロエタンが使用されて
きた。つい最近では、エッチング及び／又は清掃用のフ
ルオロカーボンに取って代わるために三フッ化窒素が利
用されている。
【００２５】しかしながら、これらの既知のエッチング
又は清掃用化学物質の全てには受け入れることのできな
い地球温暖化の可能性が、すなわち政府当局や国際条約
により認められたように大気へ放出あるいは排出された
場合に地球温暖化に対する有意のあるいは受け入れるこ
とのできないレベルの可能性をもたらす可能性がある。
行政上の禁止を認識して、そのようなフルオロカーボン
化学物質の一部の工業的供給源はそのような化学物質の
入手を制限しており、これは半導体製造産業に支障をき
たしている。
又は清掃用化学物質の全てには受け入れることのできな
い地球温暖化の可能性が、すなわち政府当局や国際条約
により認められたように大気へ放出あるいは排出された
場合に地球温暖化に対する有意のあるいは受け入れるこ
とのできないレベルの可能性をもたらす可能性がある。
行政上の禁止を認識して、そのようなフルオロカーボン
化学物質の一部の工業的供給源はそのような化学物質の
入手を制限しており、これは半導体製造産業に支障をき
たしている。
【００２６】本発明の発明者らは、トリフルオロ酢酸、
そして無水トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸アミド
及びトリフルオロ酢酸のトリフルオロメチルエステルを
含めてその種々の誘導体は、半導体製作材料、例えばウ
ェーハといったもの、あるいはプラズマ反応器の反応室
の内表面、工具類及び器具類から、二酸化ケイ素、窒化
ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガ
ラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タングステ
ン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた物質を除
去するための受け入れることのできるエッチング及び／
又は清掃速度を提供するのに著しく有用である一方で、
半導体加工設備又は清掃作業の排気からの未反応のトリ
フルオロ酢酸、その誘導体又は副生物が地球温暖化の可
能性に有意に寄与しないということを、思いもよらぬこ
とに確認した。
そして無水トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸アミド
及びトリフルオロ酢酸のトリフルオロメチルエステルを
含めてその種々の誘導体は、半導体製作材料、例えばウ
ェーハといったもの、あるいはプラズマ反応器の反応室
の内表面、工具類及び器具類から、二酸化ケイ素、窒化
ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガ
ラス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タングステ
ン及びそれらの混合物からなる群より選ばれた物質を除
去するための受け入れることのできるエッチング及び／
又は清掃速度を提供するのに著しく有用である一方で、
半導体加工設備又は清掃作業の排気からの未反応のトリ
フルオロ酢酸、その誘導体又は副生物が地球温暖化の可
能性に有意に寄与しないということを、思いもよらぬこ
とに確認した。
【００２７】トリフルオロ酢酸とその酸素含有誘導体に
は、分子内に化学的に結合した酸素を含有しているとい
う有益な性質がある。従って、二酸化ケイ素、窒化ケイ
素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラ
ス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タングステン
及びそれらの混合物からなる群より選ばれた物質をエッ
チング及び／又は清掃して、半導体製作材料及び／又は
プラズマ反応室の内表面から、またプラズマ反応室の工
具類、支持材表面、架台、ボート等から除去するため、
トリフルオロ酢酸とその酸素含有誘導体をエッチング及
び／又は清掃用化学物質として工業的に利用することが
でき、あるいはそれらを別の酸素供給源と有利に組み合
わせることができる。
は、分子内に化学的に結合した酸素を含有しているとい
う有益な性質がある。従って、二酸化ケイ素、窒化ケイ
素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラ
ス、酸窒化ケイ素、タングステン、ケイ化タングステン
及びそれらの混合物からなる群より選ばれた物質をエッ
チング及び／又は清掃して、半導体製作材料及び／又は
プラズマ反応室の内表面から、またプラズマ反応室の工
具類、支持材表面、架台、ボート等から除去するため、
トリフルオロ酢酸とその酸素含有誘導体をエッチング及
び／又は清掃用化学物質として工業的に利用することが
でき、あるいはそれらを別の酸素供給源と有利に組み合
わせることができる。
【００２８】トリフルオロ酢酸、そして無水トリフルオ
ロ酢酸、トリフルオロ酢酸アミド及びトリフルオロ酢酸
のトリフルオロメチルエステルを含めたその種々の誘導
体は、１）プラズマにより誘発される遊離基を安定化す
るように働きかねない水素をほとんどあるいは少しも含
有しないこと、そして２）それらに含有されている酸素
はプラズマ反応において遊離の炭素と反応（Ｆ／Ｃ比を
上昇させる）して、所望されないＣＦ4 、すなわち地球
温暖化の可能性のあるガスを生成する遊離フッ素（活性
のエッチング／清掃種）との炭素（ＣＦ3 ）の反応を回
避することができることとが一緒になるために、既知の
エッチング及び清掃用薬剤よりも優れている。
ロ酢酸、トリフルオロ酢酸アミド及びトリフルオロ酢酸
のトリフルオロメチルエステルを含めたその種々の誘導
体は、１）プラズマにより誘発される遊離基を安定化す
るように働きかねない水素をほとんどあるいは少しも含
有しないこと、そして２）それらに含有されている酸素
はプラズマ反応において遊離の炭素と反応（Ｆ／Ｃ比を
上昇させる）して、所望されないＣＦ4 、すなわち地球
温暖化の可能性のあるガスを生成する遊離フッ素（活性
のエッチング／清掃種）との炭素（ＣＦ3 ）の反応を回
避することができることとが一緒になるために、既知の
エッチング及び清掃用薬剤よりも優れている。
【００２９】トリフルオロ酢酸、そして無水トリフルオ
ロ酢酸、トリフルオロ酢酸アミド及びトリフルオロ酢酸
のトリフルオロメチルエステルを含めたその種々の誘導
体は、通常のスクラビング技術と化学装置を使用して水
でスクラビングすることができる。これは、エッチング
又は清掃作業の排出物中のそれらを除去するのが容易で
あることからそれらをエッチング及び清掃技術で使用す
るのを非常に楽にする。
ロ酢酸、トリフルオロ酢酸アミド及びトリフルオロ酢酸
のトリフルオロメチルエステルを含めたその種々の誘導
体は、通常のスクラビング技術と化学装置を使用して水
でスクラビングすることができる。これは、エッチング
又は清掃作業の排出物中のそれらを除去するのが容易で
あることからそれらをエッチング及び清掃技術で使用す
るのを非常に楽にする。
【００３０】トリフルオロ酢酸及びその誘導体又は言及
された類似物を使ってエッチング及び／又は清掃を行う
ために適切なプラズマ反応器の反応室条件を使用するこ
とができるとは言うものの、本発明の発明者らは、トリ
フルオロ酢酸及び／又はその誘導体にとって好ましい流
量はおよそ１〜５０００スタンダード立方センチメート
ル／分（ｓｃｃｍ）であり、潜在的に酸素の流量はおよ
そ０〜５０００スタンダード立方センチメートル／分
（ｓｃｃｍ）である、ということを見いだした。エッチ
ング又は清掃のためのプラズマ条件を誘発するのに利用
されるパワーは、好ましくはおよそ２０〜５０００ワッ
トの範囲内である。好ましい反応器の温度範囲はおよそ
２５〜５００℃である。反応器の圧力は好ましくはおよ
そ０．０５〜１０．０ｔｏｒｒ（６．７〜１３３０Ｐ
ａ）の範囲内である。温度は、典型的に３５０〜４２０
℃の温度範囲で運転される半導体炉のホットプレートの
それであり、一方、反応器の残りはもっと低い温度にあ
ることができよう。無水トリフルオロ酢酸又はその誘導
体は同伴キャリヤガスを使用してあるいは使用せずに導
入することができる。無水トリフルオロ酢酸又はその誘
導体をキャリヤガスとともに、例えばアルゴン、ヘリウ
ム、窒素又はそれらの混合物の如きものとともに、エッ
チング又は清掃帯域へ導入することが望ましい。更に、
プロセスへ電離エネルギーの高いガス、例えばアルゴ
ン、ヘリウム又はそれらの混合物といったものを加えて
エッチング又は清掃をする間プラズマ媒体を増強又は安
定化することが更に望ましい。
された類似物を使ってエッチング及び／又は清掃を行う
ために適切なプラズマ反応器の反応室条件を使用するこ
とができるとは言うものの、本発明の発明者らは、トリ
フルオロ酢酸及び／又はその誘導体にとって好ましい流
量はおよそ１〜５０００スタンダード立方センチメート
ル／分（ｓｃｃｍ）であり、潜在的に酸素の流量はおよ
そ０〜５０００スタンダード立方センチメートル／分
（ｓｃｃｍ）である、ということを見いだした。エッチ
ング又は清掃のためのプラズマ条件を誘発するのに利用
されるパワーは、好ましくはおよそ２０〜５０００ワッ
トの範囲内である。好ましい反応器の温度範囲はおよそ
２５〜５００℃である。反応器の圧力は好ましくはおよ
そ０．０５〜１０．０ｔｏｒｒ（６．７〜１３３０Ｐ
ａ）の範囲内である。温度は、典型的に３５０〜４２０
℃の温度範囲で運転される半導体炉のホットプレートの
それであり、一方、反応器の残りはもっと低い温度にあ
ることができよう。無水トリフルオロ酢酸又はその誘導
体は同伴キャリヤガスを使用してあるいは使用せずに導
入することができる。無水トリフルオロ酢酸又はその誘
導体をキャリヤガスとともに、例えばアルゴン、ヘリウ
ム、窒素又はそれらの混合物の如きものとともに、エッ
チング又は清掃帯域へ導入することが望ましい。更に、
プロセスへ電離エネルギーの高いガス、例えばアルゴ
ン、ヘリウム又はそれらの混合物といったものを加えて
エッチング又は清掃をする間プラズマ媒体を増強又は安
定化することが更に望ましい。
【００３１】無水トリフルオロ酢酸を使用する実験にお
いて、この無水物の流量１０〜４０ｓｃｃｍ、酸素流量
０〜１６０ｓｃｃｍ、およそ１００ワットのプラズマパ
ワー、そして２５℃の反応器温度で、製作材料を清掃又
はエッチングするのに穏当なエッチング速度が得られ
た。
いて、この無水物の流量１０〜４０ｓｃｃｍ、酸素流量
０〜１６０ｓｃｃｍ、およそ１００ワットのプラズマパ
ワー、そして２５℃の反応器温度で、製作材料を清掃又
はエッチングするのに穏当なエッチング速度が得られ
た。
【００３２】上記の条件下で、ウェーハプレート上に配
置した二酸化ケイ素のウェーハについて最高でおよそ１
００オングストローム（１０ｎｍ）／分の二酸化ケイ素
エッチング速度が観測された。プラズマ反応室の側壁が
ある所の近くに配置されたウェーハ上の二酸化ケイ素に
ついて、やはり受け入れることのできるエッチング速度
が観測された。
置した二酸化ケイ素のウェーハについて最高でおよそ１
００オングストローム（１０ｎｍ）／分の二酸化ケイ素
エッチング速度が観測された。プラズマ反応室の側壁が
ある所の近くに配置されたウェーハ上の二酸化ケイ素に
ついて、やはり受け入れることのできるエッチング速度
が観測された。
【００３３】半導体産業において現在使用されているよ
うに典型的なマルチウェーハプロセス炉で本発明が好ま
しく使用されるプロセス条件には、次のものが含まれ
る。 エッチング用化学物質 １６００〜２０００ｓｃｃｍ 酸素 １６００〜２５００ｓｃｃｍ 圧力 ０．７〜２．７ｔｏｒｒ（９３〜３６０Ｐａ） パワー ２５００〜３５００Ｗ 温度 ≒４００℃
うに典型的なマルチウェーハプロセス炉で本発明が好ま
しく使用されるプロセス条件には、次のものが含まれ
る。 エッチング用化学物質 １６００〜２０００ｓｃｃｍ 酸素 １６００〜２５００ｓｃｃｍ 圧力 ０．７〜２．７ｔｏｒｒ（９３〜３６０Ｐａ） パワー ２５００〜３５００Ｗ 温度 ≒４００℃
【００３４】半導体産業において現在使用されているよ
うに典型的な単一ウェーハプロセス炉で本発明が好まし
く使用されるプロセス条件には、次のものが含まれる。 エッチング用化学物質 ４００〜１２００ｓｃｃｍ 酸素 ４００〜１２００ｓｃｃｍ 圧力 １．５〜８．０ｔｏｒｒ（２００〜１０７０Ｐａ） パワー ６００〜１２００Ｗ 温度 ≒４００℃
うに典型的な単一ウェーハプロセス炉で本発明が好まし
く使用されるプロセス条件には、次のものが含まれる。 エッチング用化学物質 ４００〜１２００ｓｃｃｍ 酸素 ４００〜１２００ｓｃｃｍ 圧力 １．５〜８．０ｔｏｒｒ（２００〜１０７０Ｐａ） パワー ６００〜１２００Ｗ 温度 ≒４００℃
【００３５】トリフルオロ酢酸とその酸素含有誘導体
は、半導体炉及び装置をエッチング及び清掃するのに工
業上標準的なＣ2 Ｆ6 を上回る有意の改良をもたらす。
Ｃ2 Ｆ 6 は、利用の割合が小さくて、およそ２０％程度
であり、その結果エッチング又は清掃処理プロセスから
およそ８０％の未反応Ｃ2 Ｆ6 を排気することになる。
排出流中のＣ2 Ｆ6 を減少させることは、それが比較的
不活性であることから困難である。その上、Ｃ2 Ｆ6 は
エッチング又は清掃処理を行う間にＣＦ4 を生じさせ、
そしてこれは最高の地球温暖化の可能性のうちの一つを
持っている。Ｃ2Ｆ6 と対照的に、トリフルオロ酢酸と
その酸素含有誘導体は、エッチング又は清掃処理プロセ
スにおいてほぼ完全に利用され、そしてそれらの副生物
といずれの未反応物質も水でのスクラビングにより容易
に排除される。トリフルオロ酢酸とその酸素含有誘導体
は、エッチング又は清掃処理の間に有意のレベルのＣＦ
4 を生成しないと信じられる。トリフルオロ酢酸又はそ
の酸素含有誘導体とともに酸素をエッチング又は清掃処
理プロセスへ加える場合には、ＣＦ4 副生物が生成する
可能性は更に一層低減する。
は、半導体炉及び装置をエッチング及び清掃するのに工
業上標準的なＣ2 Ｆ6 を上回る有意の改良をもたらす。
Ｃ2 Ｆ 6 は、利用の割合が小さくて、およそ２０％程度
であり、その結果エッチング又は清掃処理プロセスから
およそ８０％の未反応Ｃ2 Ｆ6 を排気することになる。
排出流中のＣ2 Ｆ6 を減少させることは、それが比較的
不活性であることから困難である。その上、Ｃ2 Ｆ6 は
エッチング又は清掃処理を行う間にＣＦ4 を生じさせ、
そしてこれは最高の地球温暖化の可能性のうちの一つを
持っている。Ｃ2Ｆ6 と対照的に、トリフルオロ酢酸と
その酸素含有誘導体は、エッチング又は清掃処理プロセ
スにおいてほぼ完全に利用され、そしてそれらの副生物
といずれの未反応物質も水でのスクラビングにより容易
に排除される。トリフルオロ酢酸とその酸素含有誘導体
は、エッチング又は清掃処理の間に有意のレベルのＣＦ
4 を生成しないと信じられる。トリフルオロ酢酸又はそ
の酸素含有誘導体とともに酸素をエッチング又は清掃処
理プロセスへ加える場合には、ＣＦ4 副生物が生成する
可能性は更に一層低減する。
【００３６】要約すれば、無水トリフルオロ酢酸がケイ
素自体をエッチングする既知の能力にかかわらず、適当
なプラズマ反応条件下で、プラズマ反応室内の目標とす
るウェーハ上の二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウリンケ
イ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケイ
素、タングステン又はケイ化タングステンをエッチング
するのに、あるいは、プラズマ反応室の内表面や種々の
工具類及び器具類からそのような物質の汚染をなくして
きれいにするのに、トリフルオロ酢酸及びその誘導体を
有利に使用することができ、その結果受け入れることの
できない地球温暖化の可能性のある排出種が少なくなる
ということは、だれにも確認されていなかった。二酸化
ケイ素、窒素ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオ
ロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン又はケ
イ化タングステンについてのこの思いも寄らないエッチ
ングの効用は、半導体の製作におけるエッチングと清掃
に対して独自の解決策を提供する一方で、有意の地球温
暖化の可能性を持つ化学物質の排出についての制約を満
たす高い自由度をもたらす。半導体の製作に立ちはだか
る問題に対するこの解決策は、ケイ素と二酸化ケイ素が
エッチングに対して異なる感受性を持つことを認識して
いた当業者によって以前には認められていなかったもの
である。トリフルオロ酢酸とその誘導体は、好ましくは
二酸化ケイ素又は窒化ケイ素をエッチングし又は清浄に
するのに酸素とともに使用される場合に、受け入れるこ
とのできるエッチング又は清浄速度を提供するのに特に
有効である一方で、異議を唱えられる地球温暖化の可能
性のある排出種の濃度を思いもよらぬことに低下させる
と信じられるが、これは、無水トリフルオロ酢酸との組
み合わせでの酸素の有用性を認識しておらずそして二酸
化ケイ素をエッチングする際にエッチング用化学物質と
ともに酸素を用いることとは程遠いことを教示してい
る、例えばＣｏｂｕｒｎらのような従来技術の教示と対
比されるものである。プラズマ安定化用のガス、例えば
ヘリウム、アルゴン又はそれらの混合物の如きものを使
用することも、本発明の利益である。
素自体をエッチングする既知の能力にかかわらず、適当
なプラズマ反応条件下で、プラズマ反応室内の目標とす
るウェーハ上の二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウリンケ
イ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケイ
素、タングステン又はケイ化タングステンをエッチング
するのに、あるいは、プラズマ反応室の内表面や種々の
工具類及び器具類からそのような物質の汚染をなくして
きれいにするのに、トリフルオロ酢酸及びその誘導体を
有利に使用することができ、その結果受け入れることの
できない地球温暖化の可能性のある排出種が少なくなる
ということは、だれにも確認されていなかった。二酸化
ケイ素、窒素ケイ素、ホウリンケイ酸塩ガラス、フルオ
ロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケイ素、タングステン又はケ
イ化タングステンについてのこの思いも寄らないエッチ
ングの効用は、半導体の製作におけるエッチングと清掃
に対して独自の解決策を提供する一方で、有意の地球温
暖化の可能性を持つ化学物質の排出についての制約を満
たす高い自由度をもたらす。半導体の製作に立ちはだか
る問題に対するこの解決策は、ケイ素と二酸化ケイ素が
エッチングに対して異なる感受性を持つことを認識して
いた当業者によって以前には認められていなかったもの
である。トリフルオロ酢酸とその誘導体は、好ましくは
二酸化ケイ素又は窒化ケイ素をエッチングし又は清浄に
するのに酸素とともに使用される場合に、受け入れるこ
とのできるエッチング又は清浄速度を提供するのに特に
有効である一方で、異議を唱えられる地球温暖化の可能
性のある排出種の濃度を思いもよらぬことに低下させる
と信じられるが、これは、無水トリフルオロ酢酸との組
み合わせでの酸素の有用性を認識しておらずそして二酸
化ケイ素をエッチングする際にエッチング用化学物質と
ともに酸素を用いることとは程遠いことを教示してい
る、例えばＣｏｂｕｒｎらのような従来技術の教示と対
比されるものである。プラズマ安定化用のガス、例えば
ヘリウム、アルゴン又はそれらの混合物の如きものを使
用することも、本発明の利益である。
【００３７】本発明を一つ以上の好ましい態様に関して
説明してきたが、本発明の正式の範囲は特許請求の範囲
から確認されるべきである。
説明してきたが、本発明の正式の範囲は特許請求の範囲
から確認されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/304 ３４１ Ｈ０１Ｌ 21/304 ３４１Ｚ 21/31 21/31 Ｂ (72)発明者 レイモンド ニコラス バーティス アメリカ合衆国，カリフォルニア 92009，カールスバド，カレ ポサダ 7934 (72)発明者 アーサー ケネス ホフバーグ アメリカ合衆国，カリフォルニア 92075，サラナ ビーチ，サンタ ケタ 1037 (72)発明者 ロバート グローブ ブライアント アメリカ合衆国，カリフォルニア 92009，カールスバド，エヌ−303，カミ ニト シエラ 3507 (72)発明者 ジョン ジャイルス ランガン アメリカ合衆国，ペンシルバニア 18106，ウェスコスビル，ディボット ドライブ 1254 (56)参考文献 特開 平５−308065（ＪＰ，Ａ)
Claims (20)
- 【請求項１】 二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウリンケ
イ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケイ
素、タングステン、ケイ化タングステン及びそれらの混
合物からなる群より選ばれた物質をエッチング用化学物
質を用いてプラズマ反応条件下でエッチングするための
方法であって、トリフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢
酸、トリフルオロ酢酸のトリフルオロメチルエステル、
トリフルオロ酢酸アミド及びそれらの混合物からなる群
より選ばれたエッチング用化学物質を使用することを特
徴とするエッチング方法。 - 【請求項２】 前記エッチングをプラズマ反応室内で行
って反応室表面を清掃して所望されない二酸化ケイ素及
び／又は窒化ケイ素を除去する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記エッチング用化学物質をプラズマ反
応室へ蒸気又はキャリヤガスに同伴された蒸気として導
入する、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記キャリヤガスをアルゴン、ヘリウ
ム、窒素及びそれらの混合物からなる群より選ぶ、請求
項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記エッチング用化学物質を酸素と混合
する、請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 前記エッチング用化学物質を０〜５００
０スタンダード立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）の
流量の酸素と混合する、請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 前記エッチング用化学物質をアルゴン、
ヘリウム及びそれらの混合物からなる群より選ばれたプ
ラズマ安定化用ガスと混合する、請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 前記エッチング用化学物質を１〜５００
０スタンダード立方センチメートル／分（ｓｃｃｍ）の
流量で使用する、請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 ２０〜５０００ワットのプラズマパワー
を使って前記プラズマ反応条件を維持する、請求項１記
載の方法。 - 【請求項１０】 前記プラズマ反応条件に２５〜５００
℃の温度が含まれる、請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 前記プラズマ反応条件に０．０５〜１
０．０ｔｏｒｒ（６．７〜１３３０Ｐａ）の圧力が含ま
れる、請求項１記載の方法。 - 【請求項１２】 前記エッチング用化学物質が無水トリ
フルオロ酢酸である、請求項１記載の方法。 - 【請求項１３】 前記エッチング用化学物質がトリフル
オロ酢酸である、請求項１記載の方法。 - 【請求項１４】 前記エッチング用化学物質がトリフル
オロ酢酸のトリフルオロメチルエステルである、請求項
１記載の方法。 - 【請求項１５】 窒化ケイ素がエッチングされる、請求
項１記載の方法。 - 【請求項１６】 二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウリン
ケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケイ
素、タングステン、ケイ化タングステン及びそれらの混
合物からなる群より選ばれた物質を、４００〜２０００
スタンダード立方センチメートル／分のエッチング用化
学物質流量、４００〜２５００スタンダード立方センチ
メートル／分の酸素流量、６００〜３５００ワットのプ
ラズマパワー、０．７〜８．０ｔｏｒｒ（９３〜１０７
０Ｐａ）の圧力、そして３５０〜４２０℃の反応器温度
のプラズマ反応条件下で、無水トリフルオロ酢酸を当該
エッチング用化学物質として使ってプラズマ反応室内で
エッチングする方法。 - 【請求項１７】 二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウリン
ケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケイ
素、タングステン、ケイ化タングステン及びそれらの混
合物からなる群より選ばれた物質を、１６００〜２００
０スタンダード立方センチメートル／分のエッチング用
化学物質流量、１６００〜２５００スタンダード立方セ
ンチメートル／分の酸素流量、２５００〜３５００ワッ
トのプラズマパワー、０．７〜２．７ｔｏｒｒ（９３〜
３６０Ｐａ）の圧力、そして３８０〜４２０℃の反応器
温度のプラズマ反応条件下で、当該エッチング用化学物
質として無水トリフルオロ酢酸を使ってプラズマ反応室
内でエッチングする方法。 - 【請求項１８】 二酸化ケイ素、窒化ケイ素、ホウリン
ケイ酸塩ガラス、フルオロケイ酸塩ガラス、酸窒化ケイ
素、タングステン、ケイ化タングステン及びそれらの混
合物からなる群より選ばれた物質を、４００〜１２００
スタンダード立方センチメートル／分のエッチング用化
学物質流量、４００〜１２００スタンダード立方センチ
メートル／分の酸素流量、６００〜１２００ワットのプ
ラズマパワー、１．５〜８ｔｏｒｒ（２００〜１０７０
Ｐａ）の圧力、そして３８０〜４２０℃の反応器温度の
プラズマ反応条件下で、当該エッチング用化学物質とし
て無水トリフルオロ酢酸を使ってプラズマ反応室内でエ
ッチングする方法。 - 【請求項１９】 前記物質が一つのウェーハ上にある、
請求項１記載の方法。 - 【請求項２０】 前記物質が複数のウェーハ上にある、
請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US689095P | 1995-11-17 | 1995-11-17 | |
| US60/006890 | 1995-11-17 | ||
| US8/645439 | 1996-05-13 | ||
| US60/6890 | 1996-05-13 | ||
| US08/645439 | 1996-05-13 | ||
| US08/645,439 US5626775A (en) | 1996-05-13 | 1996-05-13 | Plasma etch with trifluoroacetic acid and derivatives |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181054A JPH09181054A (ja) | 1997-07-11 |
| JP2692707B2 true JP2692707B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=26676213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8306838A Expired - Fee Related JP2692707B2 (ja) | 1995-11-17 | 1996-11-18 | トリフルオロ酢酸及びその誘導体を使用するプラズマエッチング法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0774778A3 (ja) |
| JP (1) | JP2692707B2 (ja) |
| KR (1) | KR100219347B1 (ja) |
| IL (1) | IL119598A0 (ja) |
Families Citing this family (10)
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|---|---|---|---|---|
| JP2972786B2 (ja) * | 1996-11-05 | 1999-11-08 | 工業技術院長 | ドライエッチング用ガス |
| US6268608B1 (en) | 1998-10-09 | 2001-07-31 | Fei Company | Method and apparatus for selective in-situ etching of inter dielectric layers |
| JP2002527908A (ja) * | 1998-10-09 | 2002-08-27 | フェイ カンパニ | ガス‐アシストｆｉｂエッチングを利用した集積回路再配線 |
| JP4754080B2 (ja) | 2001-03-14 | 2011-08-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置のクリーニング方法及び基板処理装置 |
| US6857433B2 (en) | 2002-07-22 | 2005-02-22 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for cleaning a glass-coating reactor using a reactive gas |
| JP2008523585A (ja) | 2004-12-06 | 2008-07-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | エッチング溶液及びその添加剤 |
| WO2009038168A1 (ja) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Tokyo Electron Limited | 成膜装置および成膜方法 |
| JP5707144B2 (ja) * | 2011-01-18 | 2015-04-22 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理装置のドライクリーニング方法及び金属膜の除去方法 |
| JP6896522B2 (ja) * | 2017-06-27 | 2021-06-30 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | エッチング方法およびプラズマエッチング用材料 |
| JP7177344B2 (ja) | 2017-11-14 | 2022-11-24 | セントラル硝子株式会社 | ドライエッチング方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2619578A1 (fr) * | 1987-08-18 | 1989-02-24 | Air Liquide | Procede de gravure ionique reactive a basse tension d'autopolarisation par addition de gaz inertes |
| US5213621A (en) * | 1991-10-11 | 1993-05-25 | Air Products And Chemicals, Inc. | Halogenated carboxylic acid cleaning agents for fabricating integrated circuits and a process for using the same |
| US5413670A (en) * | 1993-07-08 | 1995-05-09 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for plasma etching or cleaning with diluted NF3 |
-
1996
- 1996-11-11 IL IL11959896A patent/IL119598A0/xx unknown
- 1996-11-13 EP EP96308192A patent/EP0774778A3/en not_active Ceased
- 1996-11-14 KR KR1019960054033A patent/KR100219347B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-11-18 JP JP8306838A patent/JP2692707B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| IL119598A0 (en) | 1997-02-18 |
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| KR100219347B1 (ko) | 1999-09-01 |
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|---|---|---|---|
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