JP2758754B2 - 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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- JP2758754B2 JP2758754B2 JP3321747A JP32174791A JP2758754B2 JP 2758754 B2 JP2758754 B2 JP 2758754B2 JP 3321747 A JP3321747 A JP 3321747A JP 32174791 A JP32174791 A JP 32174791A JP 2758754 B2 JP2758754 B2 JP 2758754B2
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- etching
- film
- gas
- silicon nitride
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プラズマエッチング
方法に関し、より詳しくは、シリコン酸化膜およびシリ
コン窒化膜をプラズマエッチングする方法に関する。
方法に関し、より詳しくは、シリコン酸化膜およびシリ
コン窒化膜をプラズマエッチングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコン酸化膜(ＳiＯ2系の膜)を
プラズマエッチングする場合は、エッチングガスとし
て、ＣＨＦ3,ＣＦ4などのＣ−Ｆ系ガスをＡrガスで希釈
したものを用いてエッチングしている。また、シリコン
窒化膜(ＳiＮ系の膜)をプラズマエッチングする場合
は、エッチングガスとして、ＳＦ6ガスをＨeガスで希釈
したものを用いてエッチングしている。このように、従
来は、シリコン酸化膜をエッチングする場合とシリコン
窒化膜をエッチングする場合とで全く異なるエッチング
ガスを用いることによって、それぞれ最適のエッチング
条件を求めていた。
プラズマエッチングする場合は、エッチングガスとし
て、ＣＨＦ3,ＣＦ4などのＣ−Ｆ系ガスをＡrガスで希釈
したものを用いてエッチングしている。また、シリコン
窒化膜(ＳiＮ系の膜)をプラズマエッチングする場合
は、エッチングガスとして、ＳＦ6ガスをＨeガスで希釈
したものを用いてエッチングしている。このように、従
来は、シリコン酸化膜をエッチングする場合とシリコン
窒化膜をエッチングする場合とで全く異なるエッチング
ガスを用いることによって、それぞれ最適のエッチング
条件を求めていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のプラズマエッチング方法では、シリコン酸化膜をエ
ッチングする場合とシリコン窒化膜をエッチングする場
合とで全く異なるエッチングガスを用いているので、積
層されたシリコン酸化膜とシリコン窒化膜をエッチング
するとき、各膜をエッチングする度毎にエッチング装置
(正確には、エッチングチャンバ)を替えねばならないと
いう問題がある。エッチングガスが全く異なるため、同
一のエッチング装置でもってエッチングガスを切り替え
て対応することが困難だからである。このため、従来の
プラズマエッチング方法では、スループットを高めるこ
とができなかった。
来のプラズマエッチング方法では、シリコン酸化膜をエ
ッチングする場合とシリコン窒化膜をエッチングする場
合とで全く異なるエッチングガスを用いているので、積
層されたシリコン酸化膜とシリコン窒化膜をエッチング
するとき、各膜をエッチングする度毎にエッチング装置
(正確には、エッチングチャンバ)を替えねばならないと
いう問題がある。エッチングガスが全く異なるため、同
一のエッチング装置でもってエッチングガスを切り替え
て対応することが困難だからである。このため、従来の
プラズマエッチング方法では、スループットを高めるこ
とができなかった。
【０００４】そこで、この発明の目的は、積層されたシ
リコン酸化膜とシリコン窒化膜を同一のエッチング装置
で連続的にエッチングでき、スループットを高めること
ができるプラズマエッチング方法を提供することにあ
る。
リコン酸化膜とシリコン窒化膜を同一のエッチング装置
で連続的にエッチングでき、スループットを高めること
ができるプラズマエッチング方法を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のプラズマエッチング方法は、積層された
シリコン酸化膜とシリコン窒化膜をエッチングするプラ
ズマエッチング方法であって、上記シリコン酸化膜をエ
ッチングするときエッチングガスとしてＣＨＦ3,ＣＦ4
およびＡrを用いる一方、上記シリコン窒化膜をエッチ
ングするときエッチングガスとしてＣＨＦ3,ＣＦ4,Ａr
およびＯ2を用いることを特徴としている。
め、この発明のプラズマエッチング方法は、積層された
シリコン酸化膜とシリコン窒化膜をエッチングするプラ
ズマエッチング方法であって、上記シリコン酸化膜をエ
ッチングするときエッチングガスとしてＣＨＦ3,ＣＦ4
およびＡrを用いる一方、上記シリコン窒化膜をエッチ
ングするときエッチングガスとしてＣＨＦ3,ＣＦ4,Ａr
およびＯ2を用いることを特徴としている。
【０００６】また、上記シリコン窒化膜をエッチングす
るとき、上記Ｏ2ガスのＣＨＦ3,ＣＦ4およびＡrガスに
対する流量比を２０％以上に設定するのが望ましい。
るとき、上記Ｏ2ガスのＣＨＦ3,ＣＦ4およびＡrガスに
対する流量比を２０％以上に設定するのが望ましい。
【０００７】
【作用】この発明によれば、シリコン窒化膜をエッチン
グするとき、シリコン酸化膜のエッチングガス(ＣＨ
Ｆ3,ＣＦ4およびＡr)に対してＯ2ガスを加えるだけであ
る。したがって、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との
エッチング条件を略同等に設定でき、同一のエッチング
装置でＯ2ガスの系統を開閉するだけでもって両方の膜
のエッチングが可能となる。したがって、積層されたシ
リコン酸化膜とシリコン窒化膜が、同一のエッチング装
置の同一のエッチングチャンバ内で連続的にエッチング
される。この結果、スループットが向上する。
グするとき、シリコン酸化膜のエッチングガス(ＣＨ
Ｆ3,ＣＦ4およびＡr)に対してＯ2ガスを加えるだけであ
る。したがって、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜との
エッチング条件を略同等に設定でき、同一のエッチング
装置でＯ2ガスの系統を開閉するだけでもって両方の膜
のエッチングが可能となる。したがって、積層されたシ
リコン酸化膜とシリコン窒化膜が、同一のエッチング装
置の同一のエッチングチャンバ内で連続的にエッチング
される。この結果、スループットが向上する。
【０００８】また、本発明者は、上記Ｏ2ガスと残りの
ＣＨＦ3,ＣＦ4およびＡrガスとの流量比(Ｏ2／(ＣＨＦ3
＋ＣＦ4＋Ａr))を０％から次第に増加させてゆくと、図
１に例示するように、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜
とのエッチングレートが逆転し、流量比２０％ではエッ
チングレート比(ＳiＮ／ＳiＯ2)が約２となることを実
験で確認した。なお、図１中、破線ＢがＳiＮエッチン
グレートを示し、実線ＡがＳiＯ2エッチングレートを示
している。したがって、シリコン酸化膜上のシリコン窒
化膜をエッチングする時に、上記流量比を２０％以上に
設定する場合、下地のシリコン酸化膜がシリコン窒化膜
のエッチング条件でもって不用意にエッチングされるよ
うなことがない。なお、同図に示すように、シリコン酸
化膜のエッチング条件(Ｏ2ガス＝０％)では、エッチン
グレート比(ＳiＯ2／ＳiＮ)は約２となっている。
ＣＨＦ3,ＣＦ4およびＡrガスとの流量比(Ｏ2／(ＣＨＦ3
＋ＣＦ4＋Ａr))を０％から次第に増加させてゆくと、図
１に例示するように、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜
とのエッチングレートが逆転し、流量比２０％ではエッ
チングレート比(ＳiＮ／ＳiＯ2)が約２となることを実
験で確認した。なお、図１中、破線ＢがＳiＮエッチン
グレートを示し、実線ＡがＳiＯ2エッチングレートを示
している。したがって、シリコン酸化膜上のシリコン窒
化膜をエッチングする時に、上記流量比を２０％以上に
設定する場合、下地のシリコン酸化膜がシリコン窒化膜
のエッチング条件でもって不用意にエッチングされるよ
うなことがない。なお、同図に示すように、シリコン酸
化膜のエッチング条件(Ｏ2ガス＝０％)では、エッチン
グレート比(ＳiＯ2／ＳiＮ)は約２となっている。
【０００９】
【実施例】以下、この発明のプラズマエッチング方法を
実施例により詳細に説明する。
実施例により詳細に説明する。
【００１０】図２に示すように、Ｓi基板１上にＳiＯ2
膜(厚さ６００Å)２,ＳiＮ膜(厚さ１２００Å)３および
ＳiＯ2膜(厚さ２５００Å)４を積層してなる積層膜を、
選択的にエッチングする場合について説明する。
膜(厚さ６００Å)２,ＳiＮ膜(厚さ１２００Å)３および
ＳiＯ2膜(厚さ２５００Å)４を積層してなる積層膜を、
選択的にエッチングする場合について説明する。
【００１１】まず、上記積層膜上に、ノボラック樹脂系
ポジ型レジストを用いて所定パターンのマスク５を形成
する。次に、アルミニウム電極を有する平行平板型マグ
ネトロンＲＩＥ(リアクティブ・イオン・エッチング)装
置のエッチングチャンバに上記基板１を入れる。そし
て、上記エッチングチャンバ内で、上記各膜４,３,２を
次のようにして連続的にエッチングする。
ポジ型レジストを用いて所定パターンのマスク５を形成
する。次に、アルミニウム電極を有する平行平板型マグ
ネトロンＲＩＥ(リアクティブ・イオン・エッチング)装
置のエッチングチャンバに上記基板１を入れる。そし
て、上記エッチングチャンバ内で、上記各膜４,３,２を
次のようにして連続的にエッチングする。
【００１２】まず、エッチングガスとしてＣＨＦ3,ＣＦ
4およびＡrを用い、流量比ＣＨＦ3:ＣＦ4:Ａr＝３８:
５:５７の条件で、ＳiＯ2膜(厚さ２５００Å)４のうち
マスク５で覆われていない部分をエッチングして除去す
る。続いて、エッチングガスとしてＯ2ガスを加えて、
流量比ＣＨＦ3:ＣＦ4:Ａr:Ｏ2＝３８:５:３７:２０の条
件で、露出したＳiＮ膜(厚さ１２００Å)をエッチング
して除去する。この時、下地のＳiＯ2膜２は約２００Å
程度エッチングされる。続いて、Ｏ2ガスを停止し、エ
ッチングガスとして再びＣＨＦ3,ＣＦ4,Ａrだけを用
い、流量比ＣＨＦ3:ＣＦ4:Ａr＝３８:５:５７の条件
で、残っているＳiＯ2膜２をエッチングして除去する。
この時、下地のＳi基板１がエッチングされる量は２０
０Å以下である。形状は、垂直形状が得られている。
4およびＡrを用い、流量比ＣＨＦ3:ＣＦ4:Ａr＝３８:
５:５７の条件で、ＳiＯ2膜(厚さ２５００Å)４のうち
マスク５で覆われていない部分をエッチングして除去す
る。続いて、エッチングガスとしてＯ2ガスを加えて、
流量比ＣＨＦ3:ＣＦ4:Ａr:Ｏ2＝３８:５:３７:２０の条
件で、露出したＳiＮ膜(厚さ１２００Å)をエッチング
して除去する。この時、下地のＳiＯ2膜２は約２００Å
程度エッチングされる。続いて、Ｏ2ガスを停止し、エ
ッチングガスとして再びＣＨＦ3,ＣＦ4,Ａrだけを用
い、流量比ＣＨＦ3:ＣＦ4:Ａr＝３８:５:５７の条件
で、残っているＳiＯ2膜２をエッチングして除去する。
この時、下地のＳi基板１がエッチングされる量は２０
０Å以下である。形状は、垂直形状が得られている。
【００１３】このように、このプラズマエッチング方法
によれば、一つのエッチング装置の一つのエッチングチ
ャンバ内で、ＳiＯ2／ＳiＮ4／ＳiＯ2積層膜を連続的に
エッチングすることができる。したがって、従来に比し
て、スループットを約３倍に向上させることができる。
によれば、一つのエッチング装置の一つのエッチングチ
ャンバ内で、ＳiＯ2／ＳiＮ4／ＳiＯ2積層膜を連続的に
エッチングすることができる。したがって、従来に比し
て、スループットを約３倍に向上させることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明のプ
ラズマエッチング方法は、シリコン窒化膜をエッチング
するとき、シリコン酸化膜のエッチングガス(ＣＨＦ3,
ＣＦ4およびＡr)に対してＯ2ガスを加えるだけでエッチ
ングしている。したがって、シリコン酸化膜とシリコン
窒化膜とのエッチング条件を略同等に設定でき、同一の
エッチング装置(同一のエッチングチャンバ)でもって、
積層されたシリコン酸化膜とシリコン窒化膜を連続的に
エッチングすることができる。したがって、スループッ
トを向上させることができる。
ラズマエッチング方法は、シリコン窒化膜をエッチング
するとき、シリコン酸化膜のエッチングガス(ＣＨＦ3,
ＣＦ4およびＡr)に対してＯ2ガスを加えるだけでエッチ
ングしている。したがって、シリコン酸化膜とシリコン
窒化膜とのエッチング条件を略同等に設定でき、同一の
エッチング装置(同一のエッチングチャンバ)でもって、
積層されたシリコン酸化膜とシリコン窒化膜を連続的に
エッチングすることができる。したがって、スループッ
トを向上させることができる。
【００１５】また、上記シリコン窒化膜をエッチングす
るとき、上記Ｏ2ガスのＣＨＦ3,ＣＦ4およびＡrガスに
対する流量比(Ｏ2／ＣＨＦ3＋ＣＦ4＋Ａr)を２０％以上
に設定する場合、エッチングレート比(ＳiＮ／ＳiＯ2)
を約２にすることができる。したがって、下地のシリコ
ン酸化膜がシリコン窒化膜のエッチング条件で不用意に
エッチングされるのを防止することができる。
るとき、上記Ｏ2ガスのＣＨＦ3,ＣＦ4およびＡrガスに
対する流量比(Ｏ2／ＣＨＦ3＋ＣＦ4＋Ａr)を２０％以上
に設定する場合、エッチングレート比(ＳiＮ／ＳiＯ2)
を約２にすることができる。したがって、下地のシリコ
ン酸化膜がシリコン窒化膜のエッチング条件で不用意に
エッチングされるのを防止することができる。
【図１】 エッチングガスの流量比とエッチングレート
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図２】 エッチングすべきＳiＯ2／Ｓi3Ｎ4／ＳiＯ2
積層膜を示す図である。
積層膜を示す図である。
１ Ｓi基板 ２,４ ＳiＯ2膜 ３ Ｓi3Ｎ4膜 ５ レジストマスク Ａ シリコン酸化膜のエッチングレート Ｂ シリコン窒化膜のエッチングレート
Claims (2)
- 【請求項１】 積層されたシリコン酸化膜とシリコン窒
化膜をエッチングするプラズマエッチング方法であっ
て、 上記シリコン酸化膜をエッチングするときエッチングガ
スとしてＣＨＦ3,ＣＦ4およびＡrを用いる一方、上記シ
リコン窒化膜をエッチングするときエッチングガスとし
てＣＨＦ3,ＣＦ4,ＡrおよびＯ2を用いることを特徴とす
るプラズマエッチング方法。 - 【請求項２】 上記シリコン窒化膜をエッチングすると
き、上記Ｏ2ガスのＣＨＦ3,ＣＦ4およびＡrガスに対す
る流量比を２０％以上に設定することを特徴とする請求
項１に記載のプラズマエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321747A JP2758754B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | プラズマエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3321747A JP2758754B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | プラズマエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160077A JPH05160077A (ja) | 1993-06-25 |
| JP2758754B2 true JP2758754B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=18135999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3321747A Expired - Lifetime JP2758754B2 (ja) | 1991-12-05 | 1991-12-05 | プラズマエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758754B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE39895E1 (en) | 1994-06-13 | 2007-10-23 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor integrated circuit arrangement fabrication method |
| TW295695B (ja) * | 1994-09-19 | 1997-01-11 | Motorola Inc | |
| US5759360A (en) * | 1995-03-13 | 1998-06-02 | Applied Materials, Inc. | Wafer clean sputtering process |
| US5922622A (en) * | 1996-09-03 | 1999-07-13 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Pattern formation of silicon nitride |
| US6335293B1 (en) * | 1998-07-13 | 2002-01-01 | Mattson Technology, Inc. | Systems and methods for two-sided etch of a semiconductor substrate |
| JP4471243B2 (ja) | 1999-08-27 | 2010-06-02 | 東京エレクトロン株式会社 | エッチング方法およびプラズマ処理方法 |
| JP2002158213A (ja) | 2000-11-21 | 2002-05-31 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP2006032801A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JP4877747B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2012-02-15 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマエッチング方法 |
| KR101974796B1 (ko) | 2012-10-19 | 2019-05-02 | 가부시키가이샤 니콘 | 패턴 형성 방법 및 디바이스 제조 방법 |
| JP6328524B2 (ja) * | 2014-08-29 | 2018-05-23 | 東京エレクトロン株式会社 | エッチング方法 |
| JP6339963B2 (ja) * | 2015-04-06 | 2018-06-06 | 東京エレクトロン株式会社 | エッチング方法 |
| JP6498022B2 (ja) * | 2015-04-22 | 2019-04-10 | 東京エレクトロン株式会社 | エッチング処理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62154627A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ドライエツチング方法 |
| JPH03232226A (ja) * | 1990-02-08 | 1991-10-16 | Fujitsu Ltd | エッチング装置 |
| JPH03237716A (ja) * | 1990-02-14 | 1991-10-23 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-12-05 JP JP3321747A patent/JP2758754B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05160077A (ja) | 1993-06-25 |
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Legal Events
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