JP2872522B2 - 半導体装置のドライエッチング方法 - Google Patents
半導体装置のドライエッチング方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、コンタクトホールの
形成後、コンタクトホールの底部のＳｉ基板のダメージ
層とコンタクトホールの内壁の被着膜とを除去する半導
体装置のドライエッチング方法に関する。
形成後、コンタクトホールの底部のＳｉ基板のダメージ
層とコンタクトホールの内壁の被着膜とを除去する半導
体装置のドライエッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の半導体装置のドライエッ
チング方法としては、図２（ａ）〜（ｃ）に示すものが
ある（特開昭６３−５３９２８号公報）。この半導体装
置のドライエッチング方法は、まず、図２（ａ）に示す
ように、Ｓｉ基板１上にＮＳＧ（ノンドープ・シリケー
ト・ガラス）膜２を形成し、上記ＮＳＧ膜２上にＢＰＳ
Ｇ（ホウ素・リン・シリケート・ガラス）膜３を形成す
る。このＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３とで、積層構造の絶
縁膜を構成する。そして、上記ＢＰＳＧ膜３にレジスト
を塗布して、レジスト膜４を形成し、このレジスト膜４
にコンタクトホールのためにパターンニングする。次ぎ
に、図２（ｂ）に示すように、パターンニングされたレ
ジスト膜４をマスクとして、ＲＩＥ（リアクティブイオ
ンエッチング）により開口側に広がる円錐台形状のコン
タクトホール５を形成する。このとき、上記コンタクト
ホール５の底面であるＳｉ基板１の部分にはダメージ層
６ができ、コンタクトホール５のテーパー形状の内壁に
はフッ化炭素成分が重合した重合物が付着して、被着膜
７が形成される。その後、図２（ｃ）に示すように、Ｃ
Ｆ4とＯ2との混合ガスによりライトエッチングを行い、
上記ダメージ層６をＣＦ4により除去する一方、上記被
着膜７とレジスト膜４とをＯ2により除去する。
チング方法としては、図２（ａ）〜（ｃ）に示すものが
ある（特開昭６３−５３９２８号公報）。この半導体装
置のドライエッチング方法は、まず、図２（ａ）に示す
ように、Ｓｉ基板１上にＮＳＧ（ノンドープ・シリケー
ト・ガラス）膜２を形成し、上記ＮＳＧ膜２上にＢＰＳ
Ｇ（ホウ素・リン・シリケート・ガラス）膜３を形成す
る。このＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３とで、積層構造の絶
縁膜を構成する。そして、上記ＢＰＳＧ膜３にレジスト
を塗布して、レジスト膜４を形成し、このレジスト膜４
にコンタクトホールのためにパターンニングする。次ぎ
に、図２（ｂ）に示すように、パターンニングされたレ
ジスト膜４をマスクとして、ＲＩＥ（リアクティブイオ
ンエッチング）により開口側に広がる円錐台形状のコン
タクトホール５を形成する。このとき、上記コンタクト
ホール５の底面であるＳｉ基板１の部分にはダメージ層
６ができ、コンタクトホール５のテーパー形状の内壁に
はフッ化炭素成分が重合した重合物が付着して、被着膜
７が形成される。その後、図２（ｃ）に示すように、Ｃ
Ｆ4とＯ2との混合ガスによりライトエッチングを行い、
上記ダメージ層６をＣＦ4により除去する一方、上記被
着膜７とレジスト膜４とをＯ2により除去する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
半導体装置のドライエッチング方法は、上記混合ガスの
Ｏ2濃度が高いと、上記コンタクトホール５の内壁の被
着膜７を除去するだけでなく、上記ＮＳＧ膜２とＢＰＳ
Ｇ膜３もサイドエッチングされて、コンタクトホール５
の径が広がってしまうという欠点がある。しかも、上記
ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３のエッチングレートは異なる
ので、上記コンタクトホール５のＮＳＧ膜２側の径とＢ
ＰＳＧ膜３側の径との大きさが異なり、図２（ｃ）に示
すように、上記コンタクトホール５の内壁のＮＳＧ膜２
とＢＰＳＧ膜３との境界面に段部２ａが形成され、コン
タクトホール５の内壁のテーパー形状が失われるという
問題がある。一方、上記混合ガスのＯ2濃度が低いと、
被着膜７が十分に除去できず、後工程において、コンタ
クトホール５内に埋め込まれたＡｌ合金等からなる電極
（図示せず）は、一部が残った被着膜７により、ＮＳＧ
膜２とＢＰＳＧ膜３との密着性が悪くなる。このため、
この電極の保持力が低下して、電極とコンタクトホール
５の底面であるＳｉ基板１とのコンタクト部が離れやす
くなり、配線オープン等の不具合が生じる。
半導体装置のドライエッチング方法は、上記混合ガスの
Ｏ2濃度が高いと、上記コンタクトホール５の内壁の被
着膜７を除去するだけでなく、上記ＮＳＧ膜２とＢＰＳ
Ｇ膜３もサイドエッチングされて、コンタクトホール５
の径が広がってしまうという欠点がある。しかも、上記
ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３のエッチングレートは異なる
ので、上記コンタクトホール５のＮＳＧ膜２側の径とＢ
ＰＳＧ膜３側の径との大きさが異なり、図２（ｃ）に示
すように、上記コンタクトホール５の内壁のＮＳＧ膜２
とＢＰＳＧ膜３との境界面に段部２ａが形成され、コン
タクトホール５の内壁のテーパー形状が失われるという
問題がある。一方、上記混合ガスのＯ2濃度が低いと、
被着膜７が十分に除去できず、後工程において、コンタ
クトホール５内に埋め込まれたＡｌ合金等からなる電極
（図示せず）は、一部が残った被着膜７により、ＮＳＧ
膜２とＢＰＳＧ膜３との密着性が悪くなる。このため、
この電極の保持力が低下して、電極とコンタクトホール
５の底面であるＳｉ基板１とのコンタクト部が離れやす
くなり、配線オープン等の不具合が生じる。
【０００４】そこで、この発明の目的は、コンタクトホ
ールの底部のダメージ層を除去でき、かつ、積層構造の
絶縁膜のサイドエッチングを防止しながら、被着膜を完
全に除去できる半導体装置のドライエッチング方法を提
供することにある。
ールの底部のダメージ層を除去でき、かつ、積層構造の
絶縁膜のサイドエッチングを防止しながら、被着膜を完
全に除去できる半導体装置のドライ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、この発明の半導体装置のドライエッチング方法は、
Ｓｉ基板上の不純物を含まない酸化膜と不純物を含む酸
化膜とからなる積層構造の絶縁膜を貫通するコンタクト
ホールを形成した後、上記コンタクトホールの底部のＳ
ｉ基板のダメージ層と上記コンタクトホールの内壁の被
着膜とを除去する半導体装置のドライエッチング方法に
おいて、酸素とフッ化炭素との混合ガスまたは酸素とフ
ッ化炭化水素との混合ガスに第１の高周波電力を印加し
て、上記Ｓｉ基板の上記ダメージ層を除去する第１の工
程と、酸素ガス、あるいは、第１の工程に用いられた混
合ガスと同種の混合ガスであって、第１の工程に用いた
混合ガスよりも酸素含有量の多い混合ガスに第１の高周
波電力よりも電力が小さい第２の高周波電力を印加し
て、上記コンタクトホールの内壁の被着膜を除去する第
２の工程とを有することを特徴としている。
め、この発明の半導体装置のドライエッチング方法は、
Ｓｉ基板上の不純物を含まない酸化膜と不純物を含む酸
化膜とからなる積層構造の絶縁膜を貫通するコンタクト
ホールを形成した後、上記コンタクトホールの底部のＳ
ｉ基板のダメージ層と上記コンタクトホールの内壁の被
着膜とを除去する半導体装置のドライエッチング方法に
おいて、酸素とフッ化炭素との混合ガスまたは酸素とフ
ッ化炭化水素との混合ガスに第１の高周波電力を印加し
て、上記Ｓｉ基板の上記ダメージ層を除去する第１の工
程と、酸素ガス、あるいは、第１の工程に用いられた混
合ガスと同種の混合ガスであって、第１の工程に用いた
混合ガスよりも酸素含有量の多い混合ガスに第１の高周
波電力よりも電力が小さい第２の高周波電力を印加し
て、上記コンタクトホールの内壁の被着膜を除去する第
２の工程とを有することを特徴としている。
【０００６】
【作用】上記構成の半導体装置のドライエッチング方法
によれば、Ｓｉ基板上の不純物を含まない酸化膜と不純
物を含む酸化膜とからなる積層構造の絶縁膜を貫通する
コンタクトホールを形成した後、酸素とフッ化炭素の混
合ガスまたは酸素とフッ化炭化水素との混合ガスに第１
の高周波電力を印加して、コンタクトホールの底部のＳ
ｉ基板のダメージ層を除去する。このとき、上記コンタ
クトホールの内壁の被着膜は、酸素含有量が少ないの
で、取れにくい。このため、上記コンタクトホールの内
壁の被着膜は積層構造の絶縁膜を保護して、この絶縁膜
をサイドエッチングすることがない。さらに、酸素ガ
ス、あるいは、上記第１の工程に用いられた混合ガスと
同種の混合ガスであって、第１の工程に用いられた混合
ガスよりも酸素含有量の多い混合ガスに第２の高周波電
力を印加して、上記コンタクトホールの内壁の被着膜を
除去する。この第２の工程に用いられる混合ガスは、第
１の工程の混合ガスよりも酸素含有量が多い混合ガスあ
るいは酸素ガスであるから、上記被着膜を完全に除去で
き、しかも、上記第２の高周波電力は第１の高周波電力
よりも電力が小さいから、積層構造の絶縁膜やコンタク
トホールの底部のＳｉ基板をエッチングすることが少な
い。したがって、ダメージ層と被着膜を完全に除去で
き、しかも内壁に段差が無く、なめらかなテーパー形状
のコンタクトホールを精度よく加工することができる。
によれば、Ｓｉ基板上の不純物を含まない酸化膜と不純
物を含む酸化膜とからなる積層構造の絶縁膜を貫通する
コンタクトホールを形成した後、酸素とフッ化炭素の混
合ガスまたは酸素とフッ化炭化水素との混合ガスに第１
の高周波電力を印加して、コンタクトホールの底部のＳ
ｉ基板のダメージ層を除去する。このとき、上記コンタ
クトホールの内壁の被着膜は、酸素含有量が少ないの
で、取れにくい。このため、上記コンタクトホールの内
壁の被着膜は積層構造の絶縁膜を保護して、この絶縁膜
をサイドエッチングすることがない。さらに、酸素ガ
ス、あるいは、上記第１の工程に用いられた混合ガスと
同種の混合ガスであって、第１の工程に用いられた混合
ガスよりも酸素含有量の多い混合ガスに第２の高周波電
力を印加して、上記コンタクトホールの内壁の被着膜を
除去する。この第２の工程に用いられる混合ガスは、第
１の工程の混合ガスよりも酸素含有量が多い混合ガスあ
るいは酸素ガスであるから、上記被着膜を完全に除去で
き、しかも、上記第２の高周波電力は第１の高周波電力
よりも電力が小さいから、積層構造の絶縁膜やコンタク
トホールの底部のＳｉ基板をエッチングすることが少な
い。したがって、ダメージ層と被着膜を完全に除去で
き、しかも内壁に段差が無く、なめらかなテーパー形状
のコンタクトホールを精度よく加工することができる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の半導体装置のドライエッチ
ング方法を一実施例により詳細に説明する。
ング方法を一実施例により詳細に説明する。
【０００８】図１（ａ）〜（ｄ）はこの発明の一実施例
の半導体装置のドライエッチング方法の工程図を示して
おり、図１（ａ）において、１はＳｉ基板、２は上記Ｓ
ｉ基板１上に形成した厚さ１０００ÅのＮＳＧ膜、３は
上記ＮＳＧ膜２上に形成した厚さ６０００ÅのＢＰＳＧ
膜、４は上記ＢＰＳＧ膜３上に塗布した厚さ１．１μｍ
のレジスト膜である。上記ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３と
で、積層構造の絶縁膜を構成する。そして、上記レジス
ト膜４はフォトリソグラフィーにより直径０．６μｍの
ホールをパターンニングする。
の半導体装置のドライエッチング方法の工程図を示して
おり、図１（ａ）において、１はＳｉ基板、２は上記Ｓ
ｉ基板１上に形成した厚さ１０００ÅのＮＳＧ膜、３は
上記ＮＳＧ膜２上に形成した厚さ６０００ÅのＢＰＳＧ
膜、４は上記ＢＰＳＧ膜３上に塗布した厚さ１．１μｍ
のレジスト膜である。上記ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３と
で、積層構造の絶縁膜を構成する。そして、上記レジス
ト膜４はフォトリソグラフィーにより直径０．６μｍの
ホールをパターンニングする。
【０００９】次ぎに、図１（ｂ）に示すように、上記レ
ジスト膜４をマスクにして、上記ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ
膜３をＣＦ4，ＣＨＦ3およびＡｒの混合ガスを用いたナ
ローギャップ型ＲＩＥによりコンタクトエッチングを行
い、開口側が広い円錐台形状のコンタクトホール５を形
成する。このとき、上記コンタクトホール５の底部のＳ
ｉ基板１には、厚さ２００Åのダメージ層６が形成され
る。また、上記コンタクトホール５の内壁には、フッ化
炭素成分が重合した重合物が付着して被着膜７ができ
る。
ジスト膜４をマスクにして、上記ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ
膜３をＣＦ4，ＣＨＦ3およびＡｒの混合ガスを用いたナ
ローギャップ型ＲＩＥによりコンタクトエッチングを行
い、開口側が広い円錐台形状のコンタクトホール５を形
成する。このとき、上記コンタクトホール５の底部のＳ
ｉ基板１には、厚さ２００Åのダメージ層６が形成され
る。また、上記コンタクトホール５の内壁には、フッ化
炭素成分が重合した重合物が付着して被着膜７ができ
る。
【００１０】次ぎに、図１（ｃ）に示すように、ダウン
フローアッシング装置を用いて、第１の工程として、以
下の条件でライトエッチングを行う。なお、ＲＦｐはこ
のダウンフローアッシング装置の高周波電力であり、Ｇ
ｆは混合ガスのＯ2とＣＦ4の流量であり、Ｐは圧力であ
り、Ｔは温度である。
フローアッシング装置を用いて、第１の工程として、以
下の条件でライトエッチングを行う。なお、ＲＦｐはこ
のダウンフローアッシング装置の高周波電力であり、Ｇ
ｆは混合ガスのＯ2とＣＦ4の流量であり、Ｐは圧力であ
り、Ｔは温度である。
【００１１】 ＲＦｐ ： ３００Ｗ Ｇｆ ： Ｏ2／ＣＦ4＝１００／５００ｓｃｃｍ Ｐ ： ９００ｍＴｏｒｒ Ｔ ： ５０℃ 上記ライトエッチングにより、上記コンタクトホール５
の底部のＳｉ基板１を２００Åエッチングして、ダメー
ジ層６を除去する。このとき、上記Ｏ2流量は１００ｓ
ｃｃｍと少なく、コンタクトホール５の内壁の被着膜７
は取れにくい。したがって、この被着膜７は、ＮＳＧ膜
２とＢＰＳＧ膜３をＣＦ4から保護する。なお、調査の
結果、上記ダウンフローアッシング装置において、Ｏ2
流量が０〜２００ｓｃｃｍで被着膜７はエッチングされ
ず、３００ｓｃｃｍ以上で被着膜７はエッチングされ
る。したがって、上記第１の工程では、被着膜７をエッ
チングしないように、Ｏ2流量を０〜２００ｓｃｃｍの
範囲内のセンター条件である１００ｓｃｃｍとした。さ
らに、ＲＦｐをパラメータとしたＳｉのエッチングレー
トは、７０Ｗ〜２００Ｗでは極めて小さく、２００Ｗ〜
４００Ｗでは３０〜１００Å／ｍｉｎとなり、４００Ｗ
〜７００Ｗでは１５０〜２００Å／ｍｉｎと大きくなり
アンダーカットが生じる。したがって、上記Ｓｉ基板１
の厚さ２００Åのダメージ層６を制御性のよいエッチン
グレートで除去するために、ＲＦｐを２００Ｗ〜４００
Ｗの範囲内のセンター条件である３００Ｗとした。
の底部のＳｉ基板１を２００Åエッチングして、ダメー
ジ層６を除去する。このとき、上記Ｏ2流量は１００ｓ
ｃｃｍと少なく、コンタクトホール５の内壁の被着膜７
は取れにくい。したがって、この被着膜７は、ＮＳＧ膜
２とＢＰＳＧ膜３をＣＦ4から保護する。なお、調査の
結果、上記ダウンフローアッシング装置において、Ｏ2
流量が０〜２００ｓｃｃｍで被着膜７はエッチングされ
ず、３００ｓｃｃｍ以上で被着膜７はエッチングされ
る。したがって、上記第１の工程では、被着膜７をエッ
チングしないように、Ｏ2流量を０〜２００ｓｃｃｍの
範囲内のセンター条件である１００ｓｃｃｍとした。さ
らに、ＲＦｐをパラメータとしたＳｉのエッチングレー
トは、７０Ｗ〜２００Ｗでは極めて小さく、２００Ｗ〜
４００Ｗでは３０〜１００Å／ｍｉｎとなり、４００Ｗ
〜７００Ｗでは１５０〜２００Å／ｍｉｎと大きくなり
アンダーカットが生じる。したがって、上記Ｓｉ基板１
の厚さ２００Åのダメージ層６を制御性のよいエッチン
グレートで除去するために、ＲＦｐを２００Ｗ〜４００
Ｗの範囲内のセンター条件である３００Ｗとした。
【００１２】次ぎに、図１（ｄ）に示すように、上記第
１の工程と同一のダウンフローアッシング装置を用い
て、第２の工程として、以下の条件でライトエッチング
を行う。
１の工程と同一のダウンフローアッシング装置を用い
て、第２の工程として、以下の条件でライトエッチング
を行う。
【００１３】 ＲＦｐ ： ７５Ｗ Ｇｆ ： Ｏ2／ＣＦ4＝１８００／０ｓｃｃｍ Ｐ ： ９００ｍＴｏｒｒ Ｔ ： ５０℃ このライトエッチングにより、上記コンタクトホール５
の内壁の被着膜７とレジスト膜４を除去する。このと
き、上記ＣＦ4流量が０ｓｃｃｍであるから、Ｓｉ基板
１をエッチングすることはない。なお、上記Ｏ2流量は
エッチングレートを稼ぐため、１５００ｓｃｃｍ以上が
望ましいが、ＭＦＣ（マスフローコントローラ）の性能
に合わせて、Ｏ2流量を１８００ｓｃｃｍとした。
の内壁の被着膜７とレジスト膜４を除去する。このと
き、上記ＣＦ4流量が０ｓｃｃｍであるから、Ｓｉ基板
１をエッチングすることはない。なお、上記Ｏ2流量は
エッチングレートを稼ぐため、１５００ｓｃｃｍ以上が
望ましいが、ＭＦＣ（マスフローコントローラ）の性能
に合わせて、Ｏ2流量を１８００ｓｃｃｍとした。
【００１４】この図１（ｃ），（ｄ）に示す第１，第２
の工程のエッチング時間とエッチングレートの関係を表
１に示す。
の工程のエッチング時間とエッチングレートの関係を表
１に示す。
【表１】 このように、上記第１の工程では、Ｏ2流量が１００ｓ
ｃｃｍと少ないから、コンタクトホール５の内壁の被着
膜７が取れにくく、所望のＳｉ基板１のダメージ層６の
みを除去する。したがって、上記コンタクトホール５の
内壁の被着膜７により、ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３をＣ
Ｆ4から保護して、ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３のサイド
エッチングを防止することができる。また、その後の第
２の工程では、Ｏ2流量が第１の工程よりも多いから、
被着膜７を完全に除去でき、しかも、ＣＦ4流量を０ｓ
ｃｃｍとし、なおかつＲＦｐも第１の工程より低いか
ら、Ｓｉのエッチングレートは極めて小さく、ＮＳＧ膜
２，ＢＰＳＧ膜３およびコンタクトホール５の底部のＳ
ｉ基板１をエッチングしない。したがって、上記第１の
工程と第２の工程により、ダメージ層６と被着膜７を完
全に除去でき、しかも、段差の無いなめらかなテーパー
形状の内壁のコンタクトホール５を精度よく加工するこ
とができる。
ｃｃｍと少ないから、コンタクトホール５の内壁の被着
膜７が取れにくく、所望のＳｉ基板１のダメージ層６の
みを除去する。したがって、上記コンタクトホール５の
内壁の被着膜７により、ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３をＣ
Ｆ4から保護して、ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３のサイド
エッチングを防止することができる。また、その後の第
２の工程では、Ｏ2流量が第１の工程よりも多いから、
被着膜７を完全に除去でき、しかも、ＣＦ4流量を０ｓ
ｃｃｍとし、なおかつＲＦｐも第１の工程より低いか
ら、Ｓｉのエッチングレートは極めて小さく、ＮＳＧ膜
２，ＢＰＳＧ膜３およびコンタクトホール５の底部のＳ
ｉ基板１をエッチングしない。したがって、上記第１の
工程と第２の工程により、ダメージ層６と被着膜７を完
全に除去でき、しかも、段差の無いなめらかなテーパー
形状の内壁のコンタクトホール５を精度よく加工するこ
とができる。
【００１５】なお、上記コンタクトホール５（直径０．
６μｍ）の断面形状をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）によ
り観察した結果、上記ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３との境
界面での段差は無く、コンタクトホール５の内壁はなめ
らかなテーパー形状であることを確認した。
６μｍ）の断面形状をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）によ
り観察した結果、上記ＮＳＧ膜２とＢＰＳＧ膜３との境
界面での段差は無く、コンタクトホール５の内壁はなめ
らかなテーパー形状であることを確認した。
【００１６】上記実施例では、フッ化炭素としてＣＦ4
を用いたが、フッ化炭素はこれに限らないのは勿論であ
る。また、このフッ化炭素の代りに、ＣＨＦ3等のフッ
化炭化水素を用いてもよい。
を用いたが、フッ化炭素はこれに限らないのは勿論であ
る。また、このフッ化炭素の代りに、ＣＨＦ3等のフッ
化炭化水素を用いてもよい。
【００１７】また、上記実施例では、第１の工程のＲＦ
ｐを３００Ｗ、第２の工程のＲＦｐを７５Ｗとしたが、
ＲＦｐはこれに限らず、第１の工程では２５０〜３５０
Ｗ（Ｓｉのエッチングレート５０〜８０Å／ｍｉｎ）、
第２の工程では５０〜２００Ｗの範囲内にしてよい。
ｐを３００Ｗ、第２の工程のＲＦｐを７５Ｗとしたが、
ＲＦｐはこれに限らず、第１の工程では２５０〜３５０
Ｗ（Ｓｉのエッチングレート５０〜８０Å／ｍｉｎ）、
第２の工程では５０〜２００Ｗの範囲内にしてよい。
【００１８】また、上記実施例では、第１の工程のＯ2
流量を１００ｓｃｃｍ、第２の工程のＯ2流量を１８０
０ｓｃｃｍとしたが、Ｏ2流量をはこれに限らず、第１
の工程ではＯ2流量を１００〜２００ｓｃｃｍ、第２の
工程ではＯ2流量を１５００〜２２００ｓｃｃｍの範囲
内にしてよい。
流量を１００ｓｃｃｍ、第２の工程のＯ2流量を１８０
０ｓｃｃｍとしたが、Ｏ2流量をはこれに限らず、第１
の工程ではＯ2流量を１００〜２００ｓｃｃｍ、第２の
工程ではＯ2流量を１５００〜２２００ｓｃｃｍの範囲
内にしてよい。
【００１９】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の半
導体装置のドライエッチング方法は、Ｓｉ基板上の不純
物を含まない酸化膜と不純物を含む酸化膜とからなる積
層構造の絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成した
後、第１の工程において、酸素とフッ化炭素の混合ガス
または酸素とフッ化炭化水素との混合ガスに第１の高周
波電力を印加して、コンタクトホールの底部のＳｉ基板
のダメージ層を除去し、さらに第２の工程において、酸
素ガス、あるいは、上記第１の工程に用いられた混合ガ
スと同種の混合ガスであって、第１の工程に用いた混合
ガスよりも酸素含有量の多い混合ガスに、第１の高周波
電力よりも低い第２の高周波電力を印加して、上記コン
タクトホールの内壁の被着膜を除去するものである。
導体装置のドライエッチング方法は、Ｓｉ基板上の不純
物を含まない酸化膜と不純物を含む酸化膜とからなる積
層構造の絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成した
後、第１の工程において、酸素とフッ化炭素の混合ガス
または酸素とフッ化炭化水素との混合ガスに第１の高周
波電力を印加して、コンタクトホールの底部のＳｉ基板
のダメージ層を除去し、さらに第２の工程において、酸
素ガス、あるいは、上記第１の工程に用いられた混合ガ
スと同種の混合ガスであって、第１の工程に用いた混合
ガスよりも酸素含有量の多い混合ガスに、第１の高周波
電力よりも低い第２の高周波電力を印加して、上記コン
タクトホールの内壁の被着膜を除去するものである。
【００２０】したがって、この発明の半導体装置のドラ
イエッチング方法によれば、上記第１の工程において、
コンタクトホールの底部のＳｉ基板のダメージ層を除去
するとき、酸素含有量が少ないから、上記コンタクトホ
ールの内壁の被着膜は取れにくい。このため、このコン
タクトホールの内壁の被着膜は、積層構造の絶縁膜を保
護して、この絶縁膜のサイドエッチングを防止すること
ができる。また、上記第２の工程に用いられる混合ガス
は、第１の工程の混合ガスよりも酸素含有量が多い混合
ガスあるいは酸素ガスであるから、上記被着膜を完全に
除去することができる。しかも、この第２の工程におけ
る第２の高周波電力は、第１の高周波電力よりも小さい
から、積層構造の絶縁膜やコンタクトホールの底部のＳ
ｉ基板をエッチングすることが極めて少ない。したがっ
て、ダメージ層や被着膜を完全に除去でき、従来に比し
て内壁に段差の無いなめらかなテーパー形状のコンタク
トホールを精度よく加工することができる。
イエッチング方法によれば、上記第１の工程において、
コンタクトホールの底部のＳｉ基板のダメージ層を除去
するとき、酸素含有量が少ないから、上記コンタクトホ
ールの内壁の被着膜は取れにくい。このため、このコン
タクトホールの内壁の被着膜は、積層構造の絶縁膜を保
護して、この絶縁膜のサイドエッチングを防止すること
ができる。また、上記第２の工程に用いられる混合ガス
は、第１の工程の混合ガスよりも酸素含有量が多い混合
ガスあるいは酸素ガスであるから、上記被着膜を完全に
除去することができる。しかも、この第２の工程におけ
る第２の高周波電力は、第１の高周波電力よりも小さい
から、積層構造の絶縁膜やコンタクトホールの底部のＳ
ｉ基板をエッチングすることが極めて少ない。したがっ
て、ダメージ層や被着膜を完全に除去でき、従来に比し
て内壁に段差の無いなめらかなテーパー形状のコンタク
トホールを精度よく加工することができる。
【図１】 図１はこの発明の一実施例の半導体装置のド
ライエッチング方法の工程図である。
ライエッチング方法の工程図である。
【図２】 図２は従来の半導体装置のドライエッチング
方法の工程図である。
方法の工程図である。
１…Ｓｉ基板、２…ＮＳＧ膜、３…ＢＰＳＧ膜、４…レ
ジスト膜、５…コンタクトホール、６…ダメージ層、７
…被着膜。
ジスト膜、５…コンタクトホール、６…ダメージ層、７
…被着膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/28 H01L 21/3065 H01L 21/768
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｓｉ基板上の不純物を含まない酸化膜と
不純物を含む酸化膜とからなる積層構造の絶縁膜を貫通
するコンタクトホールを形成した後、上記コンタクトホ
ールの底部のＳｉ基板のダメージ層と上記コンタクトホ
ールの内壁の被着膜とを除去する半導体装置のドライエ
ッチング方法において、 酸素とフッ化炭素との混合ガスまたは酸素とフッ化炭化
水素との混合ガスに第１の高周波電力を印加して、上記
Ｓｉ基板の上記ダメージ層を除去する第１の工程と、 酸素ガス、あるいは、第１の工程に用いられた混合ガス
と同種の混合ガスであって、第１の工程に用いた混合ガ
スよりも酸素含有量の多い混合ガスに第１の高周波電力
よりも電力が小さい第２の高周波電力を印加して、上記
コンタクトホールの内壁の被着膜を除去する第２の工程
とを有することを特徴とする半導体装置のドライエッチ
ング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6795093A JP2872522B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 半導体装置のドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6795093A JP2872522B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 半導体装置のドライエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283460A JPH06283460A (ja) | 1994-10-07 |
| JP2872522B2 true JP2872522B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=13359740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6795093A Expired - Lifetime JP2872522B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | 半導体装置のドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2872522B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6190955B1 (en) * | 1998-01-27 | 2001-02-20 | International Business Machines Corporation | Fabrication of trench capacitors using disposable hard mask |
| US6227211B1 (en) * | 1998-12-07 | 2001-05-08 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Uniformity improvement of high aspect ratio contact by stop layer |
| JP2002134604A (ja) | 2000-10-27 | 2002-05-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体装置における素子分離領域の形成方法 |
| JP4282616B2 (ja) | 2005-02-04 | 2009-06-24 | 株式会社東芝 | 半導体装置の製造方法 |
| JP4397337B2 (ja) | 2005-03-16 | 2010-01-13 | Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP6795093A patent/JP2872522B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06283460A (ja) | 1994-10-07 |
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