JP3086234B2 - 表面処理方法 - Google Patents
表面処理方法Info
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- JP3086234B2 JP3086234B2 JP02172102A JP17210290A JP3086234B2 JP 3086234 B2 JP3086234 B2 JP 3086234B2 JP 02172102 A JP02172102 A JP 02172102A JP 17210290 A JP17210290 A JP 17210290A JP 3086234 B2 JP3086234 B2 JP 3086234B2
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- Japan
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- thin film
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- reaction vessel
- fluorocarbon polymer
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、表面処理方法に係り、特に、被処理基板上
にフロロカーボン重合物集合体薄膜を形成する方法ある
いはこの薄膜を用いてエッチングを行う方法に関する。
にフロロカーボン重合物集合体薄膜を形成する方法ある
いはこの薄膜を用いてエッチングを行う方法に関する。
（従来の技術） 従来、半導体等の被処理基板上に薄膜を形成する方法
としては化学的気相成長法（CVD法）と物理的気相成長
法（PVD法）とがある。
としては化学的気相成長法（CVD法）と物理的気相成長
法（PVD法）とがある。
CVD法は、基板表面や気相中で化学反応を生ぜしめて
基板上に薄膜を形成する方法であり、酸化シリコン膜や
窒化シリコン膜の形成などに用いられている。
基板上に薄膜を形成する方法であり、酸化シリコン膜や
窒化シリコン膜の形成などに用いられている。
PVD法は、気相中で精製した堆積粒子を基板へ衝突せ
しめることにより薄膜を形成するもので金属膜等の形成
に用いられている。
しめることにより薄膜を形成するもので金属膜等の形成
に用いられている。
これらの方法ではいずれの方法によっても、薄膜の堆
積形状は入射粒子の立体角に依存し、アスペクト比の大
きな溝の底では粒子が入りにくくなるため膜厚が薄くな
る。
積形状は入射粒子の立体角に依存し、アスペクト比の大
きな溝の底では粒子が入りにくくなるため膜厚が薄くな
る。
そこで、アスペクト比の大きな溝の底にも良好な膜を
形成するための方法の１つとして被処理基板を設置した
反応室とは別の領域で活性化したシラノールガスを導入
して被処理基板の温度を反応ガスの沸点以下に制御する
ことにより酸化シリコン膜を平坦に堆積する方法が検討
されている（Extended Abstract of 19th conferernce
of solid state Device and Materials,Tokyo pp451（1
987））。
形成するための方法の１つとして被処理基板を設置した
反応室とは別の領域で活性化したシラノールガスを導入
して被処理基板の温度を反応ガスの沸点以下に制御する
ことにより酸化シリコン膜を平坦に堆積する方法が検討
されている（Extended Abstract of 19th conferernce
of solid state Device and Materials,Tokyo pp451（1
987））。
しかしながら、被処理基板と同じ反応容器内で活性化
したガスを用い、被処理基板の温度を制御することによ
りフロロカーボン重合物集合体薄膜の堆積形状を制御し
ようとしたが、これは極めて困難であった。
したガスを用い、被処理基板の温度を制御することによ
りフロロカーボン重合物集合体薄膜の堆積形状を制御し
ようとしたが、これは極めて困難であった。
（発明が解決しようとする課題） このように、従来の方法では、フロロカーボン重合物
集合体薄膜の堆積形状を制御するのは困難であった。
集合体薄膜の堆積形状を制御するのは困難であった。
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、被処理
基板上に堆積形状を制御しつフロロカーボン重合物集合
体薄膜を形成する方法およびこの薄膜を用いてエッチン
グを行う方法を提供することを目的とする。
基板上に堆積形状を制御しつフロロカーボン重合物集合
体薄膜を形成する方法およびこの薄膜を用いてエッチン
グを行う方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） そこで本発明では、凹凸を有する被処理基板等を反応
容器内に収納し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性
ガスを前記反応容器内に供給し、放電を誘起して活性化
し、上記被処理基板上にフロロカーボン重合物集合体薄
膜を堆積する表面処理方法において、基板温度を炭素主
鎖の長さ６の重合物の凝縮温度以下、またはこの温度以
上でかつ炭素主鎖の長さ10の重合物の昇華温度以下、ま
たはそれ以上の温度に保持し、堆積形状を制御するよう
にしている。
容器内に収納し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性
ガスを前記反応容器内に供給し、放電を誘起して活性化
し、上記被処理基板上にフロロカーボン重合物集合体薄
膜を堆積する表面処理方法において、基板温度を炭素主
鎖の長さ６の重合物の凝縮温度以下、またはこの温度以
上でかつ炭素主鎖の長さ10の重合物の昇華温度以下、ま
たはそれ以上の温度に保持し、堆積形状を制御するよう
にしている。
すなわち本発明の第１では、基板温度を炭素主鎖の長
さ６の重合物の凝縮温度以下に保持するようにしてい
る。
さ６の重合物の凝縮温度以下に保持するようにしてい
る。
例えば、被処理基板の表面にレジストパターンを形成
し、この被処理基板を、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む
反応性ガスを反応容器内に供給し、放電を誘起して活性
化し、基板温度を炭素主鎖の長さ６の重合物の凝縮温度
以下に保持し、被処理基板上にフロロカーボン重合物集
合体薄膜を堆積し、このレジストパターンをマスクとし
て被処理基板表面をエッチングするようにしている。
し、この被処理基板を、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む
反応性ガスを反応容器内に供給し、放電を誘起して活性
化し、基板温度を炭素主鎖の長さ６の重合物の凝縮温度
以下に保持し、被処理基板上にフロロカーボン重合物集
合体薄膜を堆積し、このレジストパターンをマスクとし
て被処理基板表面をエッチングするようにしている。
また、このようにして形成したフロロカーボン重合物
集合体薄膜を利用して下地をエッチングするようにして
いる。
集合体薄膜を利用して下地をエッチングするようにして
いる。
本発明の第２では、基板温度を炭素主鎖の長さ６の重
合物の凝縮温度以上、炭素主鎖の長さ10の重合物の昇華
温度以下に保持するようにしている。
合物の凝縮温度以上、炭素主鎖の長さ10の重合物の昇華
温度以下に保持するようにしている。
例えば被処理基板の表面にレジストパターンを形成
し、この被処理基板を反応容器内に収納し、炭素
（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性ガスを反応容器内に供
給し、放電を誘起して活性化し、基板温度を炭素主鎖の
長さ６の重合物の凝縮温度以上、炭素主鎖の長さ10の重
合物の昇華温度以下に保持し、被処理基板上にフロロカ
ーボン重合物集合体薄膜を堆積し、このレジストパター
ンをマスクとして被処理基板表面をエッチングするよう
にしている。
し、この被処理基板を反応容器内に収納し、炭素
（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性ガスを反応容器内に供
給し、放電を誘起して活性化し、基板温度を炭素主鎖の
長さ６の重合物の凝縮温度以上、炭素主鎖の長さ10の重
合物の昇華温度以下に保持し、被処理基板上にフロロカ
ーボン重合物集合体薄膜を堆積し、このレジストパター
ンをマスクとして被処理基板表面をエッチングするよう
にしている。
望ましくは、このフロロカーボン重合物集合体薄膜の
堆積と、エッチングとを複数回繰り返すようにしてい
る。
堆積と、エッチングとを複数回繰り返すようにしてい
る。
本発明の第３では、基板温度を炭素主鎖の長さ10の重
合物の昇華温度以上に保持するようにしている。
合物の昇華温度以上に保持するようにしている。
例えば、凹凸を有する被処理基板を反応容器内に収納
し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む前記反応性ガスを反
応容器内に供給し、前記基板温度を炭素主鎖の長さ10の
重合物の昇華温度以上に保持し、放電を誘起して活性化
し、前記被処理基板上にフロロカーボン重合物集合体薄
膜を堆積し、このフロロカーボン重合物集合体をマスク
として前記基板の凹凸部側壁を選択的にエッチングする
ようにしている。
し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む前記反応性ガスを反
応容器内に供給し、前記基板温度を炭素主鎖の長さ10の
重合物の昇華温度以上に保持し、放電を誘起して活性化
し、前記被処理基板上にフロロカーボン重合物集合体薄
膜を堆積し、このフロロカーボン重合物集合体をマスク
として前記基板の凹凸部側壁を選択的にエッチングする
ようにしている。
（作用） 炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性ガス、例えばCH
F3を放電励起すると、CF2、CF3、C2F4等の分解重合物が
生成され、基板表面に吸着する。
F3を放電励起すると、CF2、CF3、C2F4等の分解重合物が
生成され、基板表面に吸着する。
この吸着物は基板上で重合してフロロカーボン重合膜
となる。
となる。
このフロロカーボン重合膜の集合体の内、主鎖の長さ
をｎとすると、ｎが小さいものほど気相中に多く存在す
る。
をｎとすると、ｎが小さいものほど気相中に多く存在す
る。
ここでn1＞n2＞n3とする。
第１図は、主鎖の長さn1、n2、n3のフロロカーボン重
合物の状態図である。
合物の状態図である。
主鎖の長さn1のフロロカーボン重合物は、気液境界線
t1の左側であってかつ固液境界線T1aの右側すなわち圧
力P0では範囲Ａの領域で、液相にある。従って、この温
度範囲に基板温度を保持すれば基板上に重合物が液化し
て堆積し、形状は第２図（ａ）に示すように凹部にのみ
フロロカーボン重合物が析出する。したがって本発明の
第１によれば凹部にのみフロロカーボン重合体薄膜を形
成することができる。
t1の左側であってかつ固液境界線T1aの右側すなわち圧
力P0では範囲Ａの領域で、液相にある。従って、この温
度範囲に基板温度を保持すれば基板上に重合物が液化し
て堆積し、形状は第２図（ａ）に示すように凹部にのみ
フロロカーボン重合物が析出する。したがって本発明の
第１によれば凹部にのみフロロカーボン重合体薄膜を形
成することができる。
そしてこれをアスペクト比の異なるコンタクトホール
の形成に際し、レジストパターンの開孔内にのみ形成す
ることができる。この条件で形成したフロロカーボン重
合体薄膜はエッチング促進効果を有するため、そしてこ
の状態でレジストパターンをマスクとしてエッチングを
行うことにより、開孔面積の小さいコンタクトホール内
ではエッチングが促進され、マイクロローディング効果
を抑制することができる。
の形成に際し、レジストパターンの開孔内にのみ形成す
ることができる。この条件で形成したフロロカーボン重
合体薄膜はエッチング促進効果を有するため、そしてこ
の状態でレジストパターンをマスクとしてエッチングを
行うことにより、開孔面積の小さいコンタクトホール内
ではエッチングが促進され、マイクロローディング効果
を抑制することができる。
また、気液境界線t1とt2との間すなわち圧力P0では範
囲Ｂの領域では、主鎖の長さn1のフロロカーボン重合物
は気相にあり、主鎖の長さn2のフロロカーボン重合物は
気相と固相、主鎖の長さn3のフロロカーボン重合物は固
相で安定となる。このため、被処理基体表面上での粒子
の移動量は小さくなるため、堆積形状は第２図（ｂ）に
示すごとく、入射粒子の立体角に依存した形状となる。
したがって本発明の第２によれば凹凸部の形状に依存し
たフロロカーボン重合体薄膜を形成する事ができる。
囲Ｂの領域では、主鎖の長さn1のフロロカーボン重合物
は気相にあり、主鎖の長さn2のフロロカーボン重合物は
気相と固相、主鎖の長さn3のフロロカーボン重合物は固
相で安定となる。このため、被処理基体表面上での粒子
の移動量は小さくなるため、堆積形状は第２図（ｂ）に
示すごとく、入射粒子の立体角に依存した形状となる。
したがって本発明の第２によれば凹凸部の形状に依存し
たフロロカーボン重合体薄膜を形成する事ができる。
そして、このように低温で堆積したフロロカーボン重
合体薄膜はエッチング耐性が小さいため、イオン衝撃を
受ける平坦部ではエッチングされ、下地膜のエッチング
が進むが、開孔の側壁はイオン衝撃がないためエッチン
グされず残る。したがってこれをレジストパターンの上
層に形成し、エッチングを行うことにより、レジストパ
ターンよりも開孔面積の小さいパターン形成を行うこと
ができる、 さらに、この条件下でのフロロカーボン重合体薄膜の
形成と、エッチングとを繰り返すことにより、テーパ形
状を有するエッチングを行うことができる。
合体薄膜はエッチング耐性が小さいため、イオン衝撃を
受ける平坦部ではエッチングされ、下地膜のエッチング
が進むが、開孔の側壁はイオン衝撃がないためエッチン
グされず残る。したがってこれをレジストパターンの上
層に形成し、エッチングを行うことにより、レジストパ
ターンよりも開孔面積の小さいパターン形成を行うこと
ができる、 さらに、この条件下でのフロロカーボン重合体薄膜の
形成と、エッチングとを繰り返すことにより、テーパ形
状を有するエッチングを行うことができる。
さらにまた範囲Ｃの領域では、主鎖の長さn1,n2,n3の
フロロカーボン重合物は気相で安定となる。従って、被
処理基板上に堆積するためには、主鎖の長さがさらに長
くならなければならない。主鎖の長さはイオン衝撃によ
って重合が進み長くなるが、凹部の側壁ではイオン衝撃
がないため、堆積するに十分な主鎖の長さとはならず側
壁には付着しない。そのため、第２図（ｃ）に示すよう
にイオン衝撃のある平坦部にのみ堆積する。したがって
本発明の第３によれば平坦部にのみフロロカーボン重合
体薄膜を形成する事ができる。
フロロカーボン重合物は気相で安定となる。従って、被
処理基板上に堆積するためには、主鎖の長さがさらに長
くならなければならない。主鎖の長さはイオン衝撃によ
って重合が進み長くなるが、凹部の側壁ではイオン衝撃
がないため、堆積するに十分な主鎖の長さとはならず側
壁には付着しない。そのため、第２図（ｃ）に示すよう
にイオン衝撃のある平坦部にのみ堆積する。したがって
本発明の第３によれば平坦部にのみフロロカーボン重合
体薄膜を形成する事ができる。
この条件で凹凸を有する基板の表面に平坦部にのみフ
ロロカーボン重合体薄膜を形成し、これをマスクとして
エッチングを行うことにより、段差の側壁のみをエッチ
ングすることができる。
ロロカーボン重合体薄膜を形成し、これをマスクとして
エッチングを行うことにより、段差の側壁のみをエッチ
ングすることができる。
このように基板温度を制御してフロロカーボン膜の堆
積形状を制御することができる。
積形状を制御することができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細
に説明する。
に説明する。
第３図は本発明の薄膜形成方法の一実施例方法に用い
られる薄膜形成装置の概略図である。
られる薄膜形成装置の概略図である。
この薄膜形成装置は、マグネトロン放電を利用したも
ので反応室11を形成する接地された真空容器10と、この
真空容器10内に設置された冷却管23等の温度制御機構を
具備した試料支持台を兼ねた下部電極20と、この下部電
極20に対向して形成された上部電極30と、真空容器10内
を真空排気する排気系13と、ガス導入系12とを具備し、
下部電極20上に載置された基板31の表面にフロロカーボ
ン重合体薄膜を形成するものである。
ので反応室11を形成する接地された真空容器10と、この
真空容器10内に設置された冷却管23等の温度制御機構を
具備した試料支持台を兼ねた下部電極20と、この下部電
極20に対向して形成された上部電極30と、真空容器10内
を真空排気する排気系13と、ガス導入系12とを具備し、
下部電極20上に載置された基板31の表面にフロロカーボ
ン重合体薄膜を形成するものである。
この下部電極20と上部電極30は、マッチング回路21を
介して電源22またはアースにスイッチ41によって切り替
え可能なように構成されて、13、56MHzの高周波電力が
印加されるようになっている。また下部電極20上には、
ポリイミド薄膜24に挾まれた銅板25が張り付けられてお
り、銅板25に電源26から4KVの電圧を印加することによ
り被処理気体31が下部電極上に静電的に吸着されるよう
になっている。さらに上部電極30の上方には、複数の永
久磁石14およびその駆動機構15からなる磁場発生器が設
置され、下部電極20と上部電極30の対向空間に磁界を印
加するものとなっている。なお図中27は被処理基板30の
裏面にガスを導入して熱伝導をとるためのガス導入管、
28と32は下部電極20および上部電極30と容器10を絶縁す
るための絶縁物、29は静電チャックの銅板25のリードと
電極20とを絶縁するための絶縁物である。
介して電源22またはアースにスイッチ41によって切り替
え可能なように構成されて、13、56MHzの高周波電力が
印加されるようになっている。また下部電極20上には、
ポリイミド薄膜24に挾まれた銅板25が張り付けられてお
り、銅板25に電源26から4KVの電圧を印加することによ
り被処理気体31が下部電極上に静電的に吸着されるよう
になっている。さらに上部電極30の上方には、複数の永
久磁石14およびその駆動機構15からなる磁場発生器が設
置され、下部電極20と上部電極30の対向空間に磁界を印
加するものとなっている。なお図中27は被処理基板30の
裏面にガスを導入して熱伝導をとるためのガス導入管、
28と32は下部電極20および上部電極30と容器10を絶縁す
るための絶縁物、29は静電チャックの銅板25のリードと
電極20とを絶縁するための絶縁物である。
次に、この装置を用いた薄膜形成方法について説明す
る。
る。
まず、被処理基板を作成する。
シリコン基板101を、これをフォトリソグラフィ法に
より形成したレジストパターンをマスクとしてSF6を用
いた反応性イオンエッチングを用いてトレンチ102を形
成する。この後酸素プラズマアッシングによってレジス
トパターンを除去する（第４図）。
より形成したレジストパターンをマスクとしてSF6を用
いた反応性イオンエッチングを用いてトレンチ102を形
成する。この後酸素プラズマアッシングによってレジス
トパターンを除去する（第４図）。
このようにしてトレンチ102の形成されたシリコン基
板101を第３図に示した薄膜形成装置に設置し、ガス導
入系12からCHF3ガスを流量50SCCM,圧力40mTorr,RF電力4
50Wとして上部電極30に印加し、フロロカーボン重合体
薄膜103を形成する。
板101を第３図に示した薄膜形成装置に設置し、ガス導
入系12からCHF3ガスを流量50SCCM,圧力40mTorr,RF電力4
50Wとして上部電極30に印加し、フロロカーボン重合体
薄膜103を形成する。
ここで基板温度を−70℃以下としたとき、第５図
（ａ）に示すように、トレンチ内がフロロカーボン重合
体薄膜103で埋め込まれ平坦な堆積形状を得ることがで
きた。
（ａ）に示すように、トレンチ内がフロロカーボン重合
体薄膜103で埋め込まれ平坦な堆積形状を得ることがで
きた。
また、基板温度を−70℃以上90℃以下としたとき、第
５図（ｂ）に示すように、CVD法の場合と同様に段差被
覆性の良好なフロロカーボン重合体薄膜103をえること
ができた。
５図（ｂ）に示すように、CVD法の場合と同様に段差被
覆性の良好なフロロカーボン重合体薄膜103をえること
ができた。
さらに、基板温度を90℃以上としたとき、第５図
（Ｃ）に示すように、トレンチ内および外の平坦面上に
のみフロロカーボン重合体薄膜103が形成され、トレン
チ側壁には形成されなかった。
（Ｃ）に示すように、トレンチ内および外の平坦面上に
のみフロロカーボン重合体薄膜103が形成され、トレン
チ側壁には形成されなかった。
このように、温度制御を行うことによってのみ堆積形
状を制御することができる。
状を制御することができる。
次に、堆積速度の温度依存性を測定するため、同一条
件で温度のみを変化させ、基板温度と堆積速度の関係を
測定した。その結果を第６図に示す。図中縦軸は堆積速
度、横軸は基板温度である。
件で温度のみを変化させ、基板温度と堆積速度の関係を
測定した。その結果を第６図に示す。図中縦軸は堆積速
度、横軸は基板温度である。
第６図からあきらかなように、堆積速度は基板温度の
低下に従って増大し、−70℃付近でピークを持ち、さら
に低温では減少する。
低下に従って増大し、−70℃付近でピークを持ち、さら
に低温では減少する。
これは、既に述べたように、基板温度が低下すると低
分子量のフロロカーボン分子の吸着量が多くなるため、
堆積速度が増大し、さらに低温では吸着したフロロカー
ボン分子の重合反応が起きにくくなることにより堆積速
度が減少するためである。
分子量のフロロカーボン分子の吸着量が多くなるため、
堆積速度が増大し、さらに低温では吸着したフロロカー
ボン分子の重合反応が起きにくくなることにより堆積速
度が減少するためである。
次に、堆積した膜の性質を調べた結果について説明す
る。
る。
第３図に示した薄膜形成装置でフロロカーボン重合体
集合体薄膜を形成した基板を電極20上に載置し、RF電力
を電極20に印加したときのエッチング速度を測定した。
この結果を第７図に示す。横軸は堆積時の基板温度、縦
軸はエッチング速度である。
集合体薄膜を形成した基板を電極20上に載置し、RF電力
を電極20に印加したときのエッチング速度を測定した。
この結果を第７図に示す。横軸は堆積時の基板温度、縦
軸はエッチング速度である。
この図から明らかなように、膜のエッチング速度は低
温で堆積した膜ほど大きい。
温で堆積した膜ほど大きい。
次に、基板温度30℃で堆積した膜と150℃で堆積した
膜とについて膜の組成をXPSを使って測定した。
膜とについて膜の組成をXPSを使って測定した。
その結果を第８図に示す。
このスペクトルを追っていくと、C1Sのピークに、Ｃ
−CF,CF,CF2,CF3のショルダーがある。
−CF,CF,CF2,CF3のショルダーがある。
30℃で堆積した膜は150℃で堆積した膜に比べC,C−CF
のピークが小さく、CF2,CF3のピークが大きくなってい
る。
のピークが小さく、CF2,CF3のピークが大きくなってい
る。
これは、低温で堆積した膜は150℃で堆積した膜に比
べてＦ含有量が多く、しかもCF3が高分子の終端となる
ことから低分子量の膜となるためエッチング速度が大き
くなるものと考えられる。
べてＦ含有量が多く、しかもCF3が高分子の終端となる
ことから低分子量の膜となるためエッチング速度が大き
くなるものと考えられる。
次に、第５図（ａ）乃至第５図（ｃ）に示したような
堆積形状の基板温度依存性が発生した理由について考察
する。
堆積形状の基板温度依存性が発生した理由について考察
する。
第９図はフロロカーボン重合体の状態図を示す図であ
る。ａ乃至ｄはそれぞれC2F4,C4F6,C8F14,C8F18につい
ての気液境界線を示す。
る。ａ乃至ｄはそれぞれC2F4,C4F6,C8F14,C8F18につい
ての気液境界線を示す。
圧力40mTorr以下では基板温度−70℃以下としたとき
主鎖の長さｎ＝６以下の重合体が液相となりうる。そし
て液化した重合体は凹部内に流れ込む。また堆積速度が
温度低下と共に小さくなるのは、温度低下による生成物
の吸着量が多くなる効果と重合反応が起こりにくくなる
効果とによりＦを多く含んだｎの小さい重合体が多量に
できるためである。このようにして液化した重合体は凹
部内に流れ込み、第５図（ａ）に示したように平坦な堆
積形状となる。
主鎖の長さｎ＝６以下の重合体が液相となりうる。そし
て液化した重合体は凹部内に流れ込む。また堆積速度が
温度低下と共に小さくなるのは、温度低下による生成物
の吸着量が多くなる効果と重合反応が起こりにくくなる
効果とによりＦを多く含んだｎの小さい重合体が多量に
できるためである。このようにして液化した重合体は凹
部内に流れ込み、第５図（ａ）に示したように平坦な堆
積形状となる。
基板温度−70℃以上では、堆積速度は温度上昇にとも
なって減少する。これは温度上昇に伴って重合反応は起
こり易くなるが生成物の吸着量が少なくなるためであ
る。従って高温ほどｎが大きくＦ含有量の少ない重合膜
となる。ｎの大きい重合物程蒸気圧が低くなる。例えば
C10F8の融点は88℃、C20F42の融点は189℃である。
なって減少する。これは温度上昇に伴って重合反応は起
こり易くなるが生成物の吸着量が少なくなるためであ
る。従って高温ほどｎが大きくＦ含有量の少ない重合膜
となる。ｎの大きい重合物程蒸気圧が低くなる。例えば
C10F8の融点は88℃、C20F42の融点は189℃である。
C10F8の融点は88℃であるため、、基板温度100℃以上
では、ｎ＞10の重合体のみが基板上に形成され、ｎ≦10
の重合体はガス化することになる。平坦部ではイオン衝
撃を受けてｎ＞10の重合体は形成されるが、トレンチ側
壁ではイオン衝撃がなく、しかも生成物の吸着量が小さ
いために、ｎ＞10の重合体は形成されにくい。
では、ｎ＞10の重合体のみが基板上に形成され、ｎ≦10
の重合体はガス化することになる。平坦部ではイオン衝
撃を受けてｎ＞10の重合体は形成されるが、トレンチ側
壁ではイオン衝撃がなく、しかも生成物の吸着量が小さ
いために、ｎ＞10の重合体は形成されにくい。
このため、第５図（ｃ）に示したように平坦部にのみ
堆積が起こる。
堆積が起こる。
−70℃以上100℃以下の温度範囲では生成物は気相ま
たは固相である。従って重合膜の堆積形状は第５図
（ｂ）に示したように入射粒子の立体角に膜厚が依存し
た形状になる。
たは固相である。従って重合膜の堆積形状は第５図
（ｂ）に示したように入射粒子の立体角に膜厚が依存し
た形状になる。
なお、前記実施例では、反応性ガスとしてCHF3を用い
たが、CF4,CH2F2,C2F4,C4F6,C3F6,C3F8等、ＣとＦを含
む他のガスを用いるようにしてもよい。
たが、CF4,CH2F2,C2F4,C4F6,C3F6,C3F8等、ＣとＦを含
む他のガスを用いるようにしてもよい。
また、前記実施例ではマグネトロン放電を用いた薄膜
形成装置を用いたが、第10図および第11図に示すように
他の装置を用いても良い。
形成装置を用いたが、第10図および第11図に示すように
他の装置を用いても良い。
第10図に示したのは、磁場コイル47にいより磁場の印
加された反応容器41にマグネトロン44により発生した2.
45GHzのマイクロ波を導波管45および石英窓46を介して
導入し、反応性ガスをECR放電励起するものである。試
料台43には13.56MHzのRF電力を印加し被処理基板（ウェ
ハ）42上へのイオン照射エネルギーを制御するように構
成されている。さらに冷却機構（図示せず）により基板
温度を制御することができるようになっている。
加された反応容器41にマグネトロン44により発生した2.
45GHzのマイクロ波を導波管45および石英窓46を介して
導入し、反応性ガスをECR放電励起するものである。試
料台43には13.56MHzのRF電力を印加し被処理基板（ウェ
ハ）42上へのイオン照射エネルギーを制御するように構
成されている。さらに冷却機構（図示せず）により基板
温度を制御することができるようになっている。
また第11図は、誘導結合方式の薄膜形成装置であり、
コイル51により高周波電力をガスに与え、ガスを励起す
るものである。この装置でも冷却機構（図示せず）によ
り試料台53に載置された基板52の温度を制御することが
できるようになっている。
コイル51により高周波電力をガスに与え、ガスを励起す
るものである。この装置でも冷却機構（図示せず）によ
り試料台53に載置された基板52の温度を制御することが
できるようになっている。
実施例２ 次に、本発明の第２の実施例について説明する。
これは、凹凸ある基板の平坦部にのみフロロカーボン
重合体膜を形成し、これをマスクとして下地基板の処理
を行うものである。
重合体膜を形成し、これをマスクとして下地基板の処理
を行うものである。
先ず、実施例１と同様にトレンチ102を形成したシリ
コン基板101の表面に、第12図（ａ）に示すように熱酸
化法により膜厚200nm程度の酸化シリコン膜104を形成す
る。
コン基板101の表面に、第12図（ａ）に示すように熱酸
化法により膜厚200nm程度の酸化シリコン膜104を形成す
る。
次いで、第３図に示した薄膜形成装置に設置し、基板
温度を100℃に設定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流
量50SCCM,圧力40mTorr,RF電力450Wとして上部電極30に
印加し、第12図（ｂ）に示すように、フロロカーボン重
合体薄膜103を形成する。このとき、基板温度を100℃と
したため、平坦部にのみフロロカーボン重合体薄膜103
が形成される。
温度を100℃に設定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流
量50SCCM,圧力40mTorr,RF電力450Wとして上部電極30に
印加し、第12図（ｂ）に示すように、フロロカーボン重
合体薄膜103を形成する。このとき、基板温度を100℃と
したため、平坦部にのみフロロカーボン重合体薄膜103
が形成される。
この後、第12図（ｃ）に示すように、フロロカーボン
重合体薄膜103をマスクとして弗酸溶液によりエッチン
グを行い酸化シリコン膜104をエッチングする。
重合体薄膜103をマスクとして弗酸溶液によりエッチン
グを行い酸化シリコン膜104をエッチングする。
この後、第12図（ｄ）に示すように酸化シリコン膜10
4をマスクとしてイオン注入を行い、トレンチ側壁にの
み拡散層105を形成することができる。
4をマスクとしてイオン注入を行い、トレンチ側壁にの
み拡散層105を形成することができる。
これはトレンチ型DRAMのキャパシタの記憶ノードとし
て用いるほか、トランジスタのソース・ドレインとして
用いるなど、種々の半導体デバイスの製造に適用可能で
ある。
て用いるほか、トランジスタのソース・ドレインとして
用いるなど、種々の半導体デバイスの製造に適用可能で
ある。
実施例３ 次に本発明の第３の実施例について説明する。
これは、凹凸ある基板の表面全体にフロロカーボン重
合体膜を形成する工程とエッチングを行う工程とを繰り
返すことにより、酸化シリコン膜をテーパエッチングす
るものである。
合体膜を形成する工程とエッチングを行う工程とを繰り
返すことにより、酸化シリコン膜をテーパエッチングす
るものである。
先ず、シリコン基板101の表面に、第13図（ａ）に示
すようにCVD法により膜厚１μｍ程度の酸化シリコン膜1
04を形成し、開孔106を有するレジストパターン105を形
成する。
すようにCVD法により膜厚１μｍ程度の酸化シリコン膜1
04を形成し、開孔106を有するレジストパターン105を形
成する。
次いで、第３図に示した薄膜形成装置に設置し、基板
温度を30℃に設定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流量
50SCCM,圧力40mTorr,RF電力450Wとして上部電極30に印
加し、第13図（ｂ）に示すように、フロロカーボン重合
体薄膜103を形成する。このとき、基板温度を30℃とし
たため、基板表面全体にフロロカーボン重合体薄膜103
が形成される。
温度を30℃に設定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流量
50SCCM,圧力40mTorr,RF電力450Wとして上部電極30に印
加し、第13図（ｂ）に示すように、フロロカーボン重合
体薄膜103を形成する。このとき、基板温度を30℃とし
たため、基板表面全体にフロロカーボン重合体薄膜103
が形成される。
この後、同一条件で下部電極20にRF電力を印加し第13
図（ｃ）に示すように、酸化シリコン膜104をエッチン
グする。上述したように低温で堆積したフロロカーボン
重合体薄膜103はエッチング耐性が小さいため、イオン
衝撃を受ける平坦部ではエッチングされ、下地の酸化シ
リコン膜104のエッチングが進むが、開孔の側壁はイオ
ン衝撃がないためエッチングされず残る。
図（ｃ）に示すように、酸化シリコン膜104をエッチン
グする。上述したように低温で堆積したフロロカーボン
重合体薄膜103はエッチング耐性が小さいため、イオン
衝撃を受ける平坦部ではエッチングされ、下地の酸化シ
リコン膜104のエッチングが進むが、開孔の側壁はイオ
ン衝撃がないためエッチングされず残る。
さらに、再び第３図に示した薄膜形成装置に設置し、
基板温度を30℃に設定し、第13図（ｂ）に示した工程と
同様にして、第13図（ｄ）に示すように、フロロカーボ
ン重合体薄膜103を形成する。このときも、基板温度を3
0℃としたため、基板表面全体にフロロカーボン重合体
薄膜103が形成される。
基板温度を30℃に設定し、第13図（ｂ）に示した工程と
同様にして、第13図（ｄ）に示すように、フロロカーボ
ン重合体薄膜103を形成する。このときも、基板温度を3
0℃としたため、基板表面全体にフロロカーボン重合体
薄膜103が形成される。
この後、再び第13図（ｃ）に用いた工程と同様にし
て、第13図（ｅ）に示すように、酸化シリコン膜104を
エッチングする。ここでも低温で堆積したフロロカーボ
ン重合体薄膜103はエッチング耐性が小さいため、イオ
ン衝撃を受ける平坦部ではエッチングされ、下地の酸化
シリコン膜104のエッチングが進むが、開孔の側壁はイ
オン衝撃がないためエッチングされず残るため、第13図
（ｅ）に示すように酸化シリコン膜をテーパ状にエッチ
ングする事が可能である。
て、第13図（ｅ）に示すように、酸化シリコン膜104を
エッチングする。ここでも低温で堆積したフロロカーボ
ン重合体薄膜103はエッチング耐性が小さいため、イオ
ン衝撃を受ける平坦部ではエッチングされ、下地の酸化
シリコン膜104のエッチングが進むが、開孔の側壁はイ
オン衝撃がないためエッチングされず残るため、第13図
（ｅ）に示すように酸化シリコン膜をテーパ状にエッチ
ングする事が可能である。
そして、フロロカーボン重合体薄膜103およびレジス
トパターン105をエッチング除去し、第13図（ｆ）に示
すようにテーパ形状を有する開孔の形成された酸化シリ
コン膜104を得ることができる。
トパターン105をエッチング除去し、第13図（ｆ）に示
すようにテーパ形状を有する開孔の形成された酸化シリ
コン膜104を得ることができる。
この方法によれば、テーパ形状を有する開孔を容易に
形成することができ、この上層に形成される配線の段切
れを防止し、信頼性の向上をはかることができる。
形成することができ、この上層に形成される配線の段切
れを防止し、信頼性の向上をはかることができる。
なお、この例では酸化シリコン膜のエッチングにフロ
ロカーボン重合体を用いる例について説明したが、シリ
コンのエッチング等他の材料のエッチングにも適用可能
であり、段差を有するトレンチの形成に適用することに
より、MOSFETとキャパシタとを縦積みした構造のDRAMの
形成が極めて容易となる。
ロカーボン重合体を用いる例について説明したが、シリ
コンのエッチング等他の材料のエッチングにも適用可能
であり、段差を有するトレンチの形成に適用することに
より、MOSFETとキャパシタとを縦積みした構造のDRAMの
形成が極めて容易となる。
実施例４ 次に本発明の第４の実施例について説明する。
これは、マイクロローディング効果を防止するために
フロロカーボン重合体膜を用いた表面処理例を示すもの
である。
フロロカーボン重合体膜を用いた表面処理例を示すもの
である。
先ず、シリコン基板101の表面に、第14図（ａ）に示
すようにCVD法により膜厚１μｍ程度の酸化シリコン膜1
04を形成し、大きさの異なる開孔106aおよび106bを有す
るレジストパターン105を形成する。
すようにCVD法により膜厚１μｍ程度の酸化シリコン膜1
04を形成し、大きさの異なる開孔106aおよび106bを有す
るレジストパターン105を形成する。
次いで、第３図に示した薄膜形成装置に設置し、基板
温度を−80℃に設定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流
量50SCCM,圧力40mTorr,RF電力450Wとして上部電極30に
印加し、第14図（ｂ）に示すように、フロロカーボン重
合体薄膜103を形成する。このとき、基板温度を−80℃
としたため、開孔106aおよび106bにのみフロロカーボン
重合体薄膜103が形成される。このとき開孔面積の大き
い開孔106aでは小さい開孔106bに膜厚が薄くなる。
温度を−80℃に設定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流
量50SCCM,圧力40mTorr,RF電力450Wとして上部電極30に
印加し、第14図（ｂ）に示すように、フロロカーボン重
合体薄膜103を形成する。このとき、基板温度を−80℃
としたため、開孔106aおよび106bにのみフロロカーボン
重合体薄膜103が形成される。このとき開孔面積の大き
い開孔106aでは小さい開孔106bに膜厚が薄くなる。
この後、第14図（ｃ）に示すように、レジストパター
ンをマスクとして下部電極20にRF電力を印加して酸化シ
リコン膜104のエッチングを行う。低温で形成したフロ
ロカーボン重合体薄膜103はエッチング耐性が小さくイ
オン衝撃によって簡単に取り除かれしかもＦを多量に含
むためむしろエッチングを促進する。このため、フロロ
カーボン重合体薄膜103の膜厚の厚い小さなパターンで
は膜厚の薄い大きいパターンに比べてエッチングがより
進行する。
ンをマスクとして下部電極20にRF電力を印加して酸化シ
リコン膜104のエッチングを行う。低温で形成したフロ
ロカーボン重合体薄膜103はエッチング耐性が小さくイ
オン衝撃によって簡単に取り除かれしかもＦを多量に含
むためむしろエッチングを促進する。このため、フロロ
カーボン重合体薄膜103の膜厚の厚い小さなパターンで
は膜厚の薄い大きいパターンに比べてエッチングがより
進行する。
このため、開孔面積が小さくアスペクト比の大きいパ
ターンでエッチング速度が低下するマイクロローディン
グ効果を低減することができる。
ターンでエッチング速度が低下するマイクロローディン
グ効果を低減することができる。
なお、このエッチングでは開孔面積の小さいコンタク
トホールの方が大きいコンタクトホールよりも深くエッ
チングされることがあるが、その場合は再度通常のRIE
を行うようにすれば、開孔面積の異なるコンタクトホー
ルが混在する場合にも同一深さで形成することが可能で
ある。
トホールの方が大きいコンタクトホールよりも深くエッ
チングされることがあるが、その場合は再度通常のRIE
を行うようにすれば、開孔面積の異なるコンタクトホー
ルが混在する場合にも同一深さで形成することが可能で
ある。
実施例５ 次に、本発明の第５の実施例について説明する。
これは、凹凸ある基板の凹部にのみフロロカーボン重
合体膜を形成し、これをマスクとして下地基板の処理を
行うものである。
合体膜を形成し、これをマスクとして下地基板の処理を
行うものである。
先ず、実施例１と同様にトレンチ102を形成したシリ
コン基板101の表面に、第12図（ａ）に示すように熱酸
化法により膜厚200nm程度の酸化シリコン膜104を形成す
る。
コン基板101の表面に、第12図（ａ）に示すように熱酸
化法により膜厚200nm程度の酸化シリコン膜104を形成す
る。
次いで、第３図に示した薄膜形成装置に設置し、基板
温度を−70℃に設定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流
量50SCCM,圧力40mTorr,RF電力450Wとして上部電極30に
印加し、第15図（ｂ）に示すように、フロロカーボン重
合体薄膜103を形成する。このとき、基板温度を−70℃
としたため、凹部にのみフロロカーボン重合体薄膜103
が形成される。
温度を−70℃に設定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流
量50SCCM,圧力40mTorr,RF電力450Wとして上部電極30に
印加し、第15図（ｂ）に示すように、フロロカーボン重
合体薄膜103を形成する。このとき、基板温度を−70℃
としたため、凹部にのみフロロカーボン重合体薄膜103
が形成される。
この後、第15図（ｃ）に示すように、フロロカーボン
重合体薄膜103をマスクとして弗酸溶液によりエッチン
グを行い酸化シリコン膜104をエッチングし、この後フ
ロロカーボン重合体薄膜103をエッチング除去する。
重合体薄膜103をマスクとして弗酸溶液によりエッチン
グを行い酸化シリコン膜104をエッチングし、この後フ
ロロカーボン重合体薄膜103をエッチング除去する。
これはトレンチ型素子分離として用いるなど、種々の
半導体デバイスの製造に適用可能である。
半導体デバイスの製造に適用可能である。
実施例６ 次に、本発明の第６の実施例について説明する。
これは、酸化シリコン膜のエッチングの促進にこのフ
ロロカーボン重合体膜を用いるものである。すなわち、
酸化シリコン膜を形成した基板表面にフロロカーボン重
合体膜を形成する工程と、エッチングを行う工程とを同
時に行って酸化シリコン膜をエッチングする。
ロロカーボン重合体膜を用いるものである。すなわち、
酸化シリコン膜を形成した基板表面にフロロカーボン重
合体膜を形成する工程と、エッチングを行う工程とを同
時に行って酸化シリコン膜をエッチングする。
まず、酸化シリコン膜を形成した基板を、第３図に示
した薄膜形成装置に設置し、基板温度を−70℃以下に設
定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流量50SCCM,圧力40m
Torr,RF電力450Wとして下部電極20に印加し、フロロカ
ーボン重合体薄膜の堆積と、酸化シリコン膜のエッチン
グを同時に行う。
した薄膜形成装置に設置し、基板温度を−70℃以下に設
定し、ガス導入系12からCHF3ガスを流量50SCCM,圧力40m
Torr,RF電力450Wとして下部電極20に印加し、フロロカ
ーボン重合体薄膜の堆積と、酸化シリコン膜のエッチン
グを同時に行う。
このときの基板温度と酸化シリコン膜のエッチング速
度との関係を第16図に示す。この図からあきらかなよう
にエッチング速度は、基板温度を−70℃以下としたとき
急激に増大する。
度との関係を第16図に示す。この図からあきらかなよう
にエッチング速度は、基板温度を−70℃以下としたとき
急激に増大する。
これは基板温度を低くした条件下では前述したように
フロロカーボンの吸着量が増大し、−70℃以下では重合
が進まずに炭素主鎖の長さが６以下の重合物となってお
り、このためイオン衝撃を受けると容易に分解して酸化
シリコンのエッチャントである弗素を放出し、エッチン
グ速度を増大せしめることによるものである。
フロロカーボンの吸着量が増大し、−70℃以下では重合
が進まずに炭素主鎖の長さが６以下の重合物となってお
り、このためイオン衝撃を受けると容易に分解して酸化
シリコンのエッチャントである弗素を放出し、エッチン
グ速度を増大せしめることによるものである。
このように基板温度を、炭素主鎖の長さが６以下の重
合物の凝縮温度以下に保つことによってエッチング時間
を大幅に短縮することができる。
合物の凝縮温度以下に保つことによってエッチング時間
を大幅に短縮することができる。
以上説明してきたように、本発明の方法によれば、被
処理基板の温度を制御してフロロカーボン膜の堆積形状
を制御して形成したり、これを用いたエッチングを行う
ことができる。
処理基板の温度を制御してフロロカーボン膜の堆積形状
を制御して形成したり、これを用いたエッチングを行う
ことができる。
第１図は主鎖の長さn1,n2,n3のフロロカーボン重合物の
状態図、第２図（ａ）乃至第２図（ｃ）は本発明の原理
を示す説明図、第３図は本発明の方法を実施するための
薄膜形成装置を示す図、第４図乃至第５図は本発明の第
１の実施例の薄膜形成工程図、第６図は基板温度と堆積
速度の関係を測定した結果を示す図、第７図は堆積時の
基板温度とエッチング速度との関係を示す図、第８図
は、基板温度30℃で堆積した膜と150℃で堆積した膜と
の組成をXPSを使って測定した結果を示す図、第９図は
フロロカーボン重合体の状態図を示す図、第10図および
第11図は本発明を実施するための他の実施例の薄膜形成
装置を示す図、第12図（ａ）乃至第12図（ｄ）は本発明
の第２の実施例の薄膜形成方法を示す図、第13図（ａ）
乃至第13図（ｆ）は本発明の第３の実施例の表面処理方
法を示す図、第14図（ａ）乃至第14図（ｃ）は本発明の
第４の実施例の表面処理方法を示す図、第15図（ａ）乃
至第15図（ｃ）は本発明の第５の実施例の表面処理方法
を示す図、第16図は本発明の第６の実施例における基板
温度と酸化シリコン膜のエッチング速度との関係を示す
図である。 10……真空容器、11……反応室、12……ガス導入系、13
……排気系、20……下部電極、21……マッチング回路、
22……電源、23……冷却管、24……ポリイミド薄膜、25
……銅板、27……ガス導入管、28,29……絶縁物、30…
…上部電極、31……被処理基板、32……絶縁物、101…
…シリコン基板、102……トレチン、103……フロロカー
ボン重合体薄膜、104……酸化シリコン膜、105……レジ
ストパターン、106……開孔。
状態図、第２図（ａ）乃至第２図（ｃ）は本発明の原理
を示す説明図、第３図は本発明の方法を実施するための
薄膜形成装置を示す図、第４図乃至第５図は本発明の第
１の実施例の薄膜形成工程図、第６図は基板温度と堆積
速度の関係を測定した結果を示す図、第７図は堆積時の
基板温度とエッチング速度との関係を示す図、第８図
は、基板温度30℃で堆積した膜と150℃で堆積した膜と
の組成をXPSを使って測定した結果を示す図、第９図は
フロロカーボン重合体の状態図を示す図、第10図および
第11図は本発明を実施するための他の実施例の薄膜形成
装置を示す図、第12図（ａ）乃至第12図（ｄ）は本発明
の第２の実施例の薄膜形成方法を示す図、第13図（ａ）
乃至第13図（ｆ）は本発明の第３の実施例の表面処理方
法を示す図、第14図（ａ）乃至第14図（ｃ）は本発明の
第４の実施例の表面処理方法を示す図、第15図（ａ）乃
至第15図（ｃ）は本発明の第５の実施例の表面処理方法
を示す図、第16図は本発明の第６の実施例における基板
温度と酸化シリコン膜のエッチング速度との関係を示す
図である。 10……真空容器、11……反応室、12……ガス導入系、13
……排気系、20……下部電極、21……マッチング回路、
22……電源、23……冷却管、24……ポリイミド薄膜、25
……銅板、27……ガス導入管、28,29……絶縁物、30…
…上部電極、31……被処理基板、32……絶縁物、101…
…シリコン基板、102……トレチン、103……フロロカー
ボン重合体薄膜、104……酸化シリコン膜、105……レジ
ストパターン、106……開孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−47425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−84682（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−48847（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−49530（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/31 H01L 21/312 H01L 21/314
Claims (9)
- 【請求項１】凹凸を有する被処理基板を反応容器内に収
納し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性ガスを前記
反応容器内に供給し、放電を誘起して活性化し、前記被
処理基板上にフロロカーボン重合物集合体薄膜を堆積す
る表面処理方法において、 前記基板温度を炭素主鎖の長さ６の重合物の凝縮温度以
下に保持するようにしたことを特徴とする表面処理方
法。 - 【請求項２】被処理基板の表面にレジストパターンを形
成するレジストパターン形成工程と、 前記被処理基板を反応容器内に収納し、炭素（Ｃ），弗
素（Ｆ）を含む反応性ガスを前記反応容器内に供給し、
放電を誘起して活性化し、前記基板温度を炭素主鎖の長
さ６の重合物の凝縮温度以下に保持し、前記被処理基板
上にフロロカーボン重合物集合体薄膜を堆積するフロロ
カーボン重合物集合体薄膜堆積工程と、 前記レジストパターンをマスクとして被処理基板表面を
エッチングするエッチング工程とを具備したことを特徴
とする請求項（１）記載の表面処理方法。 - 【請求項３】凹凸を有する被処理基板を反応容器に収納
し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性ガスを前記反
応容器内に供給し、放電を誘起して活性化し、前記基板
温度を炭素主鎖の長さ６の重合物の凝縮温度以下に保持
し、前記被処理基板上にフロロカーボン重合物集合体薄
膜を堆積するフロロカーボン重合物集合体薄膜堆積工程
と、 前記凹凸を有する被処理基板表面に形成されたフロロカ
ーボン重合物集合体薄膜をマスクとし、前記被処理基板
表面を選択的にエッチングするエッチング工程とを具備
したことを特徴とする請求項（１）記載の表面処理方
法。 - 【請求項４】表面に酸化シリコン膜を有する被処理基板
を反応容器に収納し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反
応性ガスを前記反応容器内に供給し、放電を誘起して活
性化し、前記基板温度を炭素主鎖の長さ６の重合物の凝
縮温度以下に保持し、前記被処理基板上にフロロカーボ
ン重合物集合体薄膜を堆積するフロロカーボン重合物集
合体薄膜堆積工程と、 前記被処理基板に対しエネルギー粒子を照射することに
より前記酸化シリコン膜をエッチングするエッチング工
程とを具備し、 前記フロロカーボン重合物集合体薄膜堆積工程と前記エ
ッチング工程とを同時に行うようにしたことを特徴とす
る表面処理方法。 - 【請求項５】凹凸を有する被処理基板を反応容器内に収
納し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性ガスを前記
反応容器内に供給し、放電を誘起して活性化し、前記被
処理基板上にフロロカーボン重合物集合体薄膜を堆積す
る表面処理方法において、 前記基板温度を炭素主鎖の長さ６の重合物の凝縮温度以
上、炭素主鎖の長さ10の重合物の昇華温度以下に保持す
るようにしたことをを特徴とする表面処理方法。 - 【請求項６】被処理基板の表面にレジストパターンを形
成するレジストパターン形成工程と、 前記被処理基板を反応容器内に収納し、炭素（Ｃ），弗
素（Ｆ）を含む反応性ガスを前記反応容器内に供給し、
放電を誘起して活性化し、前記基板温度を炭素主鎖の長
さ６の重合物の凝縮温度以上、炭素主鎖の長さ10の重合
物の昇華温度以下に保持し、前記被処理基板上にフロロ
カーボン重合物集合体薄膜を堆積するフロロカーボン重
合物集合体薄膜堆積工程と、 前記レジストパターンをマスクとして被処理基板表面を
エッチングするエッチング工程とを具備したことを特徴
とする請求項（５）記載の表面処理方法。 - 【請求項７】前記フロロカーボン重合物集合体薄膜堆積
工程と、 前記エッチング工程とを複数回繰り返すようにしたこと
を特徴とする請求項（８）記載の表面処理方法。 - 【請求項８】凹凸を有する被処理基板を反応容器内に収
納し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性ガスを前記
反応容器内に供給し、放電を誘起して活性化し、前記被
処理基板上にフロロカーボン重合物集合体薄膜を堆積す
る表面処理方法において、 前記基板温度を炭素主鎖の長さ10の重合物の昇華温度以
上に保持するようにしたことを特徴とする表面処理方
法。 - 【請求項９】凹凸を有する被処理基板を反応容器内に収
納し、炭素（Ｃ），弗素（Ｆ）を含む反応性ガスを前記
反応容器内に供給し、前記基板温度を炭素主鎖の長さ10
の重合物の昇華温度以上に保持し、放電を誘起して活性
化し、前記被処理基板上にフロロカーボン重合物集合体
薄膜を堆積するフロロカーボン重合物集合体薄膜堆積工
程と、 前記フロロカーボン重合物集合体をマスクとして前記基
板の凹凸部側壁を選択的にエッチングするエッチング工
程とを具備したことを特徴とする請求項（８）記載の表
面処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP02172102A JP3086234B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02172102A JP3086234B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0461333A JPH0461333A (ja) | 1992-02-27 |
| JP3086234B2 true JP3086234B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=15935584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02172102A Expired - Lifetime JP3086234B2 (ja) | 1990-06-29 | 1990-06-29 | 表面処理方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3086234B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1990
- 1990-06-29 JP JP02172102A patent/JP3086234B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0461333A (ja) | 1992-02-27 |
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