JP3106590B2 - Dry etching method - Google Patents
Dry etching methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はドライエッチング方法に
係り、特にパッシベーションやダブルメタルの層間膜と
して使用されるシリコンナイトライド膜(以下、「Si
N膜」という。)及びリンガラス膜(以下、「PSG
膜」という。)の二層膜のドライエッチング方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dry etching method, and more particularly to a silicon nitride film (hereinafter referred to as "Si") used as a passivation or an interlayer film of a double metal.
N film ". ) And a phosphorus glass film (hereinafter “PSG”).
Called “film”. ) Relates to a dry etching method for a two-layer film.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の二層膜1は、図3に示されてい
るように、これにスルーホールを形成するために、上記
SiN膜2上にフォトレジストマスク4を被覆した後、
その上方から所定のガスでドライエッチングされてい
る。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 3, a two-layer film 1 of this kind is coated with a photoresist mask 4 on the SiN film 2 in order to form a through hole in the film.
Dry etching is performed with a predetermined gas from above.
【0003】このようなSiN膜2とPSG膜3との二
層膜1のドライエッチングは、それぞれの膜に応じたガ
ス,発振周波数及び圧力を備えたエッチング装置により
なされている。上記SiN膜2の場合には、図3(a)
に示されているように、例えば、ガスとしてCF4 +O
2 が使用され、発振周波数2.45GHzのエッチング
装置によりエッチングがなされる。一方、上記PSG膜
3の場合には、図3(b)に示されているように、例え
ば、ガスとしてCF4 +CHF3 +Heが使用され、発
振周波数13.56MHzのエッチング装置によりエッ
チングがなされる。[0003] Dry etching of such a two-layer film 1 of the SiN film 2 and the PSG film 3 is performed by an etching apparatus provided with a gas, an oscillation frequency and a pressure corresponding to each film. In the case of the SiN film 2, FIG.
As shown in, for example, CF 4 + O
2 is used, and etching is performed by an etching apparatus having an oscillation frequency of 2.45 GHz. On the other hand, in the case of the PSG film 3, as shown in FIG. 3B, for example, CF 4 + CHF 3 + He is used as a gas, and etching is performed by an etching device having an oscillation frequency of 13.56 MHz. .
【0004】従って、SiN膜2とPSG膜3との二層
膜1をドライエッチングするには、それぞれの膜に応じ
た別個のエッチング装置によりエッチングがなされてい
た。Therefore, in order to dry-etch the two-layer film 1 composed of the SiN film 2 and the PSG film 3, the etching has been performed by separate etching apparatuses corresponding to the respective films.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
なドライエッチング方法にあっては、SiN膜2とPS
G膜3とのドライエッチングは、それぞれの膜に応じた
別個のエッチング装置によりなされていたので、工数が
掛り、上記SiN膜2とPSG膜3とのそれぞれのエッ
チングレートが異なるため、図4に示されているよう
に、オーバーハング形状Aが形成される虞れがあるとい
う問題があった。In the dry etching method as described above, the SiN film 2 and the PS
Since the dry etching of the G film 3 is performed by separate etching devices corresponding to the respective films, the number of steps is increased and the respective etching rates of the SiN film 2 and the PSG film 3 are different. As shown, there is a problem that the overhang shape A may be formed.
【0006】本発明の目的は、上記課題に鑑み、同一の
エッチング装置でSiN膜とPSG膜との二層膜を同時
にエッチングして、工数を減少させることができると共
に、良好なエッチング形状を形成することができる、ド
ライエッチング方法を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to simultaneously etch a two-layer film of a SiN film and a PSG film with the same etching apparatus, thereby reducing man-hours and forming a good etching shape. And a dry etching method.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明に係
るドライエッチング方法によれば、パッシベーションや
ダブルメタルの層間膜として使用されるSiN膜とPS
G膜との二層膜のドライエッチング方法において、上記
SiN膜上にフォトレジスト膜のマスキングを施し、そ
の上方からCF4 とHeとを同程度の割合で混合したガ
スで所定の圧力として上記SiN膜をエッチングし、そ
のまま上記PSG膜が数千オングストローム除去される
まで同一ガスでエッチングを続け、爾後、上記CF4 の
流量を減少させると共に、その分のCHF3 を流し込み
同一圧力で上記PSG膜をエッチングするようにしたこ
とにより、達成される。The object of the present invention is to provide a dry etching method according to the present invention, in which a SiN film used as a passivation or a double metal interlayer film and a PSN film are formed.
In the dry etching method of the two-layer film with the G film, a masking of a photoresist film is performed on the SiN film, and a gas mixture of CF 4 and He at a similar ratio is applied from above to the SiN film at a predetermined pressure. the film is etched, it continued etching in the same gas as is until the PSG film is several thousand angstroms removed, subsequent, while decreasing the flow rate of the CF 4, the PSG film with the same pressure pouring CHF 3 of that amount This is achieved by performing the etching.
【0012】[0012]
【作用】上記構成によれば、SiN膜のエッチングを行
う場合、フォトレジスト膜のマスクの上方からCF4 と
Heとを同程度の割合で混合したガスで所定の圧力とす
ることで、該SiN膜を均一にエッチングすることがで
きる。According to the above structure, when etching the SiN film, the SiN film is etched at a predetermined pressure from above the mask of the photoresist film with a gas in which CF 4 and He are mixed at a similar ratio. The film can be uniformly etched.
【0013】PSG膜についても同程度にエッチングす
ることは可能であるが、上記CF4 を大量に流すこと
で、フォトレジスト膜もエッチングされてしまう。Although it is possible to etch the PSG film to the same extent, flowing a large amount of the CF 4 also etches the photoresist film.
【0014】そこで、対フォトレジスト膜の選択比を上
げる方法として上記CF4 の流量を減少させると共に、
その分のCHF3 を流し込むことにより、上記フォトレ
ジスト膜のエッチングレートを下げることができる。Therefore, as a method of increasing the selectivity of the photoresist film, the flow rate of CF 4 is reduced,
By pouring in the corresponding amount of CHF 3 , the etching rate of the photoresist film can be reduced.
【0015】ところが、上記PSG膜はエッチングレー
トをそれほど下げずに均一にエッチングすることができ
るが、上記SiN膜は上記CF4 の流量を減少させるこ
とでエッチングレートが下がりエッチング均一性が極端
に悪くなため、CF4 とHeとを同程度の割合で混合し
たガスで上記SiN膜をエッチングし、そのまま上記P
SG膜が数千オングストローム除去されるまで同一ガス
でエッチングを続け、爾後、上記CF4 の流量を減少さ
せると共に、その分のCHF3 を流し込み同一圧力で上
記PSG膜をエッチングすれば、良好なエッチング形状
を形成するこおとができるものである。However, the PSG film can be uniformly etched without significantly lowering the etching rate, but the SiN film has a lower etching rate due to a decrease in the flow rate of CF 4 , and the etching uniformity is extremely poor. Therefore, the SiN film is etched with a gas in which CF 4 and He are mixed at a similar ratio, and
Etching is continued with the same gas until the SG film is removed by several thousand angstroms, and thereafter, the flow rate of the CF 4 is reduced, and the PSG film is etched at the same pressure while the flow rate of the CHF 3 is reduced. It can form a shape.
【0016】このようにガスの種類及び流量を変化させ
るだけであるので、同一のエッチング装置により実施す
るとができ、工数を減少させることができるものであ
る。Since only the kind and flow rate of the gas are changed as described above, the etching can be performed by the same etching apparatus, and the number of steps can be reduced.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明に係るドライエッチング方法の
好適一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。図
1(a)に示されているように、パッシベーションやダ
ブルメタルの層間膜は、SiN膜12とPSG膜13と
の二層膜11の構造に形成されている。先ず、周知のフ
ォトリソグラフィ技術により上記SiN膜12上にフォ
トレジスト膜14のマスキングを施す。このフォトレジ
スト膜14は、上記SiN膜12の2/3,上記PSG
膜13の1/5の厚さに形成する。この程度の厚さであ
ると、微細化に若干適している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the dry etching method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1A, the interlayer film of passivation and double metal is formed in the structure of a two-layer film 11 of a SiN film 12 and a PSG film 13. First, the photoresist film 14 is masked on the SiN film 12 by a known photolithography technique. The photoresist film 14 is 2/3 of the SiN film 12 and the PSG
The film 13 is formed to have a thickness of 1/5. This thickness is slightly suitable for miniaturization.
【0018】次に、上記二層膜11を、例えば、400
KHzの発振周波数を持った平行平板型のエッチング装
置(図示せず)内に収容し、図1(b)に示されている
ように、上記フォトレジスト膜14の上方からCF4 と
Heとを1:1の割合で混合した大量のガスで所定の圧
力として上記SiN膜12をエッチングする。Next, the two-layer film 11 is
It is housed in a parallel plate type etching apparatus (not shown) having an oscillation frequency of KHz, and CF 4 and He are deposited from above the photoresist film 14 as shown in FIG. The SiN film 12 is etched at a predetermined pressure with a large amount of gas mixed at a ratio of 1: 1.
【0019】そして、図1(c)に示されているよう
に、そのまま上記CF4 とHeとを1:1の割合で混合
した同一ガスにより、上記PSG膜13が数千オングス
トローム除去されるまでエッチングを続ける。この際、
上記フォトレジスト膜14もその1/2の厚さだけエッ
チングされる。従って、該フォトレジスト膜14は、こ
れを考慮して設定されている。Then, as shown in FIG. 1C, the PSG film 13 is removed by several thousand angstroms with the same gas in which CF 4 and He are mixed at a ratio of 1: 1 as it is. Continue etching. On this occasion,
The photoresist film 14 is also etched by half its thickness. Therefore, the photoresist film 14 is set in consideration of this.
【0020】その後、図1(d)に示されているよう
に、同一のエッチング装置内で、上記CF4 の流量を1
/3に減少させると共に、この減少流量と同程度のCH
F3 を流し込み同一圧力で上記PSG膜13を全てエッ
チングする。Thereafter, as shown in FIG. 1D, the flow rate of the CF 4 is set to 1 in the same etching apparatus.
/ 3 and the same amount of CH as the reduced flow rate
The PSG film 13 is entirely etched at the same pressure by flowing F 3 .
【0021】次に、上記実施例における作用を述べる。
上述のようなエッチング装置で上記SiN膜12のエッ
チングを行う場合、CF4 を割合大量に流し、これと同
程度の流量のHeを混合して、一定の圧力で均一にエッ
チングすることができる。Next, the operation of the above embodiment will be described.
When the SiN film 12 is etched by the above-described etching apparatus, a large amount of CF 4 is flowed, and He at a flow rate similar to this is mixed, so that etching can be performed uniformly at a constant pressure.
【0022】上記PSG膜13についても、上記CF4
とHeとを1:1の割合で混合した同一ガスにより同程
度にエッチングすることは可能であるが、上記CF4 を
大量に流すことで、フォトレジスト膜14もエッチング
されてしまう。The PSG film 13 is also made of the CF 4
And He can be etched to the same extent by using the same gas mixed at a ratio of 1: 1. However, if a large amount of the above-mentioned CF 4 flows, the photoresist film 14 is also etched.
【0023】従って、フォトレジスト膜14の厚さを上
記SiN膜12及びPSG膜13に対してかなり厚く付
けておかないと、良好なエッチングはできない。このよ
うにフォトレジスト膜14の厚さをかなり厚くしなけれ
ばならないため、該フォトレジスト膜14に微細なスル
ーホールを形成することは困難である。よって、もっと
対フォトレジスト膜の選択比を上げざるを得ない。Therefore, good etching cannot be performed unless the thickness of the photoresist film 14 is made considerably thicker than the SiN film 12 and the PSG film 13. As described above, since the thickness of the photoresist film 14 must be considerably increased, it is difficult to form fine through holes in the photoresist film 14. Therefore, the selection ratio of the photoresist film to the photoresist must be further increased.
【0024】そこで、対フォトレジスト膜の選択比を上
げる方法として上記CF4 の流量を減少させ、その分上
記CHF3 を追加することにより、上記フォトレジスト
膜14のエッチングレートを下げることができる。Therefore, as a method of increasing the selectivity of the photoresist film, the flow rate of the CF 4 is reduced, and the CHF 3 is added accordingly, whereby the etching rate of the photoresist film 14 can be reduced.
【0025】ところが、上記PSG膜13はエッチング
レートをそれほど下げずに均一にエッチングすることが
できるが、上記SiN膜12は上記CF4 の流量を減少
させることでエッチングレートが下がりエッチング均一
性が極端に悪くなる。However, the PSG film 13 can be uniformly etched without significantly lowering the etching rate, but the SiN film 12 has a reduced etching rate due to a decrease in the flow rate of the CF 4 , resulting in extremely poor etching uniformity. Worse.
【0026】従って、CF4 とHeとを1:1の割合で
混合したガスで所定の圧力として上記SiN膜12をエ
ッチングし、そのまま上記PSG膜13が数千オングス
トローム除去されるまで同一ガスでエッチングを続け
る。その後、上記CF4 の流量を1/3に減少させると
共に、これと同程度の流量のCHF3 を流し込み同一圧
力で上記PSG膜12をエッチングすれば、図2に示さ
れているような上記SiN膜12とPSG膜13との界
面の一致した良好なエッチング形状Bを形成することが
できるものである。従って、ダブルメタルの層間膜とし
て非常に適している。Therefore, the SiN film 12 is etched at a predetermined pressure with a gas in which CF 4 and He are mixed at a ratio of 1: 1 and the same gas is etched as it is until the PSG film 13 is removed by several thousand angstroms. Continue. Thereafter, the flow rate of the CF 4 is reduced to 1/3, and the same flow rate of CHF 3 is supplied to etch the PSG film 12 at the same pressure, whereby the SiN film as shown in FIG. It is possible to form a good etching shape B in which the interface between the film 12 and the PSG film 13 coincides with each other. Therefore, it is very suitable as a double metal interlayer film.
【0027】即ち、上記フォトレジスト膜14をそれ程
厚く形成することなく、同一のエッチング装置によりド
ライエッチングすることが可能であり、又、短時間で二
層膜11を同時にエッチングすることができる。That is, dry etching can be performed by the same etching apparatus without forming the photoresist film 14 so thick, and the two-layer film 11 can be simultaneously etched in a short time.
【0028】また、ガスの種類及び流量を変化させるだ
けであるので、同一のエッチング装置により実施すると
ができ、工数を減少させることができるものである。Further, since only the kind and flow rate of the gas are changed, the etching can be performed by the same etching apparatus, and the number of steps can be reduced.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上述べたように本発明に係るドライエ
ッチング方法によれば、同一のエッチング装置でSiN
膜とPSG膜との二層膜を同時にエッチングして、工数
を減少させることができると共に、良好なエッチング形
状を形成することができる、という優れた効果を発揮す
る。As described above, according to the dry etching method of the present invention, the same etching apparatus
The two-layer film of the film and the PSG film are simultaneously etched to reduce the number of steps and to form an excellent etched shape, which is an excellent effect.
【図1】本発明に係るドライエッチング方法の一実施例
を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of a dry etching method according to the present invention.
【図2】本発明に係るドライエッチング方法による層間
膜のエッチング形状を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing an etching shape of an interlayer film by a dry etching method according to the present invention.
【図3】従来のドライエッチング方法の一例を示す説明
図である。FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a conventional dry etching method.
【図4】従来のドライエッチング方法による層間膜のエ
ッチング形状を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing an etching shape of an interlayer film by a conventional dry etching method.
11 二層膜 12 SiN膜 13 PSG膜 14 フォトレジスト膜 Reference Signs List 11 double layer film 12 SiN film 13 PSG film 14 photoresist film
Claims (1)
膜として使用されるSiN膜とPSG膜との二層膜のド
ライエッチング方法において、上記SiN膜上にフォト
レジスト膜のマスキングを施し、その上方からCF4 と
Heとを同程度の割合で混合したガスで所定の圧力とし
て上記SiN膜をエッチングし、そのまま上記PSG膜
が数千オングストローム除去されるまで同一ガスでエッ
チングを続け、爾後、上記CF4 の流量を減少させると
共に、その分のCHF3 を流し込み同一圧力で上記PS
G膜をエッチングするようにしたことを特徴とする、ド
ライエッチング方法。In a dry etching method for a two-layer film of a SiN film and a PSG film used as a passivation or a double metal interlayer film, a masking of a photoresist film is performed on the SiN film, and CF 4 is formed from above the SiN film. And He are mixed at a predetermined ratio with a gas at a predetermined pressure to etch the SiN film. The etching is continued with the same gas until the PSG film is removed by several thousand angstroms, and then the flow rate of the CF 4 is reduced. And at the same pressure, pour CHF 3 into the PS
A dry etching method, wherein the G film is etched.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP03244394A JP3106590B2 (en) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Dry etching method |
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JP03244394A JP3106590B2 (en) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Dry etching method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0555173A JPH0555173A (en) | 1993-03-05 |
JP3106590B2 true JP3106590B2 (en) | 2000-11-06 |
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ID=17118025
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP03244394A Expired - Fee Related JP3106590B2 (en) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | Dry etching method |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3106590B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101922620B1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-11-27 | 이진환 | Tepee tent prefabricated |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2956524B2 (en) * | 1995-04-24 | 1999-10-04 | 日本電気株式会社 | Etching method |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP03244394A patent/JP3106590B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101922620B1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-11-27 | 이진환 | Tepee tent prefabricated |
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JPH0555173A (en) | 1993-03-05 |
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