JP3210449B2 - Plasma etching method - Google Patents

Plasma etching method

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JP3210449B2
JP3210449B2 JP32454992A JP32454992A JP3210449B2 JP 3210449 B2 JP3210449 B2 JP 3210449B2 JP 32454992 A JP32454992 A JP 32454992A JP 32454992 A JP32454992 A JP 32454992A JP 3210449 B2 JP3210449 B2 JP 3210449B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明はエッチングガスをプラ
ズマ状態に励起して被エチング物質をエッチングするプ
ラズマエッチング方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma etching method for etching a substance to be etched by exciting an etching gas into a plasma state.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、液晶装置における薄膜トラン
ジスタ(TFT)の製造工程においては、微細加工が重
要な役割を担っており、その微細加工としてプラズマエ
ッチング技術が用いられている。つまり、液晶基板にプ
ラズマCVDなどの成膜技術によってゲ−ト線を形成す
るための金属膜を設け、この金属膜の一部をレジストで
被覆してエッチングすることで、上記ゲ−ト線を形成し
たのち、さらに上記基板上に絶縁膜やシリコン膜あるい
はシリコンナイトライド膜などの成膜とエッチングとを
繰り返すことで、上記基板上に上記薄膜トランジスタが
形成される。
2. Description of the Related Art For example, in the manufacturing process of a thin film transistor (TFT) in a liquid crystal device, fine processing plays an important role, and a plasma etching technique is used as the fine processing. That is, a metal film for forming a gate line is formed on a liquid crystal substrate by a film forming technique such as plasma CVD, and a part of the metal film is covered with a resist and etched to form the gate line. After formation, the thin film transistor is formed on the substrate by repeating formation and etching of an insulating film, a silicon film, a silicon nitride film, or the like on the substrate.

【0003】図4に一般的な薄膜トタンジスタの構成を
示す。同図中1は液晶基板である。この液晶基板1上に
はモリブデン(Mo)−タンタル(Ta)の合金からな
るゲ−ト線2が形成される。このゲ−ト線2はシリコン
オキサイト(SiOX )からなるゲ−ト絶縁膜3によっ
て被覆されている。このゲ−ト絶縁膜3上には第1のシ
リコンナイトライド(SiNX )膜4、アモルファスシ
リコン(a−Si)膜5、第2のシリコンナイトライド
(SiNX )膜6、n+ アモルファスシリコン膜7が順
次成膜される。
FIG. 4 shows a configuration of a general thin film transistor. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a liquid crystal substrate. On this liquid crystal substrate 1, a gate line 2 made of an alloy of molybdenum (Mo) -tantalum (Ta) is formed. The gate - DOO line 2 gate made of silicon Oki site (SiO X) - is covered by the gate insulating film 3. On the gate insulating film 3, a first silicon nitride (SiN x ) film 4, an amorphous silicon (a-Si) film 5, a second silicon nitride (SiN x ) film 6, an n + amorphous silicon The films 7 are sequentially formed.

【0004】上記n+ アモルファスシリコン膜7上には
複数の信号線8が形成される。複数の信号線8は、それ
ぞれ上記n+ アモルファスシリコン膜7に別々にコンタ
クト状態に設けられなければならない。したがって、n
+ アモルファスシリコン膜7上に信号線8を成膜したの
ち、上記n+ アモルファスシリコン膜7の図4に7aで
示す部分をエッチングによって除去しなければならな
い。
A plurality of signal lines 8 are formed on the n + amorphous silicon film 7. The plurality of signal lines 8 must be separately provided in contact with the n + amorphous silicon film 7. Therefore, n
After forming the signal line 8 on the amorphous silicon film 7, the portion indicated by 7a in FIG. 4 of the n + amorphous silicon film 7 must be removed by etching.

【0005】n+ アモルファスシリコン膜7の7aの部
分をエッチング除去する場合、この膜の下層にあたる第
2のシリコンナイトライド膜6もエッチングされて目減
りする。シリコンナイトライド膜6が目減りすると、薄
膜トランジスタのスイッチング特性が損なわれるという
不具合が生じる。
When the portion 7a of the n + amorphous silicon film 7 is removed by etching, the second silicon nitride film 6 underlying this film is also etched and reduced. When the silicon nitride film 6 is reduced, there occurs a problem that the switching characteristics of the thin film transistor are impaired.

【0006】したがって、上記n+ アモルファスシリコ
ン膜7をエッチング除去するに際しては、n+ アモルフ
ァスシリコン膜7に対しては高いエッチングレ−トを有
し、第2のシリコンナイトライド膜6に対してはエッチ
ングがほとんど行われることのない選択エッチングを行
うことが要求される。
Therefore, when the n + amorphous silicon film 7 is removed by etching, it has a high etching rate with respect to the n + amorphous silicon film 7 and a high etching rate with respect to the second silicon nitride film 6. It is required to perform selective etching in which etching is hardly performed.

【0007】従来、上述した選択エッチングを行うに
は、平行平板型のエッチング装置を用い、アノ−ド側に
13.56MHzの高周波を印加するとともに、たとえ
ば図6に示すエッチング条件で行っていた。つまり、エ
ッチングガスとしてはフッソ系ガスであるSF6 、規制
フロン材料の対象となっているハロゲン化炭素であるC
Cl4 およびHeの混合ガスが用いられ、SF6 /CC
4 /He=360/180/360(SCCM)の混合比
としていた。
Conventionally, the above-described selective etching has been performed by using a parallel plate type etching apparatus, applying a high frequency of 13.56 MHz to the anode side, and under the etching conditions shown in FIG. 6, for example. That is, the etching gas is SF 6 which is a fluorine-based gas, and C which is a halogenated carbon which is a target of regulated Freon material.
A mixed gas of Cl 4 and He is used, and SF 6 / CC
The mixing ratio was set to l 4 / He = 360/180/360 (SCCM).

【0008】しかしながら、従来のエッチング方法で
は、n+ アモルファスシリコン膜7のエッチングレ−ト
が2000A/min 程度と低いため、シリコンナイトライド
膜6との選択比も最大で7程度しか得られなかった。そ
のため、n+ アモルファスシリコン膜7をエッチングす
る際、シリコンナイトライド膜6もエッチングされ、そ
の目減りが大きくなるということがあった。
However, in the conventional etching method, since the etching rate of the n + amorphous silicon film 7 is as low as about 2000 A / min, the selectivity with respect to the silicon nitride film 6 is only about 7 at the maximum. . Therefore, when the n + amorphous silicon film 7 is etched, the silicon nitride film 6 is also etched, and the loss may be increased.

【0009】一方、ゲ−ト線2をエッチングする際に
は、その上に積層されるシリコンオキサイトからなるゲ
−ト絶縁膜3の被覆性をよくするために、上記ゲ−ト線
2の幅方向両端に図5(b)に示すようにテ−パ2aを
付けることが要求される。
On the other hand, when the gate line 2 is etched, in order to improve the coverage of the gate insulating film 3 made of silicon oxide laminated thereon, the gate line 2 is etched. As shown in FIG. 5B, it is required to attach tapes 2a to both ends in the width direction.

【0010】上記ゲ−ト線2にテ−パ2aを付けるため
には、図5(a)に示すように基板1に成膜されたMo
−Ta合金膜8をエッチングする際に、上記ゲ−ト線2
となる部分を覆うレジスト9を後退させながらエッチン
グする必要がある。つまり、Mo−Ta合金膜8とレジ
スト9とのエッチングレ−トの選択比を好適に設定する
ことで、上記ゲ−ト線2の端面にテ−パ2aを設けるこ
とができる。
In order to attach a taper 2a to the gate line 2, the Mo film formed on the substrate 1 as shown in FIG.
When etching the Ta alloy film 8, the gate line 2
It is necessary to perform etching while receding the resist 9 covering the portion to be formed. That is, the tape 2a can be provided on the end face of the gate line 2 by suitably setting the selectivity of the etching rate between the Mo-Ta alloy film 8 and the resist 9.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】このように、プラズマ
エッチングを行うに際しては、被エッチング物質として
シリコンナイトライドとシリコン、あるいはモリブデン
−タンタル合金膜とその合金膜を覆うレジストとのエッ
チングレ−トの選択比を大きくすることが要求されると
いうことが生じる。
As described above, when plasma etching is performed, the etching rate of silicon nitride and silicon or a molybdenum-tantalum alloy film and a resist covering the alloy film as a material to be etched is used. It is necessary to increase the selectivity.

【0012】この発明は上記事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、被エッチング物質の材
質に応じてエッチングガスを選定することで、エッチン
グレ−トの選択比を大きくできるようにしたプラズマエ
ッチング方法を提供することにある。
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to select an etching gas in accordance with the material of a substance to be etched so that the etching rate can be increased. It is an object of the present invention to provide an improved plasma etching method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に第1の発明は、被エッチング物質が設置されたエッチ
ングチャンバ内にエッチングガスを導入し、このエッチ
ングガスをプラズマ状態に励起して上記被エッチング物
質をエッチングするプラズマエッチング方法において、
上記被エッチング物質はシリコンナイトライド(SiN
x)に積層されたアモルファスシリコン(a−Si)で
あって、 上記エッチングガスは弗素系ガスに、HCl、
BCl、HBrのうちから選ばれる少なくとも一種のガ
スを混合した混合ガスであることを特徴とするプラズマ
エッチング方法。第2の発明は、被エッチング物質が設
置されたエッチングチャンバ内にエッチングガスを導入
し、このエッチングガスをプラズマ状態に励起して上記
被エッチング物質をエッチングするプラズマエッチング
方法において、上記エッチングガスは弗素系ガスに、H
Cl、BCl、HBrのうちから選ばれる少なくとも一
種のガスを混合した混合ガスであり、上記被エッチング
物質であるアモルファスシリコン(a−Si)をシリコ
ンナイトライド(SiNx)に対して選択的にエッチン
グすることを特徴とするプラズマエッチング方法。第3
の発明は、被エッチング物質が設置されたエッチングチ
ャンバ内にエッチングガスを導入し、このエッチングガ
スをプラズマ状態に励起して上記被エッチング物質をエ
ッチングするプラズマエッチング方法において、上記エ
ッチングガスは弗素系ガスに、HCl、BCl、HBr
のうちから選ばれる少なくとも一種のガスを混合した混
合ガスであり、上記被エッチング物質であるモリブデン
(Mo)−タンタル(Ta)合金膜をレジストに対して
選択的にエッチングすることを特徴とするプラズマエッ
チング方法。
According to a first aspect of the present invention, an etching gas is introduced into an etching chamber in which a substance to be etched is installed, and the etching gas is excited into a plasma state. In a plasma etching method for etching a substance to be etched,
The material to be etched is silicon nitride (SiN).
x) with amorphous silicon (a-Si) laminated on
There are, the etching gas is a fluorine-based gas, HCl,
At least one gas selected from BCl and HBr
A plasma etching method characterized in that the gas is a mixed gas containing a mixture of gases . According to a second aspect of the present invention, there is provided a plasma etching method in which an etching gas is introduced into an etching chamber in which a substance to be etched is installed, and the etching gas is excited into a plasma state to etch the substance to be etched. H for system gas
At least one selected from Cl, BCl, and HBr
A mixed gas of species of the gas, the etching target
Amorphous silicon (a-Si) is a silicon
Etchant selectively to nitrite (SiNx)
Plasma etching method characterized by graying. Third
Of the present invention relates to an etching chip on which a substance to be etched is installed.
An etching gas is introduced into the chamber, and the etching gas is
The material to be etched is excited by exciting the
In the plasma etching method for etching,
The etching gas is a fluorine-based gas, such as HCl, BCl, or HBr.
A mixture of at least one gas selected from
Molybdenum, which is a gas mixture and is the substance to be etched
(Mo) -tantalum (Ta) alloy film to resist
A plasma etching method characterized by selectively etching.

【0014】[0014]

【作用】エッチングガスとして弗素系ガスと塩素系ガス
との混合ガスを用いれば、その混合割合を制御すること
で、被エッチング物質を所定のエッチングレ−トでエッ
チングできる。
When a mixed gas of a fluorine-based gas and a chlorine-based gas is used as the etching gas, the material to be etched can be etched at a predetermined etching rate by controlling the mixing ratio.

【0015】[0015]

【実施例】以下、この発明の第1の実施例を図1と図2
を参照して説明する。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG.

【0016】図2は、この発明のプラズマエッチングを
行うための平行平板型のエッチング装置11である。こ
のエッチング装置11はエッチングチャンバ12を有
し、このエッチングチャンバ12内にはカソ−ド13が
設けられている。このカソ−ド13の上方にはアノ−ド
14が対向して配置されている。このアノ−ド14は高
周波電源15が接続されている。この高周波電源15は
上記アノ−ド14に13.56MHzの高周波を印加す
る。
FIG. 2 shows a parallel plate type etching apparatus 11 for performing plasma etching according to the present invention. The etching apparatus 11 has an etching chamber 12 in which a cathode 13 is provided. Above the cathode 13, an anode 14 is disposed so as to face the cathode. The anode 14 is connected to a high frequency power supply 15. The high frequency power supply 15 applies a high frequency of 13.56 MHz to the anode 14.

【0017】上記カソ−ド13の上面には図4に示す液
晶基板1が載置され、この液晶基板1に形成された被エ
ッチング物質としてのゲ−ト線2、ゲ−ト絶縁膜3ある
いはn+ アモルファスシリコン膜7が後述するごとくプ
ラズマエッチングされる。
A liquid crystal substrate 1 shown in FIG. 4 is mounted on the upper surface of the cathode 13, and a gate line 2, a gate insulating film 3 or a gate insulating film 3 formed on the liquid crystal substrate 1 as a substance to be etched. The n + amorphous silicon film 7 is plasma-etched as described later.

【0018】上記エッチングチャンバ12の一側にはエ
ッチグガスの導入管16が接続され、他側には図示しな
い排気ポンプに連通した排気管17が接続されている。
上記導入管16からエッチングチャンバ12内にエッチ
グガスを供給し、そのエッチングガスをカソ−ド13と
アノ−ド14との間に生じる放電によって励起してプラ
ズマ状態にすると、上記エッチングガスから生じるエッ
チング種で上記液晶基板1に形成された被エッチング物
質がエッチングされることになる。
An etching gas introduction pipe 16 is connected to one side of the etching chamber 12, and an exhaust pipe 17 connected to an exhaust pump (not shown) is connected to the other side.
When an etching gas is supplied from the introduction pipe 16 into the etching chamber 12 and the etching gas is excited by a discharge generated between the cathode 13 and the anode 14 to be in a plasma state, an etching species generated from the etching gas is obtained. Thus, the material to be etched formed on the liquid crystal substrate 1 is etched.

【0019】上記液晶基板1の第2のシリコンナイトラ
イド膜6を被覆したn+ アモルファスシリコン膜7をエ
ッチングする場合、エッチングガスとして弗素系のガス
であるSF6 (六弗化硫黄)と、塩素系のガスであるH
Cl(塩酸)とに、He(ヘリウム)を混合した混合ガ
スが用いられる。この混合ガスを励起してプラズマ状態
にすると、弗素系のエッチング種と、塩素系のエッチン
グ種とを、上記SF6とHClとの混合比に応じた割合
で発生させることができる。なお、Heはエッチングチ
ャンバ12内で発生するプラズマを安定化させ、均一性
を向上させるために有効である。
When the n + amorphous silicon film 7 covering the second silicon nitride film 6 of the liquid crystal substrate 1 is etched, SF 6 (sulfur hexafluoride), which is a fluorine-based gas, and chlorine H, the system gas
A mixed gas obtained by mixing He (helium) with Cl (hydrochloric acid) is used. When the mixed gas is excited to be in a plasma state, fluorine-based etching species and chlorine-based etching species can be generated at a ratio corresponding to the mixing ratio of SF 6 and HCl. He is effective for stabilizing the plasma generated in the etching chamber 12 and improving the uniformity.

【0020】上記弗素系のエッチング種は、アモルファ
スシリコン、シリコンナイトライドの両方に対してエッ
チング作用を呈する。これに対して、塩素系のエッチン
グ種はアモルファスシリコンに対しては弗素系のエッチ
ング種よりも遅いエッチングレ−トでエッチングするも
のの、シリコンナイトライドに対してはほとんどエッチ
ング作用を示さない。
The above-mentioned fluorine-based etching species has an etching effect on both amorphous silicon and silicon nitride. On the other hand, the chlorine-based etching species etches amorphous silicon at a slower etching rate than the fluorine-based etching species, but has little etching effect on silicon nitride.

【0021】したがって、この現象を利用してエッチン
グを行えば、弗素系のエッチング種でアモルファスシリ
コンのエッチングを行いつつ、塩素系のシリコンナイト
ライドのエッチングを抑えることで、アモルファスシリ
コンだけを選択的にエッチングすることができる。
Therefore, if the etching is performed utilizing this phenomenon, the amorphous silicon is etched with the fluorine-based etching species while the etching of the chlorine-based silicon nitride is suppressed, so that only the amorphous silicon is selectively etched. Can be etched.

【0022】すなわち、液晶基板1に形成された薄膜ト
ランジスタのn+ アモルファスシリコン膜7を高いエッ
チングレ−トでエッチングすることができ、そのとき
に、上記n+ アモルファスシリコン膜7の下層にある第
2のシリコンナイトライド膜6をエッチングして目減り
させるのを防止できる。
That is, the n + amorphous silicon film 7 of the thin film transistor formed on the liquid crystal substrate 1 can be etched at a high etching rate. Etching of the silicon nitride film 6 can be prevented from being reduced.

【0023】図1にSF6 /HCl系のガス組成比とエ
ッチングレ−トとの関係を測定した実験結果を示す。同
図中曲線AはSF6 の流量を360SCCMで一定とし、H
Clを0〜360SCCMの範囲で変化させたときのアモル
ファスシリコンのエッチングレ−トを示し、曲線Bは同
じくシリコンナイトライドのエッチングレ−トを示す。
曲線Cはアモルファスシリコンのエッチングレ−トの均
一性の測定結果であり、同じく曲線Dはシリコンナイト
ライドのエッチングレ−トの均一性の測定結果である。
さらに曲線Eはアモルファスシリコンとシリコンナイト
ライドとのエッチングレ−トの選択比を示す。
FIG. 1 shows the results of an experiment in which the relationship between the SF 6 / HCl based gas composition ratio and the etching rate was measured. In the figure, curve A indicates that the flow rate of SF 6 is constant at 360 SCCM,
The etching rate of amorphous silicon when Cl is changed in the range of 0 to 360 SCCM is shown, and the curve B also shows the etching rate of silicon nitride.
Curve C is the result of measuring the uniformity of the etching rate of amorphous silicon, and curve D is the result of measuring the uniformity of the etching rate of silicon nitride.
Curve E shows the selectivity of the etching rate between amorphous silicon and silicon nitride.

【0024】この実験結果から明らかなように、シリコ
ナイトライドのエッッチングレ−トは1000A/min 以下
で、図6に示す従来とほとんど変わらないが、アモルフ
ァスシリコンのエッチングレ−トは従来に比べて大幅に
向上した。その結果、これらのエッチングレ−トの選択
比は15程度に向上した。
As is apparent from the experimental results, the etching rate of silicon nitride is 1000 A / min or less, which is almost the same as the conventional one shown in FIG. 6, but the etching rate of amorphous silicon is much larger than the conventional one. Improved. As a result, the selectivity of these etching rates was improved to about 15.

【0025】また、曲線Cと曲線Dとに示す均一性で
は、(SF6 /HCl)=(360 /90)程度が最もバラ
ツキが少なく、しかもその付近ではエッチングレ−トや
選択比も比較的良好であることが分かる。
In the uniformity shown by the curves C and D, the variation is the smallest when (SF 6 / HCl) = (360/90), and the etching rate and the selectivity are relatively small in the vicinity. It turns out that it is good.

【0026】すなわち、エッチングガスとしてSF6
HClを混合したガスを用いることで、アモルファスシ
リコンとシリコンナイトライドとのエッチング速度の選
択比を従来に比べて十分に大きくすることができる。そ
れによって、液晶基板1に形成された薄膜トランジスタ
のn+ アモルファスシリコン層7をエッチングする際
に、その下層の第2のシリコンナイトライド層6がエッ
チングにより目減りするのが防止できるから、薄膜トラ
ンジスタのスイッチング特性の低下を招くことがない。
That is, by using a gas in which HCl is mixed with SF 6 as an etching gas, the selectivity of the etching rate between amorphous silicon and silicon nitride can be sufficiently increased as compared with the conventional case. Thereby, when the n + amorphous silicon layer 7 of the thin film transistor formed on the liquid crystal substrate 1 is etched, the second silicon nitride layer 6 under the n + amorphous silicon layer 7 can be prevented from being reduced by etching, so that the switching characteristics of the thin film transistor Is not caused.

【0027】上記液晶基板1に成膜されたMo−Taの
合金膜をエッチングしてゲ−ト線2を形成する場合に
は、エッチングガスとしてSF6 、HCl、O2 の混合
ガスを用い、各々のガス比を制御することで、上記Mo
−Taの合金膜とレジストとのエッチングレ−トを設定
する。それによって、レジストを後退させながら合金膜
をエッチングすることができるから、両端にテ−パ2a
が付いたゲ−ト線2を形成できる。
When the Mo—Ta alloy film formed on the liquid crystal substrate 1 is etched to form the gate line 2, a mixed gas of SF 6 , HCl and O 2 is used as an etching gas. By controlling each gas ratio, the above Mo
An etching rate between the Ta alloy film and the resist is set. As a result, the alloy film can be etched while the resist is receded.
Can be formed.

【0028】図3(a)と(b)はエッチングガスの各
成分の混合比に対するMo−Taの合金膜8とレジスト
9とのエッチングレ−トとの関係を測定した実験結果を
示す。同図(a)はSF6 /O2 が360/120(SC
CM)のときに、HClの流量を変化させた場合のエッチ
ングレ−トを示し、同図(b)はSF6 /O2 が360
/40(SCCM)のときに、HClの量を変化させた場合
のエッチングレ−トを示す。
FIGS. 3A and 3B show experimental results obtained by measuring the relationship between the etching rate of the Mo—Ta alloy film 8 and the resist 9 with respect to the mixing ratio of each component of the etching gas. FIG. 3A shows that SF 6 / O 2 is 360/120 (SC
When the CM), etching rate of varying the flow rate of the HCl - indicates the door, FIG. (B) The SF 6 / O 2 360
The etching rate when the amount of HCl is changed at / 40 (SCCM) is shown.

【0029】この実験結果から合金膜8およびレジスト
9のエッチング速度を制御することで、合金膜8から切
り出されるゲ−ト線2のテ−パ2aの角度を制御できる
ことが分かった。たとえば、エッチングガスの各成分の
混合比を、SF6 /HCl/O2 =360/60/12
0(SCCM)に設定してエッチングを行ったところ、合金
膜8のエッチング速度1800A/min で、ゲ−ト線2に4
0度のテ−パ角を付けることができた。
From the experimental results, it has been found that by controlling the etching rates of the alloy film 8 and the resist 9, the angle of the taper 2a of the gate line 2 cut out from the alloy film 8 can be controlled. For example, the mixing ratio of each component of the etching gas is SF 6 / HCl / O 2 = 360/60/12
When the etching was performed at 0 (SCCM), the etching speed of the alloy film 8 was 1800 A / min, and 4
A taper angle of 0 degree could be obtained.

【0030】すなわち、エッチングガスの各成分の混合
比を制御することで、合金膜8とレジスト9とのエッチ
ングレ−トの選択比を設定できるから、上記レジスト9
を後退させさがら合金膜8をエッチングし、それによっ
てゲ−ト線2に、ゲ−ト絶縁膜3の被覆性をよくするた
めのテ−パ2aを所定の角度で形成することができる。
That is, by controlling the mixture ratio of each component of the etching gas, the selectivity of the etching rate between the alloy film 8 and the resist 9 can be set.
Then, the alloy film 8 is etched, thereby forming a taper 2a on the gate line 2 at a predetermined angle for improving the coverage of the gate insulating film 3.

【0031】なお、この発明は上記実施例に限定され
ず、種々変形可能である。たとえば、被エッチング物質
としてのシリコンはポリシリコンであってもよい。ま
た、塩素系のガスとしてはHClに代わり、BCl3
HBr、BCl3 などのガスを用いても同様の効果が期
待できると考えられる。また、エッチング装置は平行平
板型に代わり、ダウンフロ−型やその他の型式のもので
あってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified. For example, silicon as a material to be etched may be polysilicon. As the chlorine-based gas, BCl 3 ,
It is considered that a similar effect can be expected even if a gas such as HBr or BCl 3 is used. Further, the etching apparatus may be of a downflow type or another type instead of the parallel plate type.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、エッチン
グチャンバで被エッチング物質をエッチングする際、エ
ッチングガスとして弗素系ガスと塩素系ガスとの混合ガ
スを用いるようにした。
As described above, according to the present invention, when etching a substance to be etched in an etching chamber, a mixed gas of a fluorine-based gas and a chlorine-based gas is used as an etching gas.

【0033】そのため、被エッチング物質としてシリコ
ンナイトライドを被覆したシリコンをエッチングする場
合、上記混合ガスの混合比を制御することで、これらの
エッチングレ−トの選択比を大きくすることができるか
ら、上記シリコンナイトライドの厚さを目減りさせるこ
となく、シリコンを確実にエッチングすることができ
る。
Therefore, when etching silicon coated with silicon nitride as a substance to be etched, the selectivity of these etching rates can be increased by controlling the mixture ratio of the above-mentioned mixed gas. Silicon can be reliably etched without reducing the thickness of the silicon nitride.

【0034】また、被エッチング物質がレジストによっ
て被覆されたモリブデン−タンタルの合金膜である場合
には、混合ガスの混合比を制御し、これらのエッチング
レ−トの選択比を設定することで、レジストを後退させ
ながらモリブデン−タンタルの合金膜の端部をテ−パ状
にエッチングすることができる。
When the material to be etched is a molybdenum-tantalum alloy film coated with a resist, the mixture ratio of the mixed gas is controlled and the selectivity of these etching rates is set. The edge of the molybdenum-tantalum alloy film can be etched in a tape shape while the resist is receded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施例を示すエッチングガスの混
合比に対するアモルファスシリコンとシリコンナイトラ
イドとのエッチングレ−トの測定結果のグラフ。
FIG. 1 is a graph showing measurement results of etching rates of amorphous silicon and silicon nitride with respect to a mixing ratio of an etching gas according to an embodiment of the present invention.

【図2】同じく平行平板型のエッチング装置の構成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a parallel plate type etching apparatus.

【図3】(a)、(b)はこの発明の他の実施例を示す
塩酸の流量を変化させたときのモリブデン−タンタルの
合金膜とレジストとのエッチングレ−トの測定結果のグ
ラフ。
FIGS. 3A and 3B are graphs showing measurement results of etching rates of a molybdenum-tantalum alloy film and a resist when a flow rate of hydrochloric acid is changed, showing another embodiment of the present invention.

【図4】一般的な薄膜トランジスタの構成を示す拡大断
面図。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a general thin film transistor.

【図5】(a)、(b)はゲ−ト線を形成する工程の説
明図。
FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams of a step of forming a gate line.

【図6】従来のアモルファスシリコンとシリコンナイト
ライドとのエッチングレ−トを示すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing etching rates of conventional amorphous silicon and silicon nitride.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…液晶基板、2…ゲ−ト線、3…ゲ−ト絶縁膜、4…
第1のシリコンナイトライド膜、5…アモルファスシリ
コン膜、6…第2のシリコンナイトライド膜、7…n+
アモルファスシリコン膜、8…合金膜、9…レジスト、
12…エッチングチャンバ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal substrate, 2 ... Gate line, 3 ... Gate insulating film, 4 ...
1st silicon nitride film, 5 ... amorphous silicon film, 6 ... second silicon nitride film, 7 ... n +
Amorphous silicon film, 8 ... alloy film, 9 ... resist,
12 ... Etching chamber.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−96223(JP,A) 特開 平3−222417(JP,A) 特開 平4−271120(JP,A)Continuation of front page (56) References JP-A-4-96223 (JP, A) JP-A-3-222417 (JP, A) JP-A-4-271120 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被エッチング物質が設置されたエッチン
グチャンバ内にエッチングガスを導入し、このエッチン
グガスをプラズマ状態に励起して上記被エッチング物質
をエッチングするプラズマエッチング方法において、上記被エッチング物質はシリコンナイトライド(SiN
x)に積層されたアモルファスシリコン(a−Si)で
あって、 上記エッチングガスは弗素系ガスに、HCl、BCl、
HBrのうちから選ばれる少なくとも一種のガスを混合
した混合ガス であることを特徴とするプラズマエッチン
グ方法。
2. A plasma etching method comprising: introducing an etching gas into an etching chamber in which a substance to be etched is installed; exciting the etching gas into a plasma state to etch the substance to be etched; Nitride (SiN
x) with amorphous silicon (a-Si) laminated on
There are, the etching gas is a fluorine-based gas, HCl, BCl,
Mix at least one gas selected from HBr
A plasma etching method characterized in that the mixed gas is a mixed gas .
【請求項2】 被エッチング物質が設置されたエッチン
グチャンバ内にエッチングガスを導入し、このエッチン
グガスをプラズマ状態に励起して上記被エッチング物質
をエッチングするプラズマエッチング方法において、上記エッチングガスは弗素系ガスに、HCl、BCl、
HBrのうちから選ばれる少なくとも一種のガスを混合
した混合ガス であり、上記被エッチング物質であるアモルファスシリコン(a
−Si)をシリコンナイトライド(SiNx)に対して
選択的にエッチングする ことを特徴とするプラズマエッ
チング方法。
2. A introducing an etching gas in the etching object material placed etch chamber, the plasma etching method for etching the material to be etched by exciting the etching gas to a plasma state, the etching gas is a fluorine-based HCl, BCl,
Mix at least one gas selected from HBr
Is a mixed gas , and the amorphous silicon (a
-Si) to silicon nitride (SiNx)
A plasma etching method characterized by selectively etching.
【請求項3】 被エッチング物質が設置されたエッチン
グチャンバ内にエッチングガスを導入し、このエッチン
グガスをプラズマ状態に励起して上記被エッチング物質
をエッチングするプラズマエッチング方法において、 上記エッチングガスは弗素系ガスに、HCl、BCl、
HBrのうちから選ばれる少なくとも一種のガスを混合
した混合ガスであり、 上記被エッチング物質であるモリブデン(Mo)−タン
タル(Ta)合金膜をレジストに対して選択的にエッチ
ングする ことを特徴とするプラズマエッチング方法。
3. An etchant provided with a substance to be etched.
Introducing an etching gas into the etching chamber
The gas to be etched is excited by exciting the gas into a plasma state.
In the plasma etching method of etching, the etching gas is a fluorine-based gas, HCl, BCl,
Mix at least one gas selected from HBr
A mixed gas, molybdenum is the material to be etched (Mo) - Tan
Selective etching of tantalum (Ta) alloy film with respect to resist
Plasma etching method which is characterized in that ring.
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