JP3440735B2

JP3440735B2 - ドライエッチング方法

Info

Publication number: JP3440735B2
Application number: JP35873696A
Authority: JP
Inventors: 敏治柳田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2003-08-25
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JPH10189537A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置等の製
造分野において好ましく適用されるシリコン化合物層の
エッチング方法に関する。特に、ＳｉＯＦ膜などの低誘
電率シリコン化合物層を、高アスペクト比、高異方性、
高選択性、高速、及び低パーティクル汚染性を実現しつ
つドライエッチングする方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のＶＬＳＩ、ＵＬＳＩ等にみられる
ように半導体装置の高集積化および高性能化が進展する
に伴い、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）系材料層のドライエ
ッチング加工に対しても技術的要求がますます厳しくな
ってきている。

【０００３】例えば、半導体デバイスの高速化や微細化
を図るために、不純物拡散領域の接合深さが浅くなり、
また、各種の材料層が薄くなっている状況下では、従来
以上に対下地選択性に優れ且つプロセスダメージの少な
いドライエッチング技術が要求される。そのようなエッ
チング技術の例としては、半導体基板内に形成された不
純物拡散領域やＳＲＡＭの抵抗負荷素子として用いられ
るＰＭＯＳトランジスタのソース領域又はドレイン領域
にコンタクトを形成する場合において、下地のシリコン
基板や多結晶シリコン層の上に形成されているＳｉＯ₂
層間絶縁膜をドライエッチングする技術が挙げられる。
この場合、対レジスト選択比の向上も重要な課題であ
る。これは、サブミクロンデバイスでは、レジストマス
クの後退によるわずかな寸法変換差の発生も許容されな
くなつてきているからである。

【０００４】従来、酸化シリコン系材料層をドライエッ
チングする場合、強固なＳｉ−Ｏ結合を切断するために
イオン性を高めたモードで行われている。このモードに
おいては、エッチングガスであるＣＨＦ₃、ＣＦ₄等のフ
ルオロカーボン系ガスから生成するＣＦ_X ⁺の入射イオン
エネルギーを利用している。この場合、エッチングの際
に高い選択比と異方性とを実現することも要請されてい
るが、その要請に応えるために、従来においてはレジス
トや被エッチング層の側壁に保護ポリマーを厚く形成す
るようなガスケミストリー条件下で加工が行われてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】また、高速エッチング
を行なうために、ＣＦ_X ⁺の入射イオンエネルギーを高め
ると、エッチング反応が物理的なスパッタリングに近く
なるため、エッチング選択性が低下するという問題があ
り、エッチングの高速性と選択性を両立させることが困
難であった。しかも、厚いポリマーを利用し、高選択性
を得るようなガスケミストリー条件下でエッチングを行
った場合、連続処理時にエッチングレートの低下やパー
ティクルレベルの低下を引き起こすという問題があっ
た。特に、エッチングレートの低下の問題は、微細パタ
ーンを形成する場合ほど顕著となっている。

【０００６】特に、最近、ロジックＬＳＩ等の高速デバ
イスにおいて、配線の多層化、高密度化に伴い、配線容
量による信号遅延の問題が深刻化してきており、その解
決策としてＳｉＯＦ膜に代表される低誘電率層間絶縁膜
の採用が検討されているが、ＳｉＯＦ膜のエッチングの
際にレジストマスクや下地シリコン材料層のエッチャン
トとなるＦ^*ラジカルが逐次生成し、エッチングの際の
選択性及び異方性の確保がますます困難となっている。

【０００７】また、上述したようなドライエッチングの
際には、デバイス特性に影響を及ぼすような汚染の発生
を防止することが常に求められている。

【０００８】本発明は、以上の従来の技術の問題を解決
しようとするものであり、シリコン化合物層、特に、Ｓ
ｉＯＦ膜に代表される低誘電率層間絶縁膜を高異方性及
び高選択性でドライエッチングできるようにすることを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、シリコン化
合物層をドライエッチングする際に使用するエッチング
ガスの一成分として、比較的質量の大きな不活性ガスを
使用することにより上述の目的を達成できることを見出
し、本発明を完成させるに至った。

【００１０】即ち、本発明の第１の態様は、ハロゲン元
素を含有する低誘電率シリコン酸化物層であるＳｉＯＦ
層をドライエッチングする際に、クリプトン、キセノン
及びラドンからなる群より選択される少なくとも１種類
の不活性ガスとフルオロカーボン系化合物とを含有する
エッチングガスを用いることを特徴とするドライエッチ
ング方法を提供する。

【００１１】また、本発明の第２の態様は、ハロゲン元
素を含有する低誘電率シリコン酸化物層であるＳｉＯＦ
層をドライエッチングする際に、クリプトン、キセノン
及びラドンからなる群より選ばれる少なくとも１種類の
不活性ガスとフルオロカーボン系化合物とを含むエッチ
ングガスを用いてＳｉＯＦ層を実質的にその層厚を超え
ない深さまでジャストエッチングする第１の工程及び
第１の工程でエッチングされたＳｉＯＦ層を、アルゴ
ン、ネオン及びヘリウムからなる群より選択される少な
くとも１種類の不活性ガスとフルオロカーボン系化合物
とを含むエッチングガスを用いてオーバーエッチングを
行う第２の工程を有することを特徴とするドライエッチ
ング方法を提供する。

【００１２】更に、本発明の第３の態様は、ハロゲン元
素を含有する低誘電率シリコン酸化物層であるＳｉＯＦ
層をドライエッチングする際に、ＳｉＯＦ層を有する被
エッチング基板の温度を室温以下に制御しながら、クリ
プトン、キセノン及びラドンからなる群より選ばれる少
なくとも１種類の不活性ガスと、放電解離条件下のプラ
ズマ中で遊離の硫黄を生成し得る硫黄系化合物とを含む
エッチングガスを用いることを特徴とするドライエッチ
ング方法を提供する。

【００１３】以上説明した第１〜第３の態様のドライエ
ッチング方法において、シリコン化合物層として、ハロ
ゲン元素を含有する低誘電率シリコン酸化物層、特に、
ＳｉＯＦ層を使用することが好ましい。

【００１４】本発明の他の特徴、目的及び効果は、以下
の記述において明らかとなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１６】本発明の第１の態様においては、シリコン
化合物層をドライエッチングする際に、クリプトン（Ｋ
ｒ）、キセノン（Ｘｅ）及びラドン（Ｒｎ）からなる群
より選択される少なくとも１種類の不活性ガスを含有す
るエッチングガスを用いる。このエッチングガスには、
不活性ガスの他にこの種のドライエッチングの際に用い
られる通常のフルオロカーボン系化合物を含有させるこ
とが好ましい。

【００１７】このように、ヘリウム（Ｈｅ）やアルゴン
（Ａｒ）などに比べて比較的原子量（質量）の大きな不
活性ガスを使用すると、フルオロカーボン系化合物のみ
を用いた場合やＨｅやＡｒ等の不活性ガスを含有するエ
ッチングガスを用いた場合に比べて、放電プラズマ中に
解離生成する荷電粒子のうち大きな質量をもつイオンの
絶対量が増加し、イオンアシスト反応を主とするＳｉＯ
₂などのシリコン化合物層のドライエッチングにおいて
高い異方性で且高速の加工を効率良く行うことができ
る。また、エッチングガスに質量の大きな不活性ガス粒
子が存在することは、放電プラズマ中の電子の衝突確率
を増加させるため、メインエッチング種であるＣＦ_xの
解離を促進し、その結果、エッチングと競合して堆積す
るフルオロカーボン系ポリマー中のＦ濃度が低下し、そ
れに相応してそのポリマーに占める炭素原子の含有割合
を安定的に増大させることができる。これにより、フル
オロカーボン系ポリマーの膜質が強化され、入射イオン
やラジカルの攻撃に対する耐性を高めることができる。
従って、レジストマスクやシリコン材料層の下地層のエ
ッチングが抑制され、エッチング選択性が大きく向上す
る。

【００１８】ここで、エッチングガス中の不活性ガスの
含有割合や流量、また、フルオロカーボン系ポリマーの
種類、含有割合等については、被エッチング対象物であ
るシリコン化合物層、あるいはレジストや下地層等の材
料の種類や層厚などに応じて適宜決定することができ
る。また、他のドライエッチング条件（圧力、温度、プ
ラズマ発生用高周波パワー等）についても適宜決定する
ことができる。

【００１９】特に、シリコン化合物層がハロゲン元素を
含有する低誘電率シリコン酸化物層、中でもフッ素原子
（Ｆ）を構成元素として含有するＳｉＯＦ膜である場合
に、本発明の方法の利点がよりいっそう生かされる。こ
れは、ハロゲン元素を含有するＳｉＯＦ膜等の誘電率層
間絶縁膜のエッチングにおいては、エッチング中に反応
生成物として逐次Ｆ^*ラジカルなどのハロゲンラジカル
が生じるため、従来においては選択性及び異方性の確保
が困難な状況となっているためである。

【００２０】次に本発明の第２の態様について説明す
る。

【００２１】第２の態様のドライエッチング方法は、シ
リコン化合物層をドライエッチングする際に、シリコン
化合物層を実質的にその層厚を超えない深さまでエッチ
ング（ジャストエッチング）する第１の工程と、オーバ
ーエッチングする第２の工程とを有する。ここで、第１
の工程のエッチングガスとして、比較的質量の大きなＫ
ｒ、Ｘｅ及びＲｎからなる群より選ばれる少なくとも１
種類の不活性ガスとフルオロカーボン系化合物とを含む
エッチングガスを用い、第２の工程のエッチングガスと
して、比較的質量の大きな不活性ガスに代えて比較的質
量の小さなＡｒ、Ｎｅ及びＨｅからなる群より選択され
る少なくとも一種の不活性ガスと、フルオロカーボン系
化合物とを含有するエッチングガスを使用する。

【００２２】このように不活性ガスを使い分ける本発明
の第２の態様の第１の工程は、本発明の第１の態様のド
ライエッチング方法が適用されているので、第１の態様
の場合と同様に、高い異方性で且つ高速の加工を効率良
く行うことができ、また、入射イオンやラジカルの攻撃
に対する耐性を高めることができ、従って、レジストマ
スクやシリコン材料層の下地層のエッチングが抑制さ
れ、エッチング選択性が大きく向上する。

【００２３】また、本発明の第２の態様の第２の工程
は、シリコン化合物層のジャストエッチングされた状態
をオーバーエッチングする工程であるが、この工程にお
いては基板に入射するイオン種の質量が相対的に小さく
なり、シリコン化合物層がエッチオフされて下地が露出
した時に、イオン衝撃エネルギーでデバイスが受ける物
理的なエッチングダメージを軽減することができる。ま
た、エッチング面に競合してデポジットするフルオロカ
ーボン系ポリマーをノックオンする形で下地層に不純物
が混入するコンタミネーションの発生を抑制することが
できるようになる。このため、本発明の第２の態様は、
本発明の第１の態様の場合よりも更に低ダメージ性と低
汚染性とに優れ、しかも高異方性且つ高選択性でシリコ
ン化合物層のドライエッチングが可能となる。

【００２４】なお、第２の態様の場合も、エッチングガ
ス中の不活性ガスの含有割合や流量、また、フルオロカ
ーボン系ポリマーの種類、含有割合等については、被エ
ッチング対象物であるシリコン化合物層、あるいはレジ
ストや下地層等の材料の種類や層厚などに応じて適宜決
定することができる。また、他のドライエッチング条件
（圧力、温度、プラズマ発生用高周波パワー等）につい
ても適宜決定することができる。

【００２５】また、シリコン化合物層がハロゲン元素を
含有する低誘電率シリコン酸化物層、中でもフッ素原子
（Ｆ）を構成元素として含有するＳｉＯＦ膜である場合
に、本発明の方法の利点がよりいっそう生かされること
となる。

【００２６】次に本発明の第３の態様のドライエッチン
グ方法について説明する。

【００２７】第３の態様のドライエッチング方法は、シ
リコン化合物層をドライエッチングする際に、シリコン
化合物層を有する被エッチング基板の温度を室温以下に
制御しながら、クリプトン、キセノン及びラドンからな
る群より選ばれる少なくとも１種類の不活性ガスと、放
電解離条件下のプラズマ中で遊離の硫黄を生成し得る硫
黄系化合物とを含むエッチングガスを用いる。

【００２８】このように被エッチング基板（ウエハ）を
室温以下に冷却すると、ラジカル反応が抑制され、ま
た、エッチングと競合して起きる硫黄の堆積により、レ
ジストマスクや下地材料層のエッチングの進行が一層効
果的に抑制される。

【００２９】一方、ＳｉＯ₂等のシリコン化合物層上で
は、硫黄はエッチング中に放出される酸素原子と反応
し、ＳＯやＳＯ₂となって容易に脱離するため堆積は起
こらず、エッチレートの低下もほとんどない。従って、
原子量の大きい不活性ガスを利用して達成する高い異方
性とエッチレートとを維持したまま、より高い選択性を
有するエッチングが可能となる。

【００３０】なお、堆積した硫黄は、エッチング終了後
にＯ₂プラズマ・アッシングを行えば、レジストマスク
と共に速やかに除去されるため、残渣として残ることは
なく、パーティクル汚染源となるおそれもない。

【００３１】なお、第３の態様の場合も、エッチングガ
ス中の不活性ガスの含有割合や流量、また、フルオロカ
ーボン系ポリマーの種類、硫黄化合物の種類や含有割合
等については、被エッチング対象物であるシリコン化合
物層、あるいはレジストや下地層等の材料の種類や層厚
などに応じて適宜決定することができる。また、他のド
ライエッチング条件（圧力、温度、プラズマ発生用高周
波パワー等）についても適宜決定することができる。

【００３２】また、シリコン化合物層がハロゲン元素を
含有する低誘電率シリコン酸化物層、中でもフッ素原子
（Ｆ）を構成元素として含有するＳｉＯＦ膜である場合
に、本発明の方法の利点がよりいっそう生かされること
となる。

【００３３】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明を実施例によ
り具体的に説明する。

【００３４】実施例１本実施例は、本発明の第１の態様の具体例であって、エ
ッチングガスとしてＣ₄Ｆ₈とＫｒとの混合ガスを用い、
酸化シリコンからなる層間絶縁膜に、シリコン基板中に
形成された不純物拡散層に臨むコンタクトホールを形成
した例である（図１（ａ）及び（ｂ）参照）。

【００３５】まず、不純物拡散層２が形成された単結晶
シリコン基板１上に、ＣＶＤ法によりＳｉＯ₂膜からな
る層間絶縁膜３を形成した。その層間絶縁膜３上に、エ
ッチング用マスクとして所定のパターニングにより開口
部４ａを有するレジストパターン層４を形成した（図１
（ａ））。

【００３６】次に、この被エッチング基板（ウエハ）を
マグネトロンＲＩＥ（反応性イオンエッチング）装置に
セットし、以下の条件でエッチングを行った。

【００３７】ガス流量：Ｃ₄Ｆ₈／Ｋｒ＝30／90ｓｃｃｍ圧力：２．０Ｐａ RFハ゜ワー密度：２．０Ｗ／ｃｍ²（１３．５６ＭＨｚ）磁場強度：１．５×１０^-2Ｔ（１５０Ｇａｕｓｓ）

【００３８】このエッチング過程では、開口部４ａ内に
露出した層間絶縁膜３の表面において、ＣＦｘ⁺イオン
によるＳｉＯ₂エッチングが約８５０ｎｍ／分のエッチ
ング速度で進行した。この結果、良好な異方性形状を有
するコンタクトホール５が形成できた（図１（ｂ））。
また、レジストパターン層４や単結晶シリコン基板１に
対して高選択性が達成され、対レジスト選択比は約７、
対シリコン選択比は約４０であった。

【００３９】実施例２本実施例は、実施例１と同様に、本発明の第１の態様の
具体例であって、エッチングガスとしてＣ₄Ｆ₈とＸｅと
の混合ガスを用い、ＳｉＯＦからなる低誘電率層間絶縁
膜に、下層金属配線層に臨むバイアホールを形成した例
である（図２（ａ）及び（ｂ）参照）。

【００４０】まず、本実施例で用いた被処理基板として
は、下層層間絶縁膜６上の下層金属配線層７を被覆する
ように、ＳｉＯＦからなる低誘電率層間絶縁膜８を形成
した。更に、層間絶縁膜８のエッチング用マスクとして
所定のパターンニングにより開口部９ａを有するレジス
トパターン層９を形成した（図２（ａ））。

【００４１】次に、この被エッチング基板（ウエハ）を
マグネトロンＲＩＥ装置にセットし、以下の条件でエッ
チングを行った。

【００４２】ガス流量：Ｃ₄Ｆ₈／Ｘｅ＝30／90ｓｃｃｍ圧力：２．０Ｐａ RFハ゜ワー密度：２．０Ｗ／ｃｍ² （１３．５６ＭＨｚ）磁場強度：１．５×１０^-2Ｔ（１５０Ｇａｕｓｓ）

【００４３】このエッチング過程では、開口部９ａ内に
露出した層間絶縁膜８の表面において、ＣＦｘ⁺イオン
によるＳｉＯＦのエッチングが約９００ｎｍ／分のエッ
チング速度で進行した。この結果、良好な異方性形状を
有するバイアホール１０を形成することができた（図２
（ｂ））。また、本実施例においても、レジストパター
ン層９や下層金属配線層７に対して高い選択性で層間絶
縁膜８をエッチングすることができた。

【００４４】実施例３本実施例は、本発明の第２の態様の具体例であって、酸
化シリコンからなる層間絶縁膜に基板中に形成された不
純物拡散層に臨むコンタクトホールを形成した例である
（図３（ａ）〜（ｃ）参照）。ここで、この態様は、第
１の工程（ジャストエッチング工程）と第２の工程（オ
ーバーエッチング工程）とを含む。

【００４５】（第１の工程）まず、不純物拡散層２が形
成された単結晶シリコン基板１上に、ＣＶＤ法によりＳ
ｉＯ₂膜からなる層間絶縁膜３を形成した。その層間絶
縁膜３上に、エッチング用マスクとして所定のパターニ
ングにより開口部４ａを有するレジストパターン層４を
形成した（図３（ａ））。

【００４６】次に、この被エッチング基板（ウエハ）を
マグネトロンＲＩＥ（反応性イオンエッチング）装置に
セットし、以下の条件でエッチングを行った。

【００４７】ガス流量：Ｃ₃Ｆ₈／Ｋｒ＝30／90ｓｃｃｍ圧力：２．０Ｐａ RFハ゜ワー密度：２．２Ｗ／ｃｍ²（１３．５６ＭＨｚ）磁場強度：１．５×１０^-2Ｔ（１５０Ｇａｕｓｓ）ウエハ温度：１５℃

【００４８】このエッチングは、層間絶縁膜３のエッチ
ングを単結晶シリコン基板１、正確には不純物拡散層２
が露出する直前まで行った。この結果、図３（ｂ）に示
すように、コンタクトホール５の底部に層間絶縁膜３の
残余部３ａが若干残された状態となった。

【００４９】（第２の工程）次に、図３（ｂ）に示した
状態のウエハをマグネトロンＲＩＥ（反応性イオンエッ
チング）装置にセットしたまま、エッチング条件を以下
に示すように代えて、コンタクトホール５の内部の残余
部３ａのエッチング及びオーバーエッチングを行った。

【００５０】ガス流量：Ｃ₄Ｆ₈／Ｈｅ＝60／60ｓｃｃｍ圧力：２．０Ｐａ RFハ゜ワー密度：１．２Ｗ／ｃｍ²（１３．５６ＭＨｚ）磁場強度：１．５×１０^-2Ｔ（１５０Ｇａｕｓｓ）ウエハ温度：１５℃

【００５１】この結果、下地の不純物拡散層２にダメー
ジを与えることなく、良好な異方性形状を有するコンタ
クトホールを形成することができた（図３（ｃ））。

【００５２】実施例４本実施例は、本発明の第３の態様の具体例であって、エ
ッチングガスとしてＣＦ₄／Ｓ₂Ｆ₂／Ｘｅ混合ガスを用
いて、ＳｉＯＦからなる低誘電率層間絶縁膜に、下層金
属配線層に臨むバイアホールを形成した例である。

【００５３】まず、本実施例で用いた被処理基板として
は、下層層間絶縁膜６上の下層金属配線層７を被覆する
ように、ＳｉＯＦからなる低誘電率層間絶縁膜８を形成
した。更に、層間絶縁膜８のエッチング用マスクとして
所定のパターンニングにより開口部９ａを有するレジス
トパターン層９を形成した（図２（ａ））。

【００５４】次に、この被エッチング基板（ウエハ）
を、０℃以下に温度制御できる冷却機構を備えてなる基
板バイアス印加型ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasm
a) エッチング装置にセットし、チラーとアルコール系
冷媒を使用して被エッチング基板を約−３０℃に冷却保
持し、以下の条件でエッチングを行った。

【００５５】ガス流量：ＣＦ₄／Ｓ₂Ｆ₂／Ｘｅ＝20／20／60ｓｃｃｍ圧力：０．３Ｐａ ICP 電源ハ゜ワー:１０００Ｗ（２ＭＨｚ）基板Bias電圧：３００Ｖ（１３．５６ＭＨｚ）ウエハ温度：−３０℃

【００５６】この結果、図２（ｂ）に示すように、良好
な異方性形状を有するバイアホール１０をマイクロ・ロ
ーディング効果もなく高速で形成することができた。し
かもレジストパターン層９の膜厚の大幅な減少やオーバ
ーエッチングによる下地層の侵食も認められなかった。

【００５７】本実施例では、硫黄系化合物の放電解離に
よってプラズマ中に遊離の硫黄が生成し、その遊離硫黄
がレジストマスクや下地材料層上へフッ素含有量の少な
い炭素系ポリマーと共に堆積した。この堆積と基板冷却
効果とにより、炭素系ポリマーの堆積がわずかであって
も、マイクロ・ローディング効果を発生させることなく
高い選択性を有するエッチングプロセスを確立できた。

【００５８】なお、エッチング中に堆積した硫黄は、１
００℃程度の温度で容易に昇華するため、加熱されたチ
ャンバー内でエッチング後にウエハ加熱を施すことで、
系外に除去することができた。従って、ウエハ処理数を
重ねた後でのパーティクルレベルが改善され、デバイス
の歩留り向上にもつながった。

【００５９】

【発明の効果】本発明のドライエッチング方法によれ
ば、シリコン化合物層のドライエッチング加工が高異方
性且つ高選択性で効率良く進行する。

【００６０】これにより、従来技術では選択性及び異方
性の確保が困難であったＳｉＯＦ膜等の低誘電率層間絶
縁膜の高いアスペクト比加工を、高い異方性と高い選択
性を有するプロセスで実現することができる。

【００６１】したがって、本発明は、微細なデザイン・
ルールに基づいて設計され、高集積度、高性能、高信頼
性が要求される今後の半導体装置の製造に極めて有効で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の態様のドライエッチング方法を
コンタクトホールの形成に適用した際の工程説明図であ
る（同図（ａ）及び（ｂ））。

【図２】本発明の第１又は第３の態様のドライエッチン
グ方法をバイアホールの形成に適用した際の工程説明図
である（同図（ａ）及び（ｂ））。

【図３】本発明の第２の態様のドライエッチング方法を
コンタクトホールの形成に適用した際の工程説明図であ
る（同図（ａ）〜（ｃ））。

【符号の説明】

１…単結晶シリコン基板、２…不純物拡散層、３…層間
絶縁膜（酸化シリコン系材料層）、３ａ…層間絶縁膜の
残余部、４…レジストパターン層、４ａ…開口部、５…
コンタクトホール、６…下層層間絶縁膜、７…下層金属
配線層、８…上層層間絶縁膜、９…レジストパターン
層、９ａ…開口部、１０…バイアホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−74145（ＪＰ，Ａ) 特開平８−222551（ＪＰ，Ａ) 特開平７−335611（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−11167（ＪＰ，Ａ) 特開平10−172957（ＪＰ，Ａ) 特開平９−172079（ＪＰ，Ａ) 特開平８−222549（ＪＰ，Ａ) 特開平５−315293（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/3065

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ハロゲン元素を含有する低誘電率シリコ
ン酸化物層であるＳｉＯＦ層をドライエッチングする際
に、クリプトン、キセノン及びラドンからなる群より選
択される少なくとも１種類の不活性ガスとフルオロカー
ボン系化合物とを含有するエッチングガスを用いること
を特徴とするドライエッチング方法。
【請求項２】ハロゲン元素を含有する低誘電率シリコ
ン酸化物層であるＳｉＯＦ層をドライエッチングする際
に、クリプトン、キセノン及びラドンからなる群より選
ばれる少なくとも１種類の不活性ガスとフルオロカーボ
ン系化合物とを含むエッチングガスを用いてＳｉＯＦ層
を実質的にその層厚を超えない深さまでジャストエッチ
ングする第１の工程、及び第１の工程でエッチングされ
たＳｉＯＦ層を、アルゴン、ネオン及びヘリウムからな
る群より選択される少なくとも１種類の不活性ガスとフ
ルオロカーボン系化合物とを含むエッチングガスを用い
てオーバーエッチングを行う第２の工程を有することを
特徴とするドライエッチング方法。
【請求項３】ハロゲン元素を含有する低誘電率シリコ
ン酸化物層であるＳｉＯＦ層をドライエッチングする際
に、ＳｉＯＦ層を有する被エッチング基板の温度を室温
以下に制御しながら、クリプトン、キセノン及びラドン
からなる群より選ばれる少なくとも１種類の不活性ガス
と、放電解離条件下のプラズマ中で遊離の硫黄を生成し
得る硫黄系化合物とを含むエッチングガスを用いること
を特徴とするドライエッチング方法。