JP3905232B2 - エッチング方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,エッチング方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近,半導体装置の集積度が飛躍的に向上し,それに伴って半導体基板上に形成される各種素子の微細化も技術的要求項目の一つとして挙げられている。かかる要求を達成するためには,半導体基板上に形成される各ゲート(電極)間の間隔を狭めることも必要となり,そのゲート間にコンタクトホールを形成する場合には,コンタクトホールも微細化する必要がある。しかしながら,ゲート間の間隔が狭まるにつれ,ステッパのアライメント性能の限界などに起因して,狭小なコンタクトホールを正確な位置に形成することが困難となっている。そこで,最近,各ゲートの表面に保護膜(下地),例えばSiNX膜(窒化シリコン膜)を形成し,コンタクトホール形成時にゲートがエッチングされることを防止して,各ゲート間の狭小空間に自己整合的にコンタクトホールを形成するセルフアラインコンタクト技術が提案されている。
【0003】
ところで,上記コンタクトホールを形成する際に行われるエッチング処理,特に各ゲートを覆う絶縁膜,例えばSiO2膜(酸化シリコン膜)を貫通するコンタクトホールをゲート間に形成する際に行われるエッチング処理では,処理ガスとしてC4F8にCOを添加した混合ガス等が使用されている。C4F8にCOを添加した処理ガスは,エッチング形状を垂直に近くすることができ,さらにSiNX膜に対するSiO2膜の選択比(SiO2膜のエッチングレート/SiNX膜のエッチングレート)(以下,「選択比」という。)を向上させることができる点で優れている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,C4F8は,大気中で分解され難いため,そのC4F8が処理時に解離せずに,そのまま大気中に放出されると,温室効果の原因ガスとなって地球の温暖化を促進することが知られている。
【0005】
すなわち,C4F8の大気寿命は3200年であり(CLIMATE CHANGE 1995,半導体量産工場におけるPFC問題の現況と打開策),これに対してC5F8の大気寿命は1年である(日本ゼオン社)と報告されている。
【0006】
本発明は,従来の技術が有する上記のような問題点に鑑みて成されたものであり,SiO2膜エッチングの垂直性と,選択比を従来と同程度かそれ以上にしながら,大気中に放出されても相対的に短時間で分解されて温室効果の原因ガスとはならないガスでエッチング処理を行うことが可能な,新規かつ改良されたエッチング方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,気密な処理室内に導入した処理ガスをプラズマ化させて,処理室内に配置された被処理体に形成されたSiO2膜にエッチング処理を施すエッチング方法において,処理ガスは,少なくともC5F8とO2とを含むことを特徴とする,エッチング方法が提供される。
【0008】
本発明にかかる処理ガスを構成するC5F8は,従来から処理ガスとして使用されているCF4や,C2F6や,C4F8などCF系ガスと比較して,大気中で相対的に短時間で分解されることが知られている。従って,C5F8がそのまま大気中に放出されても,温室効果の原因ガスとはならず,地球の温暖化防止に寄与することができる。
【0009】
また,C5F8は,上述したCF4や,C2F6や,C4F8などCF系ガスよりも相対的にカーボンリッチであるため,エッチングマスクやそのパターンの肩部,あるいはコンタクトホールの内部側壁などに保護膜となるカーボン含有膜を容易に形成できる。ただし,C5F8のみや,C5F8とArとの混合ガスを用いたのでは,カーボン含有膜がコンタクトホール底部にも付着したままとなり,いわゆるエッチストップが生じる。これに対して,本発明にかかる処理ガスには,O2が含まれているので,該O2によりコンタクトホール内のカーボン含有膜量をコントロールすることができ,エッチストップの発生を防止できると共に,コンタクトホールの角度コントロールも行うことができる。その結果,従来のC4F8とCOとを含むガスを用いる場合と比較して,同等かそれ以上の垂直に近い形状のコンタクトホールを形成することができる。
【0010】
さらに,例えばSiO2膜が被処理体に形成されたSiNX膜上に形成されている場合には,上記カーボン含有膜がSiNX膜の露出面を覆ってエッチングから保護するので,選択比を向上させることができる。
【0011】
また,例えばC5F8とO2との流量比を1≦(C5F8の流量/O2の流量)≦1.5に設定すれば,上記従来の処理ガスを使用する場合と比較して,同等かそれ以上の高選択比を得ることができる。
【0012】
さらに,例えばC 5 F8とO2との流量比を1.3≦(C5F8の流量/O2の流量)≦1.625に設定したり,処理室内の圧力雰囲気を45mTorr〜50mTorrに設定したり,被処理体を載置する載置台の温度を20℃〜40℃に設定したり,処理ガスにさらに不活性ガス,例えばArを含ませれば,垂直に近いエッチング形状を得ることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に,添付図面を参照しながら,本発明にかかるエッチング方法の実施の形態について説明する。
【0014】
まず,本発明にかかるエッチング方法を適用可能なエッチング装置の構成について,図1を参照しながら説明する。
【0015】
エッチング装置100の処理室102は,気密な導電性の処理容器104内に形成されている。また,処理容器104の周囲を囲むように,処理室102内に形成されるプラズマ領域に回転磁界を形成可能な磁石106が配置されている。また,処理室102内には,処理室102の天井部を成す上部電極108と,この上部電極108に対向し,サセプタを構成する導電性の下部電極110が形成されている。
【0016】
下部電極110上には,高圧直流電源114が接続された静電チャック112が設けられている。そして,この静電チャック112上の載置面は,被処理体,例えば半導体ウェハ(以下,「ウェハ」と称する。)Wを吸着固定可能である。また,下部電極110には,昇降軸116を介して不図示の昇降機構が接続されており,下部電極110は上下動自在である。また,下部電極110の側面部を覆う位置には,絶縁性のフォーカスリング118が設けられている。さらに,フォーカスリング118の側面部には,複数の貫通孔が形成されたバッフル板120が取り付けられている。このバッフル板120は,導電性材料から構成されており,導電性のベローズ121や処理容器104などを介して接地されている。また,下部電極110には,整合器122を介して,所定のプラズマ生成用高周波電力を出力可能な高周波電源124が接続されている。
【0017】
一方,上部電極108には,処理室102内とガス供給源126とを連通する多数の貫通孔108aが形成されており,いわゆるシャワーヘッド形状を有している。かかる構成により,本実施の形態にかかる処理ガス,例えばC5F8とO2とArから成る混合ガスは,ガス供給源126から貫通孔108aを介して処理室102内のウェハW方向に均一に吐出される。
【0018】
また,処理室102内の雰囲気は,バッフル板120を介して排気管128から排気される。そして,処理室102内の圧力雰囲気は,上述した処理ガスの処理室102内への供給量と,処理室102内の雰囲気の排気量により適宜設定される。
【0019】
次に,上述したエッチング装置100を用いて,ウェハWにエッチング処理を施し,ウェハW上に形成された各ゲート間の狭小空間にコンタクトホールを形成する工程について説明する。
【0020】
まず,図2を参照しながら,処理を施すウェハWについて説明すると,ウェハWを構成するSi(シリコン)基板200上には,SiO2膜201を介してゲート202が形成されており,このゲート202を覆うようにSiNX膜206が形成されている。このSiNX膜206は,後述するコンタクトホール210形成時に,ゲート202がエッチングされることを防止し,ゲート202間に自己整合的にコンタクトホール210を形成する役割を果たしている。また,SiNX膜206上には,絶縁膜を構成するシリコン系酸化膜,例えばSiO2膜208が形成されている。なお,SiO2膜208に代えて,BPSG(ボロンとリンのシリケートグラス)や,PSG(リンのシリケートグラス)や,TEOS(テトラエトキシオルトシラン)や,Th−OX(サーマルオキサイド)や,SOG(スピオングラス)などから成る絶縁膜を採用しても良い。
【0021】
次に,上述したウェハWのゲート202間にコンタクトホール210を形成する工程について,図1および図2を参照しながら説明する。
【0022】
まず,20℃〜40℃に維持された下部電極110上にウェハWを載置した後,処理室102内に本実施の形態にかかる処理ガス,例えばC5F8とO2とArから成る混合ガスを導入すると共に,真空引きを行い,処理室102内を所定の減圧雰囲気,例えば45mTorr〜50mTorrに維持する。この際,C5F8とO2との流量比は,1≦(C5F8の流量/O2の流量)≦1.625,好ましくは1.3≦(C5F8の流量/O2の流量)≦1.5に設定されている。さらに,磁石106を回転させて処理室102内のプラズマ領域に100ガウス〜200ガウスの回転磁界を形成させる。次いで,所定のプロセス条件が整った後,下部電極110に対して高周波電源124から所定周波数,例えば13.56MHzで,所定電力,例えば1500Wの高周波電力を印加し,上部電極108との間にグロー放電を生じさせる。これにより,処理室102内に供給された本実施の形態にかかる処理ガスが解離してプラズマが励起される。
【0023】
この際,本実施の形態にかかる処理ガスは,C5F8とO2とArから成る混合ガスであるため,炭素系ガス,例えばCOを添加しなくとも処理室102内にカーボンリッチな雰囲気を作り出すことができ,コンタクトホール210の内壁面に保護膜となるカーボン含有膜を確実に形成することができる。その結果,SiNX膜206にエッチング種であるCF(フルオロカーボン)系ラジカルが到達し難くなってSiNX膜206が保護されるため,選択比を向上させることができる。そして,図2に示したように,ゲート202間の狭小空間に所望の均一な形状のコンタクトホール210が形成される。なお,同図中のSiO2膜208上には,エッチングマスクとなるフォトレジスト膜212が形成されている。
【0024】
【実施例】
次に,本発明にかかるエッチング方法の実施例について説明する。なお,以下の実施例は,上記実施の形態にかかるエッチング装置100を用いて,以下で説明する処理ガスの組成やガス流量などの各条件のみを変更し,上述の如くウェハWに形成されたゲート202間にコンタクトホール210を形成したものであるため,略同一機能および構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより,重複説明を省略する。
【0025】
(A)コンタクトホールのテーパ角について
まず,表1を参照しながら,コンタクトホール210のテーパ角について説明する。なお,テーパ角とは,コンタクトホール210形成部を上方から見た図である図3(a)と,図3(a)に示すA−A線に沿う平面において切断した断面図である図3(b)と,図3(a)に示すB−B線に沿う平面において切断した断面図である図3(c)に示すように,所定のパターンが形成されたフォトレジスト膜212をマスクとしてSiO2膜208にエッチング処理を施した際に形成された,図3(c)および図4に示すコンタクトホール210内のSiO2膜208側面とSiNX膜206上面との間の角度(θ)をいう。
【0026】
【表1】
【0027】
表1に示す実施例1〜実施例9および比較例1の各エッチング条件に基づいて,SiO2膜208にコンタクトホール210を形成したところ,同表に示す結果を得た。
【0028】
ここで,図4に示すコンタクトホール210上部の直径(以下,「エッチング径」という。)aと,コンタクトホール210の深さ(高さ)(以下,「エッチング膜厚」という。)bと,コンタクトホール210下部の直径(以下,「コンタクト径」という。)cと,テーパ角(θ)との関係式,
c = a − (2b / tanθ) … (1)
を用いて,上述したC5F8とO2とArから成る処理ガスと,従来のC4F8とCOとArから成る処理ガスでエッチングした際のコンタクトホール210形状の相異について説明する。
【0029】
エッチング径(a)が0.25μmで,エッチング膜厚(b)が1.5μmの微細加工では,上記式(1)に比較例1のテーパ角(θ)86.3゜と,実施例1〜実施例9の平均テーパ角(θ)87.2゜をそれぞれ代入すると,コンタクト径cは比較例1が0.056μmとなり,実施例1〜実施例9の平均が0.103μmとなる。これらの結果に基づいて,コンタクトホール210の下部の面積比を求めると,
(0.103 / 0.056)2 = 3.38
となる。従って,上記テーパ角(θ)が0.9゜異なるだけでもコンタクトホール210の下部の面積比は3.38倍にもなり,コンタクト抵抗の減少に大きく寄与する。
【0030】
また,表1に示すように,C5F8とO2との流量比が1.3≦(C5F8の流量/O2の流量)≦1.625に設定され,処理室102内の圧力雰囲気が45mTorr〜50mTorrに設定され,下部電極110の温度が20℃〜40℃に設定されていれば,従来の処理ガスよりもテーパ角(θ)を大きくすることができる。
【0031】
(B)選択比について
次に,表2を参照しながら,選択比について説明する。
【0032】
【表2】
【0033】
表2に示す実施例10〜実施例15および比較例2のエッチング条件に基づいて,SiO2膜208にコンタクトホール210を形成したところ,同表に示す結果を得た。このように,C5F8とO2とを含む処理ガスを用いて,C5F8とO2との流量比が1≦(C5F8の流量/O2の流量)≦1.5の条件の下でエッチング処理を行えば,従来のC4F8とCOとArから成る処理ガスでの処理と同等かそれ以上の選択比を得ることができる。
【0034】
なお,C5F8とCOとArから成る処理ガスを用いた実施例16〜実施例19では,表3に示す結果を得た。
【0035】
【表3】
【0036】
以上,本発明の好適な実施の形態について,添付図面を参照しながら説明したが,本発明はかかる構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において,当業者であれば,各種の変更例および修正例に想到し得るものであり,それら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば,大気中で相対的に短時間で分解されるC5F8を含むガスを用いてエッチング処理を行うため,処理時にC5F8が分解せずに,そのまま大気中に放出された場合でも,温室効果の原因ガスとは成らず,地球の温暖化防止に寄与することができる。また,処理ガスにはO2が添加されているので,エッチストップが起こることなく,垂直に近いエッチング形状を得ることができ,さらに選択比が大きい処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用可能なエッチング装置を示す概略的な断面図である。
【図2】図1に示すエッチング装置で処理を施すウェハを表す概略的な拡大断面図である。
【図3】本発明の実施例および従来の比較例で処理を施すウェハを表す概略的な説明図である。
【図4】コンタクトホールのテーパ角を説明するための概略的な説明図である。
【符号の説明】
100 エッチング装置
102 処理室
108 上部電極
110 下部電極
126 ガス供給源
200 Si基板
201,208 SiO2膜
202 ゲート
206 SiNX膜
210 コンタクトホール
212 フォトレジスト膜
W ウェハ
Claims (6)
- 気密な処理室内に導入した処理ガスをプラズマ化させて,前記処理室内に配置された被処理体に形成されたSiO2膜にエッチング処理を施すエッチング方法において,
前記処理ガスは,少なくともC5F8とO2とを含み,
前記C 5 F 8 と前記O 2 との流量比は,1≦(前記C 5 F 8 の流量/前記O 2 の流量)≦1.5に設定され、
前記SiO2膜は,前記被処理体に形成されたSiNX膜上に形成されていることを特徴とする,エッチング方法。 - 気密な処理室内に導入した処理ガスをプラズマ化させて,前記処理室内に配置された被処理体に形成されたSiO2膜にエッチング処理を施すエッチング方法において,
前記処理ガスは,少なくともC5F8とO2とを含み,
前記C5F8と前記O2との流量比は,1.3≦(前記C5F8の流量/前記O2の流量)≦1.625に設定され、
前記SiO 2 膜は,前記被処理体に形成されたSiN X 膜上に形成されていることを特徴とする,エッチング方法。 - 前記処理室内の圧力雰囲気は,45mTorr〜50mTorrに設定されることを特徴とする,請求項1または2のいずれかに記載のエッチング方法。
- 前記被処理体を載置する載置台の温度は,20℃〜40℃に設定されることを特徴とする,請求項1,2または3のいずれかに記載のエッチング方法。
- 前記処理ガスは,さらに不活性ガスを含むことを特徴とする,請求項1,2,3または4のいずれかに記載のエッチング方法。
- 前記不活性ガスは,Arであることを特徴とする,請求項5に記載のエッチング方法。
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US6159862A (en) * | 1997-12-27 | 2000-12-12 | Tokyo Electron Ltd. | Semiconductor processing method and system using C5 F8 |
US6136643A (en) * | 1999-02-11 | 2000-10-24 | Vanguard International Semiconductor Company | Method for fabricating capacitor-over-bit-line dynamic random access memory (DRAM) using self-aligned contact etching technology |
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