JPH0238666B2 - Etsuchinguhoho - Google Patents
EtsuchinguhohoInfo
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- JPH0238666B2 JPH0238666B2 JP11483382A JP11483382A JPH0238666B2 JP H0238666 B2 JPH0238666 B2 JP H0238666B2 JP 11483382 A JP11483382 A JP 11483382A JP 11483382 A JP11483382 A JP 11483382A JP H0238666 B2 JPH0238666 B2 JP H0238666B2
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- Japan
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- etching
- etched
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Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
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- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
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Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体素子製造に用いられるエツチ
ング方法、特にテーパを有する形状を得られるド
ライエツチング方法に関するものである。
ング方法、特にテーパを有する形状を得られるド
ライエツチング方法に関するものである。
半導体素子の高密度化・微細化に伴い、従来の
湿式エツチング方法では不可能になつたため、ド
ライエツチングによるパターン形成が行なわれて
いる。ドライエツチングの利点は異方性エツチン
グと呼ばれている膜厚方向のみ非常に速くエツチ
ングされる現象が起こる事で、１〜2μｍ程度の
パターンが精度よく形成できる様になつた。
湿式エツチング方法では不可能になつたため、ド
ライエツチングによるパターン形成が行なわれて
いる。ドライエツチングの利点は異方性エツチン
グと呼ばれている膜厚方向のみ非常に速くエツチ
ングされる現象が起こる事で、１〜2μｍ程度の
パターンが精度よく形成できる様になつた。
しかしながら、こうしたドライエツチングでは
段部が急峻となり、 堆積膜が段部で断切れを起す。
段部が急峻となり、 堆積膜が段部で断切れを起す。
段部にエツチング残りを生じやすい。
といつた問題が発生している。
さらに、最近の半導体集積回路においては微細
化とともに多層化も進んでおり、例えば、二層多
結晶シリコンや二層アルミニウム配線などが用い
られている。
化とともに多層化も進んでおり、例えば、二層多
結晶シリコンや二層アルミニウム配線などが用い
られている。
こうした事から、エツチングも単に切りたつた
矩形の形状を有するのでは不適当であるとの判断
のもとに、ドライエツチングによつてもエツチン
グ後のパターンがいく分かテーパーを有する様な
形状を意図的につくる試みもなされている。以下
その従来例を説明する。
矩形の形状を有するのでは不適当であるとの判断
のもとに、ドライエツチングによつてもエツチン
グ後のパターンがいく分かテーパーを有する様な
形状を意図的につくる試みもなされている。以下
その従来例を説明する。
第１図はエツチングマスクとなるレジストがエ
ツチングにより膜減りしレジスト寸法が減少する
事を利用する方法である。第１図ａのごとく基板
１１上に被エツチング物１２を堆積し、端部にテ
ーパーを有するレジストパターン１３を形成す
る。このようにレジストパターン１３にテーパー
を形成しておくと、ドライエツチング時に生じる
レジストの膜減りに伴つてレジストパターン１３
の寸法が減少するため、第１図ｂの様に、被エツ
チング物１２のエツチングパターンにもテーパー
が形成される。
ツチングにより膜減りしレジスト寸法が減少する
事を利用する方法である。第１図ａのごとく基板
１１上に被エツチング物１２を堆積し、端部にテ
ーパーを有するレジストパターン１３を形成す
る。このようにレジストパターン１３にテーパー
を形成しておくと、ドライエツチング時に生じる
レジストの膜減りに伴つてレジストパターン１３
の寸法が減少するため、第１図ｂの様に、被エツ
チング物１２のエツチングパターンにもテーパー
が形成される。
さらに他の方法は、エツチング途中でレジスト
を軟化点以上に熱しエツチング形状を段のあるも
のにする方法である。すなわち、第２図ａのごと
く基板２１上に被エツチング物２２を堆積形成
し、レジスト２３により所定のパターンを形成し
たのち、第２図ｂのように、レジストパターン２
３をマスクとして被エツチング物２１を所定量ド
ライエツチングする。この後、基板２１を加熱す
る等の方法で、レジストパターン２３を軟化点以
上にすると、レジストは流動してやや巾の広いレ
ジストパターン２３Ａとなる。ひきつづきレジス
トパターン２３Ａをマスクにドライエツチングを
行なうと、第２図ｃに示す様に被エツチング物１
２のパターンには段部２２Ａを有するエツチング
形状が形成される。
を軟化点以上に熱しエツチング形状を段のあるも
のにする方法である。すなわち、第２図ａのごと
く基板２１上に被エツチング物２２を堆積形成
し、レジスト２３により所定のパターンを形成し
たのち、第２図ｂのように、レジストパターン２
３をマスクとして被エツチング物２１を所定量ド
ライエツチングする。この後、基板２１を加熱す
る等の方法で、レジストパターン２３を軟化点以
上にすると、レジストは流動してやや巾の広いレ
ジストパターン２３Ａとなる。ひきつづきレジス
トパターン２３Ａをマスクにドライエツチングを
行なうと、第２図ｃに示す様に被エツチング物１
２のパターンには段部２２Ａを有するエツチング
形状が形成される。
上述した第１図のごとくレジストパターンにテ
ーパーをもたせる方法では、レジストパターンが
微細化するにつれ一定値のテーパーをレジストパ
ターンにつける事そのものが難しく、パターンの
大小によつてテーパーのつき方が異なる事が多
い。また、第２図のごとくエツチング中にレジス
トパターンの寸法を流動させて大きくする方法
は、レジストの流動という現象が温度と時間に対
して大きく依存し、微妙な制御が必要であり、レ
ジストパターンが微細になると高精度のエツチン
グは困難である。
ーパーをもたせる方法では、レジストパターンが
微細化するにつれ一定値のテーパーをレジストパ
ターンにつける事そのものが難しく、パターンの
大小によつてテーパーのつき方が異なる事が多
い。また、第２図のごとくエツチング中にレジス
トパターンの寸法を流動させて大きくする方法
は、レジストの流動という現象が温度と時間に対
して大きく依存し、微妙な制御が必要であり、レ
ジストパターンが微細になると高精度のエツチン
グは困難である。
本発明は、上記欠点に対してなされたもので、
制御性の良い、テーパーを有するエツチング形状
を得る方法を提供する事を目的とする。
制御性の良い、テーパーを有するエツチング形状
を得る方法を提供する事を目的とする。
本発明では、エツチング前およびエツチング中
に特別な処置をするのではなく、エツチング後の
レジスト除去時に、被エツチング物質のエツチン
グ可能なエツチングガスをレジスト除去用の酸素
に混入してテーパーを形成するものである。
に特別な処置をするのではなく、エツチング後の
レジスト除去時に、被エツチング物質のエツチン
グ可能なエツチングガスをレジスト除去用の酸素
に混入してテーパーを形成するものである。
発明者は、所定のエツチング装置にてレジスト
パターンをマスクとしてアルミニウムのエツチン
グ後、前記所定のエツチング装置内で酸素プラズ
マにてレジストを除去するとき、エツチングされ
たアルミニウムパターンにいく分かのテーパーが
ついているのを観察した。これは、エツチング装
置内に残留しているエツチングガス成分が酸素プ
ラズマによるレジスト除去中に、露出したアルミ
ニウム表面をごく薄くエツチングするために起こ
るものであると考えられる。本発明は、この現象
を積極的に利用し、被エツチング膜のエツチング
パターンを形成したのち、レジスト除去にあわせ
て、ごくわずかのエツチングが起るように、レジ
スト除去用のエツチングガスである酸素ガスに、
被エツチング物のエツチングガスを混入するもの
である。
パターンをマスクとしてアルミニウムのエツチン
グ後、前記所定のエツチング装置内で酸素プラズ
マにてレジストを除去するとき、エツチングされ
たアルミニウムパターンにいく分かのテーパーが
ついているのを観察した。これは、エツチング装
置内に残留しているエツチングガス成分が酸素プ
ラズマによるレジスト除去中に、露出したアルミ
ニウム表面をごく薄くエツチングするために起こ
るものであると考えられる。本発明は、この現象
を積極的に利用し、被エツチング膜のエツチング
パターンを形成したのち、レジスト除去にあわせ
て、ごくわずかのエツチングが起るように、レジ
スト除去用のエツチングガスである酸素ガスに、
被エツチング物のエツチングガスを混入するもの
である。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。第３図は、本発明の一実施例のドライエツチ
ング方法を説明するものである。まず、所定のエ
ツチング装置内において半導体等の基板３１上に
Al膜等の被エツチング物３２を堆積した後、被
エツチング物上にレジストパターン３３を形成
し、このレジストパターン３３をマスクとして被
エツチング物３２をたとえばAlの場合CCl4を含
むエツチングガスにてドライエツチし、被エツチ
ング物３２のパターンを形成する（第３図ａ）。
このときのパターンは微細化に対応するためテー
パーやサイドエツチの生じない形状が望ましく、
パターン３２と３３は図に示すごとくほぼ等しい
幅に形成される。ひき続き酸素にCCl4（Alのエツ
チングガス）を混入したたとえば流量比（酸素ガ
ス：CCl4ガス＝１：0.001〜0.3）のエツチングガ
スにてレジストパターン３３を除去する。第３図
ｂはレジストパターン３３のエツチング途中の状
態を示したもので、レジストパターン３３はかな
り除去され、同時に被エツチング物（Al）３２
のパターンも添加したCCl4にてエツチングされ
ている。
る。第３図は、本発明の一実施例のドライエツチ
ング方法を説明するものである。まず、所定のエ
ツチング装置内において半導体等の基板３１上に
Al膜等の被エツチング物３２を堆積した後、被
エツチング物上にレジストパターン３３を形成
し、このレジストパターン３３をマスクとして被
エツチング物３２をたとえばAlの場合CCl4を含
むエツチングガスにてドライエツチし、被エツチ
ング物３２のパターンを形成する（第３図ａ）。
このときのパターンは微細化に対応するためテー
パーやサイドエツチの生じない形状が望ましく、
パターン３２と３３は図に示すごとくほぼ等しい
幅に形成される。ひき続き酸素にCCl4（Alのエツ
チングガス）を混入したたとえば流量比（酸素ガ
ス：CCl4ガス＝１：0.001〜0.3）のエツチングガ
スにてレジストパターン３３を除去する。第３図
ｂはレジストパターン３３のエツチング途中の状
態を示したもので、レジストパターン３３はかな
り除去され、同時に被エツチング物（Al）３２
のパターンも添加したCCl4にてエツチングされ
ている。
第３図ｃは、レジストパターン３３の除去が終
了した状態を示したもので、３２にもテーパー部
３２Ａが形成されている。すなわち、第３図ｂに
おいて、レジストパターン３３は表面および側面
からエツチングが進行し、レジストパターン３３
の外側部分のエツチングが速く進行し、パターン
３３の外側に位置する被エツチング物３２のパタ
ーン部分から露出しはじめる。したがつて、被エ
ツチング物３２のパターンも外側に位置する方か
らエツチングされはじめ、その結果ゆるやかなテ
ーパー３２Ａが形成される。このテーパーは主に
被エツチング膜３２の表面付近のみに形成される
ため初期のレジストのパターン幅とほとんど同等
である。
了した状態を示したもので、３２にもテーパー部
３２Ａが形成されている。すなわち、第３図ｂに
おいて、レジストパターン３３は表面および側面
からエツチングが進行し、レジストパターン３３
の外側部分のエツチングが速く進行し、パターン
３３の外側に位置する被エツチング物３２のパタ
ーン部分から露出しはじめる。したがつて、被エ
ツチング物３２のパターンも外側に位置する方か
らエツチングされはじめ、その結果ゆるやかなテ
ーパー３２Ａが形成される。このテーパーは主に
被エツチング膜３２の表面付近のみに形成される
ため初期のレジストのパターン幅とほとんど同等
である。
なお、酸素ガスに混入する被エツチング物３２
用のドライエツチング用として、不活性ガスを用
いてもよい。この場合、被エツチング物３２は化
学反応に基づくエツチングでなく、むしろスパツ
タエツチの形となる。すなわち、テーパー形成用
としては不活性ガスでも充分である。このとき、
酸素ガスに対する割合は、流量比（酸素：不活性
ガス＝１：0.05〜５）の混合ガスとすればよい。
用のドライエツチング用として、不活性ガスを用
いてもよい。この場合、被エツチング物３２は化
学反応に基づくエツチングでなく、むしろスパツ
タエツチの形となる。すなわち、テーパー形成用
としては不活性ガスでも充分である。このとき、
酸素ガスに対する割合は、流量比（酸素：不活性
ガス＝１：0.05〜５）の混合ガスとすればよい。
また、被エツチング物３２としてはAlに限ら
ず半導体装置における多結晶Si、酸化膜、窒化膜
等にも適用できるとともに、エツチングガスとし
てはBCl3、BBr3、CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl、
CF4、C3F8、C4F8、SF6などのハロゲンを含む化
合物を用いることもでき、不活性ガスとしては
He、Ne、Ar、Xr、N2等を用いることができ
る。
ず半導体装置における多結晶Si、酸化膜、窒化膜
等にも適用できるとともに、エツチングガスとし
てはBCl3、BBr3、CFCl3、CF2Cl2、CF3Cl、
CF4、C3F8、C4F8、SF6などのハロゲンを含む化
合物を用いることもでき、不活性ガスとしては
He、Ne、Ar、Xr、N2等を用いることができ
る。
また、第２図ａにおける被エツチング物３２の
エツチングは、ドライエツチングに限らずエツチ
ング液によるエツチングでもよい。
エツチングは、ドライエツチングに限らずエツチ
ング液によるエツチングでもよい。
以上説明した様に本発明の方法は、エツチング
時ではなく、レジスト除去の際に被エツチングパ
ターンにテーパーを形成するので、あらゆるエツ
チングの方法に適用でき、制御性も良好で寸法、
形状の精度をそこなう事がなく、微細な半導体装
置等の製造に大きく奇与するものである。また、
レジスト除去はエツチング後に必ず必要な工程で
あり、工程数が増加する事はなく、工業的効果も
大きい。
時ではなく、レジスト除去の際に被エツチングパ
ターンにテーパーを形成するので、あらゆるエツ
チングの方法に適用でき、制御性も良好で寸法、
形状の精度をそこなう事がなく、微細な半導体装
置等の製造に大きく奇与するものである。また、
レジスト除去はエツチング後に必ず必要な工程で
あり、工程数が増加する事はなく、工業的効果も
大きい。
第１図ａ，ｂ、第２図ａ，ｂ，ｃは従来知られ
ているテーパーを形成するエツチング方法の工程
説明図、第３図ａ，ｂ，ｃは本発明の一実施例の
エツチング工程図である。 ３１……基板、３２……被エツチング物、３３
……レジストパターン、３２Ａ……テーパー部。
ているテーパーを形成するエツチング方法の工程
説明図、第３図ａ，ｂ，ｃは本発明の一実施例の
エツチング工程図である。 ３１……基板、３２……被エツチング物、３３
……レジストパターン、３２Ａ……テーパー部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上の被エツチング膜上に形成された所定
のレジストパターンをマスクとして前記被エツチ
ング膜を前記基板に達するまで選択的にエツチン
グし、エツチング終了後の前記レジストパターン
と幅のほぼ等しい被エツチング膜パターンを形成
したのち、前記レジストパターン灰化用の酸素と
前記被エツチング膜をエツチング可能なガスを含
む混合ガスを用いて、前記レジストパターンを除
去するとともに前記被エツチング膜パターンの表
面付近をテーパ状に除去する事を特徴とするエツ
チング方法。 ２ エツチングガスがHe、Ar、Ne、Xr、N2の
少くとも一つである事を特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のエツチング方法。 ３ エツチングガスがBCl3、BBr3、CFCl3、
CF2Cl2、CF3Cl、CF4、C3F8、C4F8、SF6の少く
とも一つである事を特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11483382A JPH0238666B2 (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | Etsuchinguhoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11483382A JPH0238666B2 (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | Etsuchinguhoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596379A JPS596379A (ja) | 1984-01-13 |
| JPH0238666B2 true JPH0238666B2 (ja) | 1990-08-31 |
Family
ID=14647830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11483382A Expired - Lifetime JPH0238666B2 (ja) | 1982-07-01 | 1982-07-01 | Etsuchinguhoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0238666B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101701665B1 (ko) * | 2013-03-29 | 2017-02-01 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 시퀀서 단자대, 시퀀서 및 시퀀서 유닛 |
-
1982
- 1982-07-01 JP JP11483382A patent/JPH0238666B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS596379A (ja) | 1984-01-13 |
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