JPH0312921A

JPH0312921A - エッチング方法およびこれに用いられるエッチング装置

Info

Publication number: JPH0312921A
Application number: JP14860089A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Hayasaka; 伸夫早坂; Haruo Okano; 晴雄岡野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1991-01-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、ドライエツチング方法およびドライエツチン
グ装置に係り、特に粒子ビームを利用したドライエツチ
ングに関する。

（従来の技術）従来、半導体素子製造工程における微細加工において、
放電領域で生成された励起粒子、特にイオンヲ用いる反
応性イオンエツチング（ＲＩ　Ｅ）方法は、加工精度が
良好であることがら広く用いられている。

ところで、高精度の微細加工を行うためには、イオンな
どを例えば］、　００　ｅ　Ｖ程度以上に加速して表面
に入射させなくてはならず、低加速では、微細加工性を
失う。しかし、被処理基体表面か大きく加速された粒子
にさらされるＲＩＥ等においては、それらの粒子による
被処理基体表面に与えるダメージが素子特性に悪影響を
およほすことかあり、この現象が超ＬＳＩ製造工程にお
いて重大な問題となっている。

近年、低い加速エネルギーの粒子を用いて方向性良く微
細加工する方法として、被処理基体にエツチング種と堆
積種を同時に供給し、イオン照射面だけをエツチングし
、エツチング種壁に保護膜を１７１着させることにより
方向性エツチングを行ったり、また、導入する反応性カ
スまたは、反応生成物が表面に凝集する温度以下となる
ように被処理基体温度を設定して、エツチングする方法
が報告されている。

しかし、これらの方法では、低ダメージでエツチングす
る場合には良いが、低速に例えば１秒間に数モル−ヤ以
下のエツチングを行おうとする時、（＝１着するガスお
よび入射ビームを相互にコントロールして被処理基体表
面に供給するのは困難である。また、プラズマ中に試料
を設置する方法では、表面に付着させるガスの量のコン
トロールはカス圧力で行われなければならないが、ブラ
スマを生起させるだめのガス圧と、付着をコントローす
るガス圧との相互の関係をコントロールするのが難しく
、エツチング速度のコントロールは極めて困難であった
。さらに、被処理基体表面に゛微細な凹凸またはパター
ンがある場合、エツチング種や堆積種、または反応生成
物の供給、脱離が同時に行われるために、エツチング速
度のバタン」法依存性が生じるという大きな問題もある
。

また、上述したような運動エネルギーを持つ粒子の被処
理基体に与えるダメージをなくすために、粒子の励起に
光を用いる、いわゆる光励起ドライエツチング方法か注
］」されている。この光励起ドライエツチング方法では
、被処理基体にダメージを与えるような高運動エネルギ
ーを持つ粒子は生成されす、その処理後において高品質
な表面が保たれるという特徴を有している。

光励起ドライエツチングで、ダメージがなく、更にコン
トロール性良くエツチングする方法として、水出願人は
、基板温度を反応性ガスが被処理基体表面に０１着する
温度具■に下げ、さらに、反応性ガスと、光照射とを交
互に行う方法を提案している。しかし、光を用いる方法
では、光の波長に依存する回折現象や反Ｕ＝１など光特
有の効果より、微細加工性が損われることが明らかとな
ってきた（１９８８３３回マイクロプロセスコンファレ
ンス　１９８８７月４−６日　東京、俗物学会ｐ　１−
１４　）。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来のドライエツチング方法では、被処理
基体表面にダメージを与えることなく、制御性よく高精
度の加工を行うことかできないという問題があった。

本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、被処理基
体へのダメージを低減し、かつ微細加工性または、コン
トロール性に優れたエツチングを行うことのできるドラ
イエツチング方法およびドライエツチング装置を提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するだめの手段）そこで本発明では、被処理基体表面に反応性ガスをトｊ
着させる上程と、この被処理基体表面に粒子ビームを照
射する工程とを含み、これらのＩｌ、程のうち少なくと
も一方を間欠的に行うようにしている。

また本発明では、被処理基体表面に反応性カスを（＝１
着させる工程と、この被処理基体表面に励起粒子を供給
する上程とを含み、これらの工程のうち少なくとも一方
を間欠的に行うようにしている。

ずなわぢ、反応性ノノスを供給しつつ、被処理基体を冷
却する等の方法を用いて、基体表面に、供給された反応
性ガス粒子を付着さぜる。次にこの状態で、被処理基体
表面に粒子ビームを照射し、粒子ビームの照射部の反応
性ガスまたは、表面を励起しこの部分のエツチングを行
うもので、これらの工程の一方を断続的に行う。

ここで、相方のプロセスを交！Ｔ、に行っても、いずれ
かを断続的に行ってもよい。

なお、ここでいう付着とは、単に表面に反応性ガス粒子
が（；１着している場合のみならず粒子と表面が反応す
るようにしてもよく、物理付着、化学付着或いは表面と
反応して薄い反応物層を作るもののいずれをも含むもの
とする。

さらに、本発明のエツチング装置では、被処理基体表面
に反応性Ｊｊスを付着させる反応性ガス（１着手段と、
この被処理基体表面に粒子ビームを照射する手段とを含
み、これらの手段のうち少なくとも一方を間欠的に作動
せしめる作動制御手段とを具備するようにしている。

さらにまた、本発明のエツチング装置では、被処理基体
表面に反応性ガスを付着さぜる反応性ガス（＝１着手段
と、この被処理基体表面に励起粒子を照射する手段とを
含み、これらの手段のうち少なくとも一方を間欠的に作
動せしめる作動制御手段とを具備するようにしている。

（作用）上記反応においては、被処理基体表面への反応性ガスの
付着は、反応する粒子の供給を意味し、この被処理基体
表面への粒子ビームの照射は、反応を生ぜしめるための
エネルギーの供給を意味し、両方がエツチング反応の条
件を満足したとき、エツチング反応が生じる。

そこで、これら粒子の供給とエネルギーの供給とのいず
れかを間欠的におこなうことにより、被処理基体表面に
付着させるガス分子の量のコントロールと、粒子ビーム
照射のコントロールとを別々に制御性よくコントロール
し、表面でのエツチング反応の量を、極めて正確にコン
トロールするようにしたものである。従って、反応性ガ
ス粒子がエツチングエネルギーを有した状態で長時間に
わたり表面に存在したままになるようなことはなく、表
面のダメージも極めて小さい上、パターン依存性もなく
高精度のパターンを形成することが可能となる。

すなわち、本発明は、反応容器内に設置した被処理基体
に反応性ガスを供給し、その被処理基体表面に反応性ガ
ス粒子を０１着（吸着、反応）させ、そのカス粒子の付
着した被処理基体表面へ粒子ビムを入射させることによ
り、ガス粒子および基体表面の少なくとも一方を励起し
、粒子ビームの入射した部分て、エツチング反応を生じ
させるものである。

そして、表面に付着させるカス分子の量をコントロール
する。また、入射させる粒子ビームエネルギーをコンＩ
・ロールすることにより、表面での反応の量をコン）・
ロールする。これらはそれぞれ、エツチング量をコント
ロールすることができ、これらを別々にコントロールす
ることにより、極めて正確にエツチング量をコントロー
ルすることが可能である。

ここで用いる反応性ガス粒子としては、被処理基体に付
着させただけでは基体と殆と反応しないものかまたは、
反応してもエツチングが進まないもので且つ基体表面に
付着するものを用いる必要がある。このため、例えば被
処理基体表面の温度は、当該反応性ガス粒子が適当に付
着するような温度に制御されている必要がある。

また、このような表面に粒子ビームを入η・１させエツ
チングを生じさせるためには、付着粒子を含む表面を粒
子ビームで励起させなければならないが、励起の仕方に
は次の３つがある。

（１）ガス粒子の励起：ｆ；］着したガス粒子か粒子エ
ネルギーを吸収して励起され、そのまま励起状態となる
か、解離して励起種を作るかのいずれかである。

　０（２）被処理基体表面の励起：固体表面が粒子のエネル
ギーを吸収し、励起されるもので有り、固体の励起は電
子−正孔対の生成、表面結合エネルギーの励起、また熱
的励起を含む種々の励起があり、反応を生じさせる。

（３）ガス粒子および被処理基体表面の両方の励起。

上記２つの励起が複合して行われる反応を生じさせる場
合もある。

以上の３つのうちのいずれかの励起により反応が生じ、
ガス粒子と被処理基体表面反応生成物が生じるが、反応
生成物は揮発性に富むものでなければならない。また、
基体表面の励起には、揮発性の低い反応生成物の励起も
含まれ、粒子ビーム照射によりこの揮発性の低い反応生
成物を取り除くような場合をも含む。

例えば、反応性ガスとしてフッ化キセノン（ＸｅＦ２）
、被エツチング物としてシリコン（Ｓｉ）を用いた場合
を例にとって説明する。

反応容器内にシリコン基板を設置し、これを液体窒素温
度ト１近まで冷却する。そして、容器内に１ＸｅＦ２を導入する。室温の場合シリコンはＸｅＦ２の
導入により粒子ビーム照射を行わなくてもエツチングさ
れるが、低温の場合工・ソチング速度は極めて遅い。

このような低温下てＸｅＦ２は、まずシリコン基板に吸
着し直ちにＦはＳｉと反応し、５ｉＦｘ（ｘ−１，〜４
）を形成する。低温の場合には極−部は気相中へ放出さ
れるが、殆どの５ｉＦｘは基板表面に残り、表面に５ｉ
−ＦＸの薄い層を形成する。この層のためにエツチング
は殆ど進まない。

この表面に粒子ビームを照射すると、５ｉＦＸは気相中
へ放出されていき、エツチングが進行することになる。

ここで、導入する反応性ガスのガス圧力と時間を変化さ
せることにより表面に付着させるガス分子の量をコント
ロールする。また、入射させる粒子ビームの数と、時間
をコントロールすることにより、表面での反応の量をコ
ントロールする。このように、両方を別々にコントロー
ルすることにより、極めて正確にエツチング量をコント
ロール］２することが可能である。例えば、１モルイヤまたはそれ
以下のエツチングも１回のプロセスでコントロールでき
る。

また、この方法は、微細加工のための異方性エツチング
のみならす等方的なエツチングにも適用可能である。こ
の場合、同様にガスを付着（吸着、反応）させ、そこに
他の励起粒子を供給し、付着粒子、または表面を励起す
ることによりエツチングを生じさせるものであり、エネ
ルギーを与えるものか、運動エネルギーを持つ粒子であ
るか、内部でエネルギー励起された粒子からのエネルギ
ーの移動によるものであるかの差であり、原理的には同
じである。

また、上記エツチング装置によれば、粒子の供給とエネ
ルギーの供給とのいずれかを間欠的におこなうことかで
き、被処理基体表面に１７１着させるガス分子の量のコ
ントロールと、粒子ビーム照射あるいは励起粒子供給の
コントロールとを別々に制御性よくコントロールし、表
面でのエツチング反応の量を、極めてｉＬ確にコントロ
ールすること３ができる。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に
説明する。

このドライエツチング装置は、第１図に概略構成図を示
すように、反応容器１１と、反応容器１］内への反応性
ガスの間欠的供給を制御する制御装置を備えたガス導入
系１２と、反応性ガスを導入するガス導入口１３と、反
応性ガスを排出する排気口］４と、被処理基体１５を載
置し冷却する冷却機構１６と、被処理基体１５表面にイ
オンビーム１７の間欠的照射を制御する制御装置を備え
たビーム照射系１８とを具備してなるものである。　こ
こで、反応性ガスとは、粒子ビーム照射により活性化す
るガスであり、例えばＸｅＦ２である。そして、反応性
ガスは、ガス導入系１２によってガス導入口］−３を介
して容器１１内に導入され、容器１１内のガスは排気口
１４を介してυ１気されるものとなっている。また、冷
却機構１６は、」二記基体１５を液体窒素程度の温度ま
で冷却　４するものとなっている。また、ビーム照射系１８は、粒
子ビーム波としてのイオンビーム１７を被処理基体表面
に垂直に照射するもので、間欠制御を行うことかできる
ようになっている。

次に、このエツチング装置を用いて、反応性ガスとして
ＸｅＦ２、被処理基体としてシリコン基板２０を用い、
表面にトレンチＴを形成する方法について説明する。

まず、第２図（ａ）に示すように、シリコン基板２０の
表面にマスクとしてのアルミニウムパターン２］を形成
したものを被処理基体として反応容器１１内に設置する
。

そして、冷却機構１６を動作させ、基板温度を液体窒素
温度程度まで冷却しておき、ＸｅＦ２分圧をｌＸ１０　
６Ｔｃｒｒ程度にして、反応容器１１内に導入する。こ
のとき、第２図（ｂ）に示すように、アルミニウムパタ
ーン２１から露呈するシリコン基板表面にはフッ化シリ
コン層２２が形成されている。

その後ＸｅＦ２の供給を止め、次に、ビーム照５射系１８からＡｒイオンビーム１７を１×１０５Ｔｏｒ
ｒの圧力でシリコン基板表面に照射する。

このＡｒイオンビーム１７の照射によりフッ化シリコン
層２２が除去されエツチングが進行していく。このプロ
セスを１００回くり返すことにより、シリコン表面を約
５００人程度エツチングすることができ、第２図（Ｃ）
に示すように、深さ約５００人のトレンチが形成される
。すなわち、１回のプロセスで１モルイヤーのエッチ、
ングが行えたことになる。

このようにして、極めて方向性の良好なエツチングが達
成される。

この例では、イオンビームを照射ビームとして用いたが
、この他に電子ビームや中性粒子ビーム等を用いても良
い。イオンや電子ビーム、中性粒子ビームを大口径のシ
ャワー状にして用いることにより、大口径の処理基体を
均一に処理できる。

またある程度集束したようなビームを走査させながら大
口径表面を処理することも可能である。通常、大面積領
域へのエツチングはむらを生じやず６いが、この方法では、モルイヤーエツチングあるいはそ
れに近い状態でエツチングが進行していくため、エツチ
ングむらを低減することかできる。

また、粒子ビームの供給方式として、例えば平行平板型
ＲＩＥ装置を用いてプラズマ処理を行うようにしても良
い。そして、例えば、ガスの吸着後、反応性ガスを不活
性カスに切り換え、不活性ガスの放電によってイオンを
生成し、このイオンを基体表面に照射するようにしても
良い。放電方式としては、例えばマグネトロンＲＩＥ装
置を用いるようにすれば、低ガス圧（ＩＸｌ、０”Ｔｏ
ｒｒ以下）での放電が可能となり、方向性の揃ったイオ
ンを基体表面に照射することができ、方向性エツチング
を行うことが可能となる。

さらに、微細径に集束させたビームを用いて、それを所
望の領域に走査させ、パターニング等の加工を行っても
良い。

また、前記実施例では、反応性ガスとしてＦを含むＸｅ
Ｆ２を用いたが、ＸｅＦ２に限定されることなく、Ｆ２
　　ＮＦ３　、ＣＦ４　、Ｃ２Ｆ６７Ｃ３Ｆａ、ＳＦ６．ＰＦ３等の他のガスを用いても良い
。但し、付着させる条件がガスにより異なるが、前記実
施例中で示したように、表面にガスが付着される条件に
して用いれば良い。またＦの他に、塩素（Ｃｕ２）、臭
素（Ｂｒ）等を含むガスを用いても良い。さらに被処理
基体もシリコンのみならず、ガスとの組み合わせでどの
ような祠料でも行うことができる。

（実施例２）次に、本発明の第２の実施例について説明する。

第３図は、本発明の第２の実施例として用いたエツチン
グ装置の概略図である。

このエツチング装置は、反応容器３２と、該反応容器３
２内に設置され、試料３３に電界を印加するための第１
および第２の電極３４．３５と、反応容器内を排気する
ための真空排気系に接続された排気口３７と、反応容器
内に第１の反応性ガスを導入するための第１の導入口３
８と、このガス導入を断続的に行うための制御を行うバ
ルブシステム３９と、反応容器内に第２の反応性ガスを
８励起して導入するための第２の導入口４０と、この第２
のガスの励起を断続的に行うための励起制御手段４１と
を具備している。そして第２の電極３５は、この上に設
置されている試料３３を冷却するための手段として、冷
却手段を有しており、試料３３は、静電力または機械的
な方法で第２の電極３５に密着されるようになっている
。また第２の電極３５はＲＦ発振器３６と電気的に接続
されており、この発振器３６を断続的に発振させること
によって、被処理基体表面への反応性ガスの（ＮＩ　＝
Ｍの制御がなされている。

またさらに、反応容器は、励起制御手段としての石英放
電管４１と接続されており、この石英放電管４１は、マ
イクロ波電源４２と導波管４３を介してカップリングさ
れており、この石英放電管の他端の導入口４４から第２
の反応性ガスとしてのアルゴンガスが導入されるとマイ
クロ波電源４２の断続的発振により、この内部で断続的
に放電を生起できるようになっている。

次に、このエツチング装置を用いて、被処理基１つ体としてシリコン基板」二に形成されたＡｆｆｌ薄膜を
パターニングし配線パターンを形成する方法について説
明する。

ここでは、第１のガス導入口３８からＣＪ２２ガスを断
続的に導入し、さらに、導入口４４からＡｒガスを導入
し、また、発振器３６を断続的にＯＮ、ＯＦＦさせなが
らＡ１を加工する。

まず、第４図（ａ）に示すように、所定の素子領域の形
成されたシリコン基板４５表面に膜厚５０００人のアル
ミニウム薄膜４６を形成し、この上にレジストパターン
Ｒを形成する。

このシリコン基板４５を反応容器３２内に設置し、温度
を０〜５℃に保ち、導入口４４からＡｒガスを導入し、
放電管４］内で励起しつつ反応容器３２内に供給し圧力
を３Ｘ１０　２Ｔｏｒｒにする。

次に、この状態で、第１−の導入口３８からＣ１２ガス
を導入する。このときＣ１２分圧は、ｌＸ１０　４Ｔｏ
ｒｒ以下で良く、導入時間は、５００ｎｓｅｃとした。

　０続いて、Ｃｊ！２の導入を停止し、ＲＦ電源３６をＯＮ
状態とし、反応容器３２内でプラズマを生起させた。放
電時間は、２ｓｅｃとした。このＣ，ｆｆ１２とＲＦ主
電源ＯＮ、ＯＦＦのプロセスを１００回くり返すことに
より（そして、処理後、基板温度を上昇させ、吸着ＣＪ
！、等を表面から脱離させる工程を経て）、第４図（１
））に示すように、パターン依存性もなく高精度のＡ１
パターンを形成することができた。

第５図にＣＪ２２の導入とＲＦ主電源０ＮＯＦＦのタイ
ムシーケンスを示す。

例えば、１Ｏ−３Ｔｏｒｒ代のＣＩ！、２のＲＩＥでの
ＡＪ！のエツチングを行った場合、パターンの粗密によ
り、パターンの粗な部分でのエツチング速度は速く、パ
ターンの密な部分でのエツチング速度は遅くなるという
、パターン依存性が生じるが、本方法におけるエツチン
グでは、パターン依存性がなく極めて方向性良くＡ１の
加工を行うことができた。

ここで、Ａｒガスを用いるのは、放電を／Ｊ＝起さ１ぜるのに必要なガス圧力を保つためてあり、不活性なガ
スであれば他のガスでも良い。

なお、この例では、ＣＪ！２とＲＦの０ＮＯＦＦのプロ
セスを繰り返したが、ＣＪ２の導入を定常的にし、ＲＦ
のＯＮ、ＯＦＦのプロセスのみを繰り返すようにしても
良い。なぜならば、Ｃ，ｐ、２ガス圧力が高い場合には
、放電時に生成される０１＊　（ラジカル）によりアン
ダーカットが生じる等の問題が発生するがＣＪ、２の圧
力は低く、放電時に気相中にＣＪ２が存在しても、エツ
チング形状には、あまり影響を与えないからである。

また、この実施例で用いた、Ｃ１２は比較的容易にＡ、
４表面に付着するが、そのガス分子そのものの形では被
処理基体上に付着しにくいようなガスを用いる場合には
、１１着さぜる種をつくるためにマイクロ波放電を用い
ても良い。その場合、第３図に示したエツチング装置の
導入口４４から、付着させるためのガスを導入し、断続
的にそのガスを励起し、付着種を生成するようにするこ
とができる。

２（実施例３）次に、本発明の第３の実施例について説明する。

第６図はここで用いる表面処理装置の概略図である。

この表面処理装置は、反応容器５１と、この反応容器５
１内に設置され被処理基体５２を載置するための試料台
５３と、排気系に接続された排気口５４と、反応容器に
第１のガスを導入する第１のガス導入口５５と、第２の
ガスを励起して反応容器に供給する石英放電管５６とを
具備している。

この石英放電管５６は、放電電極５７とカップリングさ
れており、ＲＦ、またはマイクロ波電源５８によって、
石英放電管の他端の導入口５つから導入されてくる第２
のガスを励起して反応容器内に供給するようになってい
る。

次に、この表面処理装置を用いてレジストを剥離する工
程について説明する。

真空排気のなされた反応容器５１内に、第７図（ａ）に
示すように、被処理基体として、前記第２の実施例にお
いてアルミニウム薄膜のエツチング２゛３終了（第４図（Ｉ〕）参照）後の基板を設置し、第１の
ガス導入口５５からＨ２０（水蒸気）を導入すると共に
、導入口５つからはＮＦ３を導入する。

そして、Ｈ２０の導入とＮＦ３の石英放電管５６での放
電を互いに交互に行うことにより、第７図（ｂ）に示す
ように、膜厚１μｍのレジスｌ−Ｒが下地にダメージを
与えることなく良好に除去される。

そのシーケンスを第８図に示す。この場合の基板の温度
は、５℃とし一定に維持されている。また、導入するＨ
２０の分圧は最大で約６．５Ｔ。

ｒ　ｒ、ＮＦ３の流量は１０１００５ｅ、圧力は、０．
２Ｔｏｒｒとした。Ｈ２０の導入は１秒間、ＮＦ３の放
電は２秒間として、このシーケンスを１０００秒間くり
返すことにより、膜厚］μｍのレジストを除去すること
ができた。

この方法では、Ｎ　Ｆ　３の放電によりＦラジカル（Ｆ
＊）を生成している。

ところで、Ｆ＊とＨ２０の反応を用いるレジストの灰化
方法については、既に報告がなされてぃ　４るた、この方法では、ガスの供給方法が難しく、大面積
にわたるレジストを剥離するためには、ガス供給方法が
極めて複雑となっていた。

しかし、このの第３の実施例の方法では、ガスの供給は
簡単であり、反応容器にガスを導入するだけで、面内で
比較的均一なエツチングを行うことができる。

これは、Ｆ＊とＨ２０を同時に供給する場合は、気相中
でのＦ＋Ｈ２０の反応がレジスト灰化に大きく影響する
が、本方法では、表面に吸着したＨ２ＯとＦ＊との反応
を用いるために、気相中での反応の影響がなく、面内で
均一なエツチングをおこなうことができるためである。

（実施例４）次に、本発明の第４の実施例について説明する。

この表面処理装置は、第９図に示すように、いわゆるバ
レル型のプラスマ反応装置と呼ばれるもので、石英反応
容器７１と、ＲＦ電源に接続され石英反応容器７１の外
周を覆うように配設された２枚の電極７２．７３と、１
ノ１気系７４と、第］お５よび第２のガス導入ロア５．７６とを具備してなるもの
である。そして、この反応容器内には、被処理基体７７
がガスの供給方向に垂直に複数枚配列して設置されるよ
うになっており、さらに、反応容器内にはエッチトンネ
ルと呼ばれる金属性の網状の筒７８が設置されている。

次に、この表面処理装置を用いて前記第３の実施例□と
同じく、レジストを除去する工程について説明する。

第１のガス導入ロア５から、ＮＦ３またはＣＦ４　＋０
２ガスを導入し、第２のガス導入ロアロからは、Ｈ２０
を導入する。被処理基体７７としてシリコン基板上にレ
ジストを塗布したものを用いる。そして、シリコン基板
の温度は常温とし、ＮＦ３　　（またはＣＦ４　＋０２
　）は一定として、流しく圧力ＩＴｏ　ｒ　ｒ）つつ、
Ｈ２０を間欠的に導入する。Ｈ２０の導入圧力は、最大
で１００Ｔｏｒｒ程度であり、大排気量の排気系７４に
より即時に排気できるようになっている。また、Ｈ２０
の導入とは逆位相てＲＦを電極７２に印力］６し、反応容器内に放電を生起させる。ここてＲＦ印加と
、Ｈ２０の導入を１．　ｓ　ｅ　ｃづつ交互にくり返す
ことにより、下地にダメージを与えることなくレジスト
を良好に除去することができた。

なお、これらの実施例においては、反応性ガスの付着と
、粒子ビームの照射あるいは励起粒子の供給とを交互に
行うようにしたか、いずれかを持続し、他の一方のみを
断続的に行うようにしても良いことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明の方法によれば、粒子
ビーム照射によるエツチング方法において、被処理基体
表面に反応性ガスを付着させる工程と、この被処理基体
表面に粒子ビームを照射する」−程とのうち少なくとも
一方を間欠的に行うようにしているため、被処理基体表
面にダメージを与えることなく、粒子ビーム照射領域を
選択的にかつ制御性よくエツチングすることができ、工
数の増大を招くこともなく、信頼性の高い微細加工を行
うことができる。

　７また、本発明のエツチング装置では、被処理基体表面に
反応性ガスを付着させる反応性ガス付着手段と、この被
処理基体表面に粒子ビームを照射する手段とを含み、こ
れらの手段のうち少なくとも一方を間欠的に作動せしめ
る作動制御子段とを具備するようにしているため、被処
理基体表面にダメージを与えることなく、信頼性の高い
微細力１工を行うことができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の第１の実施例のエツチング装置を示す
図、第２図（ａ）乃至第２図（Ｃ）は第１図に示したエ
ツチング装置を用いてシリコン基板表面にトレンチを形
成する工程を示す図、第３図は本発明の第２の実施例の
エツチング装置を示す図、第４図（ａ）乃至第４図（ｂ
）は第３図に示したエツチング装置を用いてアルミニウ
ム配線パターンヲ形成する工程を示す図、第５図は同エ
ツチング］−１程に於けるＣ１０の導入とＲＦ電源のＯ
Ｎ。ＯＦＦのタイムシーケンスを示す図、第６図は本発明の
第３の実施例の表面処理装置を示す図、第８７図（ａ）および第７図（ｂ）は第６図に示した表面処
理装置を用いてレジストを剥離する工程を示す図、第８
図は同表面処理工程に於けるＨ２０の導入とＮＦ３の放
電のタイムシーケンスを示す図、第９図は本発明の第４
の実施例の表面処理装置を示す図である。１１・・・反応容器、１２・・・ガス導入系、１３・・
・ガス導入口、１４・・・排気口、１５・・・被処理基
体、１６・・・冷却機構、１７・・・イオンビーム、１
８・・・ビーム照射系、２０・・・シリコン基板、２１
・・・アルミニウムパターン、２２・・・フッ化シリコ
ン層、３２・・・反応容器、３３・・・試料、３４・・
・第コ−の電極、３５・・・第２の電極、３６・・・発
振器、３７・・・排気口、３８・・第１の導入口、３つ
・・・バルブシステム、４０・・・第２の導入口、４］
・・・石英放電管、４２・・・マイクロ波電源、４３・
・導波管、４４・・・導入口、４５・・シリコン基板、
４６・・・アルミニウム薄膜、Ｒ・・・レジストパター
ン、５１・・・反応容器、５２・・・被処理基体、５二
３・・試料台、５４・・・υ１気口、５５・・・第１の
ガス導入口、５６・・・石英放電管、２つ５７・・・放電電極、５８・・・マイクロ波電源、７１
・石英反応容器、７２．７３・・・電極、７４・・・排
気系、７５・・・第１のガス導入口、７６・・第２のガ
ス導入口、７７・・・被処理基体、７８・・・網状の筒
。０

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被処理基体表面に反応性ガスを付着させる付着工
程と、前記被処理基体表面に粒子ビームを照射する照射工程とを含み、前記付着工程および照射工程のうち少なくとも一方を間欠的に行うようにし、前記反応性ガスと前
記被処理基体表面とを反応せしめエッチングを行うよう
にしたことを特徴とするエッチング方法。
（２）被処理基体表面に反応性ガスを付着させる付着工
程と、前記被処理基体表面に励起粒子を供給する照射工程とを含み、前記前記付着工程および照射工程のうち少なくとも一方を間欠的に行うようにしたことを特徴とす
るエッチング方法。
（３）被処理基体表面に反応性ガスを付着させる反応性
ガス付着手段と、前記被処理基体表面に粒子ビームを照射する照射手段と、前記反応性ガス付着手段および照射手段のうち少なくとも一方を間欠的に作動せしめる作動制御手
段とを具備するようにしたことを特徴とするエッチング
装置。
（４）被処理基体表面に反応性ガスを付着させる反応性
ガス付着手段と、前記被処理基体表面に励起粒子を照射する照射手段と、前記反応性ガス付着手段および照射手段のうち少なくとも一方を間欠的に作動せしめる作動制御手
段とを具備するようにしたことを特徴とするエッチング
装置。