JPH0360032A - ドライエッチング方法 - Google Patents
ドライエッチング方法Info
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、ドライエツチング方法に関し、更に詳しくは
、フロンガスを用いずに二酸化ケイ素（Ｓｉｏｎ）の異
方性エツチングを可能にするドライエツチング方法に係
るものである。
、フロンガスを用いずに二酸化ケイ素（Ｓｉｏｎ）の異
方性エツチングを可能にするドライエツチング方法に係
るものである。
［発明の概要］
第１請求項記載に係る発明は、シリコン基板上のＳｉｎ
、膜のドライエツチング方法において、前記Ｓ（０，膜
の被エツチング部分に炭素をイオン注入し、次にエツチ
ングガスとして炭素を含まないフッ素系ガスと水素（Ｈ
７）の混合ガスを用いてエツチングすることにより、 フロンガスを用いることなく選択異方性加圧を可能にし
、パーティクルレベルを抑え得るようにしたものである
。
、膜のドライエツチング方法において、前記Ｓ（０，膜
の被エツチング部分に炭素をイオン注入し、次にエツチ
ングガスとして炭素を含まないフッ素系ガスと水素（Ｈ
７）の混合ガスを用いてエツチングすることにより、 フロンガスを用いることなく選択異方性加圧を可能にし
、パーティクルレベルを抑え得るようにしたものである
。
第２請求項記載に係る本発明は、シリコン基板上のＳ
ｉＯ１膜のドライエツチング方法において、前記シリコ
ン基板の周辺部分に炭素を構成要素とする材料を配設し
、次にエツチングガスとして炭素を含まないフッ素系ガ
スと水素（Ｈｌ）の混合ガスを用いてエツチングするこ
とより、フロンガスを用いずに選択異方性加圧を可能に
したものである。
ｉＯ１膜のドライエツチング方法において、前記シリコ
ン基板の周辺部分に炭素を構成要素とする材料を配設し
、次にエツチングガスとして炭素を含まないフッ素系ガ
スと水素（Ｈｌ）の混合ガスを用いてエツチングするこ
とより、フロンガスを用いずに選択異方性加圧を可能に
したものである。
［従来の技術］
シリコン基板上に形成された二酸化ケイ素の選択ドライ
エツチング技術は、６４Ｋｒ）ＲＡＭ程度から大規模集
積回路の生産王程にも使われている一般的なエツチング
プロセスである。斯るエツチングに用いられるエツチン
グガスは、ＣＨＦ３．ＣＰ 、＋ Ｈ！＋ Ｃ、Ｐ 、
＋ ＣＨＦ ｓ等フッ素（Ｆ）／炭素（Ｃ）比の小さい
フロン系ガスを主に用いている。
エツチング技術は、６４Ｋｒ）ＲＡＭ程度から大規模集
積回路の生産王程にも使われている一般的なエツチング
プロセスである。斯るエツチングに用いられるエツチン
グガスは、ＣＨＦ３．ＣＰ 、＋ Ｈ！＋ Ｃ、Ｐ 、
＋ ＣＨＦ ｓ等フッ素（Ｆ）／炭素（Ｃ）比の小さい
フロン系ガスを主に用いている。
これは、これらのガス系が効果的にＳｉｎ、のエッチャ
ントであるＣ Ｆ ｘ ”を生成することと、プラズマ
中で相対的にカーボンリッチな状態を作り出すことで、
Ｓｉｎ、の影響で堆積を生ずることなく第３図に示すよ
うにエツチングが進行し、Ｓｔは炭素系の堆積が起って
エツチングが止まるという都合の良い反応を起し、シリ
コン基板上の選択エツチングを可能としている。
ントであるＣ Ｆ ｘ ”を生成することと、プラズマ
中で相対的にカーボンリッチな状態を作り出すことで、
Ｓｉｎ、の影響で堆積を生ずることなく第３図に示すよ
うにエツチングが進行し、Ｓｔは炭素系の堆積が起って
エツチングが止まるという都合の良い反応を起し、シリ
コン基板上の選択エツチングを可能としている。
なお、同図中１はシリコン基板、２はＳＩＯ。
膜、３はレジストを示している。
例えば、この種の技術としては、特開昭６２１５４６２
７号公報記載の発明が知られている。
７号公報記載の発明が知られている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、近年、地球の環境問題等からフロンガス
の撤廃が要望されるようになり、ＳｆＯ。
の撤廃が要望されるようになり、ＳｆＯ。
のエツチングに主に用いてきたフロンガスの使用が困難
になりつつあり、将来的には全く使用不可能となる可能
性も出ている。
になりつつあり、将来的には全く使用不可能となる可能
性も出ている。
本発明は、このような問題点に着目して創案されたもの
であって、フロンガスを用いずにＳｉｎ。
であって、フロンガスを用いずにＳｉｎ。
膜を選択異方性加圧できるドライエツチング方法を得ん
とするものである。
とするものである。
［課題を解決するための手段］
そこで、第１請求項記載の発明は、シリコン基板上の５
ｉＯｔｌｌ！Ｅのドライエツチング方法において、前記
ＳｆＯ，膜の被エツチング部分に炭素をイオン注入し、
次にエツチングガスとして炭素を含まないフッ素系ガス
と水素（Ｈｔ）の混合ガスを用いてエツチングすること
を、その解決手段としている。
ｉＯｔｌｌ！Ｅのドライエツチング方法において、前記
ＳｆＯ，膜の被エツチング部分に炭素をイオン注入し、
次にエツチングガスとして炭素を含まないフッ素系ガス
と水素（Ｈｔ）の混合ガスを用いてエツチングすること
を、その解決手段としている。
また、第２請求項記載の本発明は、シリコン基板上のＳ
ｉｎ、膜のドライエツチング方法において、前記シリコ
ン基板の周辺部分に炭素を構成要素とする材料を配設し
、次にエツチングガスとして炭素を含まないフッ素系ガ
スと水素（Ｈ７）の混合ガスを用いてエツチングするこ
とを、その解決手段としている。
ｉｎ、膜のドライエツチング方法において、前記シリコ
ン基板の周辺部分に炭素を構成要素とする材料を配設し
、次にエツチングガスとして炭素を含まないフッ素系ガ
スと水素（Ｈ７）の混合ガスを用いてエツチングするこ
とを、その解決手段としている。
［作用］
第１請求項の発明においては、ＳｉＯ，膜の被エツチン
グ部分に炭素をイオン注入しておくことにより、炭素を
含まないフッ素系ガスによるエツチングが可能となり、
又、Ｈ２は過剰なフッ素ラジカル（Ｆ″″）を除去する
。
グ部分に炭素をイオン注入しておくことにより、炭素を
含まないフッ素系ガスによるエツチングが可能となり、
又、Ｈ２は過剰なフッ素ラジカル（Ｆ″″）を除去する
。
第２請求項の発明においては、シリコン基板の周辺部分
に炭素を構成要素とする材料を配設されているため、こ
の材料中の炭素がフロンガス中の炭素と同様の作用を奏
し選択異方性加圧が可能となる。
に炭素を構成要素とする材料を配設されているため、こ
の材料中の炭素がフロンガス中の炭素と同様の作用を奏
し選択異方性加圧が可能となる。
［実施例］
以下、本発明に係るドライエツチング方法の詳細を図面
に示す実施例に基づいて説明する。
に示す実施例に基づいて説明する。
第１図Ａ〜第１図Ｃは、本発明の第１実施例の各王程を
示す断面図である。
示す断面図である。
先ず、本実施例は、シリコン基板１０上に５０００人の
厚さで形成されたＳｉｎ、膜の上に、レジスト１２を塗
布し、露光、現像を行なって、コンタクトホールの加圧
に供されるように所定のパターニングを行なう。次に、
レジストをマスクとして炭素（Ｃ）をＳ ｉ ＯｔＨ１
１とシリコン基板ＩＯの界面近傍までイオン注入してＳ
ｉｎ、膜１１と炭素イオン注入領域＋１ａを形成する（
第１図Ａ）。ここで、イオン注入の炭素源としてはＣＯ
７を用い、注入条件は２００ｋｅＶ ＴＥ１６とした
。
厚さで形成されたＳｉｎ、膜の上に、レジスト１２を塗
布し、露光、現像を行なって、コンタクトホールの加圧
に供されるように所定のパターニングを行なう。次に、
レジストをマスクとして炭素（Ｃ）をＳ ｉ ＯｔＨ１
１とシリコン基板ＩＯの界面近傍までイオン注入してＳ
ｉｎ、膜１１と炭素イオン注入領域＋１ａを形成する（
第１図Ａ）。ここで、イオン注入の炭素源としてはＣＯ
７を用い、注入条件は２００ｋｅＶ ＴＥ１６とした
。
次に、エツチングガスとして、六フッ化イオウ（ＳＦ、
）と水素（Ｈ２）とを用いて、反応性イオンエツチング
（ＲＴＦ）を行なう（第１図Ｂ）。
）と水素（Ｈ２）とを用いて、反応性イオンエツチング
（ＲＴＦ）を行なう（第１図Ｂ）。
斯るエツチングにおいては、炭素イオン注入領域１１ａ
から出た炭素が、５ｊＯｔ膜１１のエツチング時に放出
されるＯｌによって、Ｇｏ、ＧＯ，として排気され、エ
ツチングを進行させる。
から出た炭素が、５ｊＯｔ膜１１のエツチング時に放出
されるＯｌによって、Ｇｏ、ＧＯ，として排気され、エ
ツチングを進行させる。
これに対して、エツチングが進んでシリコン基板１０が
露出しはじめると炭素を除させるＯ６が無くなるため、
エツチングが止まり、第１図Ｃに示すように、選択異方
性加圧が達成される。このように、エツチングガス自体
に炭素を用いないため、清浄な雰囲気でのエツチングが
行なえ、このため、パーティクルレベルを抑えることが
可能となる。
露出しはじめると炭素を除させるＯ６が無くなるため、
エツチングが止まり、第１図Ｃに示すように、選択異方
性加圧が達成される。このように、エツチングガス自体
に炭素を用いないため、清浄な雰囲気でのエツチングが
行なえ、このため、パーティクルレベルを抑えることが
可能となる。
なお、本実施例においては、エツチングガスとしてＳＦ
、とＨ３を用いたが、炭素を含まないフッ素系ガスと水
素との混合であれば他の構成でも勿論よい。
、とＨ３を用いたが、炭素を含まないフッ素系ガスと水
素との混合であれば他の構成でも勿論よい。
次に、第２図Ａ及び第２図Ｒは、本発明の第２実施例を
示している。
示している。
先ず、本実施例は、シリコン基板１０上の５ｔＯ１膜１
１上にレジスト１２をバターニングする。
１上にレジスト１２をバターニングする。
次に、第２図Ａに示すように、ボリアリレート製のウェ
ハ冷却用クランプ１３をレジスト１２上に設置し、エツ
チングガスとしてヨフッ化窒素と水素（ｉ”ｉｔ）を用
いて、枚葉式のマグネトロンＲＩＥ装置でエツチングを
行なう。なお、Ｈ０流量を制御することでＳｉｎ、膜と
シリコン基板の選択エツチングが可能となる（第２図Ｒ
）。
ハ冷却用クランプ１３をレジスト１２上に設置し、エツ
チングガスとしてヨフッ化窒素と水素（ｉ”ｉｔ）を用
いて、枚葉式のマグネトロンＲＩＥ装置でエツチングを
行なう。なお、Ｈ０流量を制御することでＳｉｎ、膜と
シリコン基板の選択エツチングが可能となる（第２図Ｒ
）。
本実施例においては、ウェハ冷却用クランプ１３が炭素
供給源となり、この炭素がＳｉｎ、中のＯ２と反応して
Ｇｏ、ＣＯ＊として排気され、エツチングを進行させる
。
供給源となり、この炭素がＳｉｎ、中のＯ２と反応して
Ｇｏ、ＣＯ＊として排気され、エツチングを進行させる
。
また、本実施例の変更例としてエツチング装置として、
バッチ式の平板型ＲＩＥ装置を用い、そのカソードカバ
ーをポリカーボネート製としたものを用いてもよい。
バッチ式の平板型ＲＩＥ装置を用い、そのカソードカバ
ーをポリカーボネート製としたものを用いてもよい。
更には、エツチング装置としてバッチ式のヘキソード型
ＲＩＥのカソードトレイをボロアリレート製としてもよ
い。
ＲＩＥのカソードトレイをボロアリレート製としてもよ
い。
なお、エツチングガスとしては、他の混合ガスを用いる
ことも勿論可能である。
ことも勿論可能である。
以上、各実施例について説明したが、この他構成の要旨
に付随した各種の設計変更が可能である。
に付随した各種の設計変更が可能である。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明に係るドライエ
ツチング方法によれば、フロンガスを用いずに、シリコ
ン基板上にＳｉＯ，［を選択的に異方性加圧する効果が
ある。
ツチング方法によれば、フロンガスを用いずに、シリコ
ン基板上にＳｉＯ，［を選択的に異方性加圧する効果が
ある。
また、エツチングガス自体に炭素を含まないため、クリ
ーンな雰囲気でのエツチングが行なえ、パーティクルレ
ベル等を抑えることが可能になる。
ーンな雰囲気でのエツチングが行なえ、パーティクルレ
ベル等を抑えることが可能になる。
第［図Ａ〜第ｉ図Ｃは本発明に係るドライエツチング方
法の第１実施例の各王程を示す断面図、第２図Ａ及び第
２図Ｂは第２実施例を示す断面図、第３図は従来例を示
す断面図である。 ＩＯ・・シリコン基板、１１・・・ＳｉＯ，膜、ａ・・
・炭素イオン注入領域、 ■ ２・・・レジスト、 ３・・・ウェハ冷却用クランプ。 第１ 図Ｂ 第１ 図Ｃ 第２史かシ伊Ｊの工ｆ里ＥボＴ肘面図 第２図Ａ 第２図Ｂ
法の第１実施例の各王程を示す断面図、第２図Ａ及び第
２図Ｂは第２実施例を示す断面図、第３図は従来例を示
す断面図である。 ＩＯ・・シリコン基板、１１・・・ＳｉＯ，膜、ａ・・
・炭素イオン注入領域、 ■ ２・・・レジスト、 ３・・・ウェハ冷却用クランプ。 第１ 図Ｂ 第１ 図Ｃ 第２史かシ伊Ｊの工ｆ里ＥボＴ肘面図 第２図Ａ 第２図Ｂ
Claims (2)
- （１）シリコン基板上のＳｉＯ＿２膜のドライエッチン
グ方法において、 前記ＳｉＯ＿２膜の被エッチング部分に炭素をイオン注
入し、次にエッチングガスとして炭素を含まないフッ素
系ガスと水素（Ｈ＿２）の混合ガスを用いてエッチング
することを特徴とするドライエッチング方法。 - （２）シリコン基板上のＳｉＯ＿２膜のドライエッチン
グ方法において、 前記シリコン基板の周辺部分に炭素を構成要素とする材
料を配設し、次にエッチングガスとして炭素を含まない
フッ素系ガスと水素（Ｈ＿２）の混合ガスを用いてエッ
チングすることを特徴とするドライエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19510789A JPH0360032A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19510789A JPH0360032A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | ドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360032A true JPH0360032A (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16335627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19510789A Pending JPH0360032A (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0360032A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5312518A (en) * | 1991-05-31 | 1994-05-17 | Sony Corporation | Dry etching method |
| US5385630A (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-31 | Digital Equipment Corporation | Process for increasing sacrificial oxide etch rate to reduce field oxide loss |
| US5401359A (en) * | 1990-07-27 | 1995-03-28 | Sony Corporation | Dry etching method |
| KR100446447B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2004-11-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치제조방법 |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP19510789A patent/JPH0360032A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5401359A (en) * | 1990-07-27 | 1995-03-28 | Sony Corporation | Dry etching method |
| US5312518A (en) * | 1991-05-31 | 1994-05-17 | Sony Corporation | Dry etching method |
| US5385630A (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-31 | Digital Equipment Corporation | Process for increasing sacrificial oxide etch rate to reduce field oxide loss |
| KR100446447B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2004-11-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치제조방법 |
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