JPH04254326A - シリサイド膜のドライエッチング方法 - Google Patents
シリサイド膜のドライエッチング方法Info
- Publication number
- JPH04254326A JPH04254326A JP1463591A JP1463591A JPH04254326A JP H04254326 A JPH04254326 A JP H04254326A JP 1463591 A JP1463591 A JP 1463591A JP 1463591 A JP1463591 A JP 1463591A JP H04254326 A JPH04254326 A JP H04254326A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicide film
- etching
- chlorine
- film
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 title claims description 8
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 claims abstract description 14
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 16
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 abstract description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 description 3
- KPGXUAIFQMJJFB-UHFFFAOYSA-H tungsten hexachloride Chemical compound Cl[W](Cl)(Cl)(Cl)(Cl)Cl KPGXUAIFQMJJFB-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N trichloroborane Chemical compound ClB(Cl)Cl FAQYAMRNWDIXMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H tungsten hexafluoride Chemical compound F[W](F)(F)(F)(F)F NXHILIPIEUBEPD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003091 WCl6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Electrodes 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリサイド膜のドライエ
ッチング方法に関する。
ッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にシリサイド膜は半導体集積回路の
ゲート電極や配線に用いられている。半導体集積回路の
高密度化が進むにつれて、ゲート電極や配線に対して優
れた寸法精度が要求され、サイドエッングの生じるウェ
ットエッチング法では精密な加工が不可能となった。こ
のため寸法精度の優れたドライエッチング法が、ゲート
電極や配線の形成工程で用いられるようになってきてい
る。
ゲート電極や配線に用いられている。半導体集積回路の
高密度化が進むにつれて、ゲート電極や配線に対して優
れた寸法精度が要求され、サイドエッングの生じるウェ
ットエッチング法では精密な加工が不可能となった。こ
のため寸法精度の優れたドライエッチング法が、ゲート
電極や配線の形成工程で用いられるようになってきてい
る。
【０００３】従来、反応性プラズマエッチング法による
タングステンシリサイド膜のエッチングには、反応ガス
として塩素（Ｃｌ２ ）、三塩化ホウ素（ＢＣｌ３ ）
等の塩素系ガスが用いられていた。しかしこれらの反応
ガスによるエッチングでは、六塩化タングステ（ＷＣｌ
６ ）等の化合物がエッチングチャンバー内に堆積し易
く、エッチングの再現性が不安定になるという問題があ
った。
タングステンシリサイド膜のエッチングには、反応ガス
として塩素（Ｃｌ２ ）、三塩化ホウ素（ＢＣｌ３ ）
等の塩素系ガスが用いられていた。しかしこれらの反応
ガスによるエッチングでは、六塩化タングステ（ＷＣｌ
６ ）等の化合物がエッチングチャンバー内に堆積し易
く、エッチングの再現性が不安定になるという問題があ
った。
【０００４】また反応ガスとして六フィ化硫黄（ＳＦ６
）が単独で用いられる場合もあるが、エッチングが等
方性となるため、優れた寸法精度を要求されるゲート電
極や配線の形成工程に用いることは適当ではなかった。 そこで、六フッ化硫黄に、側壁保護のガスとして塩素を
含むフロンガス、例えばフロン１２（ＣＣｌ２ Ｆ２
）を混合させたガスによるエッチング方法が提案され実
施されてきた。
）が単独で用いられる場合もあるが、エッチングが等
方性となるため、優れた寸法精度を要求されるゲート電
極や配線の形成工程に用いることは適当ではなかった。 そこで、六フッ化硫黄に、側壁保護のガスとして塩素を
含むフロンガス、例えばフロン１２（ＣＣｌ２ Ｆ２
）を混合させたガスによるエッチング方法が提案され実
施されてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この従来のタングステ
ンシリサイド膜のドライエッチング方法のうち、反応ガ
スとして塩素系ガスを用いる場合、例えば沸点温度が３
４６．７℃である六塩化タングステン（ＷＣｌ６ ）の
反応生成物が生じ、エッチングチャンバー内に堆積する
ため、エッチングレートや均一性等が不安定となり、半
導体集積回路の信頼性や歩留りを低下させるという問題
があった。
ンシリサイド膜のドライエッチング方法のうち、反応ガ
スとして塩素系ガスを用いる場合、例えば沸点温度が３
４６．７℃である六塩化タングステン（ＷＣｌ６ ）の
反応生成物が生じ、エッチングチャンバー内に堆積する
ため、エッチングレートや均一性等が不安定となり、半
導体集積回路の信頼性や歩留りを低下させるという問題
があった。
【０００６】これに対し六フッ化硫黄とフロン１２等の
炭素，塩素，フッ素がら成る反応ガスによるエッチング
方法が有効であるが、フロン１２等のガスはオゾン層を
破壊する性質を持っているため、今後使用が不可能にな
るという問題がある。
炭素，塩素，フッ素がら成る反応ガスによるエッチング
方法が有効であるが、フロン１２等のガスはオゾン層を
破壊する性質を持っているため、今後使用が不可能にな
るという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のシリサイド膜の
ドライエッチング方法は、反応ガスとして少くとも六フ
ッ化硫黄と塩素を含む混合ガスを用いるものである。
ドライエッチング方法は、反応ガスとして少くとも六フ
ッ化硫黄と塩素を含む混合ガスを用いるものである。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。図１（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施例を説明す
るための半導体チップの断面図である。
。図１（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施例を説明す
るための半導体チップの断面図である。
【０００９】まず図１（ａ）に示すように、シリコン等
の半導体基板１０上にシリコン酸化膜１１と、被エッチ
ング物であるタングステンシリサイド膜１２を３００ｎ
ｍの厚さに形成したのち、その上にホトレジスト膜１３
からなるパターンを形成する。この半導体基板１０を、
一般的な平行平板型反応性イオンエッチング装置内にセ
ットし、六フッ化硫黄と塩素の混合ガスによりエッチン
グを行う。六フッ化硫黄はメインのエッチングガスとし
て、また塩素は、タングステンシリサイド膜１２の側壁
保護を行うガスとして作用している。
の半導体基板１０上にシリコン酸化膜１１と、被エッチ
ング物であるタングステンシリサイド膜１２を３００ｎ
ｍの厚さに形成したのち、その上にホトレジスト膜１３
からなるパターンを形成する。この半導体基板１０を、
一般的な平行平板型反応性イオンエッチング装置内にセ
ットし、六フッ化硫黄と塩素の混合ガスによりエッチン
グを行う。六フッ化硫黄はメインのエッチングガスとし
て、また塩素は、タングステンシリサイド膜１２の側壁
保護を行うガスとして作用している。
【００１０】エッチング条件としては、六フッ化硫黄と
塩素の流量を各々１０ｓｃｃｍ，ＲＦパワー７００Ｗ，
圧力１５Ｐａで６分４３秒エッチングした。この時の半
導体チップの断面図を図１（ｂ）に示す。図１（ｂ）に
示したように、このエッチングによりタングステンシリ
サイド膜１２は、異方性エッチングされ、エッチング面
は垂直な形状を示した。
塩素の流量を各々１０ｓｃｃｍ，ＲＦパワー７００Ｗ，
圧力１５Ｐａで６分４３秒エッチングした。この時の半
導体チップの断面図を図１（ｂ）に示す。図１（ｂ）に
示したように、このエッチングによりタングステンシリ
サイド膜１２は、異方性エッチングされ、エッチング面
は垂直な形状を示した。
【００１１】シリサイド膜のエッチングを行う場合、電
力パワー密度、０．０８〜０．２６Ｗ／ｃｍ２ ，圧力
５〜２０Ｐａ，ガス流量として六フッ化硫黄と塩素各々
５〜３０ｓｃｃｍの範囲での適当な条件の組み合わせで
、異方性のエッチングが可能であり、そのエッチング面
を垂直にすることができる。また上記条件でのエッチン
グ時には、従来のような化合物の堆積はほとんど認めら
れなかった。これは六フッ化タングステン（ＷＦ６ ）
が揮発しやすいためと思われる。
力パワー密度、０．０８〜０．２６Ｗ／ｃｍ２ ，圧力
５〜２０Ｐａ，ガス流量として六フッ化硫黄と塩素各々
５〜３０ｓｃｃｍの範囲での適当な条件の組み合わせで
、異方性のエッチングが可能であり、そのエッチング面
を垂直にすることができる。また上記条件でのエッチン
グ時には、従来のような化合物の堆積はほとんど認めら
れなかった。これは六フッ化タングステン（ＷＦ６ ）
が揮発しやすいためと思われる。
【００１２】図２は本発明の第２の実施例を説明するた
めの半導体チップの断面図である。図１（ａ）に示した
ように、半導体基板１０上にシリコン酸化膜１１と厚さ
３００ｎｍのタングステンシリサイド膜１２を形成した
のち、その上にホトレジスト膜１３のパターンを形成す
る。次でこの半導体基板１０を一般的な平行平板型ドラ
イエッチング装置内にセットし、六フッ化硫黄と、塩素
と窒素（Ｎ２ ）の混合ガスによりエッチングを行う。
めの半導体チップの断面図である。図１（ａ）に示した
ように、半導体基板１０上にシリコン酸化膜１１と厚さ
３００ｎｍのタングステンシリサイド膜１２を形成した
のち、その上にホトレジスト膜１３のパターンを形成す
る。次でこの半導体基板１０を一般的な平行平板型ドラ
イエッチング装置内にセットし、六フッ化硫黄と、塩素
と窒素（Ｎ２ ）の混合ガスによりエッチングを行う。
【００１３】エッチング条件としては、六フッ化硫黄と
、塩素と、窒素の流量を各１０ｓｃｃｍ，ＲＦパワー７
００Ｗ，圧力１５Ｐａで１０分５６秒エッチングした。 この時の半導体チップの断面図を図２に示した。図２に
示されるように、タングステンシリサイド膜１２のエッ
チング面は正テーパーの形状となった。
、塩素と、窒素の流量を各１０ｓｃｃｍ，ＲＦパワー７
００Ｗ，圧力１５Ｐａで１０分５６秒エッチングした。 この時の半導体チップの断面図を図２に示した。図２に
示されるように、タングステンシリサイド膜１２のエッ
チング面は正テーパーの形状となった。
【００１４】このエッチング面の形状の制御は、窒素ガ
スの流量を変化させることにより可能である。例えばシ
リサイド配線のエッチングを行う場合、電力パワー密度
０．０８〜０．２６Ｗ／ｃｍ２ ，圧力５〜２０Ｐａ，
ガス流量として六フッ化水素と塩素を各々５〜２０ｓｃ
ｃｍとし、窒素ガスを０〜４０ｓｃｃｍに変化させるこ
とにより、テーパー角１４を９０°〜７５°まで変化さ
せることが可能である。この第２の実施例の場合でも、
化合物の堆積は認められなかった。
スの流量を変化させることにより可能である。例えばシ
リサイド配線のエッチングを行う場合、電力パワー密度
０．０８〜０．２６Ｗ／ｃｍ２ ，圧力５〜２０Ｐａ，
ガス流量として六フッ化水素と塩素を各々５〜２０ｓｃ
ｃｍとし、窒素ガスを０〜４０ｓｃｃｍに変化させるこ
とにより、テーパー角１４を９０°〜７５°まで変化さ
せることが可能である。この第２の実施例の場合でも、
化合物の堆積は認められなかった。
【００１５】尚、上記実施例においてはシリサイド膜と
してタングステンシリサイド膜をエッチングした場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、モ
リブテンやチタン等のシリサイド膜のエッチングであっ
てもよい。
してタングステンシリサイド膜をエッチングした場合に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、モ
リブテンやチタン等のシリサイド膜のエッチングであっ
てもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、シリサイ
ド膜のエチッングに、少くとも六フッ化硫黄と、塩素を
含む混合ガスを用いることにより、堆積物の発生がほと
んどなく、しかも寸法精度が優れ、安定したシリサイド
膜のエッチングが行なえるという効果がある。
ド膜のエチッングに、少くとも六フッ化硫黄と、塩素を
含む混合ガスを用いることにより、堆積物の発生がほと
んどなく、しかも寸法精度が優れ、安定したシリサイド
膜のエッチングが行なえるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例を説明するための半導体
チップの断面図である。
チップの断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を説明するための半導体
チップの断面図である。
チップの断面図である。
１０ 半導体基板
１１ シリコン酸化膜
１２ タングステンシリサイド膜１３ ホ
トレジスト膜 １４ テーパー角
トレジスト膜 １４ テーパー角
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁膜上に形成されたシリサイド膜を
反応ガスを用いてエッチングするシリサイド膜のドライ
エッチング方法において、前記反応ガスとして少くとも
六フッ化硫黄と塩素を含む混合ガスを用いることを特徴
とするシリサイド膜のドライエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1463591A JPH04254326A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | シリサイド膜のドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1463591A JPH04254326A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | シリサイド膜のドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04254326A true JPH04254326A (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=11866658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1463591A Pending JPH04254326A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | シリサイド膜のドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04254326A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134928A (ja) * | 1987-11-19 | 1989-05-26 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH02203527A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-13 | Sony Corp | エッチング方法 |
| JPH0487332A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP1463591A patent/JPH04254326A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01134928A (ja) * | 1987-11-19 | 1989-05-26 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH02203527A (ja) * | 1989-02-02 | 1990-08-13 | Sony Corp | エッチング方法 |
| JPH0487332A (ja) * | 1990-07-31 | 1992-03-19 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6461976B1 (en) | Anisotropic etch method | |
| US5169487A (en) | Anisotropic etch method | |
| US5277750A (en) | Method for anisotropic dry etching of metallization layers, containing aluminum or aluminum alloys, in integrated semiconductor circuits | |
| US6440863B1 (en) | Plasma etch method for forming patterned oxygen containing plasma etchable layer | |
| KR0176715B1 (ko) | 드라이에칭방법 | |
| KR100392447B1 (ko) | 바이어스의플라즈마에칭방법 | |
| US4734157A (en) | Selective and anisotropic dry etching | |
| US5811357A (en) | Process of etching an oxide layer | |
| US4472237A (en) | Reactive ion etching of tantalum and silicon | |
| US5514425A (en) | Method of forming a thin film | |
| JPH04350932A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| US6184119B1 (en) | Methods for reducing semiconductor contact resistance | |
| CN115485821A (zh) | 用于移除含铝膜的系统和方法 | |
| JP3318801B2 (ja) | ドライエッチング方法 | |
| EP0555858A2 (en) | Method of dry etching a polycide without using a CFC gas | |
| US5271799A (en) | Anisotropic etch method | |
| US4937643A (en) | Devices having tantalum silicide structures | |
| Flamm et al. | Basic principles of plasma etching for silicon devices | |
| JPH09321026A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| US6784107B1 (en) | Method for planarizing a copper interconnect structure | |
| JPH04254326A (ja) | シリサイド膜のドライエッチング方法 | |
| JPH0794469A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JPH05343366A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JPH05343363A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JP3129251B2 (ja) | コンタクトプラグ形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980324 |