JPH04369835A - 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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- JPH04369835A JPH04369835A JP14703291A JP14703291A JPH04369835A JP H04369835 A JPH04369835 A JP H04369835A JP 14703291 A JP14703291 A JP 14703291A JP 14703291 A JP14703291 A JP 14703291A JP H04369835 A JPH04369835 A JP H04369835A
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Landscapes
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造プロ
セスに用いられるドライエッチング方法に関し、更に詳
しくは多層レジストの下層有機材料層のドライエッチン
グに係わる。
セスに用いられるドライエッチング方法に関し、更に詳
しくは多層レジストの下層有機材料層のドライエッチン
グに係わる。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】近年、Ｖ
ＬＳＩ，ＵＬＳＩの高集積化に伴い、選択エッチング等
の際にマスクとなる多層レジストをより微細でしかも正
確に加工する必要性が高まっている。そして、それに応
じるものとして注目されているのが、所謂多層レジスト
プロセスである。
ＬＳＩ，ＵＬＳＩの高集積化に伴い、選択エッチング等
の際にマスクとなる多層レジストをより微細でしかも正
確に加工する必要性が高まっている。そして、それに応
じるものとして注目されているのが、所謂多層レジスト
プロセスである。
【０００３】多層レジストプロセスは、微細加工したい
基板上あるいは基板の上の膜上に表面の段差を覆いつく
し、しかもすべての場所において下地に対するエッチン
グに耐え得る厚さの例えばレジストからなる第１の層（
下層有機材料層）を形成し、この第１の層上にそれより
も相当に薄い例えばＳｉＯ２からなる第２の層（中間層
）を形成し、次いでパターン形成用のレジストからなる
第３の層を形成し、次いで、パターン形成用の第３の層
を露光し、現像することによりパターニングし、その後
、第３の層及び第２の層をマスクとして第１の層をエッ
チングするものである。
基板上あるいは基板の上の膜上に表面の段差を覆いつく
し、しかもすべての場所において下地に対するエッチン
グに耐え得る厚さの例えばレジストからなる第１の層（
下層有機材料層）を形成し、この第１の層上にそれより
も相当に薄い例えばＳｉＯ２からなる第２の層（中間層
）を形成し、次いでパターン形成用のレジストからなる
第３の層を形成し、次いで、パターン形成用の第３の層
を露光し、現像することによりパターニングし、その後
、第３の層及び第２の層をマスクとして第１の層をエッ
チングするものである。
【０００４】しかし、このとき第１の層であるレジスト
パターン形成用エッチング条件は有機膜であるレジスト
とエッチングガスからの反応種である酸素ラジカルの燃
焼反応に起因するアンダーカットを抑制するため、物理
的な反応、言い換えるとスパッタ反応を強めた条件とし
なくてはならない。従って、所謂低圧高Ｖｄｃといわれ
るイオン主体の反応を起こし易いエッチング条件が多層
レジストのドライエッチング現像には不可欠なわけであ
る。
パターン形成用エッチング条件は有機膜であるレジスト
とエッチングガスからの反応種である酸素ラジカルの燃
焼反応に起因するアンダーカットを抑制するため、物理
的な反応、言い換えるとスパッタ反応を強めた条件とし
なくてはならない。従って、所謂低圧高Ｖｄｃといわれ
るイオン主体の反応を起こし易いエッチング条件が多層
レジストのドライエッチング現像には不可欠なわけであ
る。
【０００５】ところが、このようなエッチング条件の採
用は、ドライエッチング現像を伴う多層レジストプロセ
スの実用化を防げる主因ともなっている。これは上記し
たエッチング条件で引き起こされるスパッタ反応によっ
て、オーバーエッチング時に、微細加工したい基板ある
いは基板上の膜からのスパッタ物がパターン側壁に再付
着してしまい、その再付着物の除去が困難となるからで
ある。
用は、ドライエッチング現像を伴う多層レジストプロセ
スの実用化を防げる主因ともなっている。これは上記し
たエッチング条件で引き起こされるスパッタ反応によっ
て、オーバーエッチング時に、微細加工したい基板ある
いは基板上の膜からのスパッタ物がパターン側壁に再付
着してしまい、その再付着物の除去が困難となるからで
ある。
【０００６】このような現象は（篠原，佐藤、１９８６
年春季応用物理学会予稿集２ｐ−Ｑ−８第５４２頁）で
も報告されており周知のところである。この再付着の防
止，抑制には、入射イオンエネルギーの低減が最も効果
的であるのは明白だが、エッチングガスをＯ２とする従
来技術では、その反応性から考えてアンダーカットの発
生を防げない。このため、入射イオンエネルギーの抑制
とアンダーカット防止を両立する多層レジストのドライ
エッチング現像法が切望されており、各種の対応策が発
表されている。
年春季応用物理学会予稿集２ｐ−Ｑ−８第５４２頁）で
も報告されており周知のところである。この再付着の防
止，抑制には、入射イオンエネルギーの低減が最も効果
的であるのは明白だが、エッチングガスをＯ２とする従
来技術では、その反応性から考えてアンダーカットの発
生を防げない。このため、入射イオンエネルギーの抑制
とアンダーカット防止を両立する多層レジストのドライ
エッチング現像法が切望されており、各種の対応策が発
表されている。
【０００７】代表的なものとしては、
（１）Ｎ２ガスを用いたプロセス（Ｉ．Ｈｉｇａｓｈｉ
ａｎｄ Ｔ．Ａｒｉｋａｄｏ Ｐｒｏｃ．ｏｆ
５ｔｈ Ｄｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓ １９８３
，４１）（２）ＥＣＲを用いた超低圧プロセス（山田，
江畑、昭和６３年春季応用物理学会予稿集２８ｐ−Ｇ−
１２ １９８８，５０２） （３）低温エッチング（川本，辻本、昭和６３年春季応
用物理学会予稿集２８ａ−Ｇ−４ １９８８，４９６
）等が挙げられる。
ａｎｄ Ｔ．Ａｒｉｋａｄｏ Ｐｒｏｃ．ｏｆ
５ｔｈ Ｄｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓ １９８３
，４１）（２）ＥＣＲを用いた超低圧プロセス（山田，
江畑、昭和６３年春季応用物理学会予稿集２８ｐ−Ｇ−
１２ １９８８，５０２） （３）低温エッチング（川本，辻本、昭和６３年春季応
用物理学会予稿集２８ａ−Ｇ−４ １９８８，４９６
）等が挙げられる。
【０００８】上記（１）は、有機物とラジカル反応がお
こりにくいＮ２を用いる事で低入射イオンエネルギーで
の異方性加工を達成したものであるが、逆にこの低反応
性が低エッチレートとなる問題を生じている。
こりにくいＮ２を用いる事で低入射イオンエネルギーで
の異方性加工を達成したものであるが、逆にこの低反応
性が低エッチレートとなる問題を生じている。
【０００９】上記（２）は、１０−４Ｔｏｒｒ〜１０−
５Ｔｏｒｒ台の圧力でのエッチングによってラジカルを
減らし、イオンのみでのエッチングを可能にしているわ
けだが、イオン化率から考えて、イオンのみではやはり
エッチレートが確保できない。また、大型の真空ポンプ
が必要になるという装置上の制約や、１０−５Ｔｏｒｒ
台での圧力制御可能な装置がまだ無い等の問題がある。
５Ｔｏｒｒ台の圧力でのエッチングによってラジカルを
減らし、イオンのみでのエッチングを可能にしているわ
けだが、イオン化率から考えて、イオンのみではやはり
エッチレートが確保できない。また、大型の真空ポンプ
が必要になるという装置上の制約や、１０−５Ｔｏｒｒ
台での圧力制御可能な装置がまだ無い等の問題がある。
【００１０】上記（３）は、低温下でのラジカル反応凍
結によって問題解決をはかるもので、原理的に優れた方
法といえるが、量産装置への対応には真空シール材，温
度の制御性，結露対策等に問題が残る。
結によって問題解決をはかるもので、原理的に優れた方
法といえるが、量産装置への対応には真空シール材，温
度の制御性，結露対策等に問題が残る。
【００１１】以上の様な問題点を解決するため、（４）
ＣＣｌＸで側壁保護を行なう、Ｏ２／Ｃｌ２系ガスを用
いた低温レジストエッチング法 （５）ＮＨ３を用いた低温レジストエッチング法（６）
ＣＢｒＸで側壁保護を行なう、Ｏ２／Ｂｒ系ガスを用い
たレジストエッチング法 などが提案されている。これらのプロセスは、反応生成
物の実用的な温度領域での堆積物を側壁保護膜に利用す
るために、ある程度のエッチレートを確保した上で、低
Ｖｄｃ下での異方性加工を達成してる。しかし、本来、
多層レジスト法は基板の段差が大きく、ステッパーでの
露光が不可能な状況での代用策であるため、長時間のオ
ーバーエッチングが必要であり、上記対策を構じたとし
ても、基板スパッタ物の再付着を完全に防止することが
困難である。
ＣＣｌＸで側壁保護を行なう、Ｏ２／Ｃｌ２系ガスを用
いた低温レジストエッチング法 （５）ＮＨ３を用いた低温レジストエッチング法（６）
ＣＢｒＸで側壁保護を行なう、Ｏ２／Ｂｒ系ガスを用い
たレジストエッチング法 などが提案されている。これらのプロセスは、反応生成
物の実用的な温度領域での堆積物を側壁保護膜に利用す
るために、ある程度のエッチレートを確保した上で、低
Ｖｄｃ下での異方性加工を達成してる。しかし、本来、
多層レジスト法は基板の段差が大きく、ステッパーでの
露光が不可能な状況での代用策であるため、長時間のオ
ーバーエッチングが必要であり、上記対策を構じたとし
ても、基板スパッタ物の再付着を完全に防止することが
困難である。
【００１２】そこで、基板または基板上の薄膜をエッチ
ング可能なガスを添加し、レジストパータン側壁部への
スパッタ物の再付着を抑制する方法等も提案されている
（特開平２−２４４７１８号公報）。
ング可能なガスを添加し、レジストパータン側壁部への
スパッタ物の再付着を抑制する方法等も提案されている
（特開平２−２４４７１８号公報）。
【００１３】しかしながら、最近の著しい薄膜化の進ん
だデバイス構造では、基板または基板上の薄膜への影響
が無い加工方法が望ましく、オーバーエッチングを行な
ってもスパッタ物の再付着を生じない、より実用的な多
層レジストプロセスが求められている。
だデバイス構造では、基板または基板上の薄膜への影響
が無い加工方法が望ましく、オーバーエッチングを行な
ってもスパッタ物の再付着を生じない、より実用的な多
層レジストプロセスが求められている。
【００１４】そこで、本発明は、このような従来の問題
点に着目して創案されたものであって、多層レジストの
下層有機材料層の現像加工に際して、基板、又は基板上
の薄膜等の下地からのスパッタ物がレジストパターン側
壁部へ再付着するもの抑制するドライエッチング方法を
得んとするものである。
点に着目して創案されたものであって、多層レジストの
下層有機材料層の現像加工に際して、基板、又は基板上
の薄膜等の下地からのスパッタ物がレジストパターン側
壁部へ再付着するもの抑制するドライエッチング方法を
得んとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、多層
レジストの下層有機材料層のドライエッチング方法にお
いて、相対的に低い周波数のＲＦバイアスを用いてエッ
チングする工程と、相対的に高い周波数のＲＦバイアス
を用いてエッチングする工程とを順次施すことを、その
解決方法としている。
レジストの下層有機材料層のドライエッチング方法にお
いて、相対的に低い周波数のＲＦバイアスを用いてエッ
チングする工程と、相対的に高い周波数のＲＦバイアス
を用いてエッチングする工程とを順次施すことを、その
解決方法としている。
【００１６】
【作用】下層有機材料層を、相対的に低い周波数のＲＦ
バイアスを用いてエッチングした場合、ＲＦバイアスの
パワーが同じならば、相対的に高い周波数のＲＦバイア
スを用いてエッチングした場合に比べて、ＲＦ電界に対
するイオンの追従性が高くなる。このため、下層有機材
料層へのイオン衝撃は高くなって、スパッタ作用が大き
くなり、従ってエッチングレートも高い。
バイアスを用いてエッチングした場合、ＲＦバイアスの
パワーが同じならば、相対的に高い周波数のＲＦバイア
スを用いてエッチングした場合に比べて、ＲＦ電界に対
するイオンの追従性が高くなる。このため、下層有機材
料層へのイオン衝撃は高くなって、スパッタ作用が大き
くなり、従ってエッチングレートも高い。
【００１７】次に、相対的に高い周波数のＲＦバイアス
を用いてエッチングした場合、ＲＦ電界に対するイオン
の追従性が低くなり、スパッタ作用は抑制される。この
ため、例えばオーバーエッチング時に、相対的に高い周
波数のＲＦバイアスを用いたエッチングに切り換えるこ
とにより、露出した被処理物層（下地）のスパッタによ
り、レジストパターン側壁に再付着が付着するのを抑制
することができる作用がある。
を用いてエッチングした場合、ＲＦ電界に対するイオン
の追従性が低くなり、スパッタ作用は抑制される。この
ため、例えばオーバーエッチング時に、相対的に高い周
波数のＲＦバイアスを用いたエッチングに切り換えるこ
とにより、露出した被処理物層（下地）のスパッタによ
り、レジストパターン側壁に再付着が付着するのを抑制
することができる作用がある。
【００１８】特に、周波数が１３．５６ＭＨｚより低い
ＲＦバイアスを用いたエッチングでは、高いエッチング
レートを確保することが可能となり、次に２７．１２Ｍ
Ｈｚより高い周波数のＲＦバイアスを用いてエッチング
することにより、スパッタ作用を充分に抑えたエッチン
グが可能となり、再付着物のレジストパターン側壁への
付着を防止する。
ＲＦバイアスを用いたエッチングでは、高いエッチング
レートを確保することが可能となり、次に２７．１２Ｍ
Ｈｚより高い周波数のＲＦバイアスを用いてエッチング
することにより、スパッタ作用を充分に抑えたエッチン
グが可能となり、再付着物のレジストパターン側壁への
付着を防止する。
【００１９】
【実施例】以下、本発明に係るドライエッチング方法の
詳細を図面に示す実施例に基づいて説明する。
詳細を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００２０】先ず、本実施例においては、図１に示すよ
うに、被処理物であるシリコン基板１の表面に、例えば
ポジ型のレジストから成る、下層有機材料層としての第
１の層２を、シリコン基板１の表面に形成されている段
差部３を覆いつくして表面が平坦になるように厚く形成
する。次に、この第１の層２の上に、例えばＳＯＧ（Ｓ
ｐｉｎ−Ｏｎ−ｇｌａｓｓ）でなる、中間層としての第
２の層４をスピンコートして形成し、さらに、第２の層
４上にフォトレジストで成る、上層としての第３の層５
を形成する。これら第１の層２，第２の層４，第３の層
５によって多層レジスト６が構成される。そして、第３
の層５は、パターン形成用のレジスト層であり、微細な
パターンを形成するために、例えば０．５μｍ程度に薄
く形成される。また、中間層である第２の層４も、例え
ば０．１μｍというように非常に薄く形成される。なお
、図中７は、シリコン基板１の段差部３の低い方の下部
表面であり、８は段差部３の高い方の上部表面を表わし
ている。
うに、被処理物であるシリコン基板１の表面に、例えば
ポジ型のレジストから成る、下層有機材料層としての第
１の層２を、シリコン基板１の表面に形成されている段
差部３を覆いつくして表面が平坦になるように厚く形成
する。次に、この第１の層２の上に、例えばＳＯＧ（Ｓ
ｐｉｎ−Ｏｎ−ｇｌａｓｓ）でなる、中間層としての第
２の層４をスピンコートして形成し、さらに、第２の層
４上にフォトレジストで成る、上層としての第３の層５
を形成する。これら第１の層２，第２の層４，第３の層
５によって多層レジスト６が構成される。そして、第３
の層５は、パターン形成用のレジスト層であり、微細な
パターンを形成するために、例えば０．５μｍ程度に薄
く形成される。また、中間層である第２の層４も、例え
ば０．１μｍというように非常に薄く形成される。なお
、図中７は、シリコン基板１の段差部３の低い方の下部
表面であり、８は段差部３の高い方の上部表面を表わし
ている。
【００２１】次に、パターン形成用レジスト層である第
３の層５に対して、例えば光，電子あるいはＸ線により
露光処理を施し、その後、現像処理を施して、図２に示
すようにパターニングする。
３の層５に対して、例えば光，電子あるいはＸ線により
露光処理を施し、その後、現像処理を施して、図２に示
すようにパターニングする。
【００２２】そして、パターニングした第３の層５をマ
スクとして、中間層である第２の層４をエッチングして
、図３に示すように、パターン化する。この第２の層４
のエッチングは、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）により、例えば以下のエッチング条件で行なう。
スクとして、中間層である第２の層４をエッチングして
、図３に示すように、パターン化する。この第２の層４
のエッチングは、例えば反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）により、例えば以下のエッチング条件で行なう。
【００２３】○反応ガス及びその流量
ＣＨＦ３…５０ＳＣＣＭ
○圧力…３０ｍＴｏｒｒ
○ＲＦパワー…０．２Ｗ／ｃｍ２
次に、図６に示すように有磁場マイクロ波エッチング装
置を用いて２段階のエッチングを行なう。先ず、上記し
た工程で多層レジストパターンが形成されたシリコン基
板１を、同図に示す有磁場マイクロ波エッチング装置の
石英から成るエッチング室９内の支持台１０の上に載置
し、第３の層５及び第２の層４をマスクとして、第１の
層２をエッチングする。このとき、シリコン基板１の段
差部３の上部表面８が露出するまでは、同エッチング装
置の例えば、周波数が８００ＫＨｚ〜２ＭＨｚのＲＦ発
振器１７をスイッチ１６を閉じて使用する。そして、上
部表面８が露出した後は、スイッチ１６を開き、スイッ
チ１５を閉じて、例えば周波数が２７．１２ＭＨｚ〜１
００ＭＨｚのＲＦ発振器１８を使用して、所謂オーバー
エッチングを下部表面７が露出するまで行なう。
置を用いて２段階のエッチングを行なう。先ず、上記し
た工程で多層レジストパターンが形成されたシリコン基
板１を、同図に示す有磁場マイクロ波エッチング装置の
石英から成るエッチング室９内の支持台１０の上に載置
し、第３の層５及び第２の層４をマスクとして、第１の
層２をエッチングする。このとき、シリコン基板１の段
差部３の上部表面８が露出するまでは、同エッチング装
置の例えば、周波数が８００ＫＨｚ〜２ＭＨｚのＲＦ発
振器１７をスイッチ１６を閉じて使用する。そして、上
部表面８が露出した後は、スイッチ１６を開き、スイッ
チ１５を閉じて、例えば周波数が２７．１２ＭＨｚ〜１
００ＭＨｚのＲＦ発振器１８を使用して、所謂オーバー
エッチングを下部表面７が露出するまで行なう。
【００２４】上記した２段階のエッチングの条件を以下
に示す。
に示す。
【００２５】第１段階のエッチング（上部表面８が露出
するまで） ○エッチングガス及びその流量 酸素（Ｏ２）…２０ＳＣＣＭ ○圧力…２ｍＴｏｒｒ ○マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）電力…８００Ｗ○ＲＦ
バイアスの周波数…８００ＫＨｚ〜２ＭＨｚ○ＲＦバイ
アスのパワー…５０Ｗ 第２段階のエッチング（上部表面８が露出した後、下部
表面７が露出するまで） ○エッチングガス及びその流量 酸素（Ｏ２）…１０ＳＣＣＭ ○圧力…１ｍＴｏｒｒ ○マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）電力…８００Ｗ○ＲＦ
バイアスの周波数…２７．１２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ ○ＲＦバイアスのパワー…３０Ｗ このように、第１の層（下層有機材料層）２のエッチン
グを上記したように２段階で行なうと、図４に示すよう
に、マスク側壁にスパッタによる再付着物（本実施例で
はＳｉ系の再付着物）が付くことがない。これは、ＲＦ
電界に対するイオンの追従性は同パワーの場合ならば、
周波数が高いほど悪くなる。すなわち（電子に対して）
重いイオンはＲＦ一周期の間に動く距離が少なくなり、
電界からのエネルギーを受けることが困難になると考え
られる。従って、上記実施例の様に第２段階のエッチン
グ（オーバーエッチング）時に周波数を高くすることに
より、単に低いバイアスにするよりも、イオン衝撃を低
く抑えることが可能となる。従って、下地基板からのス
パッタを抑制することができ、パターニングされた第１
の層２の側壁部に付着する再付着物を抑制することがで
きる。
するまで） ○エッチングガス及びその流量 酸素（Ｏ２）…２０ＳＣＣＭ ○圧力…２ｍＴｏｒｒ ○マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）電力…８００Ｗ○ＲＦ
バイアスの周波数…８００ＫＨｚ〜２ＭＨｚ○ＲＦバイ
アスのパワー…５０Ｗ 第２段階のエッチング（上部表面８が露出した後、下部
表面７が露出するまで） ○エッチングガス及びその流量 酸素（Ｏ２）…１０ＳＣＣＭ ○圧力…１ｍＴｏｒｒ ○マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）電力…８００Ｗ○ＲＦ
バイアスの周波数…２７．１２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ ○ＲＦバイアスのパワー…３０Ｗ このように、第１の層（下層有機材料層）２のエッチン
グを上記したように２段階で行なうと、図４に示すよう
に、マスク側壁にスパッタによる再付着物（本実施例で
はＳｉ系の再付着物）が付くことがない。これは、ＲＦ
電界に対するイオンの追従性は同パワーの場合ならば、
周波数が高いほど悪くなる。すなわち（電子に対して）
重いイオンはＲＦ一周期の間に動く距離が少なくなり、
電界からのエネルギーを受けることが困難になると考え
られる。従って、上記実施例の様に第２段階のエッチン
グ（オーバーエッチング）時に周波数を高くすることに
より、単に低いバイアスにするよりも、イオン衝撃を低
く抑えることが可能となる。従って、下地基板からのス
パッタを抑制することができ、パターニングされた第１
の層２の側壁部に付着する再付着物を抑制することがで
きる。
【００２６】なお、図４に示したように、第３の層５は
、上記エッチングによって消失し、第２の層４が露出し
た状態となっている。このため、最後にレジストマスク
が不要となった場合には図５に示すように、第２の層４
を例えばフッ化水素（ＨＦ）水溶液によるウェットエッ
チングや、又は無水ＨＦガス，ＨＦ／Ｈ２Ｏ蒸気等によ
ってエッチング除去する。
、上記エッチングによって消失し、第２の層４が露出し
た状態となっている。このため、最後にレジストマスク
が不要となった場合には図５に示すように、第２の層４
を例えばフッ化水素（ＨＦ）水溶液によるウェットエッ
チングや、又は無水ＨＦガス，ＨＦ／Ｈ２Ｏ蒸気等によ
ってエッチング除去する。
【００２７】以上、実施例について説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、構成の要旨に付随
する各種の設計変更が可能である。
は、これに限定されるものではなく、構成の要旨に付随
する各種の設計変更が可能である。
【００２８】例えば、上記実施例においては、上記した
２段階エッチングを、図６に示す有磁場マイクロ波エッ
チング装置を用いて行なったが、図７に示すようなマグ
ネトロンＲＩＥ装置を用いて行なってもよい。以下に、
このマグネトロンＲＩＥ装置を用いた場合の第１の層（
下層有機材料層）２のエッチング方法を説明する。
２段階エッチングを、図６に示す有磁場マイクロ波エッ
チング装置を用いて行なったが、図７に示すようなマグ
ネトロンＲＩＥ装置を用いて行なってもよい。以下に、
このマグネトロンＲＩＥ装置を用いた場合の第１の層（
下層有機材料層）２のエッチング方法を説明する。
【００２９】先ず、図３に示すように、第２，第３の層
４，５がパターン化されたシリコン基板１を図７に示す
マグネトロンＲＩＥ装置のエッチング室１９の内部の支
持台２上に置く。なお、このエッチング室１９の内壁表
面は、アルマイト加工されたアルミニウム合金から成っ
ている。
４，５がパターン化されたシリコン基板１を図７に示す
マグネトロンＲＩＥ装置のエッチング室１９の内部の支
持台２上に置く。なお、このエッチング室１９の内壁表
面は、アルマイト加工されたアルミニウム合金から成っ
ている。
【００３０】次に、第３，第２の層５，４をマスクとし
て、２段階のエッチングを行なう。このとき、上部表面
８が露出するまでは、エッチング装置の例えば周波数が
２ＭＨｚ〜１３．５６ＭＨｚのＲＦ発振器２４をスイッ
チ２３を閉じて使用する。次に、上部表面８が露出した
後は、スイッチ２３を開く、スイッチ２２を閉じて、例
えば周波数が２７．１２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚのＲＦ発
振器２５を使用して、所謂オーバーエッチングを下部表
面７が露出するまで行う。以下に、この２段階のエッチ
ングの条件を示す。
て、２段階のエッチングを行なう。このとき、上部表面
８が露出するまでは、エッチング装置の例えば周波数が
２ＭＨｚ〜１３．５６ＭＨｚのＲＦ発振器２４をスイッ
チ２３を閉じて使用する。次に、上部表面８が露出した
後は、スイッチ２３を開く、スイッチ２２を閉じて、例
えば周波数が２７．１２ＭＨｚ〜１００ＭＨｚのＲＦ発
振器２５を使用して、所謂オーバーエッチングを下部表
面７が露出するまで行う。以下に、この２段階のエッチ
ングの条件を示す。
【００３１】第１段階のエッチング（上部表面８が露出
するまで） ○エッチングガス及びその流量 酸素（Ｏ２）…４５ＳＣＣＭ ○圧力…５ｍＴｏｒｒ ○磁場…１５０Ｇａｕｓｓ ○ＲＦバイアスの周波数…２ＭＨｚ〜１３．５６ＭＨｚ
○ＲＦバイアスのパワー…５００Ｗ 第２段階のエッチング（上部表面８が露出した後、下部
表面７が露出するまで） ○エッチングガス及びその流量 酸素（Ｏ２）…２０ＳＣＣＭ ○圧力…３ｍＴｏｒｒ ○磁場…１５０Ｇａｕｓｓ ○ＲＦバイアスの周波数…２７．１２ＭＨｚ〜１００Ｍ
Ｈｚ ○ＲＦバイアスのパワー…４００Ｗ このようなマグネトロンＲＩＥ装置を用いたエッチング
によっても、上記実施例と同様、第１の層２のパターン
側壁に再付着物が付かず、良好なレジストパターンの加
工が達成され、下地への影響もなかった。
するまで） ○エッチングガス及びその流量 酸素（Ｏ２）…４５ＳＣＣＭ ○圧力…５ｍＴｏｒｒ ○磁場…１５０Ｇａｕｓｓ ○ＲＦバイアスの周波数…２ＭＨｚ〜１３．５６ＭＨｚ
○ＲＦバイアスのパワー…５００Ｗ 第２段階のエッチング（上部表面８が露出した後、下部
表面７が露出するまで） ○エッチングガス及びその流量 酸素（Ｏ２）…２０ＳＣＣＭ ○圧力…３ｍＴｏｒｒ ○磁場…１５０Ｇａｕｓｓ ○ＲＦバイアスの周波数…２７．１２ＭＨｚ〜１００Ｍ
Ｈｚ ○ＲＦバイアスのパワー…４００Ｗ このようなマグネトロンＲＩＥ装置を用いたエッチング
によっても、上記実施例と同様、第１の層２のパターン
側壁に再付着物が付かず、良好なレジストパターンの加
工が達成され、下地への影響もなかった。
【００３２】また、上記実施例においては、第２の層４
をＳＯＧにより形成したが、ＳｉＯ２をＣＶＤ法により
形成するなど各種の変更が可能である。
をＳＯＧにより形成したが、ＳｉＯ２をＣＶＤ法により
形成するなど各種の変更が可能である。
【００３３】さらに、上記実施例においては、多層レジ
ストの下地がシリコン基板１であったが、これに限定さ
れるものではなく、この他各種の材料膜でも勿論よい。
ストの下地がシリコン基板１であったが、これに限定さ
れるものではなく、この他各種の材料膜でも勿論よい。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るドライエッチング方法を用いれば、多層レジスト
の下層有機材料層のエッチングに際して、下地からのス
パッタ物が再付着することを抑制し、且つ下地のダメー
ジのないより実用的なレジストプロセスを達成する効果
がある。
に係るドライエッチング方法を用いれば、多層レジスト
の下層有機材料層のエッチングに際して、下地からのス
パッタ物が再付着することを抑制し、且つ下地のダメー
ジのないより実用的なレジストプロセスを達成する効果
がある。
【図１】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図２】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図３】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図４】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図５】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図６】有機場マイクロ波エッチング装置の説明図。
【図７】マグネトロンＲＩＥ装置の説明図。
１…シリコン基板、２…第１の層（下層有機材料層）、
３…段差部、４…第２の層、５…第３の層、６…多層レ
ジスト。
３…段差部、４…第２の層、５…第３の層、６…多層レ
ジスト。
Claims (2)
- 【請求項１】 多層レジストの下層有機材料層のドラ
イエッチング方法において、相対的に低い周波数のＲＦ
バイアスを用いてエッチングする工程と、相対的に高い
周波数のＲＦバイアスを用いてエッチングする工程とを
順次施すことを特徴とするドライエッチング方法。 - 【請求項２】 多層レジストの下層有機材料層のドラ
イエッチング方法において、１３．５６ＭＨＺよりも低
い周波数のＲＦバイアスを用いてエッチングする工程と
、２７．１２ＭＨＺよりも高い周波数のＲＦバイアスを
用いてエッチングする工程とを順次施すことを特徴とす
るドライエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14703291A JPH04369835A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14703291A JPH04369835A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | ドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369835A true JPH04369835A (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=15420995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14703291A Pending JPH04369835A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04369835A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06275561A (ja) * | 1993-03-18 | 1994-09-30 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法及び装置 |
| KR100375910B1 (ko) * | 1999-03-19 | 2003-03-15 | 가부시끼가이샤 도시바 | 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP14703291A patent/JPH04369835A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06275561A (ja) * | 1993-03-18 | 1994-09-30 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法及び装置 |
| KR100375910B1 (ko) * | 1999-03-19 | 2003-03-15 | 가부시끼가이샤 도시바 | 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 |
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