JPH05102093A - ペロブスカイト型酸化物膜のドライエツチング方法 - Google Patents
ペロブスカイト型酸化物膜のドライエツチング方法Info
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- JPH05102093A JPH05102093A JP3260822A JP26082291A JPH05102093A JP H05102093 A JPH05102093 A JP H05102093A JP 3260822 A JP3260822 A JP 3260822A JP 26082291 A JP26082291 A JP 26082291A JP H05102093 A JPH05102093 A JP H05102093A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ペロブスカイト型酸化物膜を水素ガス及びア
セチルアセトンガス、あるいは水素ガス及びｎ−ブチル
アセテートガスによってドライエッチングするペロブス
カイト型酸化物膜のドライエッチング方法。 【効果】 水素プラズマから引き出した水素イオンをＰ
ＺＴ膜に照射しながら、同時にアセチルアセトンガス、
あるいはｎ−ブチルアセテートガスを試料近傍に導入す
ることにより、試料上のＰＺＴ膜を構成するＰｂ、Ｚ
ｒ、Ｔｉとアセチルアセトンガスが錯体を形成し、蒸発
するため、ＰＺＴ膜等のペロブスカイト型酸化物膜の微
細なエッチングを行うことができる。従って、種々の半
導体装置に応用することが可能となり、大容量ＤＲＡＭ
や不揮発性メモリ等の高機能半導体装置を容易に製造す
ることが可能となる。
セチルアセトンガス、あるいは水素ガス及びｎ−ブチル
アセテートガスによってドライエッチングするペロブス
カイト型酸化物膜のドライエッチング方法。 【効果】 水素プラズマから引き出した水素イオンをＰ
ＺＴ膜に照射しながら、同時にアセチルアセトンガス、
あるいはｎ−ブチルアセテートガスを試料近傍に導入す
ることにより、試料上のＰＺＴ膜を構成するＰｂ、Ｚ
ｒ、Ｔｉとアセチルアセトンガスが錯体を形成し、蒸発
するため、ＰＺＴ膜等のペロブスカイト型酸化物膜の微
細なエッチングを行うことができる。従って、種々の半
導体装置に応用することが可能となり、大容量ＤＲＡＭ
や不揮発性メモリ等の高機能半導体装置を容易に製造す
ることが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はペロブスカイト型酸化物
膜のドライエッチング方法に関し、より詳細には反応性
イオンエッチングによるペロブスカイト型酸化物膜のド
ライエッチング方法に関する。
膜のドライエッチング方法に関し、より詳細には反応性
イオンエッチングによるペロブスカイト型酸化物膜のド
ライエッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＺＴ(Pb-Zr-TiO3)は一般式ＡＢＯ3で
表されるペロブスカイト構造を有しており、外部からの
電界を加えることによって内部分極を発生し、外部から
の電界が遮断されても分極状態を維持することができ
る。つまり外部電界に対するヒステリシス効果を有して
おり、さらに高い誘電率も有している。このため、ペロ
ブスカイト型酸化物は応用分野として大容量ＤＲＡＭの
キャパシタ絶縁膜や不揮発性メモリ等の半導体装置とし
て、その開発が期待されている。
表されるペロブスカイト構造を有しており、外部からの
電界を加えることによって内部分極を発生し、外部から
の電界が遮断されても分極状態を維持することができ
る。つまり外部電界に対するヒステリシス効果を有して
おり、さらに高い誘電率も有している。このため、ペロ
ブスカイト型酸化物は応用分野として大容量ＤＲＡＭの
キャパシタ絶縁膜や不揮発性メモリ等の半導体装置とし
て、その開発が期待されている。
【０００３】従来より、ＰＺＴ膜のエッチングはイオン
源の中にアルゴン等の不活性ガスを導入し、１０Ｔｏｒ
ｒ程度の減圧下で放電させ、そこから正イオンを電圧に
より引き出し、加速し、試料に衝撃させてエッチングす
るミリング装置によるスパッタリング法が用いられてい
た。
源の中にアルゴン等の不活性ガスを導入し、１０Ｔｏｒ
ｒ程度の減圧下で放電させ、そこから正イオンを電圧に
より引き出し、加速し、試料に衝撃させてエッチングす
るミリング装置によるスパッタリング法が用いられてい
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したＰＺＴ膜のミ
リング装置によるスパッタリング方法においては、ＰＺ
Ｔ膜とフォトレジストとの選択比がないため、ＰＺＴ膜
の微細加工が非常に困難であるという課題があった。本
発明は上記記載の課題を鑑みなされたものであり、ＰＺ
Ｔ膜等のペロブスカイト型酸化物膜の微細加工を行うこ
とができるペロブスカイト型酸化物膜のドライエッチン
グ方法を提供することを目的としている。
リング装置によるスパッタリング方法においては、ＰＺ
Ｔ膜とフォトレジストとの選択比がないため、ＰＺＴ膜
の微細加工が非常に困難であるという課題があった。本
発明は上記記載の課題を鑑みなされたものであり、ＰＺ
Ｔ膜等のペロブスカイト型酸化物膜の微細加工を行うこ
とができるペロブスカイト型酸化物膜のドライエッチン
グ方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記記載の課題を解決す
るために本発明によれば、ＥＣＲプラズマエッチング装
置を用いて、水素ガスとアセチルアセトンガスとにより
ペロブスカイト型酸化物膜をドライエッチングすること
を特徴としている。あるいは、ＥＣＲプラズマエッチン
グ装置を用いて水素ガスとｎ−ブチルアセテートガスと
によりペロブスカイト型酸化物膜をドライエッチングす
ることを特徴としている。
るために本発明によれば、ＥＣＲプラズマエッチング装
置を用いて、水素ガスとアセチルアセトンガスとにより
ペロブスカイト型酸化物膜をドライエッチングすること
を特徴としている。あるいは、ＥＣＲプラズマエッチン
グ装置を用いて水素ガスとｎ−ブチルアセテートガスと
によりペロブスカイト型酸化物膜をドライエッチングす
ることを特徴としている。
【０００６】
【作用】本発明においては、ＥＣＲプラズマエッチング
装置内で、水素プラズマから引き出した水素イオンをＰ
ＺＴ膜に照射しながら、同時にアセチルアセトンガスを
試料近傍に導入することにより、試料上のＰＺＴ膜を構
成するＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉとアセチルアセトンガスとが錯
体を形成し、蒸発するため、ＰＺＴ膜等のペロブスカイ
ト型酸化物膜の微細なエッチングが達成される。
装置内で、水素プラズマから引き出した水素イオンをＰ
ＺＴ膜に照射しながら、同時にアセチルアセトンガスを
試料近傍に導入することにより、試料上のＰＺＴ膜を構
成するＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉとアセチルアセトンガスとが錯
体を形成し、蒸発するため、ＰＺＴ膜等のペロブスカイ
ト型酸化物膜の微細なエッチングが達成される。
【０００７】あるいは、水素プラズマから引き出した水
素イオンをＰＺＴ膜に照射しながら、同時にｎ−ブチル
アセテートガスを試料近傍に導入しても、試料上のＰＺ
Ｔ膜を構成するＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉとｎ−ブチルアセテー
トガスとが錯体を形成し、蒸発するため、ＰＺＴ膜等の
ペロブスカイト型酸化物膜の微細なエッチングが達成さ
れる。
素イオンをＰＺＴ膜に照射しながら、同時にｎ−ブチル
アセテートガスを試料近傍に導入しても、試料上のＰＺ
Ｔ膜を構成するＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉとｎ−ブチルアセテー
トガスとが錯体を形成し、蒸発するため、ＰＺＴ膜等の
ペロブスカイト型酸化物膜の微細なエッチングが達成さ
れる。
【０００８】
【実施例】本発明に係るペロブスカイト型酸化物膜のド
ライエッチング方法に用いられるＥＣＲプラズマエッチ
ング装置を図面に基づいて説明する。ＥＣＲプラズマエ
ッチング装置は、図１に示したように、プラズマ生成室
（１１）と、プラズマ生成室（１１）下部に接続された
試料室（１２）と、プラズマ生成室（１１）の上部に接
続されてマイクロ波（１）をプラズマ生成室（１１）に
導入するためのマイクロ波導波管（８）と、プラズマ生
成室（１１）の周囲にあってプラズマ生成室（１１）と
同心状に配設されたソレノイドコイル（３）と、試料室
（１２）に内装された試料保持装置（１３）とから構成
されている。
ライエッチング方法に用いられるＥＣＲプラズマエッチ
ング装置を図面に基づいて説明する。ＥＣＲプラズマエ
ッチング装置は、図１に示したように、プラズマ生成室
（１１）と、プラズマ生成室（１１）下部に接続された
試料室（１２）と、プラズマ生成室（１１）の上部に接
続されてマイクロ波（１）をプラズマ生成室（１１）に
導入するためのマイクロ波導波管（８）と、プラズマ生
成室（１１）の周囲にあってプラズマ生成室（１１）と
同心状に配設されたソレノイドコイル（３）と、試料室
（１２）に内装された試料保持装置（１３）とから構成
されている。
【０００９】プラズマ生成室（１１）は略円柱形状に形
成されており、その上部には第１のガス導入管（６）が
接続されている。さらに、プラズマ生成室（１１）の上
部壁にはマイクロ波（１）を導入するためのマイクロ波
導波管（８）が接続されている。試料室（１２）はプラ
ズマ生成室（１１）よりも大口径を有するとともに、そ
の側壁には第２のガス導入管（７）が接続されている。
また、試料室（１２）の下方中央部には電極（５）が埋
設された試料保持装置（１３）が配設されており、試料
保持装置（１３）には試料（４）が載置されている。さ
らに、試料保持装置（１３）に埋設された電極（５）は
高周波電源（２）に接続されている。
成されており、その上部には第１のガス導入管（６）が
接続されている。さらに、プラズマ生成室（１１）の上
部壁にはマイクロ波（１）を導入するためのマイクロ波
導波管（８）が接続されている。試料室（１２）はプラ
ズマ生成室（１１）よりも大口径を有するとともに、そ
の側壁には第２のガス導入管（７）が接続されている。
また、試料室（１２）の下方中央部には電極（５）が埋
設された試料保持装置（１３）が配設されており、試料
保持装置（１３）には試料（４）が載置されている。さ
らに、試料保持装置（１３）に埋設された電極（５）は
高周波電源（２）に接続されている。
【００１０】次に上記したＥＣＲプラズマ装置（１０）
を用いたＰＺＴ膜のドライエッチング方法について説明
する。まず、２．４５ＧＨZ のマイクロ波（１）をマイ
クロ波導波管（８）を介してプラズマ生成室（１１）に
導入するとともに、第１のガス導入管（６）から水素ガ
スを導入して水素ガスを励起させる。励起した水素ガス
は水素イオンとなり、水素イオンはソレノイドコイル
（３）による磁界により、試料室（１２）内の試料
（４）表面に引き出される。ここで試料（４）は電極
（５）により１３．５６ＭＨZ の高周波が印加されてい
る。そして、第２のガス導入管（７）より試料（４）近
傍にアセチルアセトンガスを導入する。それにより、試
料（４）表面のＰＺＴ膜を構成するＰｂ、Ｚｒ及びＴｉ
とアセチルアセトンガスとが錯体を形成し、その錯体が
蒸発することにより反応性イオンエッチングが達成され
ることとなる。
を用いたＰＺＴ膜のドライエッチング方法について説明
する。まず、２．４５ＧＨZ のマイクロ波（１）をマイ
クロ波導波管（８）を介してプラズマ生成室（１１）に
導入するとともに、第１のガス導入管（６）から水素ガ
スを導入して水素ガスを励起させる。励起した水素ガス
は水素イオンとなり、水素イオンはソレノイドコイル
（３）による磁界により、試料室（１２）内の試料
（４）表面に引き出される。ここで試料（４）は電極
（５）により１３．５６ＭＨZ の高周波が印加されてい
る。そして、第２のガス導入管（７）より試料（４）近
傍にアセチルアセトンガスを導入する。それにより、試
料（４）表面のＰＺＴ膜を構成するＰｂ、Ｚｒ及びＴｉ
とアセチルアセトンガスとが錯体を形成し、その錯体が
蒸発することにより反応性イオンエッチングが達成され
ることとなる。
【００１１】あるいは別の実施例として、上記したＥＣ
Ｒプラズマエッチング装置（１０）を用い、アセチルア
セトンガスの代わりにｎ−ブチルアセテートガスを試料
（４）近傍に導入することによっても、同様の効果が得
られる。
Ｒプラズマエッチング装置（１０）を用い、アセチルア
セトンガスの代わりにｎ−ブチルアセテートガスを試料
（４）近傍に導入することによっても、同様の効果が得
られる。
【００１２】
【発明の効果】本発明に係るペロブスカイト型酸化物膜
のドライエッチング方法によれば、ＥＣＲプラズマエッ
チング装置内で、水素プラズマから引き出した水素イオ
ンをＰＺＴ膜に照射しながら、同時にアセチルアセトン
ガスを試料近傍に導入することにより、試料上のＰＺＴ
膜を構成するＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉとアセチルアセトンガス
が錯体を形成し、蒸発するため、ＰＺＴ膜等のペロブス
カイト型酸化物膜の微細なエッチングを行うことができ
る。
のドライエッチング方法によれば、ＥＣＲプラズマエッ
チング装置内で、水素プラズマから引き出した水素イオ
ンをＰＺＴ膜に照射しながら、同時にアセチルアセトン
ガスを試料近傍に導入することにより、試料上のＰＺＴ
膜を構成するＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉとアセチルアセトンガス
が錯体を形成し、蒸発するため、ＰＺＴ膜等のペロブス
カイト型酸化物膜の微細なエッチングを行うことができ
る。
【００１３】あるいはＥＣＲプラズマエッチング装置内
で、水素プラズマから引き出した水素イオンをＰＺＴ膜
に照射しながら、同時にｎ−ブチルアセテートガスを試
料近傍に導入することにより、試料上のＰＺＴ膜を構成
するＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉとアセチルアセトンガスが錯体を
形成し、蒸発するため、ＰＺＴ膜等のペロブスカイト型
酸化物膜の微細なエッチングを行うことができる。
で、水素プラズマから引き出した水素イオンをＰＺＴ膜
に照射しながら、同時にｎ−ブチルアセテートガスを試
料近傍に導入することにより、試料上のＰＺＴ膜を構成
するＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉとアセチルアセトンガスが錯体を
形成し、蒸発するため、ＰＺＴ膜等のペロブスカイト型
酸化物膜の微細なエッチングを行うことができる。
【００１４】従って、ＬＳＩ等の集積度の高い半導体装
置などの、種々の半導体装置に応用することが可能とな
り、大容量ＤＲＡＭや不揮発性メモリ等の高機能半導体
装置を容易に製造することが可能となる。
置などの、種々の半導体装置に応用することが可能とな
り、大容量ＤＲＡＭや不揮発性メモリ等の高機能半導体
装置を容易に製造することが可能となる。
【図１】本発明に係わるペロブスカイト型酸化物膜のド
ライエッチング方法で用いられるＥＣＲプラズマエッチ
ング装置を示す概略断面図である。
ライエッチング方法で用いられるＥＣＲプラズマエッチ
ング装置を示す概略断面図である。
１０ ＥＣＲプラズマエッチング装置
Claims (2)
- 【請求項１】 ＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）プラ
ズマエッチング装置を用いて水素ガスとアセチルアセト
ンガスとによりペロブスカイト型酸化物膜をドライエッ
チングすることを特徴とするペロブスカイト型酸化物膜
のドライエッチング方法。 - 【請求項２】 ＥＣＲプラズマエッチング装置を用いて
水素ガスとｎ−ブチルアセテートガスとによりペロブス
カイト型酸化物膜をドライエッチングすることを特徴と
するペロブスカイト型酸化物膜のドライエッチング方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260822A JP2703432B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ペロブスカイト型酸化物膜のドライエッチング方法 |
| US07/945,901 US5262001A (en) | 1991-10-08 | 1992-09-17 | Dry etching method for perovskite oxide film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3260822A JP2703432B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ペロブスカイト型酸化物膜のドライエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05102093A true JPH05102093A (ja) | 1993-04-23 |
| JP2703432B2 JP2703432B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=17353247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3260822A Expired - Fee Related JP2703432B2 (ja) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | ペロブスカイト型酸化物膜のドライエッチング方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5262001A (ja) |
| JP (1) | JP2703432B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5897377A (en) * | 1996-09-24 | 1999-04-27 | Kawasaki Steel Corporation | Semiconductor device manufacturing method with use of gas including acyl-group-containing compound |
| KR100694316B1 (ko) * | 2005-09-30 | 2007-03-14 | 한양대학교 산학협력단 | 플라즈마 가스처리를 이용한 산화박막의 안정성이 우수한ＲｅＲＡＭ 소자의 제조방법 |
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| US5368687A (en) * | 1993-03-15 | 1994-11-29 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor processing method of etching insulating inorganic metal oxide materials and method of cleaning metals from the surface of semiconductor wafers |
| US5653851A (en) * | 1994-07-05 | 1997-08-05 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for etching titanate with organic acid reagents |
| US5705443A (en) * | 1995-05-30 | 1998-01-06 | Advanced Technology Materials, Inc. | Etching method for refractory materials |
| JP3297974B2 (ja) * | 1995-07-26 | 2002-07-02 | ソニー株式会社 | ペロブスカイト型酸化物薄膜のプラズマエッチング方法および半導体装置の製造方法 |
| US5814238A (en) * | 1995-10-12 | 1998-09-29 | Sandia Corporation | Method for dry etching of transition metals |
| US5785875A (en) * | 1996-02-13 | 1998-07-28 | Micron Technology, Inc. | Photoresist removal process using heated solvent vapor |
| DE19631622A1 (de) * | 1996-08-05 | 1998-02-12 | Siemens Ag | Verfahren zum plasmaunterstützten anisotropen Ätzen von Metallen, Metalloxiden und deren Gemische |
| US6627588B1 (en) | 1999-03-11 | 2003-09-30 | Georgia Tech Research Corporation | Method of stripping photoresist using alcohols |
| US7079370B2 (en) * | 2003-04-28 | 2006-07-18 | Air Products And Chemicals, Inc. | Apparatus and method for removal of surface oxides via fluxless technique electron attachment and remote ion generation |
| TWI274622B (en) * | 2003-04-28 | 2007-03-01 | Air Prod & Chem | Apparatus and method for removal of surface oxides via fluxless technique involving electron attachment and remote ion generation |
| US7434719B2 (en) * | 2005-12-09 | 2008-10-14 | Air Products And Chemicals, Inc. | Addition of D2 to H2 to detect and calibrate atomic hydrogen formed by dissociative electron attachment |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4759823A (en) * | 1987-06-02 | 1988-07-26 | Krysalis Corporation | Method for patterning PLZT thin films |
| US5024716A (en) * | 1988-01-20 | 1991-06-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Plasma processing apparatus for etching, ashing and film-formation |
| US5194119A (en) * | 1989-05-15 | 1993-03-16 | Seiko Epson Corporation | Method of anisotropic dry etching of thin film semiconductors |
-
1991
- 1991-10-08 JP JP3260822A patent/JP2703432B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-09-17 US US07/945,901 patent/US5262001A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5262001A (en) | 1993-11-16 |
| JP2703432B2 (ja) | 1998-01-26 |
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