JPH06208975A - エッチング方法 - Google Patents
エッチング方法Info
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- JPH06208975A JPH06208975A JP253993A JP253993A JPH06208975A JP H06208975 A JPH06208975 A JP H06208975A JP 253993 A JP253993 A JP 253993A JP 253993 A JP253993 A JP 253993A JP H06208975 A JPH06208975 A JP H06208975A
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- Japan
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- etching
- film
- mask
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- silicon
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Abstract
(57)【要約】
【目的】開口寸法が小さくかつ深いトレンチを容易に形
成できるエッチング方法を提供すること。 【構成】シリコン基板１１上にＡｌ2 Ｏ3 膜１１を形成
する工程と、このＡｌ2Ｏ3 膜１１上にレジスタパター
ン１３を形成する工程と、ＣＨＦ3 ／ＣＯを主成分とす
るエッチングガスをプラズマ状態にし、このエッチング
ガスのプラズマによりレジストパターン１３をマスクと
してＡｌ2 Ｏ3 膜１１を選択的にエッチングする工程
と、ＨＢｒを主成分とするエッチングガスをプラズマ状
態にし、このエッチングガスのプラズマによりＡｌ2 Ｏ
3 膜１１をマスクとしてシリコン基板１１を異方的に選
択エッチングする工程とを備えている。
成できるエッチング方法を提供すること。 【構成】シリコン基板１１上にＡｌ2 Ｏ3 膜１１を形成
する工程と、このＡｌ2Ｏ3 膜１１上にレジスタパター
ン１３を形成する工程と、ＣＨＦ3 ／ＣＯを主成分とす
るエッチングガスをプラズマ状態にし、このエッチング
ガスのプラズマによりレジストパターン１３をマスクと
してＡｌ2 Ｏ3 膜１１を選択的にエッチングする工程
と、ＨＢｒを主成分とするエッチングガスをプラズマ状
態にし、このエッチングガスのプラズマによりＡｌ2 Ｏ
3 膜１１をマスクとしてシリコン基板１１を異方的に選
択エッチングする工程とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エッチング方法に係
り、特にシリコンのエッチング方法の改良に関する。
り、特にシリコンのエッチング方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュ−タ−や通信機器の重要
部分には、多数のトランジスタや抵抗等を電気回路を達
成するようにむすびつけ、１チップ上に集積化して形成
した大規模集積回路（ＬＳＩ）が多用されている。この
ため、機器全体の性能は、ＬＳＩ単体の性能と大きく結
び付いている。
部分には、多数のトランジスタや抵抗等を電気回路を達
成するようにむすびつけ、１チップ上に集積化して形成
した大規模集積回路（ＬＳＩ）が多用されている。この
ため、機器全体の性能は、ＬＳＩ単体の性能と大きく結
び付いている。
【０００３】ＬＳＩ単体の性能向上は、集積度を高める
こと、つまり、素子の微細化により実現できる。このた
め、素子の微細化は進む一方であり、パターン寸法の高
精度化への要求が高まっている。
こと、つまり、素子の微細化により実現できる。このた
め、素子の微細化は進む一方であり、パターン寸法の高
精度化への要求が高まっている。
【０００４】一般に、半導体集積回路は、シリコン基板
等の半導体基板上に所定のパターンの酸化シリコン薄膜
等の絶縁性薄膜やアルミニウム等の導電性薄膜等を積層
することによって形成される。
等の半導体基板上に所定のパターンの酸化シリコン薄膜
等の絶縁性薄膜やアルミニウム等の導電性薄膜等を積層
することによって形成される。
【０００５】これらの薄膜を所望のパターンに加工する
ための技術として、従来より、薄膜上に感光性のフォト
レジストを塗布した後、光や紫外線を所望のパターンに
従ってフォトレジストに露光し、次いで現像によってこ
のフォトレジストの露光部又は未露光部を選択的に除去
することにより、フォトレジストにパターンを形成する
リソグラフィ技術、次いでこのフォトレジストパターン
をマスクとして下地の薄膜をエッチング加工するドライ
エッチング技術、更に、このフォトレジストパターンを
除去する剥離技術が用いられている。
ための技術として、従来より、薄膜上に感光性のフォト
レジストを塗布した後、光や紫外線を所望のパターンに
従ってフォトレジストに露光し、次いで現像によってこ
のフォトレジストの露光部又は未露光部を選択的に除去
することにより、フォトレジストにパターンを形成する
リソグラフィ技術、次いでこのフォトレジストパターン
をマスクとして下地の薄膜をエッチング加工するドライ
エッチング技術、更に、このフォトレジストパターンを
除去する剥離技術が用いられている。
【０００６】ところで、現在、微細なフォトレジストパ
ターンを用いて、下地の薄膜を所望のパターンに加工す
る方法として、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reac
tiveIon Etching）技術が広く用いられている。
ターンを用いて、下地の薄膜を所望のパターンに加工す
る方法として、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ：Reac
tiveIon Etching）技術が広く用いられている。
【０００７】この方法は、例えば、一対の平行平板電極
を備えた真空容器内に被加工膜が堆積された基板を入
れ、真空容器内を真空に引いた後、ハロゲン元素等を含
有する反応性ガスを真空容器内に導入し、高周波電力の
印加による放電によって反応性ガスをプラズマ化し、こ
の発生したプラズマを用いて被加工膜をエッチングする
というものである。
を備えた真空容器内に被加工膜が堆積された基板を入
れ、真空容器内を真空に引いた後、ハロゲン元素等を含
有する反応性ガスを真空容器内に導入し、高周波電力の
印加による放電によって反応性ガスをプラズマ化し、こ
の発生したプラズマを用いて被加工膜をエッチングする
というものである。
【０００８】このエッチング方法によれば、プラズマ中
の各種の粒子のうち、イオンが電極表面のイオンシース
に発生する直流電界によって加速されるため、大きなエ
ネルギーを持って被加工膜を衝撃し、イオン促進化学反
応が引き起こされる。このため、エッチングはイオンの
入射方向に進み、アンダーカットの無い方向性に優れた
加工が可能となる。
の各種の粒子のうち、イオンが電極表面のイオンシース
に発生する直流電界によって加速されるため、大きなエ
ネルギーを持って被加工膜を衝撃し、イオン促進化学反
応が引き起こされる。このため、エッチングはイオンの
入射方向に進み、アンダーカットの無い方向性に優れた
加工が可能となる。
【０００９】しかしながら、このエッチング方法では、
イオン衝撃によってあらゆる材料が励起または活性化さ
れるため、ラジカルだけを利用するエッチングに比べ
て、物質固有の反応性の差がでにくく、シリコン基板と
酸化シリコンとのエッチング選択比が小さくなるという
欠点がある。
イオン衝撃によってあらゆる材料が励起または活性化さ
れるため、ラジカルだけを利用するエッチングに比べ
て、物質固有の反応性の差がでにくく、シリコン基板と
酸化シリコンとのエッチング選択比が小さくなるという
欠点がある。
【００１０】この結果、従来の反応性イオンエッチング
では、例えば、良好な形状のトレンチを形成するのが困
難であるという問題があった。この問題をトレンチの形
成工程を示す図２を用いて具体的に説明する。トレンチ
を形成するには、まず、図２（ａ）に示すように、シリ
コン基板２１上にシリコン酸化膜２２を堆積する。
では、例えば、良好な形状のトレンチを形成するのが困
難であるという問題があった。この問題をトレンチの形
成工程を示す図２を用いて具体的に説明する。トレンチ
を形成するには、まず、図２（ａ）に示すように、シリ
コン基板２１上にシリコン酸化膜２２を堆積する。
【００１１】次に図２（ｂ）に示すように、シリコン酸
化膜２２上にレジストパターン（不図示）を形成した
後、このレジストパターンをマスクとして、シリコン酸
化膜２２をエッチングして、シリコン酸化膜からなるト
レンチ用のマスクパターン２２を形成する。
化膜２２上にレジストパターン（不図示）を形成した
後、このレジストパターンをマスクとして、シリコン酸
化膜２２をエッチングして、シリコン酸化膜からなるト
レンチ用のマスクパターン２２を形成する。
【００１２】次に図２（ｃ）に示すように、マスクパタ
ーン２２をマスクとして、シリコン基板２１を反応性イ
オンエッチングによりエッチングして、深いトレンチ
（口径０．８μｍ以下、深さ４μｍ以上）を開口する。
最後に、図２（ｄ）に示すように、マスクパターン２２
を除去する。
ーン２２をマスクとして、シリコン基板２１を反応性イ
オンエッチングによりエッチングして、深いトレンチ
（口径０．８μｍ以下、深さ４μｍ以上）を開口する。
最後に、図２（ｄ）に示すように、マスクパターン２２
を除去する。
【００１３】しかしながら、このような方法では、マス
クパターン２２としてシリコン酸化膜を用いているた
め、シリコン基板２１に対して十分なエッチング選択比
を確保できない。このため、図２（ｃ）の反応性イオン
エッチングの工程で、マスクパターン２２の後退が発生
し、これによって、トレンチ開口部のシリコン基板２１
がエッチングされるので、開口寸法が小さくかつ深いト
レンチを形成するのが困難であった。
クパターン２２としてシリコン酸化膜を用いているた
め、シリコン基板２１に対して十分なエッチング選択比
を確保できない。このため、図２（ｃ）の反応性イオン
エッチングの工程で、マスクパターン２２の後退が発生
し、これによって、トレンチ開口部のシリコン基板２１
がエッチングされるので、開口寸法が小さくかつ深いト
レンチを形成するのが困難であった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、シリコン
基板上にマスクパターンとしてシリコン酸化膜を用いた
従来のトレンチの形成方法では、十分なエッチング選択
比を確保できなかった。このため、上記マスクパターン
をマスクとしてシリコン基板を反応性エッチングによっ
てエッチング加工する際に、マスクパターンの後退が生
じて、トレンチ上部となるシリコン基板表面がエッチン
グされ、開口寸法が小さくかつ形状が良好な深いトレン
チを形成するのが困難であるという問題があった。
基板上にマスクパターンとしてシリコン酸化膜を用いた
従来のトレンチの形成方法では、十分なエッチング選択
比を確保できなかった。このため、上記マスクパターン
をマスクとしてシリコン基板を反応性エッチングによっ
てエッチング加工する際に、マスクパターンの後退が生
じて、トレンチ上部となるシリコン基板表面がエッチン
グされ、開口寸法が小さくかつ形状が良好な深いトレン
チを形成するのが困難であるという問題があった。
【００１５】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、深いトレンチを形成す
る際に、トレンチ上部となるシリコン基板のエッチング
によるトレンチの形状劣化を防止できるエッチング方法
を提供することにある。
ので、その目的とするところは、深いトレンチを形成す
る際に、トレンチ上部となるシリコン基板のエッチング
によるトレンチの形状劣化を防止できるエッチング方法
を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のエッチング方法は、シリコン膜上に酸化
アルミニウムからなるマスクパターンを形成する工程
と、塩素及び臭化水素の少なくとも一方を主成分とする
エッチングガスをプラズマ状態にし、このエッチングガ
スのプラズマにより前記マスクパターンをマスクとして
前記シリコン膜を選択エッチングする工程とを備えたこ
とを特徴とする。
めに、本発明のエッチング方法は、シリコン膜上に酸化
アルミニウムからなるマスクパターンを形成する工程
と、塩素及び臭化水素の少なくとも一方を主成分とする
エッチングガスをプラズマ状態にし、このエッチングガ
スのプラズマにより前記マスクパターンをマスクとして
前記シリコン膜を選択エッチングする工程とを備えたこ
とを特徴とする。
【００１７】ここで、シリコン膜とは、ゲート電極等の
電極となるシリコン膜だけではなく、シリコン基板を含
む広い意味でのシリコン膜である。また、シリコン膜
は、単結晶、多結晶、アモルファスまたは他の結晶状態
のものであっても良い。
電極となるシリコン膜だけではなく、シリコン基板を含
む広い意味でのシリコン膜である。また、シリコン膜
は、単結晶、多結晶、アモルファスまたは他の結晶状態
のものであっても良い。
【００１８】また、上記酸化アルミニウムからなるマス
クパターンの形成方法は、上記シリコン膜上に酸化アル
ミニウム膜を形成した後、この酸化アルミニウム膜上に
レジストパターンを形成し、次いでフッ素を含む単体又
は化合物及び塩化硼素の少なくとも一方を主成分とする
エッチングガスをプラズマ状態にし、このエッチングガ
スのプラズマにより前記レジストパターンをマスクとし
て上記酸化アルミニウム膜を選択的にエッチングするも
のであることが好ましい。
クパターンの形成方法は、上記シリコン膜上に酸化アル
ミニウム膜を形成した後、この酸化アルミニウム膜上に
レジストパターンを形成し、次いでフッ素を含む単体又
は化合物及び塩化硼素の少なくとも一方を主成分とする
エッチングガスをプラズマ状態にし、このエッチングガ
スのプラズマにより前記レジストパターンをマスクとし
て上記酸化アルミニウム膜を選択的にエッチングするも
のであることが好ましい。
【００１９】
【作用】本発明者等の研究によれば、塩素及び臭化水素
の少なくとも一方を主成分とするエッチングガスのプラ
ズマを用いて、酸化アルミニウム，シリコンのエッチン
グを行なったところ、シリコンのエッチング速度の方が
酸化アルミニウムのそれより十分大きいことが分かっ
た。
の少なくとも一方を主成分とするエッチングガスのプラ
ズマを用いて、酸化アルミニウム，シリコンのエッチン
グを行なったところ、シリコンのエッチング速度の方が
酸化アルミニウムのそれより十分大きいことが分かっ
た。
【００２０】表１はそのことを示す実験結果で、Ｓｉ
（単結晶）、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 （アモルファス）
を、ＣＨＦ3 ／ＣＯ、ＢＣｌ3 、ＨＢｒ、Ｃｌ2 でエッ
チングした場合のエッチング速度が示されている。な
お、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 はＳｉ上に形成したもので、
表中、括弧内はＳｉに対する選択比を示している。な
お、エッチング装置としては平行平板型のものを用い
た。
（単結晶）、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 （アモルファス）
を、ＣＨＦ3 ／ＣＯ、ＢＣｌ3 、ＨＢｒ、Ｃｌ2 でエッ
チングした場合のエッチング速度が示されている。な
お、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 はＳｉ上に形成したもので、
表中、括弧内はＳｉに対する選択比を示している。な
お、エッチング装置としては平行平板型のものを用い
た。
【００２１】
【表１】 この表１から、ＨＢｒ、Ｃｌ2 を用いた場合、他のエッ
チングガスを用いた場合に比べて、Ａｌ2 Ｏ3 のエッチ
ング速度が十分小さいことが分かる。
チングガスを用いた場合に比べて、Ａｌ2 Ｏ3 のエッチ
ング速度が十分小さいことが分かる。
【００２２】このため、上記エッチングガスを用いた本
発明によれば、酸化アルミニウム膜からなるマスクパタ
ーンの後退を招くこと無く、酸化アルミニウム膜に対し
てシリコン膜を実質的に選択エッチングできる。したが
って、開口寸法が小さくかつ深いトレンチを形成でき
る。
発明によれば、酸化アルミニウム膜からなるマスクパタ
ーンの後退を招くこと無く、酸化アルミニウム膜に対し
てシリコン膜を実質的に選択エッチングできる。したが
って、開口寸法が小さくかつ深いトレンチを形成でき
る。
【００２３】また、本発明者等の研究によれば、表１に
示すように、ＣＨＦ3 ／ＣＯ、ＢＣｌ3 を用いた場合
に、Ａｌ2 Ｏ3 のエッチング速度が大きくなることが分
かる。なお、ＢＣｌ3 の場合には、Ｓｉのエッチング速
度のほうがＡｌ2 Ｏ3 のそれより大きくなるが、本発明
は深い溝を掘ることを目的としているので問題はない。
すなわち、Ｓｉのエッチングにより形成される溝は、目
的としている深い溝に比べて浅いので実用上問題はな
い。
示すように、ＣＨＦ3 ／ＣＯ、ＢＣｌ3 を用いた場合
に、Ａｌ2 Ｏ3 のエッチング速度が大きくなることが分
かる。なお、ＢＣｌ3 の場合には、Ｓｉのエッチング速
度のほうがＡｌ2 Ｏ3 のそれより大きくなるが、本発明
は深い溝を掘ることを目的としているので問題はない。
すなわち、Ｓｉのエッチングにより形成される溝は、目
的としている深い溝に比べて浅いので実用上問題はな
い。
【００２４】このため、シリコン膜に対して酸化アルミ
ニウム膜を実質的に選択エッチングでき、酸化アルミニ
ウム膜にレジストパターンを忠実に転写できる。したが
って、このフッ素を含む単体又は化合物及び塩化硼素の
少なくとも一方を主成分とするエッチングガスを用いた
エッチング方法と、本発明のエッチング方法とを組み合
わせることで、極めて容易に開口寸法が小さくかつ深い
トレンチを形成できるようになる。
ニウム膜を実質的に選択エッチングでき、酸化アルミニ
ウム膜にレジストパターンを忠実に転写できる。したが
って、このフッ素を含む単体又は化合物及び塩化硼素の
少なくとも一方を主成分とするエッチングガスを用いた
エッチング方法と、本発明のエッチング方法とを組み合
わせることで、極めて容易に開口寸法が小さくかつ深い
トレンチを形成できるようになる。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。図１は、本発明の一実施例に係るエッチング方法に
よるトレンチの形成方法を示す工程断面図である。
る。図１は、本発明の一実施例に係るエッチング方法に
よるトレンチの形成方法を示す工程断面図である。
【００２６】まず、図１（ａ）に示すように、シリコン
基板１１（シリコン膜）上に厚さ５０ｎｍのＡｌ2 Ｏ3
膜１２（酸化アルミニウム膜）をＬＰＣＶＤ法により形
成する。
基板１１（シリコン膜）上に厚さ５０ｎｍのＡｌ2 Ｏ3
膜１２（酸化アルミニウム膜）をＬＰＣＶＤ法により形
成する。
【００２７】具体的には、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２の原料ガス
としてＡｌ（iso-ＯＣ3 Ｈ7 ）3 を用い、そして、５０
〜１８０℃程度に加熱された上記Ａｌ（iso-ＯＣ
3 Ｈ7 ）3とＯ2 とを５５０℃に加熱されたシリコン基
板１１が収容されている反応室に同時に供給して、Ａｌ
2 Ｏ3 膜１２の成膜を行なう。次に図１（ｂ）に示すよ
うに、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２上にレジスト１３を塗布した
後、通常のリソグラフィ技術を用いて、レジスト１３を
露光する。次に図１（ｃ）に示すように、レジスト１３
を現像して、０．８μｍ□のレジストパターン１３を形
成する。
としてＡｌ（iso-ＯＣ3 Ｈ7 ）3 を用い、そして、５０
〜１８０℃程度に加熱された上記Ａｌ（iso-ＯＣ
3 Ｈ7 ）3とＯ2 とを５５０℃に加熱されたシリコン基
板１１が収容されている反応室に同時に供給して、Ａｌ
2 Ｏ3 膜１２の成膜を行なう。次に図１（ｂ）に示すよ
うに、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２上にレジスト１３を塗布した
後、通常のリソグラフィ技術を用いて、レジスト１３を
露光する。次に図１（ｃ）に示すように、レジスト１３
を現像して、０．８μｍ□のレジストパターン１３を形
成する。
【００２８】次に図１（ｄ）に示すように、レジストパ
ターン１３をマスクとして、ＣＨＦ3 ／ＣＯガスを用い
た反応性イオンエッチングにより、シリコン基板１１が
露出するまでＡｌ2 Ｏ3 膜１２をエッチングし、Ａｌ2
Ｏ3 膜からなるマスクパターン１２を形成する。このと
きのエッチング条件は次の通りである。
ターン１３をマスクとして、ＣＨＦ3 ／ＣＯガスを用い
た反応性イオンエッチングにより、シリコン基板１１が
露出するまでＡｌ2 Ｏ3 膜１２をエッチングし、Ａｌ2
Ｏ3 膜からなるマスクパターン１２を形成する。このと
きのエッチング条件は次の通りである。
【００２９】すなわち、ＣＨＦ3 ／ＣＯの流量比を７８
／２２，圧力を４０ｍＴｏｒｒ，放電電力を１Ｗ／ｃｍ
2 とした。このエッチング条件におけるＡｌ2 Ｏ3 膜１
２のエッチング速度は３３ｎｍ／ｍｉｎで、シリコン基
板１１のエッチングをほとんど招くこと無く、Ａｌ2 Ｏ
3 膜１２にレジストパターン１３のパターンを忠実に転
写できた。なお、ＣＨＦ3 ／ＣＯガスの代わりに、他の
フッ素を主成分とするガス、例えば、ＣＦ4 ガス，Ｆ2
を用いても良い。次に図１（ｅ）に示すように、レジス
トパターン１３を除去する。
／２２，圧力を４０ｍＴｏｒｒ，放電電力を１Ｗ／ｃｍ
2 とした。このエッチング条件におけるＡｌ2 Ｏ3 膜１
２のエッチング速度は３３ｎｍ／ｍｉｎで、シリコン基
板１１のエッチングをほとんど招くこと無く、Ａｌ2 Ｏ
3 膜１２にレジストパターン１３のパターンを忠実に転
写できた。なお、ＣＨＦ3 ／ＣＯガスの代わりに、他の
フッ素を主成分とするガス、例えば、ＣＦ4 ガス，Ｆ2
を用いても良い。次に図１（ｅ）に示すように、レジス
トパターン１３を除去する。
【００３０】次に図１（ｆ）に示すように、マスクパタ
ーン１２をマスクとして、ＨＢｒガスを用いた反応性イ
オンエッチングにより、シリコン基板１１を異方的にエ
ッチングして、深いトレンチを形成する。このときのエ
ッチング条件は次の通りである。
ーン１２をマスクとして、ＨＢｒガスを用いた反応性イ
オンエッチングにより、シリコン基板１１を異方的にエ
ッチングして、深いトレンチを形成する。このときのエ
ッチング条件は次の通りである。
【００３１】すなわち、ＨＢｒガスの流量を６０ＳＣＣ
Ｍ，圧力を７２ｍＴｏｒｒ，ＲＦ電圧密度を１．２Ｗ／
ｃｍ2 ，基板温度を６０℃とした。このエッチング条件
におけるＡｌ2 Ｏ3 膜１２のエッチング速度は１０ｎｍ
／ｍｉｎ以下で、一方、シリコン基板１１のエッチング
速度は８００ｎｍ／ｍｉｎであることを確認した。
Ｍ，圧力を７２ｍＴｏｒｒ，ＲＦ電圧密度を１．２Ｗ／
ｃｍ2 ，基板温度を６０℃とした。このエッチング条件
におけるＡｌ2 Ｏ3 膜１２のエッチング速度は１０ｎｍ
／ｍｉｎ以下で、一方、シリコン基板１１のエッチング
速度は８００ｎｍ／ｍｉｎであることを確認した。
【００３２】この結果、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２のエッチング
をほとんど招くこと無く、シリコン基板１１を選択的に
エッチングでき、開口幅が小さくかつ深いトレンチを形
成できた。
をほとんど招くこと無く、シリコン基板１１を選択的に
エッチングでき、開口幅が小さくかつ深いトレンチを形
成できた。
【００３３】なお、ＨＢｒガスの代わりに、Ｃｌ2 ガス
を用いても良い。この場合のエッチング条件は、例え
ば、Ｃｌ2 ガスの流量を６０ＳＣＣＭ，圧力を８０ｍＴ
ｏｒｒ，ＲＦ電圧密度を０．６Ｗ／ｃｍ2 ，基板温度を
−３０℃とする。このエッチング条件におけるＡｌ2 Ｏ
3 膜１２のエッチング速度は１０ｎｍ／ｍｉｎ以下で、
一方、シリコン基板１１のエッチング速度は８００ｎｍ
／ｍｉｎであることを確認した。
を用いても良い。この場合のエッチング条件は、例え
ば、Ｃｌ2 ガスの流量を６０ＳＣＣＭ，圧力を８０ｍＴ
ｏｒｒ，ＲＦ電圧密度を０．６Ｗ／ｃｍ2 ，基板温度を
−３０℃とする。このエッチング条件におけるＡｌ2 Ｏ
3 膜１２のエッチング速度は１０ｎｍ／ｍｉｎ以下で、
一方、シリコン基板１１のエッチング速度は８００ｎｍ
／ｍｉｎであることを確認した。
【００３４】最後に、図１（ｇ）に示すように、例え
ば、５０〜１００℃程度に加熱したリン酸溶液を用いた
ウエットエッチングにより、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２を選択的
にエッチング除去する。
ば、５０〜１００℃程度に加熱したリン酸溶液を用いた
ウエットエッチングにより、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２を選択的
にエッチング除去する。
【００３５】かくして本実施例によれば、上述したエッ
チングガスを用いることにより、シリコン基板１１のエ
ッチングをほとんど招くこと無く、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２に
レジストパターン１３のパターンを忠実に転写できると
共に、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２のエッチングをほとんど招くこ
と無く、シリコン基板１１を選択的にエッチングできる
ので、形状が良好な深いトレンチを形成できる。
チングガスを用いることにより、シリコン基板１１のエ
ッチングをほとんど招くこと無く、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２に
レジストパターン１３のパターンを忠実に転写できると
共に、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２のエッチングをほとんど招くこ
と無く、シリコン基板１１を選択的にエッチングできる
ので、形状が良好な深いトレンチを形成できる。
【００３６】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではない。例えば、上記実施例では、Ａｌ2 Ｏ3
膜１２の原料ガスとしてＡｌ（iso-ＯＣ3 Ｈ7 ）3 を用
いたが、その代わりに、例えば、ＡｌＣｌ3 とＯ2 又は
Ｏ3 を用いても良い。
るものではない。例えば、上記実施例では、Ａｌ2 Ｏ3
膜１２の原料ガスとしてＡｌ（iso-ＯＣ3 Ｈ7 ）3 を用
いたが、その代わりに、例えば、ＡｌＣｌ3 とＯ2 又は
Ｏ3 を用いても良い。
【００３７】また、上記実施例では、Ａｌ2 Ｏ3 膜１２
の成膜は熱ＣＶＤ法により行なったが、他の方法、例え
ば、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法などの方法により行
なっても良い。また、ＡｌをＯ2 ，Ｏ3 等により酸化し
てＡｌ2 Ｏ3 膜を形成しても良い。更にまた、上記実施
例では、本発明のエッチング方法をトレンチの形成に適
用したが、本発明はポリシリコン電極の形成にも適用で
きる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施できる。
の成膜は熱ＣＶＤ法により行なったが、他の方法、例え
ば、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法などの方法により行
なっても良い。また、ＡｌをＯ2 ，Ｏ3 等により酸化し
てＡｌ2 Ｏ3 膜を形成しても良い。更にまた、上記実施
例では、本発明のエッチング方法をトレンチの形成に適
用したが、本発明はポリシリコン電極の形成にも適用で
きる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施できる。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、酸
化アルミニウムからなるパターンをマスクとして、塩素
及び臭化水素の少なくとも一方を主成分とするエッチン
グガスのプラズマを用いて、シリコン膜のエッチングを
行なっている。このため、酸化アルミニウムからなるマ
スクパターンの後退を防止できるので、開口寸法が小さ
くかつ深いトレンチを形成できる。
化アルミニウムからなるパターンをマスクとして、塩素
及び臭化水素の少なくとも一方を主成分とするエッチン
グガスのプラズマを用いて、シリコン膜のエッチングを
行なっている。このため、酸化アルミニウムからなるマ
スクパターンの後退を防止できるので、開口寸法が小さ
くかつ深いトレンチを形成できる。
【図１】本発明の一実施例に係るエッチング方法による
トレンチの形成方法を示す工程断面図。
トレンチの形成方法を示す工程断面図。
【図２】従来のトレンチの形成方法の問題点を説明する
ための工程断面図。
ための工程断面図。
１１…シリコン基板（シリコン膜） １２…Ａｌ2 Ｏ3 膜（酸化アルミニウム膜） １３…レジスト ２１…シリコン基板 ２２…シリコン酸化膜
Claims (1)
- 【請求項１】シリコン膜上に酸化アルミニウムからなる
マスクパターンを形成する工程と、 塩素及び臭化水素の少なくとも一方を主成分とするエッ
チングガスをプラズマ状態にし、このエッチングガスの
プラズマにより前記マスクパターンをマスクとして前記
シリコン膜を選択エッチングする工程とを有することを
特徴とするエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP253993A JPH06208975A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | エッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP253993A JPH06208975A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | エッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06208975A true JPH06208975A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=11532189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP253993A Pending JPH06208975A (ja) | 1993-01-11 | 1993-01-11 | エッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06208975A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100458085B1 (ko) * | 1997-06-30 | 2005-02-23 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치제조방법 |
| JP2011168473A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-09-01 | Hitachi Ltd | グラフェン膜が成長された基板およびそれを用いた電子・光集積回路装置 |
-
1993
- 1993-01-11 JP JP253993A patent/JPH06208975A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100458085B1 (ko) * | 1997-06-30 | 2005-02-23 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치제조방법 |
| JP2011168473A (ja) * | 2010-01-21 | 2011-09-01 | Hitachi Ltd | グラフェン膜が成長された基板およびそれを用いた電子・光集積回路装置 |
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