JPH07335611A - プラズマエッチング方法 - Google Patents
プラズマエッチング方法Info
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- JPH07335611A JPH07335611A JP12349694A JP12349694A JPH07335611A JP H07335611 A JPH07335611 A JP H07335611A JP 12349694 A JP12349694 A JP 12349694A JP 12349694 A JP12349694 A JP 12349694A JP H07335611 A JPH07335611 A JP H07335611A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、酸化シリコンおよび窒化シリコン膜
のプラズマエッチングにおける、エッチング特性のウェ
ハ内均一性を向上することにある。 【構成】本発明は、フルオロカ−ボンガス・ハイドロフ
ルオロカ−ボンガスの内の少なくとも１つ以上のガスと
Ｈｅの混合ガスにより構成される。 【効果】本発明により、酸化シリコンおよび窒化シリコ
ン膜のプラズマエッチングにおける、エッチング特性の
ウェハ内均一性を向上することができる。
のプラズマエッチングにおける、エッチング特性のウェ
ハ内均一性を向上することにある。 【構成】本発明は、フルオロカ−ボンガス・ハイドロフ
ルオロカ−ボンガスの内の少なくとも１つ以上のガスと
Ｈｅの混合ガスにより構成される。 【効果】本発明により、酸化シリコンおよび窒化シリコ
ン膜のプラズマエッチングにおける、エッチング特性の
ウェハ内均一性を向上することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プラズマを利用して
被処理物をエッチング処理するプラズマエッチング処理
方法に関する。
被処理物をエッチング処理するプラズマエッチング処理
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ガスプラズマを使用した酸化
シリコンもしくは窒化シリコン等のシリコン化合物のエ
ッチングにおいてはフッ化炭化水素系ガス、フッ化炭素
系ガスもしくはこれにアルゴンガスを加えた混合ガスを
用い、被処理物の種類に対応して所望の処理特性を得る
べく、様々な工夫がなされてきている。
シリコンもしくは窒化シリコン等のシリコン化合物のエ
ッチングにおいてはフッ化炭化水素系ガス、フッ化炭素
系ガスもしくはこれにアルゴンガスを加えた混合ガスを
用い、被処理物の種類に対応して所望の処理特性を得る
べく、様々な工夫がなされてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】半導体デバイス製造に
おいては、生産性向上のため使用するシリコンウェハ径
が大きくなりつつあり、その製造技術においては処理特
性をウェハ面内で均一に保つことが重要なポイントとな
る。
おいては、生産性向上のため使用するシリコンウェハ径
が大きくなりつつあり、その製造技術においては処理特
性をウェハ面内で均一に保つことが重要なポイントとな
る。
【０００４】前記従来技術における様々な工夫は、被処
理物の処理速度や処理後に得られる加工形状に着目して
なされてきた。
理物の処理速度や処理後に得られる加工形状に着目して
なされてきた。
【０００５】処理特性の不均一は、プラズマの不均一・
反応生成物排気の不均一・イオンによるスパッタ性の不
均一など様々な要因により発生し、その対策も様々なも
のがありその中の一つに希ガス添加によるガスあるいは
プラズマの希釈がある。その際、添加する希ガスがＡｒ
やＸｅ・Ｋｒのような質量の大きなガスの場合、希ガス
自身の物理的スパッタ効果が大きいため、目的とする均
一性への効果のみでなく選択性等へも影響する。
反応生成物排気の不均一・イオンによるスパッタ性の不
均一など様々な要因により発生し、その対策も様々なも
のがありその中の一つに希ガス添加によるガスあるいは
プラズマの希釈がある。その際、添加する希ガスがＡｒ
やＸｅ・Ｋｒのような質量の大きなガスの場合、希ガス
自身の物理的スパッタ効果が大きいため、目的とする均
一性への効果のみでなく選択性等へも影響する。
【０００６】本発明の目的は、前述の処理特性の均一性
を向上できるプラズマエッチング方法を提供することに
ある。
を向上できるプラズマエッチング方法を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、酸化シリコ
ンもしくは窒化シリコンのエッチャントとして作用する
フッ化炭化水素ガスもしくはフッ化炭素ガスにＨｅガス
を多量加えることにより達成される。
ンもしくは窒化シリコンのエッチャントとして作用する
フッ化炭化水素ガスもしくはフッ化炭素ガスにＨｅガス
を多量加えることにより達成される。
【０００８】
【作用】Ｈｅの場合は質量が小さいため物理的スパッタ
性が小さく、添加による希釈効果のみとなり、拡散速度
が大きくなり、選択性等に影響をあまり及ぼすことなく
均一性を向上できる。この効果は、エッチャントの電離
電圧がＨｅの電離電圧より小さいフッ化炭化水素ガスも
しくはフッ化炭素ガスにおいて顕著となる。
性が小さく、添加による希釈効果のみとなり、拡散速度
が大きくなり、選択性等に影響をあまり及ぼすことなく
均一性を向上できる。この効果は、エッチャントの電離
電圧がＨｅの電離電圧より小さいフッ化炭化水素ガスも
しくはフッ化炭素ガスにおいて顕著となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明を適用するプラズマエッチング
装置の事例を示す。図１において、放電チャンバ１０と
石英窓２０からなる処理室にガス供給装置（図示省略）
によりエッチングガスが導入され、排気装置３０により
排気されると同時に所望の圧力に調節される。このエッ
チングガスは、マグネトロン４０から発振され導波管５
０を通して処理室に印加されるマイクロ波と、ソレノイ
ドコイル６０により形成される磁場の相乗作用によりプ
ラズマ化される。このプラズマにより電極上８０の上に
載置されたウェハ７０がエッチング処理されるが、電極
には高周波電源９０が接続されており、この高周波の印
加によりウェハ７０へ入射するイオンのエネルギ−を制
御することができる。
明する。図１は、本発明を適用するプラズマエッチング
装置の事例を示す。図１において、放電チャンバ１０と
石英窓２０からなる処理室にガス供給装置（図示省略）
によりエッチングガスが導入され、排気装置３０により
排気されると同時に所望の圧力に調節される。このエッ
チングガスは、マグネトロン４０から発振され導波管５
０を通して処理室に印加されるマイクロ波と、ソレノイ
ドコイル６０により形成される磁場の相乗作用によりプ
ラズマ化される。このプラズマにより電極上８０の上に
載置されたウェハ７０がエッチング処理されるが、電極
には高周波電源９０が接続されており、この高周波の印
加によりウェハ７０へ入射するイオンのエネルギ−を制
御することができる。
【００１０】図２は、図１に示した装置においてＣ４Ｆ
８にＨｅを添加した場合の酸化シリコン膜の下地のＰｏ
ｌｙ−Ｓｉのエッチングレ−トを示す。図２において、
実線はウェハ内でのエッチレ−トの最大値を、また破線
はウェハ内での最小値を示している。図２からわかるよ
うに、Ｈｅ添加量を増大するとウェハ内での最大値はあ
まり変化することなく最小値のみが漸増することによ
り、下地であるＰｏｌｙ−Ｓｉエッチレ−トの均一性が
向上していることがわかる。
８にＨｅを添加した場合の酸化シリコン膜の下地のＰｏ
ｌｙ−Ｓｉのエッチングレ−トを示す。図２において、
実線はウェハ内でのエッチレ−トの最大値を、また破線
はウェハ内での最小値を示している。図２からわかるよ
うに、Ｈｅ添加量を増大するとウェハ内での最大値はあ
まり変化することなく最小値のみが漸増することによ
り、下地であるＰｏｌｙ−Ｓｉエッチレ−トの均一性が
向上していることがわかる。
【００１１】また、Ｈｅガスの流量はエッチャントとし
て作用するガスの流量の５倍以上１００倍以下で、均一
化の効果が大きくなる。Ｈｅガスの流量比を大きくしす
ぎると、エッチレートが低下するため流量比の上限が決
まる。
て作用するガスの流量の５倍以上１００倍以下で、均一
化の効果が大きくなる。Ｈｅガスの流量比を大きくしす
ぎると、エッチレートが低下するため流量比の上限が決
まる。
【００１２】図３は、図２と同様にＣ４Ｆ８にＡｒを添
加した場合の酸化シリコン膜の下地のＰｏｌｙ−Ｓｉの
エッチレ−トを示す。図３からわかるように、Ａｒを添
加した場合はＡｒのスパッタ効果により、エッチレ−ト
が変化しているがエッチレ−トの大きいところでの増大
率が大きく、ウェハ内での均一性を向上させる方向には
作用しない。
加した場合の酸化シリコン膜の下地のＰｏｌｙ−Ｓｉの
エッチレ−トを示す。図３からわかるように、Ａｒを添
加した場合はＡｒのスパッタ効果により、エッチレ−ト
が変化しているがエッチレ−トの大きいところでの増大
率が大きく、ウェハ内での均一性を向上させる方向には
作用しない。
【００１３】半導体デバイスの製造工程における酸化シ
リコン膜や窒化シリコン膜のエッチング工程では、Ｐｏ
ｌｙ−Ｓｉは酸化シリコン膜や窒化シリコン膜の下地膜
の１つであり、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜のエッ
チング時にはＰｏｌｙ−Ｓｉを極力エッチングしないこ
とが望ましい。すなわちＰｏｌｙ−Ｓｉのエッチレ−ト
が小さいプロセス特性が望まれるわけであるが、Ｈｅを
添加することによりＰｏｌｙ−Ｓｉエッチレ−トのウェ
ハ内でのばらつきを小さくできることは、半導体デバイ
スの生産性向上に寄与することとなる。
リコン膜や窒化シリコン膜のエッチング工程では、Ｐｏ
ｌｙ−Ｓｉは酸化シリコン膜や窒化シリコン膜の下地膜
の１つであり、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜のエッ
チング時にはＰｏｌｙ−Ｓｉを極力エッチングしないこ
とが望ましい。すなわちＰｏｌｙ−Ｓｉのエッチレ−ト
が小さいプロセス特性が望まれるわけであるが、Ｈｅを
添加することによりＰｏｌｙ−Ｓｉエッチレ−トのウェ
ハ内でのばらつきを小さくできることは、半導体デバイ
スの生産性向上に寄与することとなる。
【００１４】なお、Ｈｅ添加による均一化の効果は、２
０ミリトール程度以下の低い圧力下で１０11／cm3以上
の高密度プラズマを使用するとき、特に顕著となる。
０ミリトール程度以下の低い圧力下で１０11／cm3以上
の高密度プラズマを使用するとき、特に顕著となる。
【００１５】本一実施例では、Ｃ４Ｆ８にＨｅを添加し
た場合について述べたが、主エッチングガスとしては、
フルオロカ−ボンガス・ハイドロフルオロカ−ボンガス
のうちの１つもしくは複数ガスの組合せでもよい。
た場合について述べたが、主エッチングガスとしては、
フルオロカ−ボンガス・ハイドロフルオロカ−ボンガス
のうちの１つもしくは複数ガスの組合せでもよい。
【００１６】また本一実施例では図１に示した装置での
例を述べたが、本発明はＨｅの添加による主エッチング
ガスもしくはそのプラズマの希釈に関するものであり、
装置構成・プラズマ発生方法を限定するものではない。
例を述べたが、本発明はＨｅの添加による主エッチング
ガスもしくはそのプラズマの希釈に関するものであり、
装置構成・プラズマ発生方法を限定するものではない。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、半導体デバイス製造工
程における酸化シリコンおよび窒化シリコン膜エッチン
グ工程のエッチング特性のウェハ内均一性を向上でき、
生産性を向上することができる。
程における酸化シリコンおよび窒化シリコン膜エッチン
グ工程のエッチング特性のウェハ内均一性を向上でき、
生産性を向上することができる。
【図１】本発明を適用したプラズマエッチング装置の一
実施例の装置構成概略図である。
実施例の装置構成概略図である。
【図２】Ｈｅ添加量とＰｏｌｙ−Ｓｉエッチレ−トの関
係説明図である。
係説明図である。
【図３】Ａｒ添加量とＰｏｌｙ−Ｓｉエッチレ−トの関
係説明図である。
係説明図である。
１０…放電チャンバ、２０…石英窓、３０…排気装置、
４０…マグネトロン、５０…導波管、６０…ソレノイド
コイル、７０…ウェハ、８０…電極、９０…高周波電
源。
４０…マグネトロン、５０…導波管、６０…ソレノイド
コイル、７０…ウェハ、８０…電極、９０…高周波電
源。
フロントページの続き (72)発明者 岡村 浩一 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内
Claims (3)
- 【請求項１】処理室内に導入されたガスをプラズマ化
し、該ガスプラズマにより処理室内に設置された試料を
エッチング処理するプラズマエッチング方法において、 前記ガスとしてフルオロカ−ボン（ＣｘＦｙ：ｘ＝１〜
６ ｙ＝４〜１２）又はハイドロフルオロカ−ボン（Ｃ
ｘＨｙＦｚ：ｘ＝１〜６ ｙ＝１〜１２ ｚ＝１〜１
２）の内少なくとも１つ以上とＨｅの混合ガスを用いる
ことを特徴とするプラズマエッチング方法。 - 【請求項２】前記被処理物が、シリコン化合物を含むこ
とを特徴とする請求項１記載のプラズマエッチング方
法。 - 【請求項３】前記シリコン化合物として、酸化シリコン
もしくは窒化シリコンを含むことを特徴とする請求項２
記載のプラズマエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123496A JP3011018B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | プラズマエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6123496A JP3011018B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | プラズマエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335611A true JPH07335611A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3011018B2 JP3011018B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=14862073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6123496A Expired - Fee Related JP3011018B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | プラズマエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3011018B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998019332A1 (fr) * | 1996-10-30 | 1998-05-07 | Japan As Represented By Director General Of The Agency Of Industrial Science And Technology | Procede de gravure a sec |
| JPH10189537A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Sony Corp | ドライエッチング方法 |
| WO2000071497A1 (fr) * | 1999-05-24 | 2000-11-30 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Gaz destine a une reaction au plasma et procede de production associe |
| KR20010018208A (ko) * | 1999-08-18 | 2001-03-05 | 박종섭 | 수소 포함 불화탄소를 포함하는 식각가스 및 이를 이용하는 절연막의 식각방법 |
| WO2002067313A1 (fr) * | 2001-02-23 | 2002-08-29 | Tokyo Electron Limited | Procede et dispositif de gravure au plasma |
| JP2002252213A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法 |
| KR100379976B1 (ko) * | 2000-11-27 | 2003-04-16 | 삼성전자주식회사 | 실리콘 산화물 식각용 가스 조성물 및 이를 사용한 실리콘산화물의 식각 방법 |
| KR20040008467A (ko) * | 2002-07-18 | 2004-01-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 콘택홀 형성방법 |
| KR100780594B1 (ko) * | 2001-11-19 | 2007-11-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치의 건식 식각 방법 |
| US20150097276A1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-09 | Applied Materials, Inc. | Etching oxide-nitride stacks using c4f6h2 |
| WO2018075284A1 (en) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | Lam Research Corporation | Silicon oxide silicon nitride stack ion-assisted etch |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019165090A (ja) | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 東芝メモリ株式会社 | 半導体装置の製造方法および半導体製造装置 |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP6123496A patent/JP3011018B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0964438A1 (en) * | 1996-10-30 | 1999-12-15 | Japan as represented by Director-General, Agency of Industrial Science and Technology | Dry etching method |
| EP0964438A4 (en) * | 1996-10-30 | 2000-02-02 | Agency Ind Science Techn | PROCESS FOR DRYING |
| US6383403B1 (en) | 1996-10-30 | 2002-05-07 | Japan As Represented By The Director General Of The Agency Of Industrial Science And Technology | Dry etching method |
| WO1998019332A1 (fr) * | 1996-10-30 | 1998-05-07 | Japan As Represented By Director General Of The Agency Of Industrial Science And Technology | Procede de gravure a sec |
| JPH10189537A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Sony Corp | ドライエッチング方法 |
| WO2000071497A1 (fr) * | 1999-05-24 | 2000-11-30 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Gaz destine a une reaction au plasma et procede de production associe |
| US7449415B2 (en) | 1999-05-24 | 2008-11-11 | Zeon Corporation | Gas for plasma reaction and process for producing thereof |
| KR20010018208A (ko) * | 1999-08-18 | 2001-03-05 | 박종섭 | 수소 포함 불화탄소를 포함하는 식각가스 및 이를 이용하는 절연막의 식각방법 |
| US6897153B2 (en) | 2000-11-27 | 2005-05-24 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Etching gas composition for silicon oxide and method of etching silicon oxide using the same |
| KR100379976B1 (ko) * | 2000-11-27 | 2003-04-16 | 삼성전자주식회사 | 실리콘 산화물 식각용 가스 조성물 및 이를 사용한 실리콘산화물의 식각 방법 |
| JP2002252213A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法 |
| WO2002067313A1 (fr) * | 2001-02-23 | 2002-08-29 | Tokyo Electron Limited | Procede et dispositif de gravure au plasma |
| KR100780594B1 (ko) * | 2001-11-19 | 2007-11-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치의 건식 식각 방법 |
| KR20040008467A (ko) * | 2002-07-18 | 2004-01-31 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체소자의 콘택홀 형성방법 |
| US20150097276A1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-09 | Applied Materials, Inc. | Etching oxide-nitride stacks using c4f6h2 |
| US9748366B2 (en) * | 2013-10-03 | 2017-08-29 | Applied Materials, Inc. | Etching oxide-nitride stacks using C4F6H2 |
| WO2018075284A1 (en) * | 2016-10-19 | 2018-04-26 | Lam Research Corporation | Silicon oxide silicon nitride stack ion-assisted etch |
| CN109983563A (zh) * | 2016-10-19 | 2019-07-05 | 朗姆研究公司 | 氧化硅氮化硅叠层离子辅助蚀刻 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3011018B2 (ja) | 2000-02-21 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |