JPH0748485B2 - Etching method - Google Patents

Etching method

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JPH0748485B2
JPH0748485B2 JP62039689A JP3968987A JPH0748485B2 JP H0748485 B2 JPH0748485 B2 JP H0748485B2 JP 62039689 A JP62039689 A JP 62039689A JP 3968987 A JP3968987 A JP 3968987A JP H0748485 B2 JPH0748485 B2 JP H0748485B2
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JP
Japan
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film
insulating film
etching
etched
etching method
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JP62039689A
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寿浩 奥村
重雄 金澤
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日本電装株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は半導体素子の絶縁膜のエッチング方法に係わ
り、例えば層間絶縁用低温酸化シリコン膜の選択エッチ
ング方法に関する。
The present invention relates to a method for etching an insulating film of a semiconductor device, for example, a method for selectively etching a low temperature silicon oxide film for interlayer insulation.

本発明は例えば集積回路素子のコンタクトホールの形成
に適用される。
The present invention is applied to, for example, formation of contact holes in integrated circuit devices.

[従来技術] CVD技術により比較的低温で堆積される酸化シリコン膜
(低温酸化膜または低温酸化シリコン膜と略称され
る。)は周知である。上記低温酸化シリコン膜は一般に
リンまたはボロン等をドープされるのでドープトオキサ
イド膜とも呼ばれ、リンドープしたPSG膜、ボロンドー
プしたBSG膜、両方をドープしたBPSG膜等がある。
[Prior Art] A silicon oxide film (abbreviated as a low temperature oxide film or a low temperature silicon oxide film) deposited at a relatively low temperature by a CVD technique is well known. Since the low-temperature silicon oxide film is generally doped with phosphorus or boron, it is also called a doped oxide film, and includes a phosphorus-doped PSG film, a boron-doped BSG film, a BPSG film doped with both.

一般に層間絶縁用に使用される上記ドープトオキサイド
膜にはフォトリソグラフィ技術によってコンタクトホー
ルが開口される。
A contact hole is opened in the above-mentioned doped oxide film generally used for interlayer insulation by a photolithography technique.

[発明が解決しようとする問題点] 上記ドープトオキサイド膜は比較的厚いので、微細なコ
ンタクトホールを精度良く形成するために、異方性ドラ
イエッチング技術が使用される。
[Problems to be Solved by the Invention] Since the doped oxide film is relatively thick, an anisotropic dry etching technique is used to accurately form fine contact holes.

上記異方性ドライエッチングによって開口されたコンタ
クトホールの側壁は垂直に形成されるので、後で堆積さ
れる電極配線が段差切れによって断線しやすい欠点があ
る事が知られている。
Since the side wall of the contact hole opened by the anisotropic dry etching is formed vertically, it is known that the electrode wiring to be deposited later is likely to be broken due to step breakage.

更に、ドライエッチングによって下地電極領域表面が荒
れるので、コンタクト抵抗が増加する欠点がある事も知
られている。
Further, it is also known that the surface resistance of the base electrode region is roughened by dry etching, resulting in an increase in contact resistance.

上記欠点を改善するために、コンタクトホールを異方性
ドライエッチングした後でウェットエッチングする技術
が知られている。この2段技術によれば、ある程度のエ
ッチング精度を維持し、更に上記欠点を改善できる。
In order to improve the above drawbacks, a technique is known in which a contact hole is anisotropically dry-etched and then wet-etched. According to this two-step technique, the etching accuracy can be maintained to some extent and the above-mentioned drawbacks can be improved.

第5図から第7図は上記従来技術を表わす工程図であ
る。
5 to 7 are process diagrams showing the above-mentioned conventional technique.

最初に、レジストマスク1が露光後、選択エッチングさ
れ、開口される(第5図)。
First, the resist mask 1 is exposed and then selectively etched to form an opening (FIG. 5).

次に、上記レジスト1をマスクとして異方性ドライエッ
チングが実施され、BPSG膜2の途中まで開口される(第
6図)。
Next, anisotropic dry etching is performed using the resist 1 as a mask to open the BPSG film 2 partway (FIG. 6).

この時に、上記異方性ドライエッチングによって形成さ
れた側壁重合物4が付着する事がある。
At this time, the side wall polymer 4 formed by the anisotropic dry etching may adhere.

上記側壁重合物が付着した状態で次のウェットエッチン
グを実施する場合、第7図に示すように、上記側壁重合
物4の中間部が残留する場合がある。
When the next wet etching is performed with the sidewall polymer attached, the intermediate portion of the sidewall polymer 4 may remain as shown in FIG. 7.

従って、側壁5の中間部がエッチング不良で残留する場
合、ウェットエッチングしたにも拘らず、埋め込まれる
電極配線の段差切れが改善されず、かえってそれが悪化
する欠点があった。
Therefore, when the middle portion of the side wall 5 remains due to poor etching, there is a drawback that the step breakage of the embedded electrode wiring is not improved despite the wet etching, which is rather worse.

しかしながら、集積度の増加と共にチップ上のドープト
オキサイド膜(層間絶縁膜)に形成されるコンタクトホ
ール数は顕著に増加しつつあり、しかも各コンタクトホ
ールに許容される開口面積はますます縮小されつつあ
る。そして、上記開口面積の縮小によって、後で堆積さ
る電極配線の段差切れが増加することも周知である。
However, as the degree of integration increases, the number of contact holes formed in the doped oxide film (interlayer insulating film) on the chip is increasing remarkably, and the opening area allowed for each contact hole is shrinking more and more. is there. It is also well known that the reduction of the opening area increases the number of step breaks in the electrode wiring to be deposited later.

本発明は上記の問題点を改良する事を目的とする。従っ
て、本発明の具体的な目的は、段差切れが少なくしかも
微細化が可能な絶縁膜のエッチング方法の開発である。
The present invention aims to remedy the above problems. Therefore, a specific object of the present invention is to develop an etching method for an insulating film, which can reduce step difference and can be miniaturized.

[問題点を解決するための手段及び作用] 本発明の基本的な構成は、 絶縁膜上に設置されたレジストマスクをホトリソグラフ
ィ技術によって開口し、 上記露出された絶縁膜を異方性ドライエッチングして開
口し、 上記開口に面する上記絶縁膜の側面に付着した側壁重合
物を酸素アッシングにより除去し、 上記酸素アッシング後の上記絶縁膜を上記レジストマス
クの除去前にウエットエッチングすることを特徴とする
エッチング方法である。
[Means and Actions for Solving Problems] The basic configuration of the present invention is that a resist mask provided on an insulating film is opened by photolithography and the exposed insulating film is anisotropically dry-etched. Then, the side wall polymer adhering to the side surface of the insulating film facing the opening is removed by oxygen ashing, and the insulating film after the oxygen ashing is wet-etched before removing the resist mask. The etching method is as follows.

以下、本発明の主な構成要件が説明される。The main constituent features of the present invention will be described below.

上記絶縁膜は、例えばリンまたはボロンをドープされた
ドープトオキサイド膜であり、一般に低温CVD法により
形成される。
The insulating film is, for example, a doped oxide film doped with phosphorus or boron, and is generally formed by a low temperature CVD method.

上記異方性ドライエッチング技術は垂直方向に選択的に
ドライエッチングする技術であり、反応性スパッタエッ
チング法や反応性イオンエッチング法等を含む。
The anisotropic dry etching technique is a technique for selectively dry etching in the vertical direction, and includes a reactive sputter etching method, a reactive ion etching method, and the like.

上記側壁重合物の除去技術は酸素アッシングとして知ら
れているもので、ここでは異方性ドライエッチング工程
において酸素プラズマガスによりコンタクトホールに面
する絶縁膜の側壁面に付着した側壁重合物を除去する技
術を意味する。なお、この酸素アッシングによりレジス
トマスク表面をエッチングされて薄くなるが、側壁重合
物の付着厚さは僅かであり、この側壁重合物の除去時に
レジストマスクが除去されて絶縁膜の平坦な表面が露出
することはない。
The technique for removing the sidewall polymer is known as oxygen ashing. Here, the sidewall polymer attached to the sidewall of the insulating film facing the contact hole is removed by oxygen plasma gas in the anisotropic dry etching process. Means technology. Although the surface of the resist mask is etched and thinned by this oxygen ashing, the thickness of the adhered side wall polymer is small, and the resist mask is removed during the removal of the side wall polymer to expose the flat surface of the insulating film. There is nothing to do.

上記ウェットエッチング技術はエッチング液によって上
記低温酸化膜を溶解する技術である。
The wet etching technique is a technique of dissolving the low temperature oxide film with an etching solution.

本発明の具体的特徴は上記ウェットエッチング工程の前
に、異方性ドライエッチングされた上記絶縁膜の露出表
面を酸素アッシングする事によって、後で実施されるウ
ェットエッチングを良好に実施する事である。
A specific feature of the present invention is that the exposed surface of the insulating film that has been anisotropically dry-etched is oxygen-ashed before the wet-etching step so that wet-etching that is performed later can be performed well. .

[実施例] 第1図から第4図は本発明の良好な態様を表わす工程図
である。
[Embodiment] FIGS. 1 to 4 are process diagrams showing a preferable embodiment of the present invention.

第1図から第4図において、レジスト1はポジレジスト
であり、膜厚は約1.1μmである。低温酸化シリコン膜
2は低温CVD法によって堆積されたBPSGであり、そのリ
ン濃度は2〜8P2O5wt%であり、そのボロン濃度は0〜
5B2O3wt%である。上記BPSG膜厚は0.5μmである。
In FIGS. 1 to 4, the resist 1 is a positive resist and the film thickness is about 1.1 μm. The low temperature silicon oxide film 2 is BPSG deposited by the low temperature CVD method, its phosphorus concentration is 2 to 8 P 2 O 5 wt%, and its boron concentration is 0 to
5B 2 O 3 wt%. The BPSG film thickness is 0.5 μm.

第1図の工程aにおいて、通常のフォトリソグラフィ技
術によってマスクが開口される。
In step a in FIG. 1, the mask is opened by a normal photolithography technique.

第2図の工程bにおいて、エッチング装置はバッチ形式
反応性イオンエッチング装置(DEM−451型)である。エ
ッチングガスはCF4+H2であり、CF4とH2の流量比は、CF
4/H2=1〜10である。圧力は3〜10気圧であり、印加
される高周波電力は100〜300Wである。上記反応性イオ
ンエッチングによってBPSG膜2の一部にコンタクトホー
ル6の上部部分が掘り込まれる。
In step b of FIG. 2, the etching apparatus is a batch type reactive ion etching apparatus (DEM-451 type). The etching gas is CF 4 + H 2 , and the flow rate ratio of CF 4 and H 2 is CF
4 / H 2 = 1 to 10. The pressure is 3 to 10 atmospheres, and the applied high frequency power is 100 to 300W. By the reactive ion etching, the upper part of the contact hole 6 is dug into a part of the BPSG film 2.

上記異方性ドライエッチング工程において、掘り込まれ
たコンタクトホールの側壁表面に側壁重合物4が付着す
る事が知られている。
It is known that in the anisotropic dry etching process, the sidewall polymer 4 is attached to the sidewall surface of the dug contact hole.

第3図の工程Cにおいて、上記側壁重合物は酸素アッシ
ングされて灰化除去される。
In step C of FIG. 3, the side wall polymer is ashed by oxygen ashing.

本工程は一般に灰化除去(デスカム)・プロセスと呼ば
れ、円筒型アッシャーを使用して実施される。使用ガス
は酸素ガスであり、圧力は0.6〜1.0torrであり、印加さ
れる高周波電力は100〜1KWである。
This step is commonly referred to as the ash removal process and is performed using a cylindrical asher. The gas used is oxygen gas, the pressure is 0.6 to 1.0 torr, and the applied high frequency power is 100 to 1 KW.

第4図の工程dにおいて、部分的にエッチングされたコ
ンタクトホール6はウェットエッチングされる。エッチ
ング液は一般的なHF−NH4F水溶液である。その結果、工
程dに示されるように、段差がよりなめらかなコンタク
トホールを形成できる。
In step d of FIG. 4, the partially etched contact hole 6 is wet etched. The etching solution is a general HF-NH 4 F aqueous solution. As a result, as shown in step d, it is possible to form a contact hole having a smoother step.

[第2の実施例] 異方性ドライエッチング条件を以下のように変更する実
施例を以下に説明する。エッチング装置は枝葉式RIE装
置であり、エッチングガス;C2F6+CHF3、ガス流量比;
C2F6/CHF3=1〜5、圧力0.1〜0.5torr、高周波電力10
0〜400Wである。
[Second Embodiment] An embodiment in which the anisotropic dry etching conditions are changed as follows will be described below. The etching equipment is a branch leaf type RIE equipment, etching gas; C 2 F 6 + CHF 3 , gas flow ratio;
C 2 F 6 / CHF 3 = 1 to 5, pressure 0.1 to 0.5 torr, high frequency power 10
It is 0 to 400W.

[効果] 上記の説明から理解されるように、本発明の例えばドー
プトオキサイド膜などの絶縁膜の選択エッチング方法は
段差切れしにくい微細なコンタクトホールを形成でき、
大規模集積回路において、多大な利点がある。
[Effect] As can be understood from the above description, the selective etching method for an insulating film such as a doped oxide film according to the present invention can form a fine contact hole that is hard to cut a step,
There are great advantages in large scale integrated circuits.

更に本発明によれば、異方性エッチングされたコンタク
トホール底面の荒れが上記のウエットエッチング工程で
減少するので、コンタクト抵抗が更に減少する利点もあ
る。
Further, according to the present invention, the roughness of the bottom surface of the contact hole which is anisotropically etched is reduced in the above wet etching process, so that there is an advantage that the contact resistance is further reduced.

更に本発明の他の利点は上記デスカム工程Cの付加によ
って、レジスト1とBPSG膜2間の密着性が悪くなる事で
ある。その結果、次のウェットエッチング工程によっ
て、レジスト膜1とBPSG膜の界面にウェットエッチング
がより進行し、第1図の工程dに示される様に、コンタ
クトホール側壁上部にテーパー(面取り)を形成する事
ができる。従って、次の電極配線工程におけるステップ
・カバレッジ(段差の被覆性)は著しく改善される。
Still another advantage of the present invention is that the addition of the descum step C deteriorates the adhesion between the resist 1 and the BPSG film 2. As a result, in the next wet etching step, wet etching progresses further at the interface between the resist film 1 and the BPSG film, and a taper (chamfer) is formed on the upper side wall of the contact hole as shown in step d of FIG. I can do things. Therefore, the step coverage (coverability of the step) in the next electrode wiring process is significantly improved.

したがって、本発明のエッチング方法によれば、コンタ
クトホールの微細化実現と段差切れの防止とを両立させ
ることができる。
Therefore, according to the etching method of the present invention, it is possible to achieve both miniaturization of contact holes and prevention of step breakage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図と第2図と第3図と第4図は本発明の1実施例工
程図である。第5図と第6図と第7図は従来技術を表わ
す工程図である。 1……レジストマスク 2……低温酸化シリコン膜
FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4 are process diagrams of one embodiment of the present invention. FIGS. 5, 6, and 7 are process diagrams showing the prior art. 1 ... Resist mask 2 ... Low temperature silicon oxide film

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁膜上に設置されたレジストマスクをホ
トリソグラフィ技術によって開口し、 上記露出された絶縁膜を異方性ドライエッチングして開
口し、 上記開口に面する上記絶縁膜の側面に付着した側壁重合
物を酸素アッシングにより除去し、 上記酸素アッシング後の上記絶縁膜を上記レジストマス
クの除去前にウエットエッチングすることを特徴とする
エッチング方法。
1. A resist mask provided on an insulating film is opened by a photolithography technique, the exposed insulating film is anisotropically dry-etched to open the side surface of the insulating film facing the opening. An etching method characterized in that the adhered side wall polymer is removed by oxygen ashing, and the insulating film after the oxygen ashing is wet-etched before the removal of the resist mask.
【請求項2】上記絶縁膜は、BPSG膜、PSG膜およびBSG膜
のうちのいずれか1つの低温酸化シリコン膜である特許
請求の範囲第1項記載のエッチング方法。
2. The etching method according to claim 1, wherein the insulating film is a low temperature silicon oxide film selected from the group consisting of a BPSG film, a PSG film and a BSG film.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0464567B1 (en) * 1990-06-25 1997-08-06 Matsushita Electronics Corporation Cold cathode element
JP3239460B2 (en) * 1992-09-08 2001-12-17 ソニー株式会社 Forming connection holes
JP3713921B2 (en) * 1996-10-24 2005-11-09 セイコーエプソン株式会社 Method for manufacturing ink jet recording head
JP4085423B2 (en) * 2002-09-18 2008-05-14 日立化成工業株式会社 Manufacturing method of optical waveguide device
KR100796514B1 (en) 2006-08-29 2008-01-21 동부일렉트로닉스 주식회사 Method for forming semiconductor device
JP2008108844A (en) * 2006-10-24 2008-05-08 Toyota Central R&D Labs Inc Group iii nitride semiconductor device having trench or mesa-structure, and manufacturing method thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5240978A (en) * 1975-09-27 1977-03-30 Fujitsu Ltd Process for production of semiconductor device

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