JPH1027781A - エッチングガスおよびクリーニングガス - Google Patents

エッチングガスおよびクリーニングガス

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JPH1027781A
JPH1027781A JP8180518A JP18051896A JPH1027781A JP H1027781 A JPH1027781 A JP H1027781A JP 8180518 A JP8180518 A JP 8180518A JP 18051896 A JP18051896 A JP 18051896A JP H1027781 A JPH1027781 A JP H1027781A
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Mitsushi Itano
充司 板野
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Daikin Industries Ltd
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】地球温暖化のおそれのないエッチングガスおよ
びチャンバクリーニングガスを提供する。 【解決手段】下記式 【化１】 からなる群から選ばれる少なくとも１種のガスからなる
Ｓｉ膜、ＳｉＯ2膜、Ｓｉ3Ｎ4膜または高融点金属シリ
サイト膜用のエッチングガスおよびチャンバクリーニン
グガス。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造用途に
適したエッチングガスおよびクリーニングガスに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ4Ｆ8（ハ゜ーフルオロシクロフ゛タ
ン）、ＳＦ6などのパーフルオロ化合物は、エッチングガ
ス、プラズマＣＶＤのクリーニングガスとして半導体の
生産工程で大量に使用されている。これらは大気中での
寿命が長い安定な化合物であり、赤外線吸収度が高いた
め、地球温暖化係数が炭酸ガスに比べ、ＣＦ4で６３０
０倍、Ｃ2Ｆ6が１２５００倍、Ｃ4Ｆ8が９１００倍、Ｓ
Ｆ6が２４９００倍と極めて大きく、地球温暖化係数の
低い代替ガスの開発が緊急の課題となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体の生
産工程で使用されるエッチングガスおよびプラズマＣＶ
Ｄのクリーニングガスとして好適であり、かつ、地球温
暖化作用の小さい代替ガスを提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下のエッチ
ングガスおよびクリーニングガスを提供するものであ
る。
【０００５】項１． 下記式
【０００６】
【化３】
【０００７】からなる群から選ばれる少なくとも１種の
ガスを含むＳｉ膜、ＳｉＯ2膜、Ｓｉ3Ｎ4膜または高融
点金属シリサイト膜用のエッチングガス。
【０００８】項２． 下記式
【０００９】
【化４】
【００１０】からなる群から選ばれる少なくとも１種の
ガスを含むチャンバクリーニングガス。
【００１１】さらに本発明は、以下のエッチング方法お
よびクリーニング方法にも関する。
【００１２】・半導体集積回路製造のためのエッチング
方法において、エッチングガスとして下記式
【００１３】
【化５】
【００１４】からなる群から選ばれる少なくとも１種の
ガスを用いることを特徴とするＳｉ膜、ＳｉＯ2膜、Ｓ
ｉ3Ｎ4膜または高融点金属シリサイト膜のエッチング方
法。
【００１５】・半導体集積回路製造において、下記式
【００１６】
【化６】
【００１７】からなる群から選ばれる少なくとも１種の
ガスを用いることを特徴とするチャンバクリーニング方
法。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（１）エッチングガス及びエッチング方法 エッチングに用いられるガスとしては、
【００１９】
【化７】
【００２０】がいずれも用いられ、これらは１種又は２
種以上を組み合わせて用いることができる。本発明のエ
ッチングガスには、Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｈ2，Ｎ2，Ｏ2
などの単体ガス、ＣＨ4，Ｃ2Ｈ6，ＮＨ3などの化合物ガ
スを適切な割合で混合して用いてもよい。
【００２１】本発明のエッチング方法は、プラズマエッ
チング、反応性イオンエッチング、マイクロ波エッチン
グなどの各種のドライエッチング条件下で行われる。本
発明のエッチング方法で加工される基板上の被加工膜と
しては、Ｓｉ膜、ＳｉＯ2膜、Ｓｉ3Ｎ4膜または高融点
金属シリサイト膜が挙げられる。
【００２２】本発明の３種のエッチングガスは、高精度
かつ高選択性であり、従来エッチングガスとして汎用さ
れていたＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ4Ｆ8、ＳＦ6の代替品として
実用的なレベルに達している。また、本発明の３種のエ
ッチングガスはＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ4Ｆ8、ＳＦ6に比較し
て地球温暖化係数が十分低い。
【００２３】具体的には、本発明のＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2を
公知の反応性イオンエッチングの条件下（例えば、圧力
＝５０ｍＴｏｒｒ、入力高周波電力＝２００Ｗ、ガス流
量＝２５ｃｃ／ｍｉｎ）にＳｉ膜、ＳｉＯ2膜、Ｓｉ3Ｎ
4膜または高融点金属シリサイト膜に使用すると、パタ
ーンの寸法精度が高く、かつ、被加工層に対する選択性
も高い。
【００２４】ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2に代えて
【００２５】
【化８】
【００２６】を使用しても、同様にパターンの寸法精度
が高く、かつ、被加工層に対する選択性も高いため、実
用上の支障なく使用することができる。
【００２７】ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2に代えて
【００２８】
【化９】
【００２９】を使用した場合にも、同様にパターンの寸
法精度が高く、かつ、被加工層に対する選択性も高いた
め、実用上の支障なく使用することができる。
【００３０】（２）チャンバクリーニングガス及びチャ
ンバクリーニング方法 チャンバクリーニングに用いられるガスとしては、
【００３１】
【化１０】
【００３２】がいずれも用いられ、これらは１種又は２
種以上を組み合わせて用いることができる。本発明のチ
ャンバクリーニングガスは、Ｈｅ，Ｎｅ，Ａｒ，Ｈ2，
Ｎ2，Ｏ2などの単体ガスと併用してもよい。
【００３３】チャンバの素材としては、ステンレス、Ａ
ｌ合金等の公知の材料が挙げられる。本発明のチャンバ
クリーニングガスは、チャンバに用いられるこれら材料
にダメージを与えることなく、チャンバに付着した反応
副生成物を迅速に除去することができる。
【００３４】従って、本発明の３種のチャンバクリーニ
ングガスは、従来チャンバクリーニングガスとして用い
られているＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、ＳＦ6の代替品として十分実
用的に使用できるレベルにある。しかも、本発明のチャ
ンバクリーニングガスは、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、ＳＦ6に比較
して地球温暖化係数が十分低い。
【００３５】具体的には、本発明のＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2を
公知のチャンバクリーニングの条件下（圧力＝１００ｍ
Ｔｏｒｒ；入力高周波電力＝３００Ｗ；ガス流量＝５０
ｃｃ／ｍｉｎ）に３０分間使用すると、チャンバに付着
した反応副生成物を十分かつ迅速に取り除くことがで
き、かつ、チャンバにダメージを与えることはなく、十
分実用的に使用できる。
【００３６】ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2に代えて
【００３７】
【化１１】
【００３８】を使用しても、同様にチャンバに付着した
反応副生成物を十分かつ迅速に取り除くことができ、か
つ、チャンバにダメージを与えることはなく、実用上の
支障なく使用することができる。
【００３９】ＣＦ3ＣＦ＝ＣＦ2に代えて
【００４０】
【化１２】
【００４１】を使用した場合にも、同様にチャンバに付
着した反応副生成物を十分かつ迅速に取り除くことがで
き、かつ、チャンバにダメージを与えることはなく、実
用上の支障なく使用することができる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、地球温暖化係数が炭酸
ガスに比べ極めて高いＣＦ4、Ｃ2Ｆ6、Ｃ4Ｆ8、ＳＦ6を
用いることなく、良好なエッチング及びチャンバクリー
ニングを行うことができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】下記式 【化１】 からなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを含むＳ
    ｉ膜、ＳｉＯ2膜、Ｓｉ3Ｎ4膜または高融点金属シリサ
    イト膜用のエッチングガス。
  2. 【請求項２】下記式 【化２】 からなる群から選ばれる少なくとも１種のガスを含むチ
    ャンバクリーニングガス。
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