JPH10289896A - 半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法 - Google Patents
半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法Info
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- JPH10289896A JPH10289896A JP9748497A JP9748497A JPH10289896A JP H10289896 A JPH10289896 A JP H10289896A JP 9748497 A JP9748497 A JP 9748497A JP 9748497 A JP9748497 A JP 9748497A JP H10289896 A JPH10289896 A JP H10289896A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 下地との選択比が大きく、しかも良好な異方
性エッチングができる半導体素子の酸化ケイ素膜の選択
エッチング方法を提供する。 【解決手段】 Ｓｉ基板３１上に、酸化ケイ素膜３２が
形成され、その上にフォトレジストパターン３３が形成
された被エッチング物３４を用意し、その被エッチング
物３４を、バッファードフッ酸４２を入れた洗浄槽４１
に浸漬させる。この時、洗浄槽４１に陽極電極４３と、
陰極電極４４を被エッチング物３４と平行に配置し、被
エッチング物３４のパターン形成面を陰極電極４４側に
向け、直流電源４５より、直流電流Ｉｄを流す。そし
て、バッファードフッ酸４２での酸化ケイ素膜３２のエ
ッチングを行うとともに、バッファードフッ酸４２中に
電界を形成することにより、エッチング種の一つである
ＨＦ2 - は陽極電極４３側に引き寄せられる。したがっ
て、横方向のエッチングが進み難くなり、異方性のエッ
チングが可能になる。
性エッチングができる半導体素子の酸化ケイ素膜の選択
エッチング方法を提供する。 【解決手段】 Ｓｉ基板３１上に、酸化ケイ素膜３２が
形成され、その上にフォトレジストパターン３３が形成
された被エッチング物３４を用意し、その被エッチング
物３４を、バッファードフッ酸４２を入れた洗浄槽４１
に浸漬させる。この時、洗浄槽４１に陽極電極４３と、
陰極電極４４を被エッチング物３４と平行に配置し、被
エッチング物３４のパターン形成面を陰極電極４４側に
向け、直流電源４５より、直流電流Ｉｄを流す。そし
て、バッファードフッ酸４２での酸化ケイ素膜３２のエ
ッチングを行うとともに、バッファードフッ酸４２中に
電界を形成することにより、エッチング種の一つである
ＨＦ2 - は陽極電極４３側に引き寄せられる。したがっ
て、横方向のエッチングが進み難くなり、異方性のエッ
チングが可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の製造
に用いられている酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）膜の選択エッ
チング方法に関するものである。
に用いられている酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）膜の選択エッ
チング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、従来のＳｉＯ2 膜の選択エッチ
ング方法としては、ＣＦ系のガスを用いるドライエッチ
ング方法か、フッ化アンモニウム水溶液、またはフッ化
水素酸とフッ化アンモニウム水溶液の混合液（バッファ
ードフッ酸）中に浸漬させるウエットエッチング方法を
用いてきた。
ング方法としては、ＣＦ系のガスを用いるドライエッチ
ング方法か、フッ化アンモニウム水溶液、またはフッ化
水素酸とフッ化アンモニウム水溶液の混合液（バッファ
ードフッ酸）中に浸漬させるウエットエッチング方法を
用いてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示すような酸化ケイ素膜のパターンを形成したい場合、
上記したようなドライエッチング方法では、酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ，ＮＳＧ，ＰＳＧ等）膜２と下地１（一般的
にＳｉ基板）との選択比が小さく、図４に示すように、
Ｓｉ基板１１を過剰エッチングしたり、また、ウエット
エッチング方法では、選択比は大きいが、エッチングが
等方性のため、図５に示すように、酸化ケイ素膜２２を
横方向にもエッチングし、微小なパターン形成には不向
きであるという問題点があった。なお、図４において、
１２は酸化ケイ素膜、１３はフォトレジストを示してお
り、図５において、２１は下地、２３はフォトレジスト
を示している。
示すような酸化ケイ素膜のパターンを形成したい場合、
上記したようなドライエッチング方法では、酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ，ＮＳＧ，ＰＳＧ等）膜２と下地１（一般的
にＳｉ基板）との選択比が小さく、図４に示すように、
Ｓｉ基板１１を過剰エッチングしたり、また、ウエット
エッチング方法では、選択比は大きいが、エッチングが
等方性のため、図５に示すように、酸化ケイ素膜２２を
横方向にもエッチングし、微小なパターン形成には不向
きであるという問題点があった。なお、図４において、
１２は酸化ケイ素膜、１３はフォトレジストを示してお
り、図５において、２１は下地、２３はフォトレジスト
を示している。
【０００４】本発明は、上記問題点を除去し、下地との
選択比が大きく、しかも良好な異方性エッチングが可能
な半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法を提
供することを目的とする。
選択比が大きく、しかも良好な異方性エッチングが可能
な半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法
において、酸化ケイ素膜の被エッチング部のみに不純物
を注入し、前記酸化ケイ素膜と下地の選択比を大きくす
る工程と、ウエットエッチングにより前記酸化ケイ素膜
の選択エッチングを行う工程とを施すようにしたもので
ある。
成するために、 〔１〕半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法
において、酸化ケイ素膜の被エッチング部のみに不純物
を注入し、前記酸化ケイ素膜と下地の選択比を大きくす
る工程と、ウエットエッチングにより前記酸化ケイ素膜
の選択エッチングを行う工程とを施すようにしたもので
ある。
【０００６】このように、下地との選択比を大きくした
ので、良好な異方性エッチングを行うことができる。 〔２〕半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法
において、下地上に酸化ケイ素膜を形成し、その上にレ
ジストパターンを形成する工程と、エッチング液中に浸
漬し、電界を加えることによりエッチングの進行方向を
異方性にする工程とを施すようにしたものである。
ので、良好な異方性エッチングを行うことができる。 〔２〕半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法
において、下地上に酸化ケイ素膜を形成し、その上にレ
ジストパターンを形成する工程と、エッチング液中に浸
漬し、電界を加えることによりエッチングの進行方向を
異方性にする工程とを施すようにしたものである。
【０００７】このように、ウエットエッチング中に電界
を形成することにより、良好な異方性エッチングを行う
ことができる。 〔３〕上記〔１〕記載の半導体素子の酸化ケイ素膜の選
択エッチング方法において、前記酸化ケイ素膜の被エッ
チング部のみに注入エネルギーの異なる２回以上の不純
物注入を行うことにより、前記酸化ケイ素膜と下地の選
択比を大きくするとともに、オーミック特性の良いコン
タクトを形成するようにしたものである。
を形成することにより、良好な異方性エッチングを行う
ことができる。 〔３〕上記〔１〕記載の半導体素子の酸化ケイ素膜の選
択エッチング方法において、前記酸化ケイ素膜の被エッ
チング部のみに注入エネルギーの異なる２回以上の不純
物注入を行うことにより、前記酸化ケイ素膜と下地の選
択比を大きくするとともに、オーミック特性の良いコン
タクトを形成するようにしたものである。
【０００８】このように、酸化ケイ素膜に不純物を注入
した後、更に、注入エネルギーを変えて、Ｓｉ基板にＢ
Ｆ2 イオン等を注入するようにしたので、選択比の大き
いエッチングができると同時に、良好なオーミック特性
を持ったコンタクトの形成が可能になる。
した後、更に、注入エネルギーを変えて、Ｓｉ基板にＢ
Ｆ2 イオン等を注入するようにしたので、選択比の大き
いエッチングができると同時に、良好なオーミック特性
を持ったコンタクトの形成が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１実施例を示す半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッ
チング方法の説明図である。 （１）まず、図１（ａ）に示すように、Ｓｉ基板３１上
に、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ，ＮＳＧ，ＰＳＧ等）膜３２
が形成され、その上にフォトレジストパターン３３が形
成された被エッチング物３４を用意する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１実施例を示す半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッ
チング方法の説明図である。 （１）まず、図１（ａ）に示すように、Ｓｉ基板３１上
に、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ，ＮＳＧ，ＰＳＧ等）膜３２
が形成され、その上にフォトレジストパターン３３が形
成された被エッチング物３４を用意する。
【００１０】（２）次いで、その被エッチング物３４
を、図１（ｂ）に示すような、バッファードフッ酸４２
を入れた洗浄槽４１に浸漬させる。この時、洗浄槽４１
に陽極電極４３と、陰極電極４４を被エッチング物３４
と平行に配置し、被エッチング物３４のパターン形成面
を陰極電極４４側に向け、直流電源４５より、直流電流
Ｉｄを流す。
を、図１（ｂ）に示すような、バッファードフッ酸４２
を入れた洗浄槽４１に浸漬させる。この時、洗浄槽４１
に陽極電極４３と、陰極電極４４を被エッチング物３４
と平行に配置し、被エッチング物３４のパターン形成面
を陰極電極４４側に向け、直流電源４５より、直流電流
Ｉｄを流す。
【００１１】（３）バッファードフッ酸４２での酸化ケ
イ素膜３２のエッチングは、以下の２つの式により進行
する。 ＳｉＯ2 ＋６ＨＦ →ＳｉＦ6 2- ＋２Ｈ+ ＋２Ｈ2 Ｏ …（１） ＳｉＯ2 ＋３ＨＦ2 - ＋３Ｈ+ →ＳｉＦ6 2- ＋２Ｈ+ ＋２Ｈ2 Ｏ …（２） バッファードフッ酸４２中に電界を形成することによ
り、エッチング種の一つであるＨＦ2 - は陽極電極４３
側に引き寄せられる。つまり、図１（ｃ）に示すよう
に、横方向のエッチングが進み難くなり、異方性のエッ
チングが可能になる。
イ素膜３２のエッチングは、以下の２つの式により進行
する。 ＳｉＯ2 ＋６ＨＦ →ＳｉＦ6 2- ＋２Ｈ+ ＋２Ｈ2 Ｏ …（１） ＳｉＯ2 ＋３ＨＦ2 - ＋３Ｈ+ →ＳｉＦ6 2- ＋２Ｈ+ ＋２Ｈ2 Ｏ …（２） バッファードフッ酸４２中に電界を形成することによ
り、エッチング種の一つであるＨＦ2 - は陽極電極４３
側に引き寄せられる。つまり、図１（ｃ）に示すよう
に、横方向のエッチングが進み難くなり、異方性のエッ
チングが可能になる。
【００１２】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。この実施例では、第１実施例における酸化ケイ素膜
のエッチング部を、配線のコンタクトとして利用する場
合について説明する。図２は本発明の第２実施例を示す
半導体素子の部分断面図である。この図において、５１
はＳｉ基板、５１ＡはそのＳｉ基板５１の不純物が注入
された部分、５２は酸化ケイ素膜、５２Ａはその酸化ケ
イ素膜５２の不純物が注入された部分、５３はフォトレ
ジストパターン、５４は注入される不純物（ボロンイオ
ン等）である。
る。この実施例では、第１実施例における酸化ケイ素膜
のエッチング部を、配線のコンタクトとして利用する場
合について説明する。図２は本発明の第２実施例を示す
半導体素子の部分断面図である。この図において、５１
はＳｉ基板、５１ＡはそのＳｉ基板５１の不純物が注入
された部分、５２は酸化ケイ素膜、５２Ａはその酸化ケ
イ素膜５２の不純物が注入された部分、５３はフォトレ
ジストパターン、５４は注入される不純物（ボロンイオ
ン等）である。
【００１３】まず、ＢＦ2 イオンを酸化ケイ素膜５２に
１×１０15ａｔｏｍｓ・ｃｍ-2イオン注入した後、更
に、注入エネルギーを変えてＳｉ基板５１にＢＦ2 イオ
ン等を注入してＳｉ基板抵抗を小さくし、バッファード
フッ酸液に浸漬させ選択エッチングを行うと、選択比の
大きいエッチングができると同時に、良好なオーミック
特性を持ったコンタクトの形成が可能になる。
１×１０15ａｔｏｍｓ・ｃｍ-2イオン注入した後、更
に、注入エネルギーを変えてＳｉ基板５１にＢＦ2 イオ
ン等を注入してＳｉ基板抵抗を小さくし、バッファード
フッ酸液に浸漬させ選択エッチングを行うと、選択比の
大きいエッチングができると同時に、良好なオーミック
特性を持ったコンタクトの形成が可能になる。
【００１４】ここでは、ＢＦ2 イオン注入について述べ
たが、これに限定されるものではない。例えば、Ｂ（ホ
ウ素）イオン、Ｐ（リン）イオン、Ｂｒ（臭素）イオン
などを用いるようにしてもよい。このように、第２実施
例によれば、まず、酸化ケイ素膜５２に不純物を注入し
た後、更に、注入エネルギーを変えて、Ｓｉ基板５１に
ＢＦ2 イオン等を注入することにより、選択比の大きい
エッチングが可能なると同時に、良好なオーミック特性
を持ったコンタクトの形成が可能になる。
たが、これに限定されるものではない。例えば、Ｂ（ホ
ウ素）イオン、Ｐ（リン）イオン、Ｂｒ（臭素）イオン
などを用いるようにしてもよい。このように、第２実施
例によれば、まず、酸化ケイ素膜５２に不純物を注入し
た後、更に、注入エネルギーを変えて、Ｓｉ基板５１に
ＢＦ2 イオン等を注入することにより、選択比の大きい
エッチングが可能なると同時に、良好なオーミック特性
を持ったコンタクトの形成が可能になる。
【００１５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００１６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、 （１）請求項１記載の発明によれば、下地との選択比を
大きくしたので、良好な異方性エッチングを行うことが
できる。 （２）請求項２記載の発明によれば、ウエットエッチン
グ中に電界を形成することにより、良好な異方性エッチ
ングを行うことができる。
よれば、 （１）請求項１記載の発明によれば、下地との選択比を
大きくしたので、良好な異方性エッチングを行うことが
できる。 （２）請求項２記載の発明によれば、ウエットエッチン
グ中に電界を形成することにより、良好な異方性エッチ
ングを行うことができる。
【００１７】（３）請求項３記載の発明によれば、酸化
ケイ素膜に不純物を注入した後、更に、注入エネルギー
を変えて、Ｓｉ基板にＢＦ2 イオン等を注入することに
より、選択比の大きいエッチングができると同時に、良
好なオーミック特性を持ったコンタクトの形成が可能に
なる。
ケイ素膜に不純物を注入した後、更に、注入エネルギー
を変えて、Ｓｉ基板にＢＦ2 イオン等を注入することに
より、選択比の大きいエッチングができると同時に、良
好なオーミック特性を持ったコンタクトの形成が可能に
なる。
【図１】本発明の第１実施例を示す半導体素子の酸化ケ
イ素膜の選択エッチング方法の説明図である。
イ素膜の選択エッチング方法の説明図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す半導体素子の部分断
面図である。
面図である。
【図３】半導体素子の酸化ケイ素膜のパターン構造を示
す図である。
す図である。
【図４】従来のドライエッチングによる半導体素子の酸
化ケイ素膜の形成パターン断面図である。
化ケイ素膜の形成パターン断面図である。
【図５】従来のウエットエッチングによる半導体素子の
酸化ケイ素膜の形成パターン断面図である。
酸化ケイ素膜の形成パターン断面図である。
３１，５１ Ｓｉ基板 ３２，５２ 酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ，ＮＳＧ，ＰＳＧ
等）膜 ３３，５３ フォトレジストパターン ３４ 被エッチング物 ４１ 洗浄槽 ４２ バッファードフッ酸 ４３ 陽極電極 ４４ 陰極電極 ４５ 直流電源 ５１Ａ Ｓｉ基板の不純物が注入された部分 ５２Ａ 酸化ケイ素膜の不純物が注入された部分 ５４ 注入される不純物（ボロンイオン等）
等）膜 ３３，５３ フォトレジストパターン ３４ 被エッチング物 ４１ 洗浄槽 ４２ バッファードフッ酸 ４３ 陽極電極 ４４ 陰極電極 ４５ 直流電源 ５１Ａ Ｓｉ基板の不純物が注入された部分 ５２Ａ 酸化ケイ素膜の不純物が注入された部分 ５４ 注入される不純物（ボロンイオン等）
Claims (3)
- 【請求項１】（ａ）酸化ケイ素膜の被エッチング部のみ
に不純物を注入し、前記酸化ケイ素膜と下地の選択比を
大きくする工程と、（ｂ）ウエットエッチングにより、
前記酸化ケイ素膜の選択エッチングを行う工程とを施す
ことを特徴とする半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッ
チング方法。 - 【請求項２】（ａ）下地上に酸化ケイ素膜が形成され、
その上にレジストパターンが形成される被エッチング物
を形成する工程と、（ｂ）該被エッチング物をエッチン
グ液中に浸漬し、電界を加えることによりエッチングの
進行方向を異方性にする工程とを施すことを特徴とする
半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の半導体素子の酸化ケイ素
膜の選択エッチング方法において、前記酸化ケイ素膜の
被エッチング部のみに注入エネルギーの異なる２回以上
の不純物注入を行うことにより、前記酸化ケイ素膜と下
地の選択比を大きくするとともに、オーミック特性の良
いコンタクトを形成することを特徴とする半導体素子の
酸化ケイ素膜の選択エッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9748497A JPH10289896A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9748497A JPH10289896A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10289896A true JPH10289896A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14193556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9748497A Pending JPH10289896A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 半導体素子の酸化ケイ素膜の選択エッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10289896A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014072298A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Shibaura Mechatronics Corp | 基板処理装置及び基板処理方法 |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP9748497A patent/JPH10289896A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014072298A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Shibaura Mechatronics Corp | 基板処理装置及び基板処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030826 |