JPH1092799A - 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
- Publication number
- JPH1092799A JPH1092799A JP29670697A JP29670697A JPH1092799A JP H1092799 A JPH1092799 A JP H1092799A JP 29670697 A JP29670697 A JP 29670697A JP 29670697 A JP29670697 A JP 29670697A JP H1092799 A JPH1092799 A JP H1092799A
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- Japan
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- silicon
- plasma
- etching
- lower electrode
- resist
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- Pending
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来、エッチングガスとしてＣＨＦ3，Ｃ2Ｆ6
等の弗化炭素ガスを用いてレジスト、シリコン酸化膜及
びシリコン膜とが積層された基板のシリコン酸化膜のエ
ッチングを行う場合に、レジスト及びシリコン膜のエッ
チング速度の均一性が悪いという問題点があった。 【解決手段】酸素（Ｏ2）あるいは窒素（Ｎ2）を含まな
い半導体あるいは絶縁体材料を電極カバ−７に用いるこ
とにより、シリコン酸化膜のエッチングにおいて、エッ
チング時のマスクとなるレジストと下地膜であるシリコ
ン膜の基板内の均一性を向上させることができる。
等の弗化炭素ガスを用いてレジスト、シリコン酸化膜及
びシリコン膜とが積層された基板のシリコン酸化膜のエ
ッチングを行う場合に、レジスト及びシリコン膜のエッ
チング速度の均一性が悪いという問題点があった。 【解決手段】酸素（Ｏ2）あるいは窒素（Ｎ2）を含まな
い半導体あるいは絶縁体材料を電極カバ−７に用いるこ
とにより、シリコン酸化膜のエッチングにおいて、エッ
チング時のマスクとなるレジストと下地膜であるシリコ
ン膜の基板内の均一性を向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマエッチン
グ方法に係り、特に弗化炭素ガスのプラズマによりレジ
スト、シリコン酸化膜及びシリコン膜とが積層された基
板をエッチング処理するのに好適なプラズマエッチング
方法に関するものである。
グ方法に係り、特に弗化炭素ガスのプラズマによりレジ
スト、シリコン酸化膜及びシリコン膜とが積層された基
板をエッチング処理するのに好適なプラズマエッチング
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のエッチング装置は、例えば、図１
に示すように（特公昭６１−７５５２７号公報に記載）
マイクロ波導入のための導波管１、プラズマ発生室２、
マイクロ波導入用窓３、電子サイクロトロン共鳴を引き
起こすのに必要な磁場発生用のソレノイドコイル４、基
板５を載せる下部電極６及び電極カバ−７とからなって
おり、該下部電極６は基板５を載置している部分以外は
絶縁体材料（例えば窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4），酸化ア
ルミニウム（Ａ１2Ｏ3））の電極カバ−７で覆われてい
る。
に示すように（特公昭６１−７５５２７号公報に記載）
マイクロ波導入のための導波管１、プラズマ発生室２、
マイクロ波導入用窓３、電子サイクロトロン共鳴を引き
起こすのに必要な磁場発生用のソレノイドコイル４、基
板５を載せる下部電極６及び電極カバ−７とからなって
おり、該下部電極６は基板５を載置している部分以外は
絶縁体材料（例えば窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4），酸化ア
ルミニウム（Ａ１2Ｏ3））の電極カバ−７で覆われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、エッ
チングガスとしてＣＨＦ3，Ｃ2Ｆ6等の弗化炭素ガスを
用いてレジスト、シリコン酸化膜及びシリコン膜とが積
層された基板のシリコン酸化膜のエッチングを行う場合
に、エッチングマスクとなるレジスト及び下地膜である
シリコン膜のエッチング速度の均一性についての配慮が
なされておらず、従来例では、レジスト及びシリコン膜
のエッチング速度の均一性が悪いという問題点があっ
た。
チングガスとしてＣＨＦ3，Ｃ2Ｆ6等の弗化炭素ガスを
用いてレジスト、シリコン酸化膜及びシリコン膜とが積
層された基板のシリコン酸化膜のエッチングを行う場合
に、エッチングマスクとなるレジスト及び下地膜である
シリコン膜のエッチング速度の均一性についての配慮が
なされておらず、従来例では、レジスト及びシリコン膜
のエッチング速度の均一性が悪いという問題点があっ
た。
【０００４】本発明の目的は、シリコン酸化膜のエッチ
ングにおいて、レジスト及び下地膜であるシリコン膜の
エッチング速度の均一性を向上させるプラズマエッチン
グ方法を提供することにある。
ングにおいて、レジスト及び下地膜であるシリコン膜の
エッチング速度の均一性を向上させるプラズマエッチン
グ方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、レジストと
シリコン酸化膜とシリコン膜とが積層された基板を下部
電極上に載せ、エッチングガスとして弗化炭素を有する
ガスを用いてプラズマを生成し、生成したプラズマによ
り該シリコン酸化膜をエッチングするプラズマエッチン
グ方法において、該下部電極にはシリコンを有する電極
カバ−を設けており、該下部電極にイオン入射エネルギ
を制御する高周波電力を印加して、該シリコン酸化膜を
エッチングすることを特徴とするプラズマエッチング方
法で達成される。
シリコン酸化膜とシリコン膜とが積層された基板を下部
電極上に載せ、エッチングガスとして弗化炭素を有する
ガスを用いてプラズマを生成し、生成したプラズマによ
り該シリコン酸化膜をエッチングするプラズマエッチン
グ方法において、該下部電極にはシリコンを有する電極
カバ−を設けており、該下部電極にイオン入射エネルギ
を制御する高周波電力を印加して、該シリコン酸化膜を
エッチングすることを特徴とするプラズマエッチング方
法で達成される。
【０００６】基板の周囲に設けられている電極カバ−の
材料に、例えば、窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）を用いた場
合、プラズマと電極カバ−の材料との反応あるいは電極
カバ−の材料から発生する窒素によりプラズマ中の炭素
原子（Ｃ）、炭素分子（Ｃn）あるいは弗化炭素（ＣＦ
n）の炭素が窒化炭素（ＣＮ）となって消費される。
材料に、例えば、窒化シリコン（Ｓｉ3Ｎ4）を用いた場
合、プラズマと電極カバ−の材料との反応あるいは電極
カバ−の材料から発生する窒素によりプラズマ中の炭素
原子（Ｃ）、炭素分子（Ｃn）あるいは弗化炭素（ＣＦ
n）の炭素が窒化炭素（ＣＮ）となって消費される。
【０００７】そのため特にレジストあるいはシリコンの
エッチングを抑制する炭素原子、炭素分子あるいは弗化
炭素の基板外周への供給が減少し、基板外周のエッチン
グ速度が大きくなり、エッチング速度の均一性が低下す
る。電極カバ−の材料に酸素（Ｏ2）あるいは窒素
（Ｎ2）を含まない半導体あるいは絶縁材料を用いるこ
とにより、プラズマと電極カバ−の材料との反応あるい
は電極カバ−の材料からの酸素あるいは窒素による炭素
原子、炭素分子あるい弗化炭素の消費が無くなる。ま
た、シリコンを有する電極カバ−をイオン入射エネルギ
を制御する電力を印加した下部電極に用いることでイオ
ンスパッタ作用によりプラズマ中にシリコン原子を放出
させプラズマ中の弗素との反応により弗化シリコンを生
成し、弗素に比べて炭素の量を多くできるため、特に基
板外周でのレジスト及びシリコンのエッチングが抑制さ
れエッチング速度の均一性が向上する。
エッチングを抑制する炭素原子、炭素分子あるいは弗化
炭素の基板外周への供給が減少し、基板外周のエッチン
グ速度が大きくなり、エッチング速度の均一性が低下す
る。電極カバ−の材料に酸素（Ｏ2）あるいは窒素
（Ｎ2）を含まない半導体あるいは絶縁材料を用いるこ
とにより、プラズマと電極カバ−の材料との反応あるい
は電極カバ−の材料からの酸素あるいは窒素による炭素
原子、炭素分子あるい弗化炭素の消費が無くなる。ま
た、シリコンを有する電極カバ−をイオン入射エネルギ
を制御する電力を印加した下部電極に用いることでイオ
ンスパッタ作用によりプラズマ中にシリコン原子を放出
させプラズマ中の弗素との反応により弗化シリコンを生
成し、弗素に比べて炭素の量を多くできるため、特に基
板外周でのレジスト及びシリコンのエッチングが抑制さ
れエッチング速度の均一性が向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図３により説明する。図３に示すように本発明のエッ
チング装置は、プラズマ発生室２、プラズマ発生室２の
開口部に設けた石英製のマイクロ波導入窓３、マイクロ
波発振器（図示省略）、ソレノイドコイル４、基板５を
載せる下部電極６、電極カバ−７及び高周波電源８から
構成されているマイクロ波発振器から発振された周波数
２．４５ＧＨｚのマイクロ波は導波管１を伝播しマイク
ロ波導入窓３を透過しプラズマ発生室２に供給される。
エッチングガスはエッチングガス導入口９から導入され
真空排気手段（図示省略）によって減圧排気される。ソ
レノイドコイル４によって発生する磁界とマイクロ波の
電界によってプラズマ発生室２にプラズマを発生させ、
プラズマ中のイオン及び中性分子あるいは原子によって
エッチングが進行する。また、下部電極６に高周波電力
を印加することによりイオンの入射エネルギを独立に制
御している。この時、プラズマ発生室２は循環式熱交換
器（図示省略）で温調された熱媒体を循環させることに
より一定温度に保たれている。上記熱媒体は熱媒体導入
口１０より供給されプラズマ発生室２に設けられた流路
を通って熱媒体排出口１１から排出され循環式熱交換器
に戻る。
至図３により説明する。図３に示すように本発明のエッ
チング装置は、プラズマ発生室２、プラズマ発生室２の
開口部に設けた石英製のマイクロ波導入窓３、マイクロ
波発振器（図示省略）、ソレノイドコイル４、基板５を
載せる下部電極６、電極カバ−７及び高周波電源８から
構成されているマイクロ波発振器から発振された周波数
２．４５ＧＨｚのマイクロ波は導波管１を伝播しマイク
ロ波導入窓３を透過しプラズマ発生室２に供給される。
エッチングガスはエッチングガス導入口９から導入され
真空排気手段（図示省略）によって減圧排気される。ソ
レノイドコイル４によって発生する磁界とマイクロ波の
電界によってプラズマ発生室２にプラズマを発生させ、
プラズマ中のイオン及び中性分子あるいは原子によって
エッチングが進行する。また、下部電極６に高周波電力
を印加することによりイオンの入射エネルギを独立に制
御している。この時、プラズマ発生室２は循環式熱交換
器（図示省略）で温調された熱媒体を循環させることに
より一定温度に保たれている。上記熱媒体は熱媒体導入
口１０より供給されプラズマ発生室２に設けられた流路
を通って熱媒体排出口１１から排出され循環式熱交換器
に戻る。
【０００９】図２は、エッチングガスにＣＨＦ3（ガス
流量５０ｃｃ／ｍｉｎ）を、電極カバ−の材料に窒化シ
リコンとシリコンを用いてレジストのエッチングを行な
った場合の基板面内のエッチング速度の均一性（以下基
板内の均一性と記す）を示したものであり、縦軸にレジ
ストのエッチング速度の相対値（基板中心のエッチング
速度を１．０としたときのエッチング速度）を、横軸に
基板中心からの距離を取っており、電極カバ−の材料に
窒化シリコンを用いた場合１３とシリコンを用いた場合
１２の特性を示した図である。図３は、エッチングガス
にＣＨＦ3（ガス流量５０ｃｃ／ｍｉｎ）を、電極カバ
−の材料に窒化シリコンとシリコンを用いてシリコン膜
のエッチングを行なった場合の基板面内のエッチング速
度の均一性（以下基板内の均一性と記す）を示したもの
であり、縦軸にシリコンのエッチング速度の相対値を、
横軸に基板中心からの距離を取っており、電極カバ−の
材料に窒化シリコンを用いた場合１５とシリコンを用い
た場合１４の特性を示した図である。尚、この時の操作
条件は、マイクロ波電力１ｋＷ，圧力１０ｍＴｏｒｒ，
高周波電力２００Ｗ，冷却水温度２０℃で行なった。図
２、図３からわかるように電極カバ−の材料にシリコン
を用いることによりレジスト及びシリコンの基板内の均
一性が向上する。
流量５０ｃｃ／ｍｉｎ）を、電極カバ−の材料に窒化シ
リコンとシリコンを用いてレジストのエッチングを行な
った場合の基板面内のエッチング速度の均一性（以下基
板内の均一性と記す）を示したものであり、縦軸にレジ
ストのエッチング速度の相対値（基板中心のエッチング
速度を１．０としたときのエッチング速度）を、横軸に
基板中心からの距離を取っており、電極カバ−の材料に
窒化シリコンを用いた場合１３とシリコンを用いた場合
１２の特性を示した図である。図３は、エッチングガス
にＣＨＦ3（ガス流量５０ｃｃ／ｍｉｎ）を、電極カバ
−の材料に窒化シリコンとシリコンを用いてシリコン膜
のエッチングを行なった場合の基板面内のエッチング速
度の均一性（以下基板内の均一性と記す）を示したもの
であり、縦軸にシリコンのエッチング速度の相対値を、
横軸に基板中心からの距離を取っており、電極カバ−の
材料に窒化シリコンを用いた場合１５とシリコンを用い
た場合１４の特性を示した図である。尚、この時の操作
条件は、マイクロ波電力１ｋＷ，圧力１０ｍＴｏｒｒ，
高周波電力２００Ｗ，冷却水温度２０℃で行なった。図
２、図３からわかるように電極カバ−の材料にシリコン
を用いることによりレジスト及びシリコンの基板内の均
一性が向上する。
【００１０】本実施例では、エッチングガスとしてＣＨ
Ｆ３を例に挙げて説明を行っているが、他の弗化炭素ガ
スおよびこれらの混合ガスにおいても同様の効果が得ら
れる。
Ｆ３を例に挙げて説明を行っているが、他の弗化炭素ガ
スおよびこれらの混合ガスにおいても同様の効果が得ら
れる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、レジスト、シリコン酸
化膜及びシリコン膜とが積層された基板のシリコン酸化
膜のエッチングにおいて、レジスト及び下地膜であるシ
リコンの基板の均一性を向上できる効果がある。
化膜及びシリコン膜とが積層された基板のシリコン酸化
膜のエッチングにおいて、レジスト及び下地膜であるシ
リコンの基板の均一性を向上できる効果がある。
【図１】本発明の一実施例のマイクロ波プラズマエッチ
ング装置の断面構成図である。
ング装置の断面構成図である。
【図２】本発明の一実施例の効果を説明するための特性
図である。
図である。
【図３】本発明の一実施例の効果を説明するための特性
図である。
図である。
２…プラズマ発生室、４…ソレノイドコイル、５…基
板、６…下部電極、７…電極カバ−、１２…電極カバ−
にシリコンを用いた場合のレジストのエッチング速度、
１４…電極カバ−にシリコンを用いた場合のシリコンの
エッチング速度。
板、６…下部電極、７…電極カバ−、１２…電極カバ−
にシリコンを用いた場合のレジストのエッチング速度、
１４…電極カバ−にシリコンを用いた場合のシリコンの
エッチング速度。
Claims (1)
- 【請求項１】レジストとシリコン酸化膜とシリコン膜と
が積層された基板を下部電極上に載せ、エッチングガス
として弗化炭素を有するガスを用いてプラズマを生成
し、生成したプラズマにより該シリコン酸化膜をエッチ
ングするプラズマエッチング方法において、該下部電極
にはシリコンを有する電極カバ−を設けており、該下部
電極にイオン入射エネルギを制御する高周波電力を印加
して、該シリコン酸化膜をエッチングすることを特徴と
するプラズマエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29670697A JPH1092799A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | プラズマエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29670697A JPH1092799A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | プラズマエッチング方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04249599A Division JP3085427B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | プラズマエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1092799A true JPH1092799A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17837038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29670697A Pending JPH1092799A (ja) | 1997-10-29 | 1997-10-29 | プラズマエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1092799A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100361097B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2002-11-21 | 우리로광통신주식회사 | 유도결합형 플라즈마 식각장치를 이용한 광도파로 제조방법 |
-
1997
- 1997-10-29 JP JP29670697A patent/JPH1092799A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100361097B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2002-11-21 | 우리로광통신주식회사 | 유도결합형 플라즈마 식각장치를 이용한 광도파로 제조방법 |
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