JPS58132933A - 選択ドライエツチング方法 - Google Patents

選択ドライエツチング方法

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Publication number
JPS58132933A
JPS58132933A JP1611282A JP1611282A JPS58132933A JP S58132933 A JPS58132933 A JP S58132933A JP 1611282 A JP1611282 A JP 1611282A JP 1611282 A JP1611282 A JP 1611282A JP S58132933 A JPS58132933 A JP S58132933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
silicon film
polycrystalline silicon
chlorine
polymers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1611282A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Kato
茂樹 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS58132933A publication Critical patent/JPS58132933A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321After treatment
    • H01L21/3213Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32135Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
    • H01L21/32136Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas
    • H01L21/32137Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only using plasmas of silicon-containing layers

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は選択ドライエツチング方法に関する。
塩素系ガスを使用した反応性イオンエツチングおよび平
行平板プラズマエツチングによる多結晶シリコン膜のエ
ツチングでは、エツチング中に前記金属被膜上に炭素お
よび炭素の化合物およびポリマー等が堆積し前記金属被
膜のエツチングの進行が阻害される丸め、一般に塩素系
ガスに酸素を添加し、前記炭素および炭素の化合物およ
びポリマー等のエツチング中の堆積を除去しエツチング
を行なう・ 半導体基板上に形成した酸化膜上のPドープされた多結
晶シリコン膜をホトレジスト等をマスクとして反応性イ
オンエツチングおよび平行平板プラズマエツチングによ
シ微細加工する場合、塩素系ガスに酸素を添加したガス
をエツチングガスとしてエツチングを行なうと第1図に
示すアンターカットが生じる。特に酸化膜と前記多結晶
シリコン膜との境界面におけるアンダーカット量が多く
、アンダーカットの量はオーバーエッチの時間に依存し
て増加する・ 前記半導体基板上に形成された酸化膜上のPドープされ
た多結晶シリ;ン膜を所菫するパターンに微細加工する
際に前記アンダーカットが生じると、前記Pドープされ
た多結晶シリコン膜を再現性良く微細加工することが難
しくなる。そのため素子の電気的特性が設計通りになら
ず、再現性良く素子の電気的特性を得ることが困難にな
る。
本発明は、上述の従来の塩素系ガスにwR累を添加した
ガスをエツチングガスとして使用した反応性イオンエツ
チングおよび平行平板プラズマエツチングによるPドー
プされた多結晶シリコン膜を微細加工する技術の欠点を
除去し、反応性イオンエツチングおよび平行平板プラズ
マエツチングによるPドープ多結晶シリコン膜の微細加
工に適したドライエツチング方法を提供すれものである
本発明による方法は、たとえば半導体基板上に形成され
た酸化膜上のP型不純物がドープした多結晶シリコン膜
を選択的に形成されたホトレジストをマスクとして塩素
系ガスをエツチングガスとして使用した反応性イオンエ
ツチングおよび平行平板プラズマエツチングにより、前
記Pドープされた多結晶シリコン換金エツチング前の膜
厚の60%〜90%までエツチングをするJIEIのエ
ツチング処理を行なった後、酸素を添加した塩素系ガス
を使用し呻記反応性イオンエツチングおよび平行平板グ
ツズiエツチングにより前記第1のエツチング処理で残
っているPドープ多結晶シリコン膜および炭素および炭
素化合物およびポリマーをエツチング除去する第2のエ
ツチング処理を行なうことによシ、前記Pドープされた
多結晶シリコン膜をアンダーカットの生じない所望する
パターンに微細加工するドライエツチング方法である。
本発明は、前記第1のエツチング処理によ9生じるPド
ープ多結晶シリコン上への炭素および炭素の化合物およ
びポリff−の堆積が、酸素を添加した塩素系ガスを使
用する反応性スパッタエツチングおよび平行平板グツズ
iエツチングにおけるPドープされた多結晶シリコン膜
のアンダーカットを防止することを特徴とする。
次に図面を用いて本発明によるドライエツチング方法の
一実施例を説明する。
JI2図(a)において用いる半導体1例えばN型ンリ
コンウェハの表面上に絶縁物層2として酸化膜を形成し
た後に、Pドープされた多結晶シリコン膜3を形成し、
ポジタイプホトレジスト4をパターン形成する。以下の
説明においてはPドープされた多結晶シリコン膜の厚さ
は例えは6000Xとする。
次に半導体基板1上の酸化膜2上に形成されたPドープ
された多結晶シリコン3を選択的にパターニングされた
ホトレジスト4をマスクにして、塩素系ガス例えばCC
Imをエツチングガスとして使用する平行平敬プラズマ
エツチングによシ第2図(b)に示す如くエツチングし
、前記Pドープされた多結晶シリコン膜を途中までエツ
チングする。
エツチングによシ除去する前記多結晶シリコン膜の厚さ
は、エツチング前の前記多結晶シリコン膜厚の60%〜
90%である。
この時、途中までエツチングされた前記多結晶シリコン
膜3′の表面に炭素および炭素の化合物およびポリマー
5が堆積する。この時のエツチング条件の圧力は10〜
ITorr程度である。
次にポジタイプレジストをマスクにして前記途中までエ
ツチングされた前記多結晶シリコン膜3′と前記途中ま
でエツチングされた前記多結晶シリコン膜3上に堆積し
た炭素および炭素化合物およびポリマー5とを、0−を
添加した塩素系ガス例えば02を添加したCCIaをエ
ツチングガスとして使用する平行平板プラズマエツチン
グにより第2図(C)に示す如くエツチングを行ないア
ンダーカットのない所定のパターンに形成する。この時
のエツチング条件の圧力は10〜1Torr程度である
以上述べた如く本発明によると塩素系ガスを使用した反
応性イオンエツチングおよび平行平板プラズマエツチン
グにより酸化膜上のPドープされた多結晶シリコン膜を
選択的にノ(ターニングする方法において、微小なアン
ダーカットを生じることなく所望するパターンに微細加
工できることが可能なことが明らかである・
【図面の簡単な説明】
籐1図は従来のエツチング方法によシエツチングした後
のPドープされた多結晶シリコン展のアンダーカットを
示す図である。第2図(a)乃至第2図(C)は本発明
の詳細な説明するための断面図である。 尚、図において、1・・・・・・半導体基板、2・・・
・・・酸化膜、3.3’、3“・・・・・・多結晶シリ
コン膜、4・・・・・・ホトレジスト、5・・・・・炭
素および炭素の化合物およびポリマーである。 第1図 一ゴ 閣づ □」 第2図 一133= 3 し2 、、−1 (3′ ′X−2 、、−1 2 1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 塩素系ガスを使用した反応性スパッタエツチングおよび
    平行平板プラズマエツチングによ〕半導体基板上に形成
    された多結晶シリコン膜を微細バターニングする方法に
    おいて、前記塩素系ガスにより前記金m被膜を途中まで
    エッチジグする第1のエツチング処理と、前記塩素系ガ
    スに酸素を添加したガスによシ第1のエツチング処理で
    残った前記金輌被膜をエツチング除去する第2のエツチ
    ング処理とを有することを特徴とする選択ドライエツチ
    ング方法。
JP1611282A 1982-02-03 1982-02-03 選択ドライエツチング方法 Pending JPS58132933A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0167136A2 (en) * 1984-07-06 1986-01-08 International Business Machines Corporation Selective anisotropic reactive ion etching process for polysilicide composite structures
JPS61136231A (ja) * 1984-12-07 1986-06-24 Hitachi Ltd 半導体装置の製造方法
US4759821A (en) * 1986-08-19 1988-07-26 International Business Machines Corporation Process for preparing a vertically differentiated transistor device
US5660681A (en) * 1993-11-16 1997-08-26 Sony Corporation Method for removing sidewall protective film

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