JPS58206126A - 多層膜のプラズマエツチング方法 - Google Patents
多層膜のプラズマエツチング方法Info
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- JPS58206126A JPS58206126A JP8794882A JP8794882A JPS58206126A JP S58206126 A JPS58206126 A JP S58206126A JP 8794882 A JP8794882 A JP 8794882A JP 8794882 A JP8794882 A JP 8794882A JP S58206126 A JPS58206126 A JP S58206126A
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-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture 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
- H01L21/18—Manufacture 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
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプラズマエツチング方法に係り、特に、多層膜
のエツチングに好適なプラズマエツチング方法に関する
。
のエツチングに好適なプラズマエツチング方法に関する
。
アルミニウム膜をプラズマエツチング方法によってエツ
チングするとき、表面に薄いアルミニウムの酸化膜がで
きていることがあり、このアルミニウム酸化膜をエツチ
ングするために尚周波印加パワーを上げたり、エツチン
グガスのガス圧を変えたりすることが行なわれている。
チングするとき、表面に薄いアルミニウムの酸化膜がで
きていることがあり、このアルミニウム酸化膜をエツチ
ングするために尚周波印加パワーを上げたり、エツチン
グガスのガス圧を変えたりすることが行なわれている。
しかしながら、主エツチングガスの種類を変えることな
く多省ｒｐＡを加工性よくエツチングするプラズマエツ
チング方法は知られていない。
く多省ｒｐＡを加工性よくエツチングするプラズマエツ
チング方法は知られていない。
したがって、本発明の目的は多層膜のプラズマエツチン
グ加工性を向上し得るエツチング方法を僅供することｉ
Ｃある。
グ加工性を向上し得るエツチング方法を僅供することｉ
Ｃある。
上記目的を達成するために本発明においては、−ｈａの
エツチングガスのプラズマで、下層膜が下層膜より遅く
エツチングされる場合に特に加工性が悪くなることを赴
けるため酸素あるいは窒素などのガスをエツチングガス
に除加し、一時的に下１−膜のエツチング速度を遅くす
るようにして加工性の向上をはかるようにしたものであ
る。
エツチングガスのプラズマで、下層膜が下層膜より遅く
エツチングされる場合に特に加工性が悪くなることを赴
けるため酸素あるいは窒素などのガスをエツチングガス
に除加し、一時的に下１−膜のエツチング速度を遅くす
るようにして加工性の向上をはかるようにしたものであ
る。
以下、本発明を図を用いて詳述する。
はじめに、本弁明の原理について述べる。
第１図（ａ）に示したようにホトレジストなどのエツチ
ングマスク４に対して下層膜３と上層膜２とをプラズマ
エツチングする場合、下層膜３と下層膜２とのエツチン
グ速度がほぼ等しいことが望ましい。そのような場合は
同図（ｂ）に示したようなマスク通りの画一加工が可ｌ
ト１；る。しかし、実際に・は膜２．３を構成する材料
が互いに異なるとそのエツチング速度はかなり異なるの
が普通である。
ングマスク４に対して下層膜３と上層膜２とをプラズマ
エツチングする場合、下層膜３と下層膜２とのエツチン
グ速度がほぼ等しいことが望ましい。そのような場合は
同図（ｂ）に示したようなマスク通りの画一加工が可ｌ
ト１；る。しかし、実際に・は膜２．３を構成する材料
が互いに異なるとそのエツチング速度はかなり異なるの
が普通である。
たとえば、間歇プラズマ照射型有磁場マイクロ波プラズ
マエツチング装置で、３Ｘ１０−４Ｔｏｒｒの六フッ化
硫黄（ＳＦｓ）ガスのプラズマでは、タングステン（Ｗ
）は平均エツチング速度２０．５ｏｒｒ１／ｍｉＲに対
して、窒化シリニア ン（８１３Ｎ４ ）は２．２ｏｒ
ｎ／ｍｍと約１桁異なる。上層膜３が８ｉＳＮ４ で下
層膜２がＷのような多Ｊｍ膜の場合には、上層膜３のＳ
ｉ３Ｎ、が無くなった部分のみにおいて急激に下層膜２
のＷがエツチングされることになり、その結果、微細加
工性が損われる。
マエツチング装置で、３Ｘ１０−４Ｔｏｒｒの六フッ化
硫黄（ＳＦｓ）ガスのプラズマでは、タングステン（Ｗ
）は平均エツチング速度２０．５ｏｒｒ１／ｍｉＲに対
して、窒化シリニア ン（８１３Ｎ４ ）は２．２ｏｒ
ｎ／ｍｍと約１桁異なる。上層膜３が８ｉＳＮ４ で下
層膜２がＷのような多Ｊｍ膜の場合には、上層膜３のＳ
ｉ３Ｎ、が無くなった部分のみにおいて急激に下層膜２
のＷがエツチングされることになり、その結果、微細加
工性が損われる。
したがって、何らかの方法で上吻喚３のエツチング速度
を上げることができれば良いが、必ずしも可能なことで
はない。
を上げることができれば良いが、必ずしも可能なことで
はない。
そこで、本発明では上層１１＃３が全部エツチングされ
るまでは下＋Ｗ膜２のエツチング速度を遅くあるいはほ
と−んどエツチングされないようにしたものである。こ
のためには下層膜２の材料が酸化あるいは窒化されやす
いことヲ利用することができる。
るまでは下＋Ｗ膜２のエツチング速度を遅くあるいはほ
と−んどエツチングされないようにしたものである。こ
のためには下層膜２の材料が酸化あるいは窒化されやす
いことヲ利用することができる。
すなわち、上層膜３がほぼ完全にエツチングされるまで
は下；−俣２がほとんどエツチングされないようにする
ため下層膜２の表面を酸化あるいは窒化するカスを主エ
ツチングガスに添加しておくそして、上層−３がエツチ
ングされた後はこの添加ガスの供給を停止するか添加量
を大きく減少させることにより多層膜のプラズマエツチ
ング加工性全向上できる〇 次に、本発明の一実・□流動を第２図により説明する。
は下；−俣２がほとんどエツチングされないようにする
ため下層膜２の表面を酸化あるいは窒化するカスを主エ
ツチングガスに添加しておくそして、上層−３がエツチ
ングされた後はこの添加ガスの供給を停止するか添加量
を大きく減少させることにより多層膜のプラズマエツチ
ング加工性全向上できる〇 次に、本発明の一実・□流動を第２図により説明する。
４Ｘ １０−”Ｐａ（３Ｘ１０−”ｌ’ｏｒｒ）のＳＦ
、に酸素（０２）を添加すると図のようにエツチング速
度は共に非常に遅くなるが、Ｗの場合は１ｏ−〇Ｔｏｒ
ｒのオーダの０２劉茨カロでｅ丘とんどエツチングされ
なくなるのに対して、５ｉｓＮ４は２ Ｘ １０−’Ｔ
Ｏｒｒまではエツチングされ、１．５ Ｘ １０−’Ｔ
ｏｒｒまで０２を添ｔａ ｂでもエツチング速度はほと
んど変わらない。
、に酸素（０２）を添加すると図のようにエツチング速
度は共に非常に遅くなるが、Ｗの場合は１ｏ−〇Ｔｏｒ
ｒのオーダの０２劉茨カロでｅ丘とんどエツチングされ
なくなるのに対して、５ｉｓＮ４は２ Ｘ １０−’Ｔ
Ｏｒｒまではエツチングされ、１．５ Ｘ １０−’Ｔ
ｏｒｒまで０２を添ｔａ ｂでもエツチング速度はほと
んど変わらない。
以上の基本的チータケもとに、５ Ｘ １０−６’ｌ’
ｏｒｒの０２をＳ Ｆ６に冷／Ｊｌｌ してＳｉ３Ｎ４
／Ｗの２１！膜をエツチングした。１ず、Ｓ！ｓＮ４
が完全にエッチオフされる寸では皆のエツチングは全く
始まらない。次に、５ｉｓＮａが完全にエッチオフさね
た後０２ガスの冷加旬やめて、ＳＦ６ガス圧を上げるか
、あるいは試料に商用波バイアスを印／１１１するなど
を行うと次間のＷ１伎化物がとれてＷがエツチングされ
始める。あとは、８Ｆ６ ガス圧を適当に下けてもある
いは前周波バイアスを切る寺をしてもＷエツチングは続
何されて第１図（ｂ）のようなエツチング形状をｆＫＦ
ることか−Ｃきた。
ｏｒｒの０２をＳ Ｆ６に冷／Ｊｌｌ してＳｉ３Ｎ４
／Ｗの２１！膜をエツチングした。１ず、Ｓ！ｓＮ４
が完全にエッチオフされる寸では皆のエツチングは全く
始まらない。次に、５ｉｓＮａが完全にエッチオフさね
た後０２ガスの冷加旬やめて、ＳＦ６ガス圧を上げるか
、あるいは試料に商用波バイアスを印／１１１するなど
を行うと次間のＷ１伎化物がとれてＷがエツチングされ
始める。あとは、８Ｆ６ ガス圧を適当に下けてもある
いは前周波バイアスを切る寺をしてもＷエツチングは続
何されて第１図（ｂ）のようなエツチング形状をｆＫＦ
ることか−Ｃきた。
−ト述火ｈｖ１例の（・年か、たとえば、非晶質シリコ
ン（ａＳｉ）がＡｌＨにある場合に塩素系ガスでエツチ
ングするとき、０２を１０”ｌ’ｏｒｒオーダ添加して
おくとＡｔはほとんどエツチングされないため上述の実
施例と同じように二ノー映のエツチングができる。
ン（ａＳｉ）がＡｌＨにある場合に塩素系ガスでエツチ
ングするとき、０２を１０”ｌ’ｏｒｒオーダ添加して
おくとＡｔはほとんどエツチングされないため上述の実
施例と同じように二ノー映のエツチングができる。
このほか、Ｓｉ３Ｎ４／Ｓｊのような多層膜のプラズマ
エツチングの場合、ＳＦｓ ３Ｘ１０鴫Ｔｏｒｒに対し
て窒素（Ｎ２ ）を３Ｘ１０”［’ｏｒｒ以上添／１０
すると、Ｓｉのエツチング速度ｉ’ ２０ ｎ ｍ ／
ｍ＊カら５ｏｍ／ｍと約１／４となるのに対して、Ｓ
ｉ ３Ｎ４は２ｏｍ／ｍｍとあまり震わらない。そこで
５ｊ３Ｎ４がなくなるまでＮ２を除ツノ目し、恣の後、
Ｎ２を少なくすることによって５１３Ｎ４／Ｓ１の二ｊ
曽膜の微細力ｌ工が可能となる。
エツチングの場合、ＳＦｓ ３Ｘ１０鴫Ｔｏｒｒに対し
て窒素（Ｎ２ ）を３Ｘ１０”［’ｏｒｒ以上添／１０
すると、Ｓｉのエツチング速度ｉ’ ２０ ｎ ｍ ／
ｍ＊カら５ｏｍ／ｍと約１／４となるのに対して、Ｓ
ｉ ３Ｎ４は２ｏｍ／ｍｍとあまり震わらない。そこで
５ｊ３Ｎ４がなくなるまでＮ２を除ツノ目し、恣の後、
Ｎ２を少なくすることによって５１３Ｎ４／Ｓ１の二ｊ
曽膜の微細力ｌ工が可能となる。
以上のように二１輪あるいはそれ以上の多層膜をプラズ
マエツチングするとき、酸素あるいは窒素ガスを主エツ
チングガスに添加して、下層膜の表面を酸化あるいは窒
化することによりエツチング速度をおさえ、十ｊ曽嗅が
なくなったところで添加ガスを減らすか、ストップする
ことにより下層膜を早くエツチングし、微細加工を可能
とすることができる。
マエツチングするとき、酸素あるいは窒素ガスを主エツ
チングガスに添加して、下層膜の表面を酸化あるいは窒
化することによりエツチング速度をおさえ、十ｊ曽嗅が
なくなったところで添加ガスを減らすか、ストップする
ことにより下層膜を早くエツチングし、微細加工を可能
とすることができる。
ｊＳｊ面のｉｌｌ］率な説明
第１ ［：ｍ（ａ）、 （ｂ）はフラスマエッチングで
符に二層エツチングを説明−Ｉる／てめの試料〜［（１
１図、第２図＆、ｔ ４〜ｕ−、明の父υ呆γ月くすた
占）のエツチング符１′Ｌ図である。
符に二層エツチングを説明−Ｉる／てめの試料〜［（１
１図、第２図＆、ｔ ４〜ｕ−、明の父υ呆γ月くすた
占）のエツチング符１′Ｌ図である。
１・・・基板、２・・・下ヤ展、３・・・上噛腺、４・
・・エンチングマスク。
・・エンチングマスク。
代坤人 升坪士 博田利辛
■ １ 図
＜（１−） （ｂ）Ｙ ｚ
図 Ｘ ／（ｆ’ Ｌｒｒ Ｘ／θ−３Ｐ久 θＺカ゛ス分Ｆ 第１頁の続き り発 明 者 山本直樹 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８９番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ７２発 明 者 奥平定之 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
図 Ｘ ／（ｆ’ Ｌｒｒ Ｘ／θ−３Ｐ久 θＺカ゛ス分Ｆ 第１頁の続き り発 明 者 山本直樹 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８９番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ７２発 明 者 奥平定之 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、二１１６るいは三１曽以上の多１１１ｉ膜のプラズ
マエツチング方法において、上記多層膜における下層膜
のエツチング速度が下層膜のエツチング速度よりかなり
遅い場合、主エツチングガスに酸素または音素を冷加す
ることにより、少くとも上記下層膜がエツチングされる
まで上記下！−膜のエツチング速度をおさえて微細加工
するようにしたことをｔ￥ｆ徴とする多１−膜のプラズ
マエツチング方法。 ２、少くとも上記下Ｉ−膜がタングステンからなり、上
記添加ガスが酸素からなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の多層膜のプラズマエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8794882A JPS58206126A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 多層膜のプラズマエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8794882A JPS58206126A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 多層膜のプラズマエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58206126A true JPS58206126A (ja) | 1983-12-01 |
Family
ID=13929104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8794882A Pending JPS58206126A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 多層膜のプラズマエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58206126A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295634A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | ドライエツチング方法 |
| US5837617A (en) * | 1993-04-30 | 1998-11-17 | Fujitsu Limited | Heterojunction compound semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN108987285A (zh) * | 2017-06-05 | 2018-12-11 | 东京毅力科创株式会社 | 蚀刻方法和蚀刻装置 |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP8794882A patent/JPS58206126A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295634A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | ドライエツチング方法 |
| JPH0528489B2 (ja) * | 1985-06-25 | 1993-04-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | |
| US5837617A (en) * | 1993-04-30 | 1998-11-17 | Fujitsu Limited | Heterojunction compound semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US6153897A (en) * | 1993-04-30 | 2000-11-28 | Fujitsu Limited | Heterojunction compound semiconductor device and method of manufacturing the same |
| CN108987285A (zh) * | 2017-06-05 | 2018-12-11 | 东京毅力科创株式会社 | 蚀刻方法和蚀刻装置 |
| JP2018206937A (ja) * | 2017-06-05 | 2018-12-27 | 東京エレクトロン株式会社 | エッチング方法およびエッチング装置 |
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