JPS59113184A - 反応性イオンエツチング法 - Google Patents
反応性イオンエツチング法Info
- Publication number
- JPS59113184A JPS59113184A JP22238582A JP22238582A JPS59113184A JP S59113184 A JPS59113184 A JP S59113184A JP 22238582 A JP22238582 A JP 22238582A JP 22238582 A JP22238582 A JP 22238582A JP S59113184 A JPS59113184 A JP S59113184A
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- JP
- Japan
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- etching
- reactive ion
- ion etching
- dry etching
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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】
産業上の利用分野
本発明はプラズマ発光の分光分析を利用し、ドライエツ
チング条件を変化させることにより被エツチング膜の下
地表面層のエツチング荒れを防止する反応性イオンエツ
チング法に関するものである。
チング条件を変化させることにより被エツチング膜の下
地表面層のエツチング荒れを防止する反応性イオンエツ
チング法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の反応性イオンエツチング法は第１図に、その具体
構成を示すように真空容器１に図示しない真空排気手段
に接続された真空排気接続口２、処理ガス供給配管３、
基板電極４、対向電極５、プラズマ発生電源６が接続さ
れた反応性イオンエツチング装置（以下ＲＩＥとする）
を使用していた。７は被エツチング物、８はエツチング
終点制御装置（分光分析装置）である。しかも、エツチ
ング条件はエツチング開始から終了まで一定条件であっ
た。しかしながら上記のような反応性イオンエツチング
法では、特にＡｆｆ膜のエツチングにおいてＡＲのエツ
チングレートＳｔ層のエツチングレートとの差が小さい
ためＡｆｆｉ膜のエツチング終了後、半導体ウニ・・の
スクライプライン（Ｓｉ層）に凹凸を発生させてしまう
ので、組立のダイシング工程において、装置の自動認識
ができないという欠点を有していた。
構成を示すように真空容器１に図示しない真空排気手段
に接続された真空排気接続口２、処理ガス供給配管３、
基板電極４、対向電極５、プラズマ発生電源６が接続さ
れた反応性イオンエツチング装置（以下ＲＩＥとする）
を使用していた。７は被エツチング物、８はエツチング
終点制御装置（分光分析装置）である。しかも、エツチ
ング条件はエツチング開始から終了まで一定条件であっ
た。しかしながら上記のような反応性イオンエツチング
法では、特にＡｆｆ膜のエツチングにおいてＡＲのエツ
チングレートＳｔ層のエツチングレートとの差が小さい
ためＡｆｆｉ膜のエツチング終了後、半導体ウニ・・の
スクライプライン（Ｓｉ層）に凹凸を発生させてしまう
ので、組立のダイシング工程において、装置の自動認識
ができないという欠点を有していた。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、被エツチング膜の下地表面層
のエツチング荒れを防止する反応性イオンエツチング法
を提供するものである。
のエツチング荒れを防止する反応性イオンエツチング法
を提供するものである。
発明の構成
本発明はプラズマ発光の分光分析を利用し、ドライエツ
チング条件をエツチング終了まぎわから物理的除去作用
が弱まるように変化させるため、被エツチングＪ漠の下
地表面層のエツチング荒れを防止するという特有の効果
を有する。
チング条件をエツチング終了まぎわから物理的除去作用
が弱まるように変化させるため、被エツチングＪ漠の下
地表面層のエツチング荒れを防止するという特有の効果
を有する。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について第２図〜第６図により説
明する。まず、直径４インチのＳｉ基板上にＳｉ（エビ
層）を１０１１ｍ形成し、その上にＪｌを１μｍデポジ
ションしたウェハをサンプルとして実験を行なった。レ
ジストマスクは０ＦＰＲ−８００（東京応化製）を使用
した。初期のエツチング条件は下記の通りである。
明する。まず、直径４インチのＳｉ基板上にＳｉ（エビ
層）を１０１１ｍ形成し、その上にＪｌを１μｍデポジ
ションしたウェハをサンプルとして実験を行なった。レ
ジストマスクは０ＦＰＲ−８００（東京応化製）を使用
した。初期のエツチング条件は下記の通りである。
反応ガス：ＣＣｌ４
ガス流量： １ｏＳＣＣＭ
真空度 ：０．１４Ｔｏｒｒ
高周波電力（ＲＦ）：１６０Ｗ
反応性イオンエツチング条件の変化は第２図に示すプラ
ズマ発光の分光分析装置を用いて、３９６ＷｍＡＭ原子
スペクトル強度の極大値の時点から行なった。なお、９
はプラズマ発光、１０は干渉フィルター、１１はフォト
ダイオード、１２は増幅器、１３は記録計である。第３
図は反応性イオンエツチング中の３ ｔａ ｅ ｎｍＡ
ｐ、原子スペクトル強度の変化を示す。１４の地点でＲ
Ｆ （１ｅｏＷ）をオンさせ、１５の地点でオフさせる
。へ〇原子スペクトル強度の極大値１６以降の実線エツ
チング条件を変化させなかった場合のＡｆｆ原子スペク
トル強度変化であり、点線は高周波電力のみを１２０Ｗ
に変化させた場合のＡｆｆ原子スペクトル強度変化であ
る。なお、１７．１８はエツチング終了点である。第４
図はエツチング条件を変化させずに実験した場合の８１
表向であり、８１表面の凹凸は激しい。一方、第６図は
本発明によって得られたエツチング状態であり、Ｓｉ表
面の荒れは少ない。上記のようにエツチング途中から高
周波電力を１６０Ｗから１２０Ｗに変化させることによ
り、ＲＩＥ内の基板電極側に発生する陰極降下電圧が低
下し、ウニ・・表面に衝突するイオンの運動エネルギー
が弱まり、それにともなって、物理的除去作用が小さく
なり、Ｓｉ表面の荒れが少なくなると考える。
ズマ発光の分光分析装置を用いて、３９６ＷｍＡＭ原子
スペクトル強度の極大値の時点から行なった。なお、９
はプラズマ発光、１０は干渉フィルター、１１はフォト
ダイオード、１２は増幅器、１３は記録計である。第３
図は反応性イオンエツチング中の３ ｔａ ｅ ｎｍＡ
ｐ、原子スペクトル強度の変化を示す。１４の地点でＲ
Ｆ （１ｅｏＷ）をオンさせ、１５の地点でオフさせる
。へ〇原子スペクトル強度の極大値１６以降の実線エツ
チング条件を変化させなかった場合のＡｆｆ原子スペク
トル強度変化であり、点線は高周波電力のみを１２０Ｗ
に変化させた場合のＡｆｆ原子スペクトル強度変化であ
る。なお、１７．１８はエツチング終了点である。第４
図はエツチング条件を変化させずに実験した場合の８１
表向であり、８１表面の凹凸は激しい。一方、第６図は
本発明によって得られたエツチング状態であり、Ｓｉ表
面の荒れは少ない。上記のようにエツチング途中から高
周波電力を１６０Ｗから１２０Ｗに変化させることによ
り、ＲＩＥ内の基板電極側に発生する陰極降下電圧が低
下し、ウニ・・表面に衝突するイオンの運動エネルギー
が弱まり、それにともなって、物理的除去作用が小さく
なり、Ｓｉ表面の荒れが少なくなると考える。
その他のエツチング条件、１真空度、２高周波カップリ
ングの電極特性についても陰極降下電圧が小さくなるよ
うに適宜変化させることにより、実施例と同様に被エツ
チング膜の下地層の表面荒れを防止することができる。
ングの電極特性についても陰極降下電圧が小さくなるよ
うに適宜変化させることにより、実施例と同様に被エツ
チング膜の下地層の表面荒れを防止することができる。
なお、実施例において反応性イオンエツチング条件の変
化は３９６ｎｍＡＱ、原子スペクトル強度の極大値の時
点から行なったが、反応性イオンエラ６／・−ジ チング条件の変化は下地層表面の荒れに応じて適宜決定
すればよい。
化は３９６ｎｍＡＱ、原子スペクトル強度の極大値の時
点から行なったが、反応性イオンエラ６／・−ジ チング条件の変化は下地層表面の荒れに応じて適宜決定
すればよい。
発明の効果
以上のように本発明は、プラズマ発光の分光分析を利用
し、反応性イオンエツチング途中からエツチング条件を
陰極降下電圧が小さくなるように変化させることにより
、被エツチング膜の下地層の表面荒れを防止することが
でき、その実用的効果は犬なるものがある。
し、反応性イオンエツチング途中からエツチング条件を
陰極降下電圧が小さくなるように変化させることにより
、被エツチング膜の下地層の表面荒れを防止することが
でき、その実用的効果は犬なるものがある。
第１図は反応性イオンエツチング装置の概略構成図、第
２図はプラズマ発光の分光分析装置の概略構成図、第３
図は反応性イオンエツチング中の３９６ＷｍＡｇ原子ス
ペクトル強度変化を示す図、第４図は従来の反応性イオ
ンエツチング法によりＡＱ膜をエツチングした時の下地
Ｓｉ表面の走査型電子顕微鏡写真、第５図は本発明の反
応性イオンエツチング法によりへ２膜をエツチングした
時の下地Ｓ１表面の走査型電子顕微鏡写真を示す。 ８・・・・・・エツチング終点制御装置。 第２図 ７７層 一一／ρノＩ−一 第３図 Ｔ−−ｙ４＞り°“ＴＪ丹開 （々す 特許庁長官殿 １事件の表示 昭和５７年特許願第２２２３８５号 ２発明の名称 反応性イオンエツチング法 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人
任 所 大阪府門真市大字門真１００６番地名 称
（５８２）松下電器産業株式会社代表者 山
下 俊 彦 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内
２図はプラズマ発光の分光分析装置の概略構成図、第３
図は反応性イオンエツチング中の３９６ＷｍＡｇ原子ス
ペクトル強度変化を示す図、第４図は従来の反応性イオ
ンエツチング法によりＡＱ膜をエツチングした時の下地
Ｓｉ表面の走査型電子顕微鏡写真、第５図は本発明の反
応性イオンエツチング法によりへ２膜をエツチングした
時の下地Ｓ１表面の走査型電子顕微鏡写真を示す。 ８・・・・・・エツチング終点制御装置。 第２図 ７７層 一一／ρノＩ−一 第３図 Ｔ−−ｙ４＞り°“ＴＪ丹開 （々す 特許庁長官殿 １事件の表示 昭和５７年特許願第２２２３８５号 ２発明の名称 反応性イオンエツチング法 ３補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人
任 所 大阪府門真市大字門真１００６番地名 称
（５８２）松下電器産業株式会社代表者 山
下 俊 彦 ４代理人 〒５７１ 住 所 大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内
Claims (4)
- （１） ドライエツチング中のプラズマ発光を分光分
析し、被エツチング物あるいはエツチングガス特有の発
光スペクトル強度を検出しながら、特定の発光スペクト
ル強度の時点からドライエツチング条件を変化させ、物
理的除去作用を弱める反応性イオンエツチング法。 - （２） ドライエツチング条件のうち真空度を変化さ
せ、物理的除去作用を弱める特許請求の範囲第１項記載
の反応性イオンエツチング法。 - （３） ドライエツチング条件のうち高周波電力を変
化させ、物理的除去作用を弱める特許請求の範囲第１項
記載の反応性イオンエツチング法。 - （４） ドライエツチング条件のうち、高周波カップ
リングの電極特性を変化させ、物理的除去作用を弱める
特許請求の範囲第１項記載の反応性イオンエツチング法
。 ２′・ −
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22238582A JPS59113184A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 反応性イオンエツチング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22238582A JPS59113184A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 反応性イオンエツチング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113184A true JPS59113184A (ja) | 1984-06-29 |
Family
ID=16781525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22238582A Pending JPS59113184A (ja) | 1982-12-17 | 1982-12-17 | 反応性イオンエツチング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113184A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2619579A1 (fr) * | 1987-08-20 | 1989-02-24 | Air Liquide | Procede de controle en temps reel de la selectivite de la gravure par analyse des gaz du plasma dans un procede de gravure ionique reactive et reacteur pour sa mise en oeuvre |
| US5372673A (en) * | 1993-01-25 | 1994-12-13 | Motorola, Inc. | Method for processing a layer of material while using insitu monitoring and control |
-
1982
- 1982-12-17 JP JP22238582A patent/JPS59113184A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2619579A1 (fr) * | 1987-08-20 | 1989-02-24 | Air Liquide | Procede de controle en temps reel de la selectivite de la gravure par analyse des gaz du plasma dans un procede de gravure ionique reactive et reacteur pour sa mise en oeuvre |
| US5372673A (en) * | 1993-01-25 | 1994-12-13 | Motorola, Inc. | Method for processing a layer of material while using insitu monitoring and control |
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