JPS6019139B2 - エツチング方法およびプラズマエツチング用混合物ガス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、乾式のエッチング方法およびそれに用いる
プラズマエッチング用混合物ガスに係るもので、特に半
導体装置の製造等に用いられるプラズマエッチングに対
しエッチングの速度を増大させ、しかもレジスト材の劣
化を抑えるようにしたものである。

従来のプラズマエッチングについてキャパシタンス法を
例にとり、第１図の装置により説明する。

第１図において、１はエッチング室、２は前記エッチン
グ室１の外壁に対向して設けられた電極、３はガスの導
入口、４は排気口、５は試料台、６は半導体ウェハ等の
エッチングされる試料である。

このように構成された装置において、まずエッチング室
１へガスの導入口３から、例えば四フッ化炭素のような
ハロゲン化合物等を導入し、排気口４より真空ポンプで
排気しながらエッチング室１内を低圧に保つ。

そして、電極２に１３．５８Ｍ日２の高周波を印加し、
プラズマをエッチング室１内に発生させ、エッチング室
１内に置かれた有機物のレジスト材等で部分的に保護さ
れた試料６を選択的エッチングする。このようなプラズ
マエッチングでは湿式のエッチングと比較して、サイド
エッチングが少なく、また廃液処理の問題もない。しか
し、エッチングの速度は被エッチング材により異なり、
一般に遅く作業性の面で問題があった。この発明は上記
した点に鑑みてなされたものであり、プラズマエッチン
グ用ガスを４フッ化炭素と二酸化炭素との混合気体とし
て、プラズマエッチングにおけるエッチング速度を改善
し、しかも選択エッチングに用いられる有機物のレジス
ト材の劣化を防ぐことを目的とするものである。

以下にこの発明について説明する。第２図はこの発明を
説明するための装置の一例で、キャパシタンス法による
プラズマエッチングを説明するためのものである。

この図で、１〜６は第１図と同一構成部分を示し、７，
８は各々二酸化炭素および４フッ化炭素（ＣＦ４）の導
入口である。まず、エッチングに際して、エッチング室
１の排気口４より排気しながらガスの導入口７，８より
二酸化炭素と４フッ化炭素（ＣＦ４）を同時に導入し、
電極２への１３．５８ＭＨＺの高周波印加によりプラズ
マを発生させ、シリコンウヱハ等の試料６をエッチング
する。

このような方法でシリコンウェハをエッチングした場合
のエッチング速度と二酸化炭素濃度との関係を調べた結
果を第３図に示す。

なお使用した電源は１３．５８ＭＨＺ３００Ｗである。
この第３図から明らかなようにエッチング速度は４フッ
化炭素に対する二酸化炭素の混合割合が増大することに
より速くなり、二酸化炭素濃度１モル％〜６０モル％の
範囲でエッチング速度の増大が見られた。そしてこの範
囲中約４０モル％付近で最大となり、二酸化炭素濃度０
モル％時と比べると１桁以上の割合で増加していること
が判る。またこのとき、試料６の一部を覆った有機物の
レジスト材のエッチング速度も増加するが、増加の度合
は小さく選択ェッチングでのマスクとしての役割を充分
に果し得るものであった。なお、プラズマ発生法もィン
ダクタンス法、その他どのようなプラズマ発生法にも適
用し得るし、さらに、被エッチング試料としてシリコン
ウェハについて述べたが、シリコン化合物に対しても適
用し得るものである。

この発明は以上に述べたとおり、プラズマエッチング用
ガスとして、４フッ化炭素と二酸化炭素との混合気体と
したので、レジスト材の役割を損なうことなく、エッチ
ング速度を速くできるという効果を有するものである。

図面の簡単な説明第１図は従来のプラズマエッチング方
法を説明するための装置の一例を示す模式図、第２図は
こ明の一実施例を説明するための装置の模式図、第３図
はこの発明によるエッチング速度と二酸化炭素濃度の関
係を相対的に示す図である。

図中、１はエッチング室、２は電極、３はガスの導入口
、４は排気口、５は試料台、６は試料、７，８は導入口
である。

なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

第１図努２図 繁３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリコン又はシリコン化合物にプラズマエツチング
   を施すに当り、４フツ化炭素（ＣＦ＿４）と二酸化炭素
   と混合気体雰囲気中でプラズマを発生させてエツチング
   を施すことを特徴とするエツチング方法。 ２ ４フツ化炭素（ＣＦ＿４）気体中に二酸化炭素を１
   モル％ないし６０モル％含むことを特徴とするプラズマ
   エツチング用混合物ガス。