JPS6019141B2 - 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図の示す装置によって説明する。

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
エッチングが施される試料である。

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１３．５８ＭＨＺの高周波を印加しプ
ラズマを発生させ、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を選択的に
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として、４フツ化炭素と二酸化
窒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、キヤ
パシタソ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図のものと同一構成部分であり
、７，８は各々二酸化窒素（Ｎ０２）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、導入
口７，８より二酸化窒素と４フッ化窒素（ＣＦ４）を同
時に導入し、電極２への１３．５８ＭＨ２の高周波印加
によりプラズマを発生させ、半導体ウェハ、例えばシリ
コンウェハ等の試料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窒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１３．５８ＭＨＺ、３００Ｗ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
フツ化炭素に対する二酸化窒素の混合割合が増加するこ
とにより速くなり、二酸化窒素濃度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
窒素濃度０モル％時と比べると１針音以上に増加してい
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
の度合は少なく、選択エッチング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、また被エッチング試料としてシリコン
ウェハについて説明したが、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窒素との混合気体と
したので、レジスト材の役割を損なうことなく、エッチ
ング速度を遠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
この発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シリコンウェハのエッチング速度
と二酸化窒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 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリコンまたはシリコン化合物にプラズマエツチン
   グを施すにあたり、４フツ化炭素（ＣＦ＿４）と二酸化
   窒素との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）気体中に二酸化窒素を１
   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。