JPS6030098B2 - スパツタエツチング方法 - Google Patents
スパツタエツチング方法Info
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- JPS6030098B2 JPS6030098B2 JP4461576A JP4461576A JPS6030098B2 JP S6030098 B2 JPS6030098 B2 JP S6030098B2 JP 4461576 A JP4461576 A JP 4461576A JP 4461576 A JP4461576 A JP 4461576A JP S6030098 B2 JPS6030098 B2 JP S6030098B2
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- Japan
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- etching
- sputter
- silicon
- sputter etching
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はスパッタエッチング方法に関し、特に半導体基
板上の絶縁被膜を弗素を含むガスのグロー放電によるス
パッタエッチングによりエッチングする方法に関する。
板上の絶縁被膜を弗素を含むガスのグロー放電によるス
パッタエッチングによりエッチングする方法に関する。
従来活性ガスとしてフレオン（Ｄｕｐｏｎｔ社商品名）
を用いたスパッタエッチングは、不活性ガスを用いたス
パッタエッチングに比較して大きなエッチング速度が得
られている。例えば４弗化炭素（ＣＦ４）ガスを用いる
と、アルゴン（Ａｒ）ガスを用いた場合に比較して１の
音程速くなることが知られている。一方前記の４※化炭
素（ＣＦ４）を用いたスパッタエッチングにおいては、
シリコン（Ｓｉ）のエッチング速度Ｒｓと絶縁膜等のエ
ッチング速度Ｒ，との比Ｒ，／Ｒ３が小さく、例えばシ
リコン基板上の二酸化シリコン（Ｓｉ０２）をエッチン
グする際、二酸化シリコン（Ｓｉ０２）被膜の膜厚が一
様でなかったり、エッチングの不・均一等によって、シ
リコン（Ｓｉ）基板を過度にエッチングする恐れがある
。
を用いたスパッタエッチングは、不活性ガスを用いたス
パッタエッチングに比較して大きなエッチング速度が得
られている。例えば４弗化炭素（ＣＦ４）ガスを用いる
と、アルゴン（Ａｒ）ガスを用いた場合に比較して１の
音程速くなることが知られている。一方前記の４※化炭
素（ＣＦ４）を用いたスパッタエッチングにおいては、
シリコン（Ｓｉ）のエッチング速度Ｒｓと絶縁膜等のエ
ッチング速度Ｒ，との比Ｒ，／Ｒ３が小さく、例えばシ
リコン基板上の二酸化シリコン（Ｓｉ０２）をエッチン
グする際、二酸化シリコン（Ｓｉ０２）被膜の膜厚が一
様でなかったり、エッチングの不・均一等によって、シ
リコン（Ｓｉ）基板を過度にエッチングする恐れがある
。
この様なことをなくすためにはＲＩ／Ｒｓの比を大きく
する事が望ましい。本発明はエッチング速度の比Ｒ，／
Ｒｓを大きくする方法を提供するものである。
する事が望ましい。本発明はエッチング速度の比Ｒ，／
Ｒｓを大きくする方法を提供するものである。
従来この種のエッチングとしてはスパッタエッチングの
他に、プラズマエッチング等が用いられている。
他に、プラズマエッチング等が用いられている。
プラズマエッチングにおいても前記４弗化炭素（ＣＦ４
）が同じ様に用いられるが、シリコン（Ｓｉ）のエッチ
ング速度Ｒｓ〜３００〔Ａ／ｍｉｎ〕に対し、二酸化シ
リコン（Ｓｉ０２）のエッチング速度Ｒ，は５０〔Ａ／
ｍｉｎ〕程度である。一方スパッタエッチングにおいて
、４弗化炭素（ＣＦ４）を用いてエッチングした場合、
例えば文献（第２３回応用物理学会予稿集１９７６春季
ＰＰ．１５６）によるとシリコン（Ｓｉ）のエッチング
速度Ｒｓ〜９００〔Ａ／ｍｉｎ〕に対して、二酸化シリ
コン（Ｓｉ０２）のエッチング速度Ｒｔは〜１１００〔
Ａ／ｍｉｎ〕であり、プラズマエッチングの場合Ｒ，／
Ｒｓ〜１／６であったのが、スパッタエッチングではＲ
，／Ｒｓ〜１．２と増大している。スパッタエッチング
では電極材料を変えると更にＲ，／Ｒｓは大きくなる傾
向にある。このエッチング速度の比，／Ｒｓがプラズマ
エッチングに比較してスパッタエッチングの方が大きく
なる理由の一つとしては、エッチングの機構上の相違に
よるものと推察される。即ち４弗化炭素（ＣＦ４）を用
いたスパッタエッチングにおいても又プラズマエッチン
グにしてもグロ−放電を用いることは同機であるが、ス
パッタエッチングにおいては、４弗化炭素（ＣＦ４）ガ
スのグロー放電中のイオンを加速して被エッチング物等
を衝撃しており、プラズマエッチングでは被エッチング
物のイオン衝撃はほとんどない。このことが前記両者の
大きな相違点である。本発明者等はこの相違点に注目し
て更に前記ガスィオンの衝撃力を増大すればＲ，／Ｒｓ
の比を増大できるであろうとの見地から本発明に至った
。
）が同じ様に用いられるが、シリコン（Ｓｉ）のエッチ
ング速度Ｒｓ〜３００〔Ａ／ｍｉｎ〕に対し、二酸化シ
リコン（Ｓｉ０２）のエッチング速度Ｒ，は５０〔Ａ／
ｍｉｎ〕程度である。一方スパッタエッチングにおいて
、４弗化炭素（ＣＦ４）を用いてエッチングした場合、
例えば文献（第２３回応用物理学会予稿集１９７６春季
ＰＰ．１５６）によるとシリコン（Ｓｉ）のエッチング
速度Ｒｓ〜９００〔Ａ／ｍｉｎ〕に対して、二酸化シリ
コン（Ｓｉ０２）のエッチング速度Ｒｔは〜１１００〔
Ａ／ｍｉｎ〕であり、プラズマエッチングの場合Ｒ，／
Ｒｓ〜１／６であったのが、スパッタエッチングではＲ
，／Ｒｓ〜１．２と増大している。スパッタエッチング
では電極材料を変えると更にＲ，／Ｒｓは大きくなる傾
向にある。このエッチング速度の比，／Ｒｓがプラズマ
エッチングに比較してスパッタエッチングの方が大きく
なる理由の一つとしては、エッチングの機構上の相違に
よるものと推察される。即ち４弗化炭素（ＣＦ４）を用
いたスパッタエッチングにおいても又プラズマエッチン
グにしてもグロ−放電を用いることは同機であるが、ス
パッタエッチングにおいては、４弗化炭素（ＣＦ４）ガ
スのグロー放電中のイオンを加速して被エッチング物等
を衝撃しており、プラズマエッチングでは被エッチング
物のイオン衝撃はほとんどない。このことが前記両者の
大きな相違点である。本発明者等はこの相違点に注目し
て更に前記ガスィオンの衝撃力を増大すればＲ，／Ｒｓ
の比を増大できるであろうとの見地から本発明に至った
。
本発明によれば真空容器内に弗素を含むエッチング用ガ
スを導入し、該ヱッチング用ガスを高周波電力によりグ
ロー放電させて被エッチング物のエッチング処理を行う
スパッタエッチング方法において、前記高周波電力と共
に負電圧を印加してエッチング処理を行うことが提案さ
れる。次に本発明を図面をもって詳細に説明する。
スを導入し、該ヱッチング用ガスを高周波電力によりグ
ロー放電させて被エッチング物のエッチング処理を行う
スパッタエッチング方法において、前記高周波電力と共
に負電圧を印加してエッチング処理を行うことが提案さ
れる。次に本発明を図面をもって詳細に説明する。
図は本発明に係る製造方法を実施するためのスパッタエ
ッチング装置の構造を示す断面図である。同図において
１はベルジャー型真空容器、２は被エッチング物の支持
台を兼ねる電極、３はシールド、４は該シールドと前記
電極の間を絶縁する絶縁物、５は前記ベルジャー型真空
容器内を排気するための排気口、６は該ベルジャー型真
空容器内へエッチング用ガスを導入する導入口、７は高
周波電源、８は表面に二酸化シリコン皮膜が部分的に形
成されたシリコン基板等の試料である。本発明によれば
前記電極２へ高周波電源７及び負電源９が接続される。
なお１川ま高周波電源７の出力が負電源に達するのを防
止する回路である。この様な構成を有する装置において
、まず排気口から排気して容器１内を１０−８〔Ｔｏｎ
〕にした後４弗化炭素（ＣＦ４）を１０‐２〔Ｔｏｒｒ
〕程に導入し、電極２と大地間に周波数１３．５６〔Ｍ
Ｈｚ〕、電力〔Ｗ〕の高周波電力及び−１０００〔Ｖ〕
の直流負電圧を印加し、グロー放電によるスパッタエッ
チング処理を行った。
ッチング装置の構造を示す断面図である。同図において
１はベルジャー型真空容器、２は被エッチング物の支持
台を兼ねる電極、３はシールド、４は該シールドと前記
電極の間を絶縁する絶縁物、５は前記ベルジャー型真空
容器内を排気するための排気口、６は該ベルジャー型真
空容器内へエッチング用ガスを導入する導入口、７は高
周波電源、８は表面に二酸化シリコン皮膜が部分的に形
成されたシリコン基板等の試料である。本発明によれば
前記電極２へ高周波電源７及び負電源９が接続される。
なお１川ま高周波電源７の出力が負電源に達するのを防
止する回路である。この様な構成を有する装置において
、まず排気口から排気して容器１内を１０−８〔Ｔｏｎ
〕にした後４弗化炭素（ＣＦ４）を１０‐２〔Ｔｏｒｒ
〕程に導入し、電極２と大地間に周波数１３．５６〔Ｍ
Ｈｚ〕、電力〔Ｗ〕の高周波電力及び−１０００〔Ｖ〕
の直流負電圧を印加し、グロー放電によるスパッタエッ
チング処理を行った。
この結果、前記試料８において表出されていたシリコン
（Ｓｉ）基板部分のシリコンのエッチング速度Ｒｓは８
０〔Ａ／ｍｉｎ〕で該シリコン基板上の二酸化シリコン
のエッチング速度Ｒ，は４００〔Ａ／ｍｉｎ〕であった
。
（Ｓｉ）基板部分のシリコンのエッチング速度Ｒｓは８
０〔Ａ／ｍｉｎ〕で該シリコン基板上の二酸化シリコン
のエッチング速度Ｒ，は４００〔Ａ／ｍｉｎ〕であった
。
一方従釆のスパッタエッチング法として図に示す装置に
おいて負電圧を印加しない状態で前記スパッタエッチン
グ条件をもってスパッタエッチング処理を行った。
おいて負電圧を印加しない状態で前記スパッタエッチン
グ条件をもってスパッタエッチング処理を行った。
この結果、試料８においてシリコン基板はＲｓ〜２００
〔Ａ／ｍｉｎ〕のエッチング速度でエッチングされた二
酸化シリコン（ＳｉＱ）のエッチング速度Ｒ，は３００
〔Ａ／ｍｊｎ〕であった。
〔Ａ／ｍｉｎ〕のエッチング速度でエッチングされた二
酸化シリコン（ＳｉＱ）のエッチング速度Ｒ，は３００
〔Ａ／ｍｊｎ〕であった。
この様に負電圧、一１０００〔Ｖ〕の時にはエッチング
速度の比Ｒ，／Ｒｓ〜５程度であり、負電圧がない場合
はＲ，／Ｒｓ〜Ｌ５程度であることがわかる。
速度の比Ｒ，／Ｒｓ〜５程度であり、負電圧がない場合
はＲ，／Ｒｓ〜Ｌ５程度であることがわかる。
この結果により本発明の方法によりシリコン（Ｓｉ）と
二酸化シリコンとの被エッチング速度の比Ｒ，／Ｒｓを
大幅に改良することができる。
二酸化シリコンとの被エッチング速度の比Ｒ，／Ｒｓを
大幅に改良することができる。
なお、本発明は前記実施例においてエッチング用ガスと
して４弗化炭素（ＣＦ４）を例として用いたが、弗素を
含むガスとして他のガス、例えば３弗化炭化水素（ＣＨ
Ｆ３）等を用いることができる。更に構造においても変
形が考えられ適宜選択できるが、例えば高周波電極とし
て二枚の対向型電極構造とすることもできる。
して４弗化炭素（ＣＦ４）を例として用いたが、弗素を
含むガスとして他のガス、例えば３弗化炭化水素（ＣＨ
Ｆ３）等を用いることができる。更に構造においても変
形が考えられ適宜選択できるが、例えば高周波電極とし
て二枚の対向型電極構造とすることもできる。
図面は本発明の実施に係るスパッタエッチング装置の構
造を示す断面図である。 図において、１・・・・・・ベルジャー型真空容器、２
・・…・電極、３・・・・・・シールド、４・…・・絶
縁物、５・・・・・・排気口、６・・・・・・ガス導入
口、７……高周波電源、８・・・・・・試料、９・・・
・・・員電源、１０・…・・フィルター回路。
造を示す断面図である。 図において、１・・・・・・ベルジャー型真空容器、２
・・…・電極、３・・・・・・シールド、４・…・・絶
縁物、５・・・・・・排気口、６・・・・・・ガス導入
口、７……高周波電源、８・・・・・・試料、９・・・
・・・員電源、１０・…・・フィルター回路。
Claims (1)
- １ 真空容器内に弗素を含むエツチング用ガスを導入し
、該エツチング用ガスを高周波電力によりグロー放電さ
せてシリコン上の二酸化シリコンのエツチングを行うス
パツタエツチングにおいて、前記高周波電力と共に負電
圧を印加してエツチング処理を行うことを特徴とするス
パツタエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4461576A JPS6030098B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | スパツタエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4461576A JPS6030098B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | スパツタエツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52127770A JPS52127770A (en) | 1977-10-26 |
| JPS6030098B2 true JPS6030098B2 (ja) | 1985-07-15 |
Family
ID=12696336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4461576A Expired JPS6030098B2 (ja) | 1976-04-19 | 1976-04-19 | スパツタエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030098B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03113411U (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-20 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55118637A (en) * | 1979-03-06 | 1980-09-11 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Plasma etching apparatus |
| JPS6316972Y2 (ja) * | 1981-06-15 | 1988-05-13 | ||
| JPS6319822A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-01-27 | Hitachi Ltd | ドライエッチング処理装置 |
-
1976
- 1976-04-19 JP JP4461576A patent/JPS6030098B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03113411U (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52127770A (en) | 1977-10-26 |
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