JPS6050055B2 - エツチング方法 - Google Patents
エツチング方法Info
- Publication number
- JPS6050055B2 JPS6050055B2 JP9542376A JP9542376A JPS6050055B2 JP S6050055 B2 JPS6050055 B2 JP S6050055B2 JP 9542376 A JP9542376 A JP 9542376A JP 9542376 A JP9542376 A JP 9542376A JP S6050055 B2 JPS6050055 B2 JP S6050055B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- crystal silicon
- etching method
- carbon tetrachloride
- silicon
- Prior art date
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- Expired
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、エッチング方法に係り、特に半導体装置の製
造に適する単結晶シリコンを異方性エッチングする方法
に関する。
造に適する単結晶シリコンを異方性エッチングする方法
に関する。
エッチング方法として、大別して２つの方法が知られて
いる。
いる。
一つは、あらゆる方向に等方的にエッチングを進行させ
る方法で、例えば、シリコン系基板をフッ酸系の溶液で
エッチングしたり、あるいは通常のガス・プラズマエッ
チングで観察される様にフレオン系ガスでシリコン系基
板をエッチングする方法である。もう一つは、異方性を
もつたエッチング方法である。
る方法で、例えば、シリコン系基板をフッ酸系の溶液で
エッチングしたり、あるいは通常のガス・プラズマエッ
チングで観察される様にフレオン系ガスでシリコン系基
板をエッチングする方法である。もう一つは、異方性を
もつたエッチング方法である。
↓ッι↓ｌ■ｌ−ｆ−Ａ、、＾フー゛、イ、進行する様
な化学的溶液を用いて、エッチングを行うものである。
な化学的溶液を用いて、エッチングを行うものである。
例えば、半導体装置おいて各素子間を電気的に分離する
際、島状のブロックを形成するが、この場合、エッチン
グによつて形成された島は、その断面が（１１１）面の
みが現かれる様にした方が、Ｖｔｈの安定、耐圧、リー
ク電流の低下等において優れている。このため、ＫＯＨ
の様な溶液を用いて、（１１１）方向以外の異方性エッ
チングが行われている。このような溶液を用いた湿式エ
ッチングでは、精度よく再現性よくエッチングするため
、溶液の組成や温度などの厳しい管理を必要とする。
際、島状のブロックを形成するが、この場合、エッチン
グによつて形成された島は、その断面が（１１１）面の
みが現かれる様にした方が、Ｖｔｈの安定、耐圧、リー
ク電流の低下等において優れている。このため、ＫＯＨ
の様な溶液を用いて、（１１１）方向以外の異方性エッ
チングが行われている。このような溶液を用いた湿式エ
ッチングでは、精度よく再現性よくエッチングするため
、溶液の組成や温度などの厳しい管理を必要とする。
また、溶液法たと自動処理化か難しく手作業的要素が多
く、作業の熟練を要すし、強アルカリ液のため、作業に
危険を伴う。また、溶液中の異物等の付着により逆に試
料が汚染される恐れがある。この様に、湿式エッチング
方法は、特性・性能の管理、信頼性、歩留など技術的に
も経済的にも好ま’しいものではない。湿式エッチング
に代るものとして、プラズマ・エッチングやイオン・エ
ッチングの様にドライ・エッチングと呼ばれる技術もあ
るがこれらドライエッチングにおいては、異方性を示さ
ない為、前述の異方性エッチングを必要とするプロセス
では、用いることが出来なかつた。
く、作業の熟練を要すし、強アルカリ液のため、作業に
危険を伴う。また、溶液中の異物等の付着により逆に試
料が汚染される恐れがある。この様に、湿式エッチング
方法は、特性・性能の管理、信頼性、歩留など技術的に
も経済的にも好ま’しいものではない。湿式エッチング
に代るものとして、プラズマ・エッチングやイオン・エ
ッチングの様にドライ・エッチングと呼ばれる技術もあ
るがこれらドライエッチングにおいては、異方性を示さ
ない為、前述の異方性エッチングを必要とするプロセス
では、用いることが出来なかつた。
本発明の目的は、制御性及び信頼性よく異方性エッチン
グを行い得る単結晶シリコンのエッチング方法を提供す
るにある。
グを行い得る単結晶シリコンのエッチング方法を提供す
るにある。
本発明は、塩化炭素系ガスあるいは塩化炭素ガスに酸素
ガスを添加したガスのガス・プラズマ中に単結晶シリコ
ン基板を露呈すると結晶方向（１００）に際立つたエッ
チング速度でエッチングが進行すること着眼したもので
ある。この場合、他の単結晶シリコン基板、例えば結晶
方位（１１１）の単結晶シリコンや二酸化シリコン、窒
化シリコン等に対しては、エッチング方向に特異性を示
さない。次に本発明の一実施例について説明する。塩素
系ガスとして、四塩化炭素（ＣＣｌ４）を用い、これを
石英製反応管（２００順φ×３２０ｗＬ）に導入し、反
応管外壁に設けた電極に高周波をかけることによつて、
反応管内にプラズマを発生させる。この様な装置におい
て、四塩化炭素７０ｃｃＩｍｉｎ１真空度０．５Ｔ０ｒ
ｒ．．ＲＦパワー３００Ｗの条件で、酸素を適宜加えた
ときの単結晶シリコン基板（（１００）面）と単結晶シ
リコン（（１１１）面）のエッチング速度を図に示す。
単結晶シリコンは（１００）方向へのエッチング速度が
早くこの方向への選択性のあるエッチングであることが
分る。特に窒素ガスを５５ｃｃＩｍｉｎ加えたときが最
も早いエッチング速度を示し、この程度の酸素量では、
通常のフォト・レジストがエッチングマスクとして十分
適用出来る。この最も早いエッチング速度を示す条件（
四塩化炭素に対する酸素の流量比０．７８）でポジ型フ
ォト・レジストをエッチング・マスクとして、（１００
）面の単結晶シリコンを５０００Ａ相当エッチングされ
良好な結果を得た。この場合、二酸化シリコン膜や窒化
シリコン膜がエッチングされないことから、フォト・レ
ジストの代わりにこれらの膜をエッチング−マスクとし
て用いることも可能である。また、四塩化炭素のプラズ
マ中で処理を行つた単結晶シリコンの表面は、最初の鏡
面をそのま）保ち、表面が荒れることがない。
ガスを添加したガスのガス・プラズマ中に単結晶シリコ
ン基板を露呈すると結晶方向（１００）に際立つたエッ
チング速度でエッチングが進行すること着眼したもので
ある。この場合、他の単結晶シリコン基板、例えば結晶
方位（１１１）の単結晶シリコンや二酸化シリコン、窒
化シリコン等に対しては、エッチング方向に特異性を示
さない。次に本発明の一実施例について説明する。塩素
系ガスとして、四塩化炭素（ＣＣｌ４）を用い、これを
石英製反応管（２００順φ×３２０ｗＬ）に導入し、反
応管外壁に設けた電極に高周波をかけることによつて、
反応管内にプラズマを発生させる。この様な装置におい
て、四塩化炭素７０ｃｃＩｍｉｎ１真空度０．５Ｔ０ｒ
ｒ．．ＲＦパワー３００Ｗの条件で、酸素を適宜加えた
ときの単結晶シリコン基板（（１００）面）と単結晶シ
リコン（（１１１）面）のエッチング速度を図に示す。
単結晶シリコンは（１００）方向へのエッチング速度が
早くこの方向への選択性のあるエッチングであることが
分る。特に窒素ガスを５５ｃｃＩｍｉｎ加えたときが最
も早いエッチング速度を示し、この程度の酸素量では、
通常のフォト・レジストがエッチングマスクとして十分
適用出来る。この最も早いエッチング速度を示す条件（
四塩化炭素に対する酸素の流量比０．７８）でポジ型フ
ォト・レジストをエッチング・マスクとして、（１００
）面の単結晶シリコンを５０００Ａ相当エッチングされ
良好な結果を得た。この場合、二酸化シリコン膜や窒化
シリコン膜がエッチングされないことから、フォト・レ
ジストの代わりにこれらの膜をエッチング−マスクとし
て用いることも可能である。また、四塩化炭素のプラズ
マ中で処理を行つた単結晶シリコンの表面は、最初の鏡
面をそのま）保ち、表面が荒れることがない。
これは従来、プラズマ・エッチングに用いられているフ
レオン系ガスのプラズマで処理する際、単結晶シリコン
の表面が荒れるのに対し、十分有益となる。すなわち、
半導体装置製造の種々のプロセスの前処理としても、有
効な作用を示すものである。
レオン系ガスのプラズマで処理する際、単結晶シリコン
の表面が荒れるのに対し、十分有益となる。すなわち、
半導体装置製造の種々のプロセスの前処理としても、有
効な作用を示すものである。
図は四塩化炭素への酸素添加量とシリコン系基板のエッ
チング速度との関係を示す特性図である。
チング速度との関係を示す特性図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単結晶シリコンの（１００）面を有する基板を四塩
化炭素ガスのプラズマ中の配置し、前記単結晶シリコン
を選択的に異方性エッチングすることを特徴とするエッ
チング方法。 ２ 四塩化炭素ガスには、酸素ガスが混入されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエッチン
グ方法。 ３ 基板上に耐エッチングマスクが選択的設けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のエッ
チング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9542376A JPS6050055B2 (ja) | 1976-08-12 | 1976-08-12 | エツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9542376A JPS6050055B2 (ja) | 1976-08-12 | 1976-08-12 | エツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5321573A JPS5321573A (en) | 1978-02-28 |
| JPS6050055B2 true JPS6050055B2 (ja) | 1985-11-06 |
Family
ID=14137276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9542376A Expired JPS6050055B2 (ja) | 1976-08-12 | 1976-08-12 | エツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050055B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56103424A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-18 | Toshiba Corp | Plasma etching method |
| JPS56125838A (en) * | 1980-03-07 | 1981-10-02 | Hitachi Ltd | Etching method |
| JPS6191928A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1976
- 1976-08-12 JP JP9542376A patent/JPS6050055B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5321573A (en) | 1978-02-28 |
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