JPS6155925A - ドライエツチング方法 - Google Patents
ドライエツチング方法Info
- Publication number
- JPS6155925A JPS6155925A JP17744184A JP17744184A JPS6155925A JP S6155925 A JPS6155925 A JP S6155925A JP 17744184 A JP17744184 A JP 17744184A JP 17744184 A JP17744184 A JP 17744184A JP S6155925 A JPS6155925 A JP S6155925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- substance
- etched
- cathode
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
- H01J37/3408—Planar magnetron sputtering
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ドライエツチング装置を用いて、単結晶シリ
コン、シリコンを主体とする化合物等のシリコンを構成
物質とする被エツチング物をテーバ状にエツチングする
ドライエツチング方法に関する。
コン、シリコンを主体とする化合物等のシリコンを構成
物質とする被エツチング物をテーバ状にエツチングする
ドライエツチング方法に関する。
半導体集積回路の高集積化、素子の微細化が進むＣ：つ
れて、素子分離領域（フィールド領域）もａ細化の必要
が出て来に。従来の選択酸化法（ＬＯＣＯ８）ではバー
ズビークが発生するため２μｍ以下の素子分離は困難と
なっている。このＬＯＣＯ９Ｃ二代わり、基板のフィー
ルド領域をエツチングして溝を形成し、この溝１；表面
が平坦になる訳うに絶６１膜を埋め込む紫子分Ｉ！！Ｉ
法（ＢＯＸ）が提案されている。その１例の基板工程を
第２図！用いて説明する。まず８１基１１＠Ｉ−、選択
的τ二連（２９１形成し、その後、全面にＣＶＤ法にエ
リ５１０２膜（至）を堆積し、その表面！スピンコード
法Ｃ；二るレジスト膜６υで平坦化する（第２図（幻）
この後レジスト膜１４と８１０．１ｌｌｊ（７）を両者
Ｃ；対してエツチングレートが等しい条件に設定された
反応性イオンエツチング法（ＲＩＩ！：）により、基板
表面が露出するまで、全面エツチングする（第２図（ｂ
））。この後、周知の工程で所望の素子全形成する。こ
こで、第２図ｆｂ）Ｃ二足した凸の部分Ｉ３０の形状は
素子の反転を防止するため４１７４７１２７行う必要上
、ある程度の傾斜ｔもった形状であることが望まれる。
れて、素子分離領域（フィールド領域）もａ細化の必要
が出て来に。従来の選択酸化法（ＬＯＣＯ８）ではバー
ズビークが発生するため２μｍ以下の素子分離は困難と
なっている。このＬＯＣＯ９Ｃ二代わり、基板のフィー
ルド領域をエツチングして溝を形成し、この溝１；表面
が平坦になる訳うに絶６１膜を埋め込む紫子分Ｉ！！Ｉ
法（ＢＯＸ）が提案されている。その１例の基板工程を
第２図！用いて説明する。まず８１基１１＠Ｉ−、選択
的τ二連（２９１形成し、その後、全面にＣＶＤ法にエ
リ５１０２膜（至）を堆積し、その表面！スピンコード
法Ｃ；二るレジスト膜６υで平坦化する（第２図（幻）
この後レジスト膜１４と８１０．１ｌｌｊ（７）を両者
Ｃ；対してエツチングレートが等しい条件に設定された
反応性イオンエツチング法（ＲＩＩ！：）により、基板
表面が露出するまで、全面エツチングする（第２図（ｂ
））。この後、周知の工程で所望の素子全形成する。こ
こで、第２図ｆｂ）Ｃ二足した凸の部分Ｉ３０の形状は
素子の反転を防止するため４１７４７１２７行う必要上
、ある程度の傾斜ｔもった形状であることが望まれる。
このため、従来は１合液によるエツチング特区にヲ利用
したテーバエツヂフグ法により、所望の傾斜を得ていに
。しかしながら、この溶液によるエツチング方法では、
以下１：示すようなことから、素子の微細化に対応する
ことが困難になってきていた。
したテーバエツヂフグ法により、所望の傾斜を得ていに
。しかしながら、この溶液によるエツチング方法では、
以下１：示すようなことから、素子の微細化に対応する
ことが困難になってきていた。
ｆｆ１３図は溶液（ＫＯ）（）エツチングによって生じ
る問題点を説明するための図である。まず第３１／（ａ
ｌは単結晶シリコン上にパターニングされたエツチング
のマスクとなるレジストのパターン！示したものである
。第３図（ｂｌはこのマスクを用いて溶液（−よりエツ
チング７行った後のエツチングパターンを示したもので
ある。図から明らかな被エツチング物である単結晶シリ
コンのパターンはマスクのパターンと異なり、パターン
のエッヂ部分のみが、マスクの下までエツチングされる
現象がみられる。
る問題点を説明するための図である。まず第３１／（ａ
ｌは単結晶シリコン上にパターニングされたエツチング
のマスクとなるレジストのパターン！示したものである
。第３図（ｂｌはこのマスクを用いて溶液（−よりエツ
チング７行った後のエツチングパターンを示したもので
ある。図から明らかな被エツチング物である単結晶シリ
コンのパターンはマスクのパターンと異なり、パターン
のエッヂ部分のみが、マスクの下までエツチングされる
現象がみられる。
以上のことから、最近では、ドライエツチング方法によ
るエツチングが望まれており、実際、塩素系ガスやこｎ
に炭化水素（例えばＣＨ４，Ｃ１Ｈ，等）を添加したガ
ス等Ｉ：より数々の検討がなさＲている。しかしながら
、こ才℃らのガス、特に炭化水素の場合はプラズマ放電
を行なわなくても被エツチング物上に吸着しやすく、こ
のためエツチング後の被エツチング物のエツチング面が
荒れたり、エツチングの信頼性、再現性がとぼしいなど
の問題が生じている。
るエツチングが望まれており、実際、塩素系ガスやこｎ
に炭化水素（例えばＣＨ４，Ｃ１Ｈ，等）を添加したガ
ス等Ｉ：より数々の検討がなさＲている。しかしながら
、こ才℃らのガス、特に炭化水素の場合はプラズマ放電
を行なわなくても被エツチング物上に吸着しやすく、こ
のためエツチング後の被エツチング物のエツチング面が
荒れたり、エツチングの信頼性、再現性がとぼしいなど
の問題が生じている。
本発明μ上記の点嘗−癒みてなされたもので、単結晶シ
リコン等のシリコンを構成物質とする被エツチング物音
テーバ状に精度良く、シかも、エツチング面の荒へがな
く、信頼性、再現性良くエツチングするドライエツチン
グする方法を提供することを目的とする。
リコン等のシリコンを構成物質とする被エツチング物音
テーバ状に精度良く、シかも、エツチング面の荒へがな
く、信頼性、再現性良くエツチングするドライエツチン
グする方法を提供することを目的とする。
本発明は、ドフィエッチング装ｍｖ用いてシリコンを構
成物質とする被エツチング物ｔエツチングする【二際し
、被エツチング物が載置される電極の温度を上げること
Ｃ二よって、放電開始ｊ１′７Ｊｌ−エツチングガスが
、被エツデング物上Ｃ：吸薯するのｔ防ぎ、良好なテー
パ形状を得るものである。
成物質とする被エツチング物ｔエツチングする【二際し
、被エツチング物が載置される電極の温度を上げること
Ｃ二よって、放電開始ｊ１′７Ｊｌ−エツチングガスが
、被エツデング物上Ｃ：吸薯するのｔ防ぎ、良好なテー
パ形状を得るものである。
本発明により、単結晶シリコン等のテーバエツチングは
、信頼性、再現性の高いものとなり、かつ、エツチング
面が荒れるという様な問題はなくなる。
、信頼性、再現性の高いものとなり、かつ、エツチング
面が荒れるという様な問題はなくなる。
第五図は本発明Ｃ；用いたマグネトロンモードによる反
応性イオンエツチング装置の概略を示す図である。（１
）は真空容器、（３）は陰極（４）は永久磁石、（５）
は歯車、（６）は支持棒、（７）、凹は排気口、（８）
は電磁弁、（９）は仕切弁、ｑ３は磁石（４）″Ｉｋ：
往復動させて移動磁場ｔつくるためのモータ、（Ｌ４Ｊ
は被処理物受け、α９水冷機構、αＱはＲＦ［ｌ［、ａ
ηはマツチングボックス、 Ｑ８は０リング、■−＠絶
縁物、（５））１工ツチングガス導入口の導入口である
。このような装置構成において、まず水冷機構α９に、
温水（５０℃ンを流しながら、陰＆ （３）に単結晶シ
リコン等の被エツチング物（１７Ｊを載置して、塩素と
メタンの混合ガスをガス尋入口＠より導入した。その後
、ＲＦ電力０．６４ ＶｃＩｉＹ印加してプラズマを生
成し、反応性イオンエツチング！行った。このとき、塩
素流３１２０ｓｃｃＭ、７１タｙｌＱｓｃｃｊｌｄ
エフ？ｙり圧カバ０．１Ｔｏｒｒである。その結果、陰
極（３）の温度が四℃の場合Ｃ二＃家、同エツチング流
量、同圧力で、被エッをング面弧二荒れが生じたのに対
し温度を上げた場合【二は、そのよりな現象）ま全くみ
られず良好なエツチングが達成さｆ′した。なお、上記
の様な効果を得る温度はエンチングガスが被エツチング
面１：吸看しな（すしは良く、３０℃以上で同様の結果
が得ら几た。
応性イオンエツチング装置の概略を示す図である。（１
）は真空容器、（３）は陰極（４）は永久磁石、（５）
は歯車、（６）は支持棒、（７）、凹は排気口、（８）
は電磁弁、（９）は仕切弁、ｑ３は磁石（４）″Ｉｋ：
往復動させて移動磁場ｔつくるためのモータ、（Ｌ４Ｊ
は被処理物受け、α９水冷機構、αＱはＲＦ［ｌ［、ａ
ηはマツチングボックス、 Ｑ８は０リング、■−＠絶
縁物、（５））１工ツチングガス導入口の導入口である
。このような装置構成において、まず水冷機構α９に、
温水（５０℃ンを流しながら、陰＆ （３）に単結晶シ
リコン等の被エツチング物（１７Ｊを載置して、塩素と
メタンの混合ガスをガス尋入口＠より導入した。その後
、ＲＦ電力０．６４ ＶｃＩｉＹ印加してプラズマを生
成し、反応性イオンエツチング！行った。このとき、塩
素流３１２０ｓｃｃＭ、７１タｙｌＱｓｃｃｊｌｄ
エフ？ｙり圧カバ０．１Ｔｏｒｒである。その結果、陰
極（３）の温度が四℃の場合Ｃ二＃家、同エツチング流
量、同圧力で、被エッをング面弧二荒れが生じたのに対
し温度を上げた場合【二は、そのよりな現象）ま全くみ
られず良好なエツチングが達成さｆ′した。なお、上記
の様な効果を得る温度はエンチングガスが被エツチング
面１：吸看しな（すしは良く、３０℃以上で同様の結果
が得ら几た。
しかしながら、１００℃以上では逆Ｃニテーパ角が変動
することから、温度範囲としては、３０℃〜１００℃が
適当であることが判明しｔつ又、この様Ｃ二温度を上げ
てエツチングを行っに場合、信頼性、再現性共Ｃ二非常
１；向上することが判明した。
することから、温度範囲としては、３０℃〜１００℃が
適当であることが判明しｔつ又、この様Ｃ二温度を上げ
てエツチングを行っに場合、信頼性、再現性共Ｃ二非常
１；向上することが判明した。
第１図は本発明の実施例に用いた装置の概略図、第２図
及び第３図は従来技術の問題点を説明するための図であ
る。 （ｉｔ・・・真空容器 （２）・・・試料（３
）・・・陰極 （４）・・・永久磁石（５
）・・・歯車 （６）・・・支持棒（７）
・・・排気口 （８）・・・電磁弁（９）・
・・仕切弁 αト・・排気口αυ・・・マグ
ネトロン放電 αト・・モータα養・・・被処理物受け
α９・・・水冷機構（ＩＱ・・・ＲＦｉｉ源
αη・・・マツチングボックス賭・・・オー
リング σ優〜Ｑり・・・絶縁物Ｑ・・・一対の
電機 ０４）・・・水路−・・・静電チャック装
置Ｉ （至）・・・堆積膜（財）・・・ガス尋人口
弼・・・Ｓｔ基板翰・・・溝 （
７）・・・８１０を膜６υ・・・レジスト膜 働
・・・凸部（至）・・・レジストマスク 図・・・Ｓ
ｉ基板（ト）・・・エラｆ部分 （７３１７ン弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 第３図 （α） （Ｉ：、＞
及び第３図は従来技術の問題点を説明するための図であ
る。 （ｉｔ・・・真空容器 （２）・・・試料（３
）・・・陰極 （４）・・・永久磁石（５
）・・・歯車 （６）・・・支持棒（７）
・・・排気口 （８）・・・電磁弁（９）・
・・仕切弁 αト・・排気口αυ・・・マグ
ネトロン放電 αト・・モータα養・・・被処理物受け
α９・・・水冷機構（ＩＱ・・・ＲＦｉｉ源
αη・・・マツチングボックス賭・・・オー
リング σ優〜Ｑり・・・絶縁物Ｑ・・・一対の
電機 ０４）・・・水路−・・・静電チャック装
置Ｉ （至）・・・堆積膜（財）・・・ガス尋人口
弼・・・Ｓｔ基板翰・・・溝 （
７）・・・８１０を膜６υ・・・レジスト膜 働
・・・凸部（至）・・・レジストマスク 図・・・Ｓ
ｉ基板（ト）・・・エラｆ部分 （７３１７ン弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 第２図 第３図 （α） （Ｉ：、＞
Claims (1)
- ドライエッチング装置を用いて、シリコンを構成物質と
する被エッチング物を塩素とメタンの混合ガス、あるい
は塩素とメタン同素体の混合ガスによつてエッチングす
るに際し、前記被エッチング物が載置される電極の温度
を、少なくとも放電が開始されるまで３０℃〜１００℃
の範囲に保つことを特徴とするドライエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17744184A JPS6155925A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | ドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17744184A JPS6155925A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | ドライエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6155925A true JPS6155925A (ja) | 1986-03-20 |
Family
ID=16030999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17744184A Pending JPS6155925A (ja) | 1984-08-28 | 1984-08-28 | ドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6155925A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62228491A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Canon Inc | ドライエツチングガス及びドライエツチング方法 |
-
1984
- 1984-08-28 JP JP17744184A patent/JPS6155925A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62228491A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Canon Inc | ドライエツチングガス及びドライエツチング方法 |
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