JPS62181433A - ドライエッチング方法 - Google Patents
ドライエッチング方法Info
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- JPS62181433A JPS62181433A JP2432086A JP2432086A JPS62181433A JP S62181433 A JPS62181433 A JP S62181433A JP 2432086 A JP2432086 A JP 2432086A JP 2432086 A JP2432086 A JP 2432086A JP S62181433 A JPS62181433 A JP S62181433A
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Landscapes
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、金属クロム薄膜あるいはその酸化膜のドラ
イエツチング方法に関するものである。）〔従来の技術
〕 半導体製造ゴロセスにおいて写真製版工程は必要不可欠
であり、通常、金属クロム薄膜を用いたフォトマスクが
使用されている。フォトマスクの作成方法は、ドライエ
ツチング方法が古くから開発されているが、これは微細
パターンが高性能で得られる利点がある。
イエツチング方法に関するものである。）〔従来の技術
〕 半導体製造ゴロセスにおいて写真製版工程は必要不可欠
であり、通常、金属クロム薄膜を用いたフォトマスクが
使用されている。フォトマスクの作成方法は、ドライエ
ツチング方法が古くから開発されているが、これは微細
パターンが高性能で得られる利点がある。
一方、ドライエツチングの際には、被エツチング膜とレ
ジストとの選択比が要求され、耐ドライエツチング性に
優れたレジストが要求されている。
ジストとの選択比が要求され、耐ドライエツチング性に
優れたレジストが要求されている。
従来のフォＩ・マスクの作成方法を第２図（ａ）〜（ｅ
）を用いて説明する。まず、第２図（ａ）のように、ガ
ラス基板１上に金属クロム薄膜２を８００人の厚さに被
着させ、電子ビーム露光用のレジスト３（例えばＰＧＭ
Ａ）を約６０００人の厚さに被着する。次に第２図（ｂ
）のように、電子ビーム４を所望のパターンに応じて８
Ｘ １０−７Ｃ／ Ｃｍ２のドーズ量にて照射して露
光後、所定の現像液、リンス２（ｌにて現像する。現像
後、第２図（ｅ）のようにレジストパターン３１が得ら
れ、このレジストパターン３１をマスクにして、第２図
（ｄ）のようにプラズマエツチングにて工・ソチングす
る。エッチングは四塩化炭素と酸素の混合ガスプラズマ
にて、ソレソれ２７：８０の体積混合比で３０Ｐａ（７
）圧力にてエツチングする。この時、エツチングは１３
分で完了し、エツチングＬ−−１−は６０人／ ｎ１ｌ
ｎである。またレジストパターン３１の厚さは５０００
＾に減少し、選択比は０．８であった。その後、第２図
（ｅ）のようにレジス１−パターン３１を除去し、所望
の金属パターン５を得る。
）を用いて説明する。まず、第２図（ａ）のように、ガ
ラス基板１上に金属クロム薄膜２を８００人の厚さに被
着させ、電子ビーム露光用のレジスト３（例えばＰＧＭ
Ａ）を約６０００人の厚さに被着する。次に第２図（ｂ
）のように、電子ビーム４を所望のパターンに応じて８
Ｘ １０−７Ｃ／ Ｃｍ２のドーズ量にて照射して露
光後、所定の現像液、リンス２（ｌにて現像する。現像
後、第２図（ｅ）のようにレジストパターン３１が得ら
れ、このレジストパターン３１をマスクにして、第２図
（ｄ）のようにプラズマエツチングにて工・ソチングす
る。エッチングは四塩化炭素と酸素の混合ガスプラズマ
にて、ソレソれ２７：８０の体積混合比で３０Ｐａ（７
）圧力にてエツチングする。この時、エツチングは１３
分で完了し、エツチングＬ−−１−は６０人／ ｎ１ｌ
ｎである。またレジストパターン３１の厚さは５０００
＾に減少し、選択比は０．８であった。その後、第２図
（ｅ）のようにレジス１−パターン３１を除去し、所望
の金属パターン５を得る。
このように、従来の金属クロム薄膜２のドライエツチン
グは、 Ｃｒ＋ ２ Ｃｆ’ ＋２０−Ｃｒ０ｚＣｌ ２の反応
式にてエツチングが進行するため、四塩化炭素と酸素の
プラズマにて理論的に最適な混合比と考えられるガス組
成にてエツチングがなされていｌコ。一方、電子ビーム
露光用のレジスト３は各種開発されているが、現在、高
解像度、高感度。
グは、 Ｃｒ＋ ２ Ｃｆ’ ＋２０−Ｃｒ０ｚＣｌ ２の反応
式にてエツチングが進行するため、四塩化炭素と酸素の
プラズマにて理論的に最適な混合比と考えられるガス組
成にてエツチングがなされていｌコ。一方、電子ビーム
露光用のレジスト３は各種開発されているが、現在、高
解像度、高感度。
耐ドライエツチング性を全て満足できるレジストはなく
、ドライエツチングに対してはいずれかの特性を犠牲に
して、シ・レストを選択して使用する必要があった。
、ドライエツチングに対してはいずれかの特性を犠牲に
して、シ・レストを選択して使用する必要があった。
この発明は、上記のような従来の問題点を除去するため
になされたちので、エツチノグレ−１・を高め、さらに
レジストバター〉の耐ドライエツチング性を向上させ、
高い選択性が得られるドライエツチング方法を提供する
ことを目的としている。
になされたちので、エツチノグレ−１・を高め、さらに
レジストバター〉の耐ドライエツチング性を向上させ、
高い選択性が得られるドライエツチング方法を提供する
ことを目的としている。
この発明に係るドライエツチング方法は、工・ソチング
ガス中に弗素、炭素、水素あるいはこれらの化合物を混
入してエツチングするように（ツなものである。
ガス中に弗素、炭素、水素あるいはこれらの化合物を混
入してエツチングするように（ツなものである。
この発明においては、エツチングレートが高められると
ともに、レジストパターンの耐ドライエツチング性が向
上し、高い選択性が得られる。
ともに、レジストパターンの耐ドライエツチング性が向
上し、高い選択性が得られる。
次に、この発明の一実施例を第１図（ａ）〜（ｅ）を用
いて説明する。まず、第１図（ａ）のようにガラス基板
１上に金属クロム薄膜２を約８００六の厚さに被着し、
その上に電子ビーム露光用のレジスト３（例えばＦＢＭ
）を約４０００人の厚さに被着する。その後、第１図（
ｂ）のように電子ビーム４を９Ｘ１０−’Ｃ／Ｃｍ２の
ドーズ量にて露光する。
いて説明する。まず、第１図（ａ）のようにガラス基板
１上に金属クロム薄膜２を約８００六の厚さに被着し、
その上に電子ビーム露光用のレジスト３（例えばＦＢＭ
）を約４０００人の厚さに被着する。その後、第１図（
ｂ）のように電子ビーム４を９Ｘ１０−’Ｃ／Ｃｍ２の
ドーズ量にて露光する。
露光後、所望の現像液、リンス液にて現像して第１ 図
（ｅ）のようにレジストパターン３２ ｅ 得７１゜こ
のレジストパターン３２をマスクにして、第１図（ｄ）
のようにプラズマエツチングする。エツチングは四塩化
炭素、酸素、フロンガス、水素を、２７： ８０：
１０： ５の混合比で２５Ｐａの圧力でエツチング
する。金属クロム薄膜２のエツチングは約７分で完了し
、エツチングレートは１１４Ａ／ｌ１ｌＩｎである。こ
の後のレジストパターン３２の厚さは３８００人の厚さ
であり、レジスト３の膜へりは２００大と少なく、金属
クロム薄膜２のエツチングレートは従来の２倍となり選
択比４゜０となった。このようにして得られたレジスト
パターン３２を除去（ッて、第１図（ｅ）のように所望
の金属パターン５が得られる。
（ｅ）のようにレジストパターン３２ ｅ 得７１゜こ
のレジストパターン３２をマスクにして、第１図（ｄ）
のようにプラズマエツチングする。エツチングは四塩化
炭素、酸素、フロンガス、水素を、２７： ８０：
１０： ５の混合比で２５Ｐａの圧力でエツチング
する。金属クロム薄膜２のエツチングは約７分で完了し
、エツチングレートは１１４Ａ／ｌ１ｌＩｎである。こ
の後のレジストパターン３２の厚さは３８００人の厚さ
であり、レジスト３の膜へりは２００大と少なく、金属
クロム薄膜２のエツチングレートは従来の２倍となり選
択比４゜０となった。このようにして得られたレジスト
パターン３２を除去（ッて、第１図（ｅ）のように所望
の金属パターン５が得られる。
Ｍ属りロム薄膜２のドライエツチングは、通常、四塩化
炭素と酸素の混合ガス中で行われ、化学反応上最適な混
合比を用いてエツチングされている。
炭素と酸素の混合ガス中で行われ、化学反応上最適な混
合比を用いてエツチングされている。
この最適な混合比の場合がエツチングレートとじて最も
高い値であることは、実験上でも確かめられてきた。こ
の混合比を維持したままフロンガスを混入し混合量を増
加させると、フロンガスの体積比が８％までエツチング
レートが上昇し、それ以上の混合比では低下し、１８％
になると全くエツチングが進行しないことが実験的に確
かめられた。
高い値であることは、実験上でも確かめられてきた。こ
の混合比を維持したままフロンガスを混入し混合量を増
加させると、フロンガスの体積比が８％までエツチング
レートが上昇し、それ以上の混合比では低下し、１８％
になると全くエツチングが進行しないことが実験的に確
かめられた。
一方、この最高エツチングレートとなるようなそれぞれ
のガスの混合比を維持後、水素を混入し、同様に混合比
を高めると５％までエツチングし・−１・が向上し、そ
の後、エツチングし−１・は低下し始めた。このように
して、四塩化炭素、酸素のガスプラズマよりもフロンガ
ス、水素を混合させたガスプラズマの方がより金属クロ
ム薄膜２に対して塩素、酸素等のラジカルが有効に生成
反応し、単純な前述の化学的反応よりも複合的反応が有
効に反応しているため、エツチングレートが向上したも
のとなる。また従来、耐ドライエツチング性に劣る電子
ビーム露光用のし−ジスト３に対して、上記ガス７°ラ
ズマ中にてドライエツチングを行うと１７ジスト３の膜
べり量が少なくなったが、これは混入しｔこガスが混合
ガスプラズマ中てレジスＩ・成分と近いプラズマ状態と
なり、レジストの分解が阻害され易くなったためと考え
られる。エツチングレートについては反応温度、基板温
度が高いほど上昇することが確かめられたが、これは化
学反応を促進させたためと考えられる。
のガスの混合比を維持後、水素を混入し、同様に混合比
を高めると５％までエツチングし・−１・が向上し、そ
の後、エツチングし−１・は低下し始めた。このように
して、四塩化炭素、酸素のガスプラズマよりもフロンガ
ス、水素を混合させたガスプラズマの方がより金属クロ
ム薄膜２に対して塩素、酸素等のラジカルが有効に生成
反応し、単純な前述の化学的反応よりも複合的反応が有
効に反応しているため、エツチングレートが向上したも
のとなる。また従来、耐ドライエツチング性に劣る電子
ビーム露光用のし−ジスト３に対して、上記ガス７°ラ
ズマ中にてドライエツチングを行うと１７ジスト３の膜
べり量が少なくなったが、これは混入しｔこガスが混合
ガスプラズマ中てレジスＩ・成分と近いプラズマ状態と
なり、レジストの分解が阻害され易くなったためと考え
られる。エツチングレートについては反応温度、基板温
度が高いほど上昇することが確かめられたが、これは化
学反応を促進させたためと考えられる。
このようにして、従来のガスプラズマに微量な添加元素
を加えた混合ガスプラズマにてドライエツチングするた
めエツチングレートが早くなり、スループッＩ・の向上
が可能となった。パターン形成時の寸法制御性も良好で
あり、またパターン形成後のエツジもシャープである。
を加えた混合ガスプラズマにてドライエツチングするた
めエツチングレートが早くなり、スループッＩ・の向上
が可能となった。パターン形成時の寸法制御性も良好で
あり、またパターン形成後のエツジもシャープである。
またエラチングレー１−の向上とともに、レジス）・パ
ターンとのエツチングの選択性も向上し、従来の耐ドラ
イエツチング性に劣る電子ビーム露光用のレジスト３に
対しても有効な手段である。そのため、ドライエツチン
グに際してのレジスト３の選択の自由度が高まり、高解
像度、高愁度しンストに対しても、ドライエツチングが
可能になる優れた効果が期待できる。
ターンとのエツチングの選択性も向上し、従来の耐ドラ
イエツチング性に劣る電子ビーム露光用のレジスト３に
対しても有効な手段である。そのため、ドライエツチン
グに際してのレジスト３の選択の自由度が高まり、高解
像度、高愁度しンストに対しても、ドライエツチングが
可能になる優れた効果が期待できる。
なお、上記実施例では、ガラス基板１上に金属クロム薄
膜２を被着したものについて述べたが、これ以外の基板
でもよく、同様の効果を秦する。
膜２を被着したものについて述べたが、これ以外の基板
でもよく、同様の効果を秦する。
金属薄膜として金属クロム薄膜２のエツチングについて
述べたが、酸化クロム等の酸化膜でもよく同様の効゛果
を奏する。同様に電子ビーム露光用のレジスト３として
ＦＢＭの場合に限らず、これ以外のレジストでもよく、
さらに、エツチングガスと１７ては、四塩化炭素、酸素
の混合ガスの場合に限るものでない。また微量混入ガス
としてフロンガスおよび水素ガスの場合について述べた
が、これ以外の化合物でもよく、さらに、ガス圧力につ
いても２５Ｐａに限定されるものではない。またエツチ
ングガスおよび添加混入ガスの混合比については、エツ
チングガスの成分、遊離プラズマの元素、量によって変
化するため、これに限定されるものではない。
述べたが、酸化クロム等の酸化膜でもよく同様の効゛果
を奏する。同様に電子ビーム露光用のレジスト３として
ＦＢＭの場合に限らず、これ以外のレジストでもよく、
さらに、エツチングガスと１７ては、四塩化炭素、酸素
の混合ガスの場合に限るものでない。また微量混入ガス
としてフロンガスおよび水素ガスの場合について述べた
が、これ以外の化合物でもよく、さらに、ガス圧力につ
いても２５Ｐａに限定されるものではない。またエツチ
ングガスおよび添加混入ガスの混合比については、エツ
チングガスの成分、遊離プラズマの元素、量によって変
化するため、これに限定されるものではない。
この発明は以上説明したとおり、エツチングガス中に弗
素、炭素、水素あるいはそれらの化合物を添加し、混合
ガスプラズマ中にて基板上に被着された金属クロム薄膜
またはその酸化膜をレジスＩ・パターンをマスクとして
ドライエツチングするようにしたので、エツチングレー
トが早くなり、かつレジストパターンとのエツチングの
選択性も向上し、耐ドライエツチング性に劣る電子ビー
ム露光用のレジストに対しても高精度のエツチングが可
能となる。またドライエツチングに際してのレジス）・
の選択の自由度が高まり、高解像度、高感度のレジスト
に対してもドライエツチングが可能になる潰れた効果が
得られる。
素、炭素、水素あるいはそれらの化合物を添加し、混合
ガスプラズマ中にて基板上に被着された金属クロム薄膜
またはその酸化膜をレジスＩ・パターンをマスクとして
ドライエツチングするようにしたので、エツチングレー
トが早くなり、かつレジストパターンとのエツチングの
選択性も向上し、耐ドライエツチング性に劣る電子ビー
ム露光用のレジストに対しても高精度のエツチングが可
能となる。またドライエツチングに際してのレジス）・
の選択の自由度が高まり、高解像度、高感度のレジスト
に対してもドライエツチングが可能になる潰れた効果が
得られる。
第１図（ａ）〜（ｅ）はこの発明のドライエツチング方
法の一実施例を説明する工程断面図、第２図（ａ）〜（
ｅ）は従来の金属クロム薄膜のドライエツチング方法を
説明する工程断面図である。 図において、１はガラス基板、２は金属クロム薄膜、３
は電子ビーム露光用のレジスト、４は電子ビーム、５は
金属パターンである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 第２図
法の一実施例を説明する工程断面図、第２図（ａ）〜（
ｅ）は従来の金属クロム薄膜のドライエツチング方法を
説明する工程断面図である。 図において、１はガラス基板、２は金属クロム薄膜、３
は電子ビーム露光用のレジスト、４は電子ビーム、５は
金属パターンである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （外２名）第１図 第２図
Claims (2)
- （１）基板上に被着された金属クロム薄膜あるいはその
酸化膜をレジストパターンをマスクとしてエッチングガ
スを用いてドライエッチングする方法において、前記エ
ッチングガス中に弗素、炭素、水素あるいはそれらの化
合物を添加し、混合ガスプラズマ中にてエッチングする
ことを特徴とするドライエッチング方法。 - （２）エッチングガスは四塩化炭素および酸素であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のドライ
エッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2432086A JPS62181433A (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2432086A JPS62181433A (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | ドライエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62181433A true JPS62181433A (ja) | 1987-08-08 |
| JPH0516658B2 JPH0516658B2 (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=12134890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2432086A Granted JPS62181433A (ja) | 1986-02-04 | 1986-02-04 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62181433A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001096955A2 (en) * | 2000-06-15 | 2001-12-20 | Applied Materials, Inc. | A method and apparatus for etching metal layers on substrates |
| US6534417B2 (en) | 2000-05-22 | 2003-03-18 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for etching photomasks |
| KR100446447B1 (ko) * | 1996-12-24 | 2004-11-06 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체장치제조방법 |
| US6960413B2 (en) | 2003-03-21 | 2005-11-01 | Applied Materials, Inc. | Multi-step process for etching photomasks |
| US7018934B2 (en) | 2001-09-04 | 2006-03-28 | Applied Materials, Inc. | Methods and apparatus for etching metal layers on substrates |
| US7115523B2 (en) | 2000-05-22 | 2006-10-03 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for etching photomasks |
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