JPS6265329A - エツチング法 - Google Patents

エツチング法

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Publication number
JPS6265329A
JPS6265329A JP20339385A JP20339385A JPS6265329A JP S6265329 A JPS6265329 A JP S6265329A JP 20339385 A JP20339385 A JP 20339385A JP 20339385 A JP20339385 A JP 20339385A JP S6265329 A JPS6265329 A JP S6265329A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hole
oxygen gas
rie
film
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP20339385A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Shintani
正樹 新谷
Raijirou Kuga
雷二郎 久我
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
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Publication of JPS6265329A publication Critical patent/JPS6265329A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば半導体デバイスの製造に際して用いら
れるリアクティブイオンエツチング法に関するものであ
る。
〔従来技術とその問題点〕
近年、Si半導体デバイスは高密度化の一途をたどって
おり、その製造プロセスにおいては微細加工を可能にす
るリアクティブイオンエッチング(以下単にRIEと略
す)が頻繁に用いられている。
このRIEの手段は、フロン系や塩化物等のガスを用い
、そして反応室内で高周波励起等を行なってプラズマを
発生せしめ、プラズマ中に発生するイオンやラジカルを
反応種としてエツチングを行なうものである。そして、
このRIEによれば基板に対して垂直に近い側壁を持つ
エツチングが行なえることより、微細加工に適している
ところが、半導体デバイスの製造プロセスにおいては、
このようなRIEされた股上にさらに他の膜を堆積する
ことが多く行なわれている。
しかるに、側壁部分が垂直に近いと、エツチング加工さ
れた膜の上に他の膜を堆積する場合に、このエツチング
加工部分への新しい膜の堆積が良好に行なわれない欠点
がある。
すなわち、第4図に示す如く、5102膜1」二にAt
膜を被覆する場合を説明すると、5iOy 膜lをRI
Eによって穴開けすると、この穴2の部分の側壁は急峻
であることより、この側壁部分に被覆されるAt膜3a
は平坦7SiOt膜1上に被覆されるAt膜3bよりも
極端に薄いものとなってしまい、又、穴2の底部分に被
覆されるAt膜3c もAt膜被覆時のシャドー効果に
よって薄く、さらにはAt膜3cの周辺部にはクラック
4が入ったりする。尚、このような悪現象は穴2の寸法
が小さい程顕著にあられれる。そして、このような現象
は、半導体デバイスの特性を低下させるのである。
そこで、このような欠点に対する対策として、第5図に
示す如く、エツチング中のレジス)l]3%の横方向の
1摸べりを利用して、SiO2膜1のRIEによる穴2
の側壁に0(θ〈90°)のテーパーをつけるようにす
ることが行なわれている。尚、第5図中、3はRIE後
に被覆されたAt膜である。
ところが、上記のレジスト膜の膜べりを利用した従来の
テーパーRIE法では、テーパー角0はエツチング条件
によって決まるレジスト+12と下地S iO+ pl
i、1とのエツチング速度比(選択比)により一義的に
決まってしまい、通常行なわれている選択比が大きな場
合には小さなテーパー角0は得られない。又、小さな選
択比となるようにして小さなテーパー角0が得られたと
しても、このよう7zRI Eでは穴2の寸法を決める
底辺部の長さに再現性が得られず、高精度を要求される
半導体デバイスの製造プロセスには望ましいものではな
い。
〔発明の開示〕
本発明者は、前記の問題点に鑑み、穴のアスペクト比(
穴の部分の側壁の高さと底辺部の長さの比)が小さけれ
ば穴部の被覆率に問題がないこと、さらに穴上部の角に
テーパーがけいていればシャドー効果を解消できるであ
ろうとの啓示を得、すなわちエツチングされた被エツチ
ング部、例えば5ins膜1のエツチング形状が第1図
に示されるように行なわれていれば、前記の問題点が解
決できるであろうとの啓示を得た。
そこで、第1図に示されるようなエツチング形状のもの
が得られるRIE法についての研究を押し進めた結果、
次のような事実を見い出した。
■ 第2図に示す如く、RIEに際して添加される酸素
ガスの量とテーパー角との間には、酸素ガス添加量が0
〜5%のように少ない場合には、テーパー角θは90°
に近い垂直な側壁が得られるものとなり、そして酸素ガ
ス添加量がさらに増して約10〜50%になるとテーパ
ー角θは小さなものになる。
■ 第3図に示す如く、RIEに際して添加される酸素
ガスの量とエツチング分布との間には、酸素ガス添加量
が約30%以下であればエツチング分布は約5%以内の
関係が認められる。
上記■及び■の事実を基礎に、さらに半導体デバイスの
製造プロセスにおいてのエツチング分布は約5%以内で
あることが好ましいという経験則を合わせて、第1図の
ようなエツチング形状のものを得るには、RIEに際し
ての酸素ガスの添加量を初期段階とそれ以降の段階とで
変化調整すれば良い、特に初期段階における酸素ガス添
加量は約5%以下で、そしてそれ以降の段階、例えば中
期から後期の段階における酸素ガス添加量は約10%以
上、望ましくは約10〜50%にしてRIEを行なえば
良いことを見い出し、本発明を成し遂げたのである。
〔実施例〕
Si半導体基板上の5in2膜に対して、反応ガスとし
てCHF3と0t(Oxは5 Vot%)を用い、ガス
圧0.05Torr、高周波電力密度0.25W/i 
の条件で10分間のRIEを行ない、その後反応ガスと
してCHF3とO,(0,は30Vot%)を用い、ガ
ス圧0.05Torr、高周波電力密度0.25 W 
/crlの条件で10分間のRIEを行なう。
上記のようにしてRIEが行なわれると、第1図に示す
ようなエツチング形状のものが得られ、そしてこのよう
な場合にあっては、エツチング初期の垂直エツチングが
穴の寸法を決めることより、穴の寸法を決める底部のマ
スク寸法に対する寸法シフトがなく、高精度に穴2を形
成でき、しかも大部分の上側角にはテーパー5が付いて
いることより、例えばAt膜を被覆する場合にあっては
、At膜の被覆が良好に行なえないといった問題も起き
ないものである。
〔効果〕
本発明に係るエツチング法は、酸素ガスを添加するリア
クティブイオンエッチングにおいて、酸素ガスの添加量
をリアクティブイオンエツチングの初期段階と前記初期
段階以降の段階とで異なるようにするので、得られる被
エツチング部の形状を高精度に形成でき、すなわち穴を
形成する場合にあっては穴底部の寸法とマスク寸法との
間には大きな差がなく、高精度で再現性良く穴を形成で
きるようになり、又、穴上部の角の部分にはテーパーが
付いているように穴を形成できることから、被エツチン
グ部の上に膜を形成する場合にはこの膜を良好に形成で
き、そして本発明のエツチング法が半導体デバイスの製
造プロセスに適用された場合には良好な特性の半導体デ
バイスが得られるものであり、又、本発明の実施は酸素
ガスの添加量を調整するのみで行なえるから極めて簡単
に実施できる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るエツチング法が実施された場合の
被エツチング部の形状を説明する断面図、第2図はRI
Eに際しての酸素ガス添加量とテーパー角との関係を示
すグラフ、第3図はRIEに際しての酸素ガス添加量と
エツチング分布との関係を示すグラフ、第4図及び第5
図は従来のエツチング法が実施された場合の被エツチン
グ部の形状を説明する断面図である。 1・・・SiO*19.2・・・穴、5・・・テーパー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 〔1〕酸素ガスを添加するリアクティブイオンエッチン
    グにおいて、酸素ガスの添加量をリアクティブイオンエ
    ッチングの初期段階と前記初期段階以降の段階とで異な
    るようにすることを特徴とするエッチング法。 〔2〕特許請求の範囲第1項記載のエッチング法におい
    て、初期段階におけるリアクティブイオンエッチング時
    の酸素ガスの添加量が約5%以下で、初期段階以降の第
    2の段階におけるリアクティブイオンエッチング時の酸
    素ガスの添加量が約10%以上であるもの。
JP20339385A 1985-09-17 1985-09-17 エツチング法 Pending JPS6265329A (ja)

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JPS6265329A true JPS6265329A (ja) 1987-03-24

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ID=16473297

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0585898U (ja) * 1992-12-28 1993-11-19 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
US6417013B1 (en) 1999-01-29 2002-07-09 Plasma-Therm, Inc. Morphed processing of semiconductor devices

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2510292Y2 (ja) * 1992-12-28 1996-09-11 株式会社ブリヂストン 空気入りタイヤ
US6417013B1 (en) 1999-01-29 2002-07-09 Plasma-Therm, Inc. Morphed processing of semiconductor devices

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