JPS6310522A - ドライエツチング方法 - Google Patents
ドライエツチング方法Info
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- JPS6310522A JPS6310522A JP15416786A JP15416786A JPS6310522A JP S6310522 A JPS6310522 A JP S6310522A JP 15416786 A JP15416786 A JP 15416786A JP 15416786 A JP15416786 A JP 15416786A JP S6310522 A JPS6310522 A JP S6310522A
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- etching
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- electrode
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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〕
本発明は、ドライエツチング方法に関する。本発明は例
えば半導体集積回路の製造におけるドライエツチング方
法として利用することができる。
えば半導体集積回路の製造におけるドライエツチング方
法として利用することができる。
例えばこのような場合に特にＳｉ系絶縁膜をエツチング
する際、多量の０□を加えても残渣のない平滑なエツチ
ング面を得ることができるドライエツチング方法を提供
し得るものである。
する際、多量の０□を加えても残渣のない平滑なエツチ
ング面を得ることができるドライエツチング方法を提供
し得るものである。
本発明は、フッ素系のガスと酸素を含むガスをエツチン
グガスとして用い、かつ平行平板型の装置を用いたドラ
イエツチング方法において、ウェハを載置した下部電極
を冷却し、かつ該下部電極に対向する上部電極を上記下
部電極の温度よりも高くした状態でエツチングすること
により、多量のＯｔを添加しても残渣のない平滑なエツ
チング面を得ることができるようにしたものである。
グガスとして用い、かつ平行平板型の装置を用いたドラ
イエツチング方法において、ウェハを載置した下部電極
を冷却し、かつ該下部電極に対向する上部電極を上記下
部電極の温度よりも高くした状態でエツチングすること
により、多量のＯｔを添加しても残渣のない平滑なエツ
チング面を得ることができるようにしたものである。
ドライエツチングにおいてＳｉ系絶縁膜を層間膜として
使用する際、次に配線層を形成した後の信頼性を確保す
るために該Ｓｉ系絶縁膜の平滑化を充分に行うことが必
要となる。従来、このＳｉ系絶縁膜の平滑化技術として
は、通常、フレオン２３の様なフッ素系のガスに０□を
多量添加したものを用いて、平滑化に用いたレジスト膜
の様な有機膜とのエッチレートの比を１に近い値にして
エツチングを行うことが知られている。
使用する際、次に配線層を形成した後の信頼性を確保す
るために該Ｓｉ系絶縁膜の平滑化を充分に行うことが必
要となる。従来、このＳｉ系絶縁膜の平滑化技術として
は、通常、フレオン２３の様なフッ素系のガスに０□を
多量添加したものを用いて、平滑化に用いたレジスト膜
の様な有機膜とのエッチレートの比を１に近い値にして
エツチングを行うことが知られている。
その際、該Ｓｉ系絶縁膜の表面がプラズマ中で酸化され
、それがエツチングのマイクロマイクとなって、最終的
にはエツチング残渣となる場合があった。これはエツチ
ングガス中に多量の０２が添加されているためではない
かと推定される。特に、Ｓｉ系絶縁膜としてプラズマナ
イトライド（以下ｐ−３ｉＮと略す。）が用いられると
、その傾向が顕著である。
、それがエツチングのマイクロマイクとなって、最終的
にはエツチング残渣となる場合があった。これはエツチ
ングガス中に多量の０２が添加されているためではない
かと推定される。特に、Ｓｉ系絶縁膜としてプラズマナ
イトライド（以下ｐ−３ｉＮと略す。）が用いられると
、その傾向が顕著である。
また、平行平板型のドライエツチング装置において、ア
ノード側及びカソード側の両電極を冷却した従来技術が
知られている。しかしこの従来技術では、運転中にアノ
ード側の温度上昇のために両電極の温度バランスがくず
れて被エツチング部にデポジション現象が起こり、エツ
チング残渣が発生することがあった。このため、温度上
昇の激しいアノード側電極の冷却機構の冷却効率を他方
の電極の冷却機構の冷却効率より高めることにより、常
にアノード側電極の温度がカソード側電極の温度より低
くなるようにコントロールしてデポジション膜残涜量を
減少させた例があるが、これによってもエツチング残渣
が全くなくなったわけではない。
ノード側及びカソード側の両電極を冷却した従来技術が
知られている。しかしこの従来技術では、運転中にアノ
ード側の温度上昇のために両電極の温度バランスがくず
れて被エツチング部にデポジション現象が起こり、エツ
チング残渣が発生することがあった。このため、温度上
昇の激しいアノード側電極の冷却機構の冷却効率を他方
の電極の冷却機構の冷却効率より高めることにより、常
にアノード側電極の温度がカソード側電極の温度より低
くなるようにコントロールしてデポジション膜残涜量を
減少させた例があるが、これによってもエツチング残渣
が全くなくなったわけではない。
上述したように、従来のドライエツチング方法において
は、ｏ８を多量添加してレジストとの選択比を１に近づ
けて、Ｓｉ系絶縁膜をエッチバックする際に、多量のｏ
２を加えたが為に、逆に該絶縁膜上におそらく酸化物が
形成され、それがマイクロマスクとなって残渣が残ると
いう問題点があった。またそのほかの技術を採用しても
、エツチング残渣を充分になくすことはできなかった。
は、ｏ８を多量添加してレジストとの選択比を１に近づ
けて、Ｓｉ系絶縁膜をエッチバックする際に、多量のｏ
２を加えたが為に、逆に該絶縁膜上におそらく酸化物が
形成され、それがマイクロマスクとなって残渣が残ると
いう問題点があった。またそのほかの技術を採用しても
、エツチング残渣を充分になくすことはできなかった。
本発明の目的は上記問題を解決して、残渣のない滑らか
なエツチング面を得ることのできるドライエツチング方
法を提供することであり、かつこれを通常のエツチング
条件を変えることなく達成できる技術を提供することで
ある。
なエツチング面を得ることのできるドライエツチング方
法を提供することであり、かつこれを通常のエツチング
条件を変えることなく達成できる技術を提供することで
ある。
上記目的は、下記の構成をとることにより達成される。
即ち、フッ素系のガスと酸素を含むガスをエツチングガ
スとして用い、かつ平行平板型の装置を用いたドライエ
ツチング方法において、ウェハを載置した下部電極を冷
却し、かつ該下部電極に対向する下部電極を上記下部電
極の温度よりも高くした状態でエツチングすることによ
り、達成される。
スとして用い、かつ平行平板型の装置を用いたドライエ
ツチング方法において、ウェハを載置した下部電極を冷
却し、かつ該下部電極に対向する下部電極を上記下部電
極の温度よりも高くした状態でエツチングすることによ
り、達成される。
本発明は、例えば次の様に具体化することができる。即
ちフッ素系のガスと酸素を含むガスをエツチングガスと
して用い、通常の平行平板型ドライエツチング装置にＳ
ｉ系絶縁膜のエツチングサンプルを入れ、ウェハを載置
した下部電極を冷却し、該下部電極に対向する上部電極
を例えば熱交換器等を通して加熱することにより該上部
電極の温度を上記下部電極の温度よりも高くした状態で
エツチングを行う。
ちフッ素系のガスと酸素を含むガスをエツチングガスと
して用い、通常の平行平板型ドライエツチング装置にＳ
ｉ系絶縁膜のエツチングサンプルを入れ、ウェハを載置
した下部電極を冷却し、該下部電極に対向する上部電極
を例えば熱交換器等を通して加熱することにより該上部
電極の温度を上記下部電極の温度よりも高くした状態で
エツチングを行う。
上記構成の結果、従来と同様なエツチング条件下におい
ても、平滑なエツチング面が得られる。
ても、平滑なエツチング面が得られる。
これは、たとえ０．を多量添加してＳｉ系絶縁膜をエツ
チングする場合であっても、上部電極側の温度を上げて
やることによって表面に形成される酸化物のエツチング
レートが上がり、マイクロマスク効果が抑制される為と
考えられる。本発明によれば滑らかなエツチング面を得
ることが可能となったものであり、しかもエツチング条
件を変えることなくこの効果を得ることができる。
チングする場合であっても、上部電極側の温度を上げて
やることによって表面に形成される酸化物のエツチング
レートが上がり、マイクロマスク効果が抑制される為と
考えられる。本発明によれば滑らかなエツチング面を得
ることが可能となったものであり、しかもエツチング条
件を変えることなくこの効果を得ることができる。
以下に本発明の具体的な実施例を詳述する。但し当然の
ことではあるが本発明は以下述べる実施例に限定される
ものではない。
ことではあるが本発明は以下述べる実施例に限定される
ものではない。
第１図に示す様にＡＩ配線１上にプラズマナイトライド
（Ｐ−３ｔＮ）膜２を約１２０００人つけ、平滑化のた
めのレジスト３を４０００人塗布した。
（Ｐ−３ｔＮ）膜２を約１２０００人つけ、平滑化のた
めのレジスト３を４０００人塗布した。
次に第１図のサンプルを通常のＲＩＥ装置に入れ、エツ
チング条件ＮＦ３／ Ｏｘ ＝２０／２５ＳＣＣＭ、
５．３Ｐａ。
チング条件ＮＦ３／ Ｏｘ ＝２０／２５ＳＣＣＭ、
５．３Ｐａ。
０．２Ｗ／−でエツチングした。この時、ウェハを載置
した下部電極（カソード側）は、そのまま水道水で冷却
し、上部電極（アノード側）に流す水を熱交換器を通し
て５０℃に加熱して行ったところ、非常に滑らかで、残
渣のないエツチング面が得られた。これは、アノード側
に負荷した熱の間接的な効果（輻射）で、プラズマナイ
トライド上の酸化物のレートをあげ、マスク効果をなく
したものと考えられる。
した下部電極（カソード側）は、そのまま水道水で冷却
し、上部電極（アノード側）に流す水を熱交換器を通し
て５０℃に加熱して行ったところ、非常に滑らかで、残
渣のないエツチング面が得られた。これは、アノード側
に負荷した熱の間接的な効果（輻射）で、プラズマナイ
トライド上の酸化物のレートをあげ、マスク効果をなく
したものと考えられる。
次に、上記実施例を種々のＮＦ、＆びＯｚ’ｉＪ量で行
い、また上部電極に流す水を３５℃に加熱しＮＦ３及び
Ｏｔ液流量変える以外は上記実施例と同様に同じサンプ
ルのエツチングを行い、これら条件でのＰ−３ｉＮ残渣
発生状況を第２図に示した。第２図は縦軸にＮＦＩ流量
、横軸に０□流量をとっており、ΔＴ＝Ｔペルジャーー
Ｔヘキソード（２５℃）であり、これは上部電極温度と
下部電極温度の差を示すものである。また、図中破線ａ
及び一点鎖線すはそれぞれΔＴ＝２５℃及びΔＴ−１０
℃の残渣発生の有無のターニングポイントを示す。第２
図より、ΔＴ＝１０℃（上部電極温度３５℃）では、ｏ
２流量が１５５ｃｃＭで残渣が発生したが、ΔＴ＝２５
℃（上部電極温度５０℃）では０□流量２５ＳＣＣＭで
も残渣は発生せず、△Ｔを１０℃から２５℃にすること
でターニングポイントが右へ移動することがわかる。
い、また上部電極に流す水を３５℃に加熱しＮＦ３及び
Ｏｔ液流量変える以外は上記実施例と同様に同じサンプ
ルのエツチングを行い、これら条件でのＰ−３ｉＮ残渣
発生状況を第２図に示した。第２図は縦軸にＮＦＩ流量
、横軸に０□流量をとっており、ΔＴ＝Ｔペルジャーー
Ｔヘキソード（２５℃）であり、これは上部電極温度と
下部電極温度の差を示すものである。また、図中破線ａ
及び一点鎖線すはそれぞれΔＴ＝２５℃及びΔＴ−１０
℃の残渣発生の有無のターニングポイントを示す。第２
図より、ΔＴ＝１０℃（上部電極温度３５℃）では、ｏ
２流量が１５５ｃｃＭで残渣が発生したが、ΔＴ＝２５
℃（上部電極温度５０℃）では０□流量２５ＳＣＣＭで
も残渣は発生せず、△Ｔを１０℃から２５℃にすること
でターニングポイントが右へ移動することがわかる。
更に、比較例として通常のＲｆＥで行う様に、ウェハを
ｉ３！置したカソード側とアノード側の電極をそれぞれ
、２０℃〜２５℃の水道水を冷却水として流した所、エ
ツチング終了時に、Ｏ２添加に伴って形成された酸化物
がマスクとなった残渣が発生した。
ｉ３！置したカソード側とアノード側の電極をそれぞれ
、２０℃〜２５℃の水道水を冷却水として流した所、エ
ツチング終了時に、Ｏ２添加に伴って形成された酸化物
がマスクとなった残渣が発生した。
なお、カソード側を直接加熱することは、レジストの耐
熱性から実用的でない。本発明の様に上部電極の温度を
高くする構成により、本実施例の如くアノード側からの
加熱で具体化でき、これによって実用的なプロセスとな
る。
熱性から実用的でない。本発明の様に上部電極の温度を
高くする構成により、本実施例の如くアノード側からの
加熱で具体化でき、これによって実用的なプロセスとな
る。
また、本実施例ではアノード側の加熱を熱交換器を通し
た水で行っているが、趣旨に反しない限りそれ以外の方
法でも良い。
た水で行っているが、趣旨に反しない限りそれ以外の方
法でも良い。
また、エツチング条件及び絶縁膜（ここではＳｉ系絶縁
膜）も本実施例で用いたものに限るものではない。
膜）も本実施例で用いたものに限るものではない。
上述のように、本発明によれば通常のエツチング条件を
変えることなく、残渣のない滑らかなエツチング面を得
ることができるという作用効果がある。
変えることなく、残渣のない滑らかなエツチング面を得
ることができるという作用効果がある。
第１図は本実施例のエツチングサンプルを示す図である
。第２図は種々のＮＦ、及びＯｔ液流量エツチングした
時のＰ−５ｉＮ残渣発生状況を示す図である。 １・・・・・・Ａ２．２・・・・・・プラズマナイトラ
イド膜、３・・・・・・レジスト、ａ・・・・・・△Ｔ
＝２５℃におけるターニングポイント、ｂ・・・・・・
ΔＴ＝１０℃におけるターニングポイント 第４シ鵞分すの工・Ｖす〉グ７ンアル 第１図
。第２図は種々のＮＦ、及びＯｔ液流量エツチングした
時のＰ−５ｉＮ残渣発生状況を示す図である。 １・・・・・・Ａ２．２・・・・・・プラズマナイトラ
イド膜、３・・・・・・レジスト、ａ・・・・・・△Ｔ
＝２５℃におけるターニングポイント、ｂ・・・・・・
ΔＴ＝１０℃におけるターニングポイント 第４シ鵞分すの工・Ｖす〉グ７ンアル 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ フッ素系のガスと酸素を含むガスをエッチングガス
として用い、かつ平行平板型の装置を用いたドライエッ
チング方法において、 ウェハを載置した下部電極を冷却し、かつ該下部電極に
対向する上部電極を上記下部電極の温度よりも高くした
状態で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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154167A JPH0834204B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | ドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61154167A JPH0834204B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | ドライエツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6310522A true JPS6310522A (ja) | 1988-01-18 |
| JPH0834204B2 JPH0834204B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=15578295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61154167A Expired - Fee Related JPH0834204B2 (ja) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | ドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834204B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04180222A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Anelva Corp | エッチング方法および装置 |
| US7900373B2 (en) * | 2002-04-15 | 2011-03-08 | Ers Electronic Gmbh | Method for conditioning semiconductor wafers and/or hybrids |
| JP2013541842A (ja) * | 2010-09-15 | 2013-11-14 | ラム リサーチ コーポレーション | 半導体製造中にプラズマ成分のフラックス及び蒸着を制御するための方法、並びにそれを実現するための装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749234A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Plasma etching method |
| JPS58153332A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS60140723A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | ドライエッチング方法 |
-
1986
- 1986-07-02 JP JP61154167A patent/JPH0834204B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749234A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Plasma etching method |
| JPS58153332A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS60140723A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | ドライエッチング方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04180222A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Anelva Corp | エッチング方法および装置 |
| US7900373B2 (en) * | 2002-04-15 | 2011-03-08 | Ers Electronic Gmbh | Method for conditioning semiconductor wafers and/or hybrids |
| JP2013541842A (ja) * | 2010-09-15 | 2013-11-14 | ラム リサーチ コーポレーション | 半導体製造中にプラズマ成分のフラックス及び蒸着を制御するための方法、並びにそれを実現するための装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0834204B2 (ja) | 1996-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |