JPS63304627A - エッチング方法 - Google Patents

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５ｉ０２（酸化シリコン）を含む層のエツチン
グ方法に係わり、半導体装置形成時におけるＳｉＯ２絶
縁膜のパターン形成方法に関する。

従来の技術 半導体装置、太陽電池、液晶表示装置、撮像装置等の半
導体層として単結晶Ｓｉ、ポリＳｉ、ａ−３ｉを用いる
装置では、これらの眉間絶縁膜、ＭＯＳトランジスタの
ゲート絶縁膜、パッシベーション膜等に酸化シリコンＳ
ｉＯ２を用い更にこれをパターン化することが多い。Ｓ
ｉＯ２はプラズマＣＶＤ法、常圧ＣＶＤ法、Ｓｉを含む
材料の熱酸化やプラズマ酸化で形成される。当然これら
のＳｉＯ２膜は、それぞれの装置等の必要とする形状に
選択エツチングされるわけであるが、このＳｉＯ２の溶
液によるウェットでのエツチング方法としてはエツチン
グ液として弗酸ＨＦを８２０で希釈したもの、ＢＨＦに
よるものくバッファエッチ：エツチング液として弗酸Ｈ
Ｆと弗化アンモニウムＮ　Ｈａ　ＦとＨ２Ｃを用いる）
、Ｐエッチ（エツチング液としてＨＦと硝酸ＨＮ　Ｏｓ
とＨ２Ｃを用いる）、等が知られている。また、溶液を
用いずに気体のガス放電によるドライエツチングの方法
としては、反応ガスとしてＣＦ４等のガスを用いてエツ
チングを行う。

発明が解決しようとする問題点 ＳｉＯ２のウェット法でのエツチング液はすべてＨＦを
含むものであり、ＨＦは人体に対して有害性の強い物質
であり、これらの物質の取り扱いには細心の注意をはら
れねばならない。またウェット法によるエツチングは等
方的なエツチングであるので、金属を含む多層膜のエツ
チングにおいては局部的にエツチングが進み膜の深さ方
向に均一にエツチングが進まないという問題がある。ま
たＣＦａ系のドライエツチングは他の半導体装置に使用
される膜、たとえば５ｉＮｘ（窒化シリコン）、ａ−３
ｉ（非晶質シリコン）等との選択比が取れない、ＣＦ４
の混合ガスとして０２を用いるためにエツチング装置の
メンテナンスが複雑になる、などの問題がある。

問題点を解決するための手段 本発明はＳｉＯ２を含む層をエツチングする方法であっ
て、少なくともアルコールを反応室内に導入するドライ
エツチング方法である。アルコールと同時にＮ２、Ａｒ
、Ｈｅ、Ｒ２の少なくとも１つのガスを導入してもよい
。

作用 ＳｉＯ２は、解離してＳｉとアルコールのプラズマ分解
した成分と反応して有機金属系の蒸気圧の高い物質に変
化したものと推定される。この物質は、反応ガスとして
エチルアルコールをつかったばあいはケイ酸エチルエス
テルＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）４となり、メチルアルコールの
ばあいは、ケイ酸メチルエステルＳ　ｉ　（ＣＨｓ）ａ
となってエツチングされてゆ（。Ｎ２、Ａｒ、Ｈｅ、Ｒ
２はこの反応を促進する働きをもつと思われる。

実施例 実施例１ 第２図（ａ　）　！；示すごと（、ＤＣスパッタ蒸着に
よって形成した５００ＡのＡ１２２を有するコーニング
７０５９ガラス基板２１上に、常圧ＣＶＤ法により５ｉ
Ｏ２２３を５００Ａ形成する。こうして形成された基板
３を第１図に示す真空容器１からなる反応室内の電極５
間に設置し１Ｏ−３Ｐａ以下に排気したのち、導入口２
よりメチルアルコール１００ｃｃ、Ａｒ６ｃｃを導入し
真空バルブを絞り圧力をＩＰａに保ち、ＲＦ電源（１３
゜５６Ｍｚ）４より放電電力４０．０Ｗを与える。約５
分間反応性イオンエツチングを施したのち第２図（ａ）
の構造のカラス基板３を反応室より取り出す。シート抵
抗を測定するとＡ１の抵抗と同じ値を示し、第２図すに
示すごとく完全にＳｉＯ２が取れている事を示した。

実施例２ 第３図（ａ）のようにＡ　Ｉ　２０　ｓ　３４．５ｉ０
２３３、Ａ１３２を順次積層したガラス基板３１にフォ
トレジスト（ＮＮＲ７４７）３５をコートしパターンを
露光により形成し、まず第３図（ｂ）のようにＡＩをＨ
Ｐ　ＯａとＨＮ　Ｏ３の混合液によりエツチングし、続
いて実施例１と同様の条件で５ｉＯ２３３を反応性イオ
ンエツチングで除去するとＳ　ｉ　Ｏ２／　Ａ　Ｉの２
重層のパターンが形成できた。（第３図（Ｃ）） 上述した実施例ではＳｉＯ２のエツチングのガスとして
メチルアルコールとＡｒを用いたリアクティブイオンエ
ッチングによる例を示したが、メチルアルコールの代わ
りにエチルアルコール、イソプロピルアルコールを用い
ても同様の結果が得られた。また、Ａｒの代わりにＨｅ
、Ｎ２、Ｒ２を用いるとエツチング速度が変化するがエ
ツチングが行われる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によるエツチング方法を用い
れば、ドライエツチングによりＳｉＯ２のパターニング
ができる。ＣＦ４等のガスを用いなくてもよいのでエツ
チング装置のメンテナンスが容易であり、かつ人体に対
して無害なガスによりエツチングが可能であり、その実
用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に用いた装置の一例を示す構造図、第２
図は本発明実施例１で用いた基板のプロセス工程断面図
、第３図は本発明実施例２のプロセスを説明する工程断
面図である。 １・・・真空容器、２・・・ガス導入口、３・・・基板
、４・・・ＲＦ主電源２１・・・ガラス基板、２３・・
・ＳｉＯ２，３１・・・ガラス基板、３３・・・ＳｉＯ
２゜ 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名−７〜 第１図 、り

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化シリコンを含む層をガス放電によるドライエ
   ッチング法によりエッチングする方法に於て、ドライエ
   ッチングを行う反応室内に導入するガスに少なくともア
   ルコールが含まれることを特徴とするエッチング方法。
2. （２）アルコールに混合するガスとしてＡｒを用いたリ
   アクティブイオンエッチング法によるドライエッチング
   を行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエ
   ッチング方法