JPWO2016068004A1 - プラズマエッチング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで希ガスは、フルオロカーボンやハイドロフルオロカーボンを希釈することを目的に用い、酸素は、プラズマ重合膜の前駆体であり、エッチングに寄与する活性種でもあるCFx(xは1〜3の整数)の量を制御するために用いられる。CFxの量が多いと基板上で重合膜形成が起こり、適切な量となった段階ではじめてエッチングが進行する。
しかしながら、水素ガスを用いることは安全対策上容易ではなく、また水素ガスと酸素ガスとを同時に用いることは更に容易ではない。
しかし、ハイドロフルオロカーボンは、フルオロカーボンと比較して重合しやすく、酸素を添加することでエッチングを制御しようとすると、十分なエッチング速度と高いエッチング選択性を同時に満たすガスの流量調整が極めて困難となる。
かくして本発明によれば、下記(1)〜(4)のプラズマエッチング方法が提供される。
(2)前記ハイドロフルオロエーテルが、1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル、及び、ヘプタフルオロイソプロピルメチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種である、(1)に記載のプラズマエッチング方法。
(3)前記処理ガスとして、前記式(I)で表されるハイドロフルオロエーテルと希ガスを、前記式(I)で表されるハイドロフルオロエーテル100容量部に対して、希ガスを20〜3000容量部含有するものを用いる、(1)または(2)に記載のプラズマエッチング方法。
(4)シリコン酸化物と、シリコン窒化物、シリコンおよび有機材料からなる群から選ばれる少なくとも一種とを同時にエッチングする際、シリコン酸化物を選択的にエッチングすることを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載のプラズマエッチング方法。
本発明は、プラズマ条件下において処理ガスを用いるプラズマエッチング方法であって、前記式(I)で表されるハイドロフルオロエーテルより選ばれる少なくとも1種を処理ガスして用いることを特徴とするプラズマエッチング方法である。
「シリコン窒化物」とは、Si3N4(SiN)、SiCNなど窒素原子を含有するシリコン化合物のことである。
また「シリコン」とは、例えば結晶シリコンや多結晶シリコン、アモルファスシリコンなどが挙げられる。
「有機材料」とは、フォトレジストやアモルファスカーボンなどの炭素系材料のことを表す。
基板温度は、ヘリウムガスと冷却装置を用いて制御を行うことが好ましく、制御温度は−50℃〜+60℃、より好ましくは−20℃〜+40℃、更に好ましくは−10℃〜+20℃の範囲で設定する。プラズマエッチング装置の反応チャンバー内の圧力は1Pa〜10Paの範囲である。
シリコン酸化膜(SiO2)、シリコン窒化膜(Si3N4)、多結晶シリコン膜、ArFエキシマレーザー用のフォトレジスト塗布膜を有するシリコン基板片を同時にプラズマエッチング装置に導入し、プラズマエッチングを行った。エッチング前後の各膜厚の変化からエッチング速度を算出した。またエッチングが進行せず重合膜が生成した場合は、その膜厚をエッチング時間で除したものに負の符号を付けてエッチング速度として表した。
エッチング選択比はシリコン酸化膜のエッチング速度を選択対象とする各膜のエッチング速度で割ることで求めた。
エッチング装置としては、平行平板タイプのものを使用し、60MHzの上部電極と2MHzの下部電極を35mmの間隔で設置した。
エッチングは、上部電極の電力を600W、下部電極の電力を240Wとし、チャンバー内圧力を2Paで一定にし、下部の冷却は、冷却ユニットを0℃とし、ヘリウム圧力を1000Paに設定し、60秒間行った。
処理ガスとして、1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル(C4H3F7O)を10sccm、アルゴンを200sccmでプラズマ装置に導入した。
エッチングの結果、シリコン酸化膜のエッチング速度は258nm/min、シリコン窒化膜のエッチング速度は−118nm/min、多結晶シリコン膜のエッチング速度は−45nm/min、フォトレジストのエッチング速度は9.6nm/minであった。
シリコン酸化膜のエッチング選択比は、シリコン窒化膜および多結晶シリコンに対して無限大(∞)であり、フォトレジストに対して27.0であった。
処理ガスを1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル(C4H3F7O)からヘプタフルオロイソプロピルメチルエーテル(C4H3F7O)に変更すること以外は、実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチングの結果、シリコン酸化膜のエッチング速度は278nm/min、シリコン窒化膜のエッチング速度は−116nm/min、多結晶シリコン膜のエッチング速度は−61nm/min、フォトレジストのエッチング速度は−54nm/minであった。シリコン酸化膜のエッチング選択比は、シリコン窒化膜、多結晶シリコン、フォトレジストいずれに対しても無限大であった。
処理ガスを1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル(C4H3F7O)から1,1,2,2−テトラフルオロエチルメチルエーテル(C3H4F4O)に変更すること以外は、実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチングの結果、シリコン酸化膜のエッチング速度は225nm/min、シリコン窒化膜のエッチング速度は266nm/min、多結晶シリコン膜のエッチング速度は−39nm/min、フォトレジストのエッチング速度は−41nm/minであった。シリコン酸化膜のエッチング選択比は、シリコン窒化膜に対して0.8であり多結晶シリコンおよびフォトレジストに対して無限大であった。
処理ガスを1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル(C4H3F7O)から、(1,2,2,2−テトラフルオロエチル)ジフルオロメチルエーテル(C3H2F6O)に変更すること以外は、実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチングの結果、シリコン酸化膜のエッチング速度は272nm/min、シリコン窒化膜のエッチング速度は267nm/min、多結晶シリコン膜のエッチング速度は10.4nm/min、フォトレジストのエッチング速度は40nm/minであった。
シリコン酸化膜のエッチング選択比は、シリコン窒化膜に対して1.0であり、多結晶シリコンに対して26であり、フォトレジストに対して6.8であった。
処理ガスを1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル(C4H3F7O)から、パーフルオロ(n−プロピルビニルエーテル)(C5F10O)に変更すること以外は、実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチングの結果、シリコン酸化膜のエッチング速度は423nm/min、シリコン窒化膜のエッチング速度は84nm/min、多結晶シリコン膜のエッチング速度は62nm/min、フォトレジストのエッチング速度は202nm/minであった。
シリコン酸化膜のエッチング選択比は、シリコン窒化膜に対して5.0であり、多結晶シリコンに対して6.9であり、フォトレジストに対して2.1であった。
処理ガスを1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル(C4H3F7O)から、ジフルオロメチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル(C3H3F5O)に変更すること以外は、実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチングの結果、シリコン酸化膜のエッチング速度は239nm/min、シリコン窒化膜のエッチング速度は308nm/min、多結晶シリコン膜のエッチング速度は−53nm/min、フォトレジストのエッチング速度は23nm/minであった。
シリコン酸化膜のエッチング選択比は、シリコン窒化膜に対して0.8であり、多結晶シリコンに対して無限大であり、フォトレジストに対して10であった。
処理ガスを1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル(C4H3F7O)から、1,1,2,2,2−ペンタフルオロエチルメチルエーテル(C3H3F5O)に変更すること以外は、実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチングの結果、シリコン酸化膜のエッチング速度は227nm/min、シリコン窒化膜のエッチング速度は293nm/min、多結晶シリコン膜のエッチング速度は−46nm/min、フォトレジストのエッチング速度は−43nm/minであった。
シリコン酸化膜のエッチング選択比は、シリコン窒化膜に対して0.8であり、多結晶シリコンおよびフォトレジストいずれに対しても無限大であった。
処理ガスを1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル(C4H3F7O)から、ヘキサフルオロ−1,3−ブタジエン(C4F6)に変更し、酸素を5sccmで添加すること以外は、実施例1と同じ条件でエッチングを行った。
エッチングの結果、シリコン酸化膜のエッチング速度は83nm/min、シリコン窒化膜のエッチング速度は−20nm/min、多結晶シリコン膜のエッチング速度は8.6nm/min、フォトレジストのエッチング速度は2.5nm/minであった。
シリコン酸化膜のエッチング選択比は、シリコン窒化膜に対して無限大であり、多結晶シリコンに対して9.6であり、フォトレジストに対して33であった。
処理ガスをヘキサフルオロ−1,3−ブタジエン(C4F6)からオクタフルオロシクロペンテン(C5F8)に変更すること以外は比較例6と同じ条件でエッチングを行った。
エッチングの結果、シリコン酸化膜のエッチング速度は80nm/min、シリコン窒化膜のエッチング速度は−38nm/min、多結晶シリコン膜のエッチング速度は29nm/min、フォトレジストのエッチング速度は−2.0nm/minであった。
シリコン酸化膜のエッチング選択比は、シリコン窒化膜に対して無限大であり、多結晶シリコンに対して2.8であり、フォトレジストに対して無限大であった。
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E:CF3−CF2−CF2−O−CF=CF2
F:CHF2−O−CH2−CF3
G:CH3−O−CF2−CF3
H:C4F6
I:C5F8
実施例1、2においては、シリコン酸化物のエッチング速度を200nm/min以上を維持しながら、シリコン窒化物、シリコンおよびフォトレジストに対し無限大或いは非常に高いエッチング選択比を得ることができる。他方比較例1〜5においては、エッチング速度は十分高いもののシリコン窒化物やフォトレジストとの選択比が取れない。また比較例6、7においては、高いエッチング選択比は得られるものの、シリコン酸化物のエッチング速度が低い。
Claims (4)
- 前記ハイドロフルオロエーテルが、1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル、及び、ヘプタフルオロイソプロピルメチルエーテルからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載のプラズマエッチング方法。
- 前記処理ガスとして、前記式(I)で表されるハイドロフルオロエーテルと希ガスを、前記式(I)で表されるハイドロフルオロエーテル100容量部に対して、希ガスを20〜3000容量部含有するものを用いる、請求項1または2に記載のプラズマエッチング方法。
- シリコン酸化物と、シリコン窒化物、シリコンおよび有機膜からなる群から選ばれる少なくとも一種とを同時にエッチングする際、シリコン酸化物を選択的にエッチングすることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のプラズマエッチング方法。
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KR102327416B1 (ko) * | 2019-08-20 | 2021-11-16 | 아주대학교산학협력단 | 플라즈마 식각 방법 |
KR102328590B1 (ko) * | 2019-09-16 | 2021-11-17 | 아주대학교산학협력단 | 플라즈마 식각 방법 |
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KR102389081B1 (ko) * | 2020-04-06 | 2022-04-20 | 아주대학교산학협력단 | PIPVE(perfluoroisopropyl vinyl ether)를 이용한 플라즈마 식각 방법 |
KR20220008007A (ko) | 2020-07-13 | 2022-01-20 | (주)옵토레인 | 실리콘 기판의 금속촉매습식식각 방법 |
KR102441772B1 (ko) * | 2020-11-13 | 2022-09-07 | 아주대학교산학협력단 | 플라즈마 식각 방법 |
WO2024029776A1 (ko) * | 2022-08-05 | 2024-02-08 | 아주대학교산학협력단 | 헵타플루오로프로필 메틸 에테르와 헵타플루오로이소프로필 메틸 에테르를 이용한 플라즈마 식각 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10140151A (ja) * | 1996-11-05 | 1998-05-26 | Agency Of Ind Science & Technol | ドライエッチング用ガス |
WO1998036449A1 (fr) * | 1997-02-12 | 1998-08-20 | Daikin Industries, Ltd. | Gaz d'attaque et de nettoyage |
JP2006074013A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-03-16 | Air Products & Chemicals Inc | 基板から炭素含有残渣類を除去する方法 |
WO2011047302A2 (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | Matheson Tri-Gas | Chamber cleaning methods using fluorine containing cleaning compounds |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5440170B2 (ja) | 1973-10-22 | 1979-12-01 | ||
US6121163A (en) * | 1996-02-09 | 2000-09-19 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for improving the film quality of plasma enhanced CVD films at the interface |
JP3400770B2 (ja) * | 1999-11-16 | 2003-04-28 | 松下電器産業株式会社 | エッチング方法、半導体装置及びその製造方法 |
US6455479B1 (en) * | 2000-08-03 | 2002-09-24 | Shipley Company, L.L.C. | Stripping composition |
KR20020017182A (ko) * | 2000-08-29 | 2002-03-07 | 윤종용 | 옥타플루오로부텐으로 이루어지는 식각 가스를 이용한반도체 소자의 제조방법 |
US7256134B2 (en) * | 2003-08-01 | 2007-08-14 | Applied Materials, Inc. | Selective etching of carbon-doped low-k dielectrics |
CN101015044A (zh) * | 2004-05-31 | 2007-08-08 | 独立行政法人产业技术综合研究所 | 干式蚀刻气体及干式蚀刻方法 |
CN100461344C (zh) * | 2004-07-23 | 2009-02-11 | 气体产品与化学公司 | 从基板上清除含碳的残余物的方法 |
JP2008053507A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ドライエッチング方法 |
WO2009142281A1 (ja) * | 2008-05-22 | 2009-11-26 | 旭硝子株式会社 | フッ素化合物による洗浄方法 |
US9028924B2 (en) * | 2010-03-25 | 2015-05-12 | Novellus Systems, Inc. | In-situ deposition of film stacks |
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---|---|---|---|---|
JPH10140151A (ja) * | 1996-11-05 | 1998-05-26 | Agency Of Ind Science & Technol | ドライエッチング用ガス |
WO1998036449A1 (fr) * | 1997-02-12 | 1998-08-20 | Daikin Industries, Ltd. | Gaz d'attaque et de nettoyage |
JP2006074013A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-03-16 | Air Products & Chemicals Inc | 基板から炭素含有残渣類を除去する方法 |
WO2011047302A2 (en) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | Matheson Tri-Gas | Chamber cleaning methods using fluorine containing cleaning compounds |
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