WO1982003636A1 - Process for dry-etching aluminum or its alloy - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to the processing of A and alloys, and particularly to the processing of A and alloy layers in the production of fine electronic components such as semiconductor elements, magnetic elements, dielectric elements, semiconductor integrated circuits, and the like.
- the present invention relates to a dry etching method for an alloy, and more particularly to a dry etching method for forming fine wiring of A and an alloy for the above-mentioned fine electronic components.
- the A configuration of integrated circuits and the like has been processed by a wet etching method using a ring-based solution, but in recent years, in response to the miniaturization and high integration of integrated circuits, higher precision has been achieved.
- a dry etching method using glow discharge plasma that can realize microfabrication is being introduced.O In this method, chlorine, etc., which are generated in the plasma and have high chemical activity, have a direct difference.
- the etching shape is faithful to the mask pattern, and the mask bottom that can be seen by the wet etching method is used.
- gas plasma generally contains a large amount of neutral radicals that are not ionized but have strong chemical activity in the excited state, and are incident on the sample surface because they are electrically neutral.
- the orientation is isotropic, which often results in side etching similar to that of wet etching. Therefore, in realizing fine machining without the need for dry etching using the dry etching method, Therefore, it is very important to reduce the neutral radical concentration.
- there is a method to increase the ionization rate by increasing the electron temperature by increasing the high-frequency electric field intensity that generates force plasma that usually lowers the plasma pressure. is there.
- the sample surface temperature increases when the electron temperature increases.
- problems such as rising to 100 or more than 0'0, and the etching rate of the material to be etched is increased and the selectivity of the desired etching is reduced. .
- An object of the present invention is to provide a method for dry etching of an M alloy which does not have the above-mentioned problems, does not cause etching under a neutral radius in plasma, and does not generate etching.
- a dry etching method for A and an alloy according to the present invention is a dry etching method for processing a workpiece using glow discharge plasma of a gas containing a chloride gas, wherein the gas is
- at least one selected from hydrogen and hydride gas should be contained at 0.5 to: LO vol, preferably 1 to 4 vol%.
- the hydrogen compound gas may be at least one selected from, for example, hydrogen chloride, methane, ethylene, methyl chloride, and ethyl chloride.
- the above-mentioned chloride gas which is conventionally used for dry etching of A and its alloys, is generally usable force. Usually, it is boron trichloride or carbon tetrachloride or a mixed gas thereof. Boron trichloride is often used. These chloride gases may be mixed alone with hydrogen and / or a hydrogen compound gas; other gases may be mixed. That is, it is possible to use a mixed gas containing chloride gas, which has been conventionally used for dry etching of alloys and alloys. A predetermined amount of hydrogen and / or hydrogen is added to this mixed gas. What is necessary is just to add a compound gas. For example, a gas obtained by mixing boron trifluoride with less than or equal to 32 vol. ⁇ Of fluorene and / or less than or equal to 6.5 vol.% Of oxygen (for details, see the Official Gazette It is described in No. 55-94948 :).
- the pattern is the etching mask.
- Samples with photoresist pattern formed on the surface A of the etching ⁇ "material due to ratio, samples with silicon nitride agricultural pattern formed, silicon nitride film Create a pattern-shaped sample To, BC ⁇ 3 mixed gas (CF 4 force and CF 4;. was 1 0 vo under the same et etching conditions by plasma of l, was Delahaye Tutsi in g a result, the mined registry In the case of using a mask, no side etching occurred at all, whereas in the sample using silicon oxide or silicon nitride as a mask, significant side etching occurred.
- the selectivity of etching with the photoresist is increased, and when the etching speed of the photoresist is reduced, significant side etching similarly occurs. From the above results, there is no side etching of M only when the photoresist mask is etched fast enough, resulting in a force that is generated from the photoresist during etching.
- the component is a plasma It is presumed that the neutral radicals in the metal are selectively consumed to suppress side etching, and that the components generated from the photo resist are considered to be hydrogen and hydrocarbons.
- the A-dry etching method of the present invention has the same effect as suppressing side etching when hydrogen or hydrocarbons are generated from the etching mask as discovered by the present inventors. It is intended to be realized by adding a small amount of hydrogen or a hydrogen compound gas such as hydrocarbon to the etching gas in advance.
- any material that does not deform can be used as the etching mask, and it is possible to stably realize fine processing without side etching.
- the photoresist formed by applying a viscous liquid has a thickness of one according to the undulation of the substrate surface. There are locally thin spots.
- the etching method of the present invention must use silicon nitride, silicon oxide or the like as an etching mask in dry etching of an alloy containing Cu such as A-Cu-Si alloy. It is very effective to prevent ching.
- a material for such a heat-resistant etching mask a material which does not deform even when the temperature is raised to about 100 ° G, preferably 120 ° C. and which can withstand the dry etching atmosphere is used.
- the force that should be applied usually the above-mentioned silicon nitride, silicon oxide, polycrystalline silicon, molybutin, tungsten, gold, etc., is the impetus.
- the Cu compound that is a Cu residue does not evaporate sufficiently, and at a workpiece temperature exceeding this temperature range or on the surface of the alloy workpiece. This causes undesired results.
- ripening the workpiece temperature to a very high temperature has a problem in terms of equipment, and from this point, the above-mentioned temperature range g is improper.
- any of those conventionally known as small distribution materials and microelectrode materials can be used, but the Cu content should be 0.5 to 4 wt ⁇ . .
- a predetermined material made of silicon nitride or the like is used.
- the present invention can be applied to a workpiece composed of, but can also be applied to an A alloy.
- an A alloy to which the present invention can be applied for example, an alloy containing at least one selected from 0.5 to 4 wt% Cu and 0.8 to 2.3 wt% Si (that is,
- One Si, one Cu and A-Cu-Si alloy has the above-mentioned remarkable effects on dry etching of a ⁇ alloy containing Cu.
- the etching mask, the thickness of the workpiece, and the like may be the same as those in the prior art, and also include other etching conditions not described above. It is only necessary to follow the conventional technology.
- FIGS. 1 and 2 is for explaining the Dora Lee et pitch in g steps in Kazumi ⁇ of the present invention
- FIG. 3 is Eta 2 contained in the gas Ru used Dora Ye pitch in g the amount and graphs showing the relationship between the position Tsuchie Tsu quenching of the workpiece
- S i mined Les Soo bets
- S i 0 2 is a graph showing the relationship between the second embodiment and the etching speed.
- a silicon oxide film 5 having an opening at a predetermined position is formed on the upper surface. After that, a —2Si alloy (the added amount of the M alloy is
- the film 2 is deposited to a thickness of 1 Am, and then the silicon nitride film 3 is thickened by plasma CVD (chemical vapor deposition).
- AZ135OJ is formed by a photolithographic process.
- a pattern 4 was formed. This sample is accommodated in a reactive sputtering type drying apparatus. First, the nitriding / recon film 3 is dry-etched using a well-known CF 4 gas plasma, and then the photo-etching is performed. the registry 4 ashing removal in plasma of 0 2 gas, pulling followed by a second figure indicates to nitrided Li co Npata down 3 'as a mask Ji - dry et Tutsi ring of ° Si alloy film I went. The atmosphere used for the etching was BC,
- the substrate surface temperature is about 50
- Wiring material is — 4 Cu-2 ⁇ Si alloy, and A alloy
- the pedestal on which the workpiece is placed is heated by infrared heating or heating by the built-in heater to set the surface temperature of the workpiece to 160'0.
- a k-alloy wiring was formed in the same manner as in Example 1. As a result, it occurs when etching is performed at a low temperature of 10 O'O or lower.- It is possible to form a good A-4Cu-2 ⁇ Si alloy wiring without cracking the Cu residue. did it. In addition, side etching was not recognized.
- Example 2 was repeated except that the gas used for etching the A alloy was a mixed gas of BC ⁇ 3 , CF 4 t CH 3 C £, that is, CH 3 was used instead of H 2. Similarly, when —4% Cu-2 ⁇ Si alloy wiring was formed, almost the same results as in Example 2 were obtained.
- Fig. 3 shows the relationship between (vol ⁇ ) and the side etching amount (m) of the layer.
- Figure 4 shows Si, mined registry (AZ 1 3 5 0 J) and Si 0 2 of d pitch in g speed in the same conditions for reference.
- the present invention can be used for micromachining of and alloy layers, and is particularly suitable for micromachining of an A alloy layer containing Cu.
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Description
(i) - 一 - - 明 細 書
発明の名称 および 合金の ドライ エ ッチング方法
技 術 分 野
本発明は A および 合金の加工、 特に半導体素子、 磁性体 素子、 誘電体素子、 半導体集積回路等の微細電子部品等の作成に おける A および 合金層の加工に関し、 さ らに詳し く は および £ 合金の ドライエ ツ チ ング方法、 特に上記微細電子部品 等の A および 合金の微細配線を形成する ドライ エ ッ チング 方法に関する。
背 景 技 術
従来、 集積回路等の A 配籙は リ ン漦系の溶液による湿式ェ ッ チング法により加工されてきたが、 近年、 集積回路の微細化、 高 集積化に対応して、 よ り高精度な微細加工が実現できる グロ一放 電プラズマを利用した ドライ エ ツチ ング方法が導入されつつある O この方法は、 プラズマ中に生成される化学的活性に富む塩素ィ ォ ン等が直違性を有し、 被エ ツチング試料表面に垂直に入射する こ とを利用しているため、 エ ッ チ ン グ形状がマ ス クパタ ー ンに忠実 で、 湿式のェ ツチン グ法で見られる マ ス ク下部 _もェ ツチン グされ る所謂サイ ドエ ツ チン グ現象が生じない特長を有する と言われて いる。 しかし、 通常、 気体プラズマ中には、 イ オン化していない が励起状態にあつて強い化学的活性を有する中性ラジカ ルが多量 に存在し、 電気的に中性であるため試料表面への入射方向が等方 '的であり、 こ のためしばしば湿式エ ッ チ ン グの場合と同様なサイ ドエ ッ チ ン グの原因となる。 従って、 実際に ドライ エ ッ チング法 によってチイ ドエッチ ングのなぃ徵細加工を実現するにあたって —
は、 中性ラ ジカ ル濃度を低減するこ とが非常に重要となる。 この 目的を達するため、 通常プラズマの圧力を低下させる力 プラズ マを発生させる高周波の電界強度を増大するかして、 電子温度の 増大によ り ィ ォン化率の増大を図るなどの方法がある。 し力 ^し、 これらの方法は、 エ ッチング室に 1 0〜： L 00m / "mill の気体を 流入させながら 1 0 - 3〜l (T4Torr 程度の真空度を維持するため に、 著しく大きな排気速度を有する真空ポ ンプを必要とする、 あ るいは、 高出力の高周波電源を必要とするなどの装置上の困難を 伴う。 さ らに、 電子温度の増大した状態では、 試料表面温度がし ばしば 1 0 0 '0以上に上昇したり、 ェ ッテングしたい材料 ¾外の 材料のェ ッ チ ング速度が増大して所諝ェ ツチングの選択性が低下 するなどの問題点が生じる。
発 明 の 開 示
本発明は、 上記のよう な問題点がなく、 プラズマ中の中性ラジ 力ルによるチイ 下エ ツチ ングを発生させない および M合金 の ドライエ ツ チ ング方法を提供する こ とを目的とする。
上記目的を達成するため、 本発明の A および 合金の ドラ イエ ツチング方法は、 塩化物ガスを含むガスのグロ—放電プラズ マを利用して被加工物を加工する ドライエツチ ング方法において、 該ガスがさ らに水素および水素化合物ガスから選択した少なく と も一者を 0.5〜： L O vol ，好ま しく は l〜4 vol%含むものである。 水素およひ 7も しくは水素化合物ガスの含有量が 1 0 vol^ を 超える と ^£ および A 合金のエ ッチング透変が著る し く低下し 且つエ ッ チン グの選択性も著る しく低下し養に Si とはほ ^同じ エツチング速度となり、 0.5 vol 未潢である とサイ ドエ ツチン
C:.*PI
ί3) - ― . " グを抑制する本発明の効果が少な く 、 いずれも好ま し く ない。 ま た、 この含有量が 1〜 4 vo l の場合にはサイ ドエ ッチングが充 分抑制され、 エ ッチング速度も高いので特に好ましい。
上記水素化合物ガス と しては、 例えば塩化水素、 メ タ ン、 ェチ レン、 塩化メチルおよび塩化工チルから選択した少なく と も一者 とすればよい。
上記塩化物ガスと しては、 従来 A および 合金の ドライ エ ツチン グに用いられていたものがすベて使える力 通常は三塩化 ホゥ素又は四塩化炭素も しく はその混合ガスであり、 特に三塩化 ホ ゥ素がよ く使われる。 これら塩化物ガスを単 ¾で水素およびノ も しく は水素化合物ガスと混合してもよい力；、 さ らに他のガスを 混入してもよい。 すなわち、 従来、 や 合金の ドラ イ エ ツ チングに用いられていた、 塩化物ガスを含む混合ガスをすベて用 いるこ とができ、 この混合ガスに所定量の水素および/も しく は 水素化合物ガスを加えればよい。 例えば、 三埕化ホ ゥ素に 3 2 vo l ^以下のフ レオ ンおよび/も しく は 6. 5 vo l ^以下の酸素を 混合したガスを挙げる ことができる （ 詳細は卷許公報、 特公昭 5 5 - 9 9 4 8号に記載されている ：） 。
以下、 本発明の基礎となった実験事実を 1¾ ¾する。 通常、 集積 回路等のエ ッチング加工工程では、 光露光、 現像プ ロ セ スによ り 被エ ツチ ング物質表面に形成されたホ ト レ ジ ス ト （ たとえば、
A Z 1 3 5 0 J ( 米国、 プ レー社の商品名 ） ） パター ンをェ チ ン グマス ク とする。 比敦のため接エ ッ チ ン グ ^"料の A 表面に、 ホ ト レジス ト バタ - ンを形成した試料、 漦化シ リ コ ン農パタ一ン を形成した試料、 窒化シ リ コン膜パタ — ンを形^した試料を作成
して、 B C^3 と CF4 の混合気体（ C F4 力； 1 0 vo l のプラズ マにより同一のエ ッチング条件のもとで、 を ドライエ ツチ ン グした。 その結果、 ホ ト レジス トをマスクと した場合には、 サイ ドエツチングは全く生じなかったのに対し、 酸化シ リ コ ン、 窒化 リ コ ンをマスクと した試料では著しいサイ ドエ ツチングが生じ た。 さ らに、 ホ ト レジス トをマスクと した場合にも とホ ト レ ジス ト と のエ ッチングの選 性を増大して、 ホ ト レジス ト のエ ツ チソグ速庋を低減した場合にも同様に著しいサイ ドエ ツチングが 生じた。 以上の結果からホ ト レジス ト マスクが十分な速 ¾でェ ッ チ ングされる場合にのみ M のサイ ドエ ツチングがない。 した力； つて、 エ ッ チン グ中ホ ト レジス ト から発生する成分が、 プラズマ 中の中性ラジカルを.選択的に消費して のサイ ドエ ッチングを 抑制している と推測される。 ホ ト レジス ト から発生する成分と し て考えられるのは、 水素、 炭化水素等のラ ジカ ルであり、 これら は塩素ラジカルと反応して塩化 Mこなる。 酸化シ リ コンゃ窒化シ リ コ ンをエ ッ チ ングマス クに した場合に大きなサイ ドエ ッ チ ン グ が生じるのは、 これらの林料中にプラズマ中の塩素ラジカルと反 応する水素や炭化水素が含有されないためである と推定される。
本発明の A ドライエ ツチ ング方法は、 本発明者らによる上記 発見のようにエ ッチングマス クか ら水素も しく は炭化水素が発生 する場合にサイ ドエ ツ チングを抑制できるのと同一の効果をェ ッ チングガスにあらかじめ水素も しく は炭化水素等の水素化合物ガ スを少量添加することで実現しょ う とする ものである。 この方法 によれば、 ホ ト レジス トなど水素を含有する有機物マ ス ク 外の 窒化シ リ コ ン、 酸化シ リ コ ン、 多結晶シ リ コ ン、 モ リ ブデ
— (5厂 — .. . ングス テン、 金、 その他の金属材料等の無機材料（ ドライ エ ッ チ ングの雰囲気に耐え且つ ドライ ェ ツチング中の被加工物の温度に
•7
おいて変形しない材料なら何でもよい力；、 所定のパタ ンに し易い 材料が望ま しい ） をエ ッ チングマスク と した場合に も サ イ ドエ タ チングのない微細加工を安定して実現できる。 窒化シ リ コンや酸 ィ匕 リ コ ンのェ ツ チング速度は を ドラ イ エ ツチングする例え ば B C と C F4 との混合気体のプラズマ等のもとでは非常に小さ く 5〜 ； L 0 nm/mi n であるため、 A エ ッ チ ン グの マ ス ク と し て非常に有効である。 と く に、 配線を形成する基板表面が実 際の集積回路基板のよう に起伏凹凸がある場合、 粘性液を塗布し て形成する ホ ト レジス トは基板表面の起伏に応じて厚さが一様で なく 局所的に薄いと ころが存在する。 その : ^所では、 A エ ッチ ング中ホ ト レジ ス ト マス クが消失して、 配線の断線や細りな どの不良が生じる。 しかし、 窒化シ リ コ ン、 該化シ リ コ ンなどを マ ス ク と した場合には、 エ ツチング速度が小さ いのでこ のよ う な 不良は生じないという効杲がある。 ' 窒化シ リ コ ンゃ漦化 リ コ ン膜などをエ ッ チ ン グマス クに使用 できるこ と は、 と く に A 中に少量の Cu を含有する — Cu 一 S i 合金等のェ ッチ ングに極めて有利となる。 その理由は、 - Cu - S i合金を三塩化ホ ゥ素などの塩化物気体プラズマに よりエ ッ チングする と , S i }± A£ C£ Z ， S i C£ 4の塩化物を 生成して揮発する力 、 Cu の塩化物 Cu 2 C£ 2 は蒸気圧が小さい ためエ ッチング除去できずに試料表面に残留するので、 所謂 Cu 残渣を生じて、 ¾面を被覆するためェ ツチン グの遑行が阻害 される。 実験の結杲、 C u 2 C £ 2 も祓加工物温度を 1 0 0 '0以上
に昇温すると蒸発して上記の問題点は回 ¾できることが判明した。 ただし、 上記の温度^上ではホ ト レジス トの耐熱限界を超えてい てエ ッ チングマス ク と しては、 上記のよ う な酸化シ リ コ ン、 窒化
リ コン等の耐熱性に優れた無機物膜を使用する必要がある。 し たがって本発明の エ ツチング方法は窒化 リ コ ン、 酸化シリ コン等をエ ッ チングマスク とせざるを得ない A 一 Cu 一 S i 合 金等の Cu を含む 合金の ドライエツチングにおいてサイ ドエ ッチ ングを防 itするために著効がある。
このような耐熱性のエッチングマス ク用の材料と しては、 約 i 0 0 °G迄、 好ましくは 1 2 0 Ώ迄昇温しても変形せず且つ上記 ドライエツチングの雰囲気に耐える材料を^いればよい力、 通常 は上記の窒化 リ コ ン、 酸化シ リ コ ン、 多結晶 リ コ ン、 モリ ブ チン、 タ ン グス テン、 金等のような^機せ料とする。
Cu 化合物を蒸発させ、 Cu 残渣を生じなくするため、 被加工 物温度を 8 0〜2 5 0 、 好ましくは 1 0 0〜 2 5 0 =0、 より好 ましくは 1 0 0〜 1 5 O 'Oとする。 この温麦範圏に達しない被加 ェ物温度では Cu 残渣となる Cu化合 ¾が充分蒸発せず、 この温 度範囲を越える被加工物温度では もしくは 合金からなる 被加工物の表面にヒロ ッ クが発生し、 いずれも好ましくない。 ま た、 被加工物温度をあまり高温に加熟することは装置的にも問題 があり、 こ の点からも上記温度範 gは違当なものである。
上記の Cu を含む M 合金は、 従来、 锾小配籙材科や微小電極 材料等と して知られている ものはすべて使えるが、 逼當 Cu含有 量は 0. 5〜4 wt ^ とする。 このような Cu を含む Λ 合金の ド ライ エ ッチングにおいて、 前記窒化シ リ コン等で構成された所定
' i
バタ ンで被加工物表面を部分的に被覆し、 本発明の方法でェ ッチ ングする と、 Cu 残渣をほとんど生ぜず、 またチイ ドエ ッ チング もなく所定パタ ンの Cu 含有 合金の層を得る ことができる。
本発明を からなる被加工物に適用できる ことは言う までも ないが、 A 合金に も適用できる。 本発明を適用できる A 合金 と して、 えば、 0. 5〜 4 wt の Cu および 0. 8〜 2. 3 wt の S i から選択した少な く と も一者を含む 合金（ すなわち、
一 S i , 一 Cu および A ー Cu— S i 合金） を示すこ とができる。 このう ち、 C u を含む Κβ 合金の ドライ エ ッ チン グについては、 本発明は前記のよう な頹著な効果を有する ものである。
本発明の ドライエ ツチ ング方法において、 ェ ツチン グマ ス クや 被加工物の厚さなどは従来技術と同様でよ く、 また、 上記に記载 されていないその他のェ ツチン グ条件についてもすベて従来技術 を踏襲すればよい。
図 面 の 簡 単 な 説 明 .
第 1 図および第 2図は本発明の一実旖例における ドラ イ エ ッチ ン グの工程を説明する断面図、 第 3図は ドラ イエ ッ チ ン グに用い る気体中の Η2 含有量と被加工物のチイ ドエ ツ チング量との関係 を示すグラフ、 第 4 図は ドラ イ エ ッチングに用いる気体中の Η2 含有量と ^ ， S i ， ホ ト レ ジス ト および S i 02のエ ツ チング速 度と の関係を示すグラフである。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を実施例に基いてさ らに詳細に説明する。
実施例 1
第 1 図に示す、 集積回路の能動部が形成されたシ リ コ ン基板 i
ΟΜΡΪ
上に、 所定の位置に開口部を有する酸化シ リ コ ン膜 5 を形成した . 後、 その上に — 2 Si 合金（ M 合金の添加元素量は重量
^で示し、 以下同様とする ） 膜 2を 1 Am の厚さに被着し、 その 上《こプラズマ C V D法 ( Chemi cal Vapour Depos i t ion) によ ' り窒化シ リ コ ン膜 3を厚さ 5 0 0 nmで被着形成し、 さ らにその 上にホ ト リ ソ グラフ ィ 一工程によ り ホ ト レジス ト A Z 1 3 5 0 J
のパター ン 4 を形成した。 こ の試料を、 反応性スパッ タ型の ドラ ィエ ツチ ング装置内に収容し、 まず、 周知の C F4 ガ ス のプラズ マで窒化 /リ コン膜 3を ド ライ エ ッチングしたのち、 ホ ト レジス ト 4 を 02 ガスのプラズマで灰化除去し、 ひき続いて第 2図に示 す窒化シ リ コ ンパター ン 3 ' をマス クと して Ji — ° Si 合金 膜の ドライ エ ツチ ングを行つた。 エ ツチ ングに用いた気侔は BC ，
CF4 ， H2 を流量比 1 0 0 : 1 0 : 2で混合した気体であり、 流 量 1 1 2 cc/min ， 圧力 2 3 Pa , 高周波電力密度 0.3 cn^の 放電条件のもとでプラズマ発生させた。 基板表面の温度は約 5 0
'0であった。 M 合金のエ ッチングは約 1 0分間で終了し、 測定 の結果、 サイ ドエ ツチングゃ新線短絡などの不良のない - 2
% Si 合金配線 が得られた。
なお、 参考のため、 合金のエ ッチン グに用いた気体が BC 3 と CF4 とを流量比 1 0 0 : 1 0で混合（ H2 は加えない） した 気体である ことを除いて、 実施例 1 と同瘃に して 2 Si 合金配線を形成したところ、 片側 1 m程度の著る しいサイ ドエ ッチングが認められた。
実施例 2
配線材料を — 4 Cu - 2 ^ Si 合金と し、 また A 合金
のエ ッチング中に、 被加工物を載置する台座を赤外鎳加熱も しく は内蔵ヒ ー タによる加熱によ り被加工物表面温度を 1 6 0 '0と し -たこ とを除いて、 実施例 1 と同様に して k£ 合金配線を形成した。 その結果、 1 0 O 'O以下の低温でエ ッ チン グする場合に生じる - Cu 残渣を癸生する こ となく 良好な A ー 4 Cu - 2 ^ S i 合 金配線を形成するこ とができた。 また、 サイ ドエ ッ チン グも認め られなカ つた。
実施例 3
A£ 合金のエ ッチングに用いた気体が （ （： 4と H2 の混合ガス ( 流量比は 1 0 0 ： 2 ) で、 圧力を 8 Pa と したことを除いて、 実施例 1 と同様に して — 2 S i 合金配線を形成したと ころ、 実施例 i と ほ 同様の結果が得られた。
実施例 4
A£ 合金のエ ッ チングに用いた気体が B C^ 3 , C F4 t C H3 C£ の混合ガスである こと、 すなわち H2 の代りに C H3 を用いた ことを除いて、 実施例 2 と同様に して — 4 % Cu - 2 ^ S i 合金配線を形成したと こ ろ、 実施例 2 と ほ ^同様の結果が得られ た o
なお、 本実施例では上記のよ うに H2 の代りに塩化メ チル C H3 C £ を用いた力；、 H2 の代り に塩化水素、 メ タ ン、 ヱチ レンも し く は塩化工チルを用いて も同様の結果が得られた。 また、 水素お よび上記水素化合 ¾ガスから選択した 2種以上を混合したガスを 用いて も同様の結果が得られた。
実施例 5
配镲材料を と し、 また のエ ッチン グに用いた気体中の -
H2 含有量を 0〜 1 3 vol^ の範囲の各種の値と したこ とを除い て、 実施例 1 と同様に して A 配線を形成した。 気体中の H2 量
(vol^) と 層のサイ ドエツチング量（ m ) との関係を第 3 図に示す。 また、 気体中の H2 量（vol ） と ^ 層のエ ッ チング 速度との関係を第 4図に示す。 なお、 第 4図には参考のため同一 条件における Si 、 ホ ト レジス ト （ A Z 1 3 5 0 J ) および Si 02 のエ ッ チ ン グ速度も示した。
第 3図より 明らかなように、 ドライエ ツチング装置の反応室内 に供給する気体中の H2 含有量が増加する に従って、 被加工物
のサイ ドエ ッ チ ン グ量は急減する。 また、 第 4図より分る ように、 気体中の H2 含有量の増加に俘なうエ ツチ ング速度の低 下は 力；もっと も著る しく、 Si 、 ホ ト レジス ト および Si02 のエ ッチング速度の低下は A ほどではない。 したがって、 .k を被加工物とする場合のエ ッ チ ン グの選択性は （ Si 、 ホ ト レ ジ ス ト および Si02 に対する選択性）、 エ ツチ ングに用いた気体中 の H2 含有量の高い程、 低下することになる。 このような点から, エ ッチングに用いる気体中の H2 含有量が 1 0 vol 以上になる と実用性に乏しいことが分る。 本実施例においては、 配鎳材が k£ であったが、 Si およびノも しく は Cu を含む前述のような 合金であっても、 同様の結果が得られた。
産業上 の利 ¾可能性
本発明は および 合金層の微細加工に利用することがで き、 特に Cu を含有する A 合金層の微細加工に適している。
Claims
1. 塩化物ガス を含むガス のグロ一放電プラズマを利用して被 加工物を加工する方法において、 該ガスが水素ガスおよび水素化 合物ガスからなる群よ り選択された少なく と も一者を 0. 5〜 1 0 vo l % 含むものであるこ とを特徵とする および 合金の ド ラ イ エ ツ チ ン グ方法。
2. 上記ガスカ 、 水素ガスおよび水素化合物ガスか らなる群よ り選択された少なく と も一者を 1〜4 vo l 含むものである こと を特徵とする特許請求の範囲第 1項記載の および 合金の ドライエ ツチ ング方法。
3. 上記ガスが、 水素ガスを含むものである ことを特徵とする 特許請求の範囲第 1項記载の および 合金の ドライ エ ッチ ング方法。
4. 上記ガスカ 、 塩化水素、 メ タ ン、 エチ レ ン、 埕ィヒメチルぉ よび塩化ェチルからなる群よ り選択された少なく と も一水素化合 物ガスを含むものである こ とを特徵とする特許請求の範囲第 1 項 記載の および 合金の ドライエ ツチ ング方法。
5. 前記被加工 の表面を、 酸化 リ コ ン、 窒化シ リ コ ン、 多 結晶 ^ リ コン、 Mo 、 Wおよび Au 力 らなる詳よ り選択された一 材料で構成された所定パタ ンのマ ス クで部分的に ¾覆してエ ッ チ ン グする ことを特徵とする特許請求の範囲第 1項乃き第 4項のい ずれかの項に記載の K£ および Κ£ 合金の ドライ エッチング方法。
6. 上記被加工物が 0. 5〜 4 の Cu および 0. 8〜 2. 3
^ の S i からなる靜ょ り選択された少なく と も一者を含む
A - 合金である ことを荐徵とする特許請求の範固第 5項に記載の
0 PI
1PO
A£ および KZ 合金の ドライ エ ツチング方法。 -
7. 上記被加工物が、 0. 5〜 4 ^ の Cu を含む 合金で あるこ とを特徵とする特許請求の範囲第 5項記載の および
A 合金の ドラ.イエ ツ チング方法。
8. 上記被加工物を 8 0〜 2 5 0 °Cに加熱するこ とを特徵とす る特許請求の範囲第 7項記載の および KZ 合金の ドライエツ チング方法。
9. 上記被加工物表面を 1 0 0〜 1 5 0 ¾に加熱することを特 徵とする特許請求の範囲第 8項記載の および 合金の ドラ イ エ ツ チ ン グ方法。
1 0. 上記塩化物が三塩化ホウ素および四塩化炭素からなる群よ り—選択された少な く と も一者である ことを特徵とする特許請求の 範囲第 1項に記载の および 合金の ドライエツチ ング方法。
1 1. 上記塩化物が三塩化ホゥ素である ことを特竄とする特許請 求の範囲第 1 0項記载の および 合金の ドライエ ッチング 方法。
1 2. 上記塩化物が三塩化ホゥ素および四塩化炭素からなる群よ り選択された少なく と も一者である ことを特徵とする特許請求の 範囲第 8項記載の A および 合金の ドライ エ ツチング方法。
1 3. 上記塩化物が三塩化ホ ゥ素であるこ とを特竄とする特許請 求の範囲第 1 2項記載の および A 合金の ドライエ ッチング 方法。
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