JPH0691046B2 - 反応性イオンエツチング方法 - Google Patents
反応性イオンエツチング方法Info
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- JPH0691046B2 JPH0691046B2 JP61276095A JP27609586A JPH0691046B2 JP H0691046 B2 JPH0691046 B2 JP H0691046B2 JP 61276095 A JP61276095 A JP 61276095A JP 27609586 A JP27609586 A JP 27609586A JP H0691046 B2 JPH0691046 B2 JP H0691046B2
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置のコンタクトホール及びスルーホー
ルの反応性イオンエッチング方法、特に高いエッチング
レートが得られる上に、コンタクトホール抵抗及びスル
ーホール抵抗の小さいコンタクトホール及びスルーホー
ルの反応性イオンエッチング方法に関する。
ルの反応性イオンエッチング方法、特に高いエッチング
レートが得られる上に、コンタクトホール抵抗及びスル
ーホール抵抗の小さいコンタクトホール及びスルーホー
ルの反応性イオンエッチング方法に関する。
従来、この種の反応性イオンエッチング方法は、反応性
ガスとして少なくともフッ素と水素のいずれかを含む炭
素化合物に酸素や水素等を少量添加してエッチングを行
っていた。
ガスとして少なくともフッ素と水素のいずれかを含む炭
素化合物に酸素や水素等を少量添加してエッチングを行
っていた。
上述した従来の反応性イオンエッチング方法ではエッチ
ング反応を抑制する反応生成物の堆積が起きるため、得
られるエッチングレートが小さいばかりでなく、下地膜
であるシリコン基盤上及び第１層金属配線層上に堆積し
た反応生成物はコンタクト抵抗及びスルーホール抵抗を
増大させるので、コンタクトホール、スルーホールの品
質のバラツキが多く、安定した高歩留りが得られないと
いう欠点があった。
ング反応を抑制する反応生成物の堆積が起きるため、得
られるエッチングレートが小さいばかりでなく、下地膜
であるシリコン基盤上及び第１層金属配線層上に堆積し
た反応生成物はコンタクト抵抗及びスルーホール抵抗を
増大させるので、コンタクトホール、スルーホールの品
質のバラツキが多く、安定した高歩留りが得られないと
いう欠点があった。
本発明の目的は安定した高歩留りを得る反応性イオンエ
ッチング方法を提供することにある。
ッチング方法を提供することにある。
上述した従来の反応性イオンエッチング方法に対し、本
発明は本来絶縁膜に対して反応性のガスではない酸素を
エッチングガスとして用い、更に少量の前記炭素化合物
を添加することによって高いエッチングレートでコンタ
クト抵抗、スルーホール抵抗の小さいコンタクトホール
及びスルーホールを開孔するという独創的内容を有す
る。
発明は本来絶縁膜に対して反応性のガスではない酸素を
エッチングガスとして用い、更に少量の前記炭素化合物
を添加することによって高いエッチングレートでコンタ
クト抵抗、スルーホール抵抗の小さいコンタクトホール
及びスルーホールを開孔するという独創的内容を有す
る。
前記目的を達成するため、本発明に係る反応性イオンエ
ッチング方法は、半導体装置上に形成するコンタクトホ
ール及びスルーホールを反応性イオンエッチングする反
応性イオンエッチング方法であって、 反応性イオンエッチング用の反応ガスとしては、酸素
と、少なくともフッ素と水素のいずれかを含む炭素化合
物との混合ガスを用い、 酸素に添加する炭素化合物の流量比は、金属−金属配線
間の電気抵抗を安定させる20％〜40％の範囲に設定する
ものである。
ッチング方法は、半導体装置上に形成するコンタクトホ
ール及びスルーホールを反応性イオンエッチングする反
応性イオンエッチング方法であって、 反応性イオンエッチング用の反応ガスとしては、酸素
と、少なくともフッ素と水素のいずれかを含む炭素化合
物との混合ガスを用い、 酸素に添加する炭素化合物の流量比は、金属−金属配線
間の電気抵抗を安定させる20％〜40％の範囲に設定する
ものである。
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
（実施例１） 第１図は本発明による反応性イオンエッチング方法を用
いた場合の半導体装置上のコンタクトホール部の断面構
造の一例を示した図である。第２図は本発明による反応
性イオンエッチング方法を用いた場合の半導体装置上の
スルーホール部の断面構造の一例を示した図である。第
１図ではシリコン基盤３上に、第２図では第１層金属配
線層１上にそれぞれ反応生成物の堆積は起きていない。
第１図，第２図において、３はシリコン基盤、２は絶縁
膜、１は第１層金属配線層、４はコンタクトホール、５
は金属配線層間絶縁膜、６は第２層金属配線層、７はス
ルーホールである。第３図は酸素と酸素に添加する前記
炭素化合物の流量比と絶縁膜のエッチングレート指数と
の関係を求めた図の一例である。第４図は酸素と酸素に
添加する前記炭素化合物の流量比とスルーホールの比抵
抗との関係を求めた図の一例である。
いた場合の半導体装置上のコンタクトホール部の断面構
造の一例を示した図である。第２図は本発明による反応
性イオンエッチング方法を用いた場合の半導体装置上の
スルーホール部の断面構造の一例を示した図である。第
１図ではシリコン基盤３上に、第２図では第１層金属配
線層１上にそれぞれ反応生成物の堆積は起きていない。
第１図，第２図において、３はシリコン基盤、２は絶縁
膜、１は第１層金属配線層、４はコンタクトホール、５
は金属配線層間絶縁膜、６は第２層金属配線層、７はス
ルーホールである。第３図は酸素と酸素に添加する前記
炭素化合物の流量比と絶縁膜のエッチングレート指数と
の関係を求めた図の一例である。第４図は酸素と酸素に
添加する前記炭素化合物の流量比とスルーホールの比抵
抗との関係を求めた図の一例である。
本発明による反応性イオンエッチング方法は、コンタク
トホール及びスルーホールを反応性イオンエッチングに
よって開孔させる際に、反応性ガスとして、酸素に、少
なくともフッ素と水素のいずれかを含む炭素化合物を20
％〜40％の流量比で少量添加して用いる。本発明によれ
ば、エッチング反応を抑制する反応生成物の堆積が少な
いので、得られるエッチングレートは高いばかりでな
く、下地膜であるシリコン基盤上及び第１層金属配線層
上に堆積する反応生成物も少ないので、コンタクト抵抗
及びスルーホール抵抗は安定して小さく、高品質のコン
タクトホール及びスルーホールのエッチングを行うこと
が可能となる。
トホール及びスルーホールを反応性イオンエッチングに
よって開孔させる際に、反応性ガスとして、酸素に、少
なくともフッ素と水素のいずれかを含む炭素化合物を20
％〜40％の流量比で少量添加して用いる。本発明によれ
ば、エッチング反応を抑制する反応生成物の堆積が少な
いので、得られるエッチングレートは高いばかりでな
く、下地膜であるシリコン基盤上及び第１層金属配線層
上に堆積する反応生成物も少ないので、コンタクト抵抗
及びスルーホール抵抗は安定して小さく、高品質のコン
タクトホール及びスルーホールのエッチングを行うこと
が可能となる。
本発明によれば、第３図から絶縁膜のエッチングレート
指数は酸素と酸素に添加する前記炭素化合物の流量比が
20％〜40％の範囲内で極値をとって大きな値が得られ
る。またスルーホールの比抵抗値は前記炭素化合物の流
量が多くなるほど増大する。従って上記流量比の範囲内
でコンタクトホール、スルーホールの反応性イオンエッ
チングを行うと、高いエッチングレートで高品質のコン
タクトホール、スルーホールの開孔を行うことができ
る。
指数は酸素と酸素に添加する前記炭素化合物の流量比が
20％〜40％の範囲内で極値をとって大きな値が得られ
る。またスルーホールの比抵抗値は前記炭素化合物の流
量が多くなるほど増大する。従って上記流量比の範囲内
でコンタクトホール、スルーホールの反応性イオンエッ
チングを行うと、高いエッチングレートで高品質のコン
タクトホール、スルーホールの開孔を行うことができ
る。
第５図と第６図はそれぞれ従来の技術を用いて、半導体
装置上のコンタクトホール及びスルーホールを開孔した
場合の断面構造を示した図の一例である。第５図ではシ
リコン基盤３上に、第６図では第１層金属配線層１上に
それぞれ反応生成物８の堆積が見られ、コンタクトホー
ル、スルーホールの品質のバラツキが生じる原因とな
る。
装置上のコンタクトホール及びスルーホールを開孔した
場合の断面構造を示した図の一例である。第５図ではシ
リコン基盤３上に、第６図では第１層金属配線層１上に
それぞれ反応生成物８の堆積が見られ、コンタクトホー
ル、スルーホールの品質のバラツキが生じる原因とな
る。
（実施例２） 第７図は実施例１の反応性ガスに更にアルゴンやヘリウ
ムなどの不活性単原子ガスを一定流量添加した場合のス
ルーホールの比抵抗と実施例１のガス流量比との関係を
求めた図の一例である。
ムなどの不活性単原子ガスを一定流量添加した場合のス
ルーホールの比抵抗と実施例１のガス流量比との関係を
求めた図の一例である。
この実施例では、実施例１の第４図でのスルーホールの
比抵抗値に比較して更にスルーホールの比抵抗値が小さ
くなるという利点がある。
比抵抗値に比較して更にスルーホールの比抵抗値が小さ
くなるという利点がある。
以上説明したように本発明による反応性イオンエッチン
グ方法は、コンタクトホール及びスルーホールを反応性
イオンエッチングによって開孔させる際に、反応性ガス
として酸素に少なくともフッ素と水素のいずれかを含む
炭素化合物を20％〜40％の流量比で少量添加して用いる
ことにより、エッチング反応を抑制する反応生成物の堆
積が少なく、得られるエッチングレートは高いばかりで
なく、下地膜であるシリコン基盤上及び第１層金属配線
層上に堆積する反応生成物も少ないので、コンタクト抵
抗及びスルーホール抵抗は安定して小さく、高品質のコ
ンタクトホール及びスルーホールのエッチングを行うこ
とができ、安定した高歩留りを得ることができる効果を
有するものである。
グ方法は、コンタクトホール及びスルーホールを反応性
イオンエッチングによって開孔させる際に、反応性ガス
として酸素に少なくともフッ素と水素のいずれかを含む
炭素化合物を20％〜40％の流量比で少量添加して用いる
ことにより、エッチング反応を抑制する反応生成物の堆
積が少なく、得られるエッチングレートは高いばかりで
なく、下地膜であるシリコン基盤上及び第１層金属配線
層上に堆積する反応生成物も少ないので、コンタクト抵
抗及びスルーホール抵抗は安定して小さく、高品質のコ
ンタクトホール及びスルーホールのエッチングを行うこ
とができ、安定した高歩留りを得ることができる効果を
有するものである。
第１図は本発明による反応性イオンエッチング方法を用
いた場合の半導体装置上のコンタクトホール部の断面構
造を示した図、第２図は本発明による反応性イオンエッ
チング方法を用いた場合の半導体装置上のスルーホール
部の断面構造を示した図、第３図は酸素と酸素に添加す
る前記炭素化合物の流量比と絶縁膜のエッチングレート
指数との関係を示す図、第４図，第７図は酸素と酸素に
添加する炭素化合物の流量比とスルーホールの比抵抗と
の関係を示す図、第５図及び第６図はそれぞれ従来の反
応性イオンエッチング方法を用いて半導体装置上のコン
タクトホール及びスルーホールを開孔した場合の断面構
造を示した図である。 １……第１層金属配線層、２……絶縁膜、３……シリコ
ン基盤、４……コンタクトホール、５……金属配線層間
絶縁膜、６……第２層金属配線層、７……スルーホー
ル、８……反応生成物の堆積物
いた場合の半導体装置上のコンタクトホール部の断面構
造を示した図、第２図は本発明による反応性イオンエッ
チング方法を用いた場合の半導体装置上のスルーホール
部の断面構造を示した図、第３図は酸素と酸素に添加す
る前記炭素化合物の流量比と絶縁膜のエッチングレート
指数との関係を示す図、第４図，第７図は酸素と酸素に
添加する炭素化合物の流量比とスルーホールの比抵抗と
の関係を示す図、第５図及び第６図はそれぞれ従来の反
応性イオンエッチング方法を用いて半導体装置上のコン
タクトホール及びスルーホールを開孔した場合の断面構
造を示した図である。 １……第１層金属配線層、２……絶縁膜、３……シリコ
ン基盤、４……コンタクトホール、５……金属配線層間
絶縁膜、６……第２層金属配線層、７……スルーホー
ル、８……反応生成物の堆積物
Claims (1)
- 【請求項１】半導体装置上に形成するコンタクトホール
及びスルーホールを反応性イオンエッチングする反応性
イオンエッチング方法であって、 反応性イオンエッチング用の反応ガスとしては、酸素
と、少なくともフッ素と水素のいずれかを含む炭素化合
物との混合ガスを用い、 酸素に添加する炭素化合物の流量比は、金属−金属配線
間の電気抵抗を安定させる20％〜40％の範囲に設定する
ことを特徴とする反応性イオンエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276095A JPH0691046B2 (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | 反応性イオンエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61276095A JPH0691046B2 (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | 反応性イオンエツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63128720A JPS63128720A (ja) | 1988-06-01 |
| JPH0691046B2 true JPH0691046B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=17564732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61276095A Expired - Lifetime JPH0691046B2 (ja) | 1986-11-19 | 1986-11-19 | 反応性イオンエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691046B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57114235A (en) * | 1981-01-08 | 1982-07-16 | Toshiba Corp | Cleaning of semiconductor substrate |
| DE3686721D1 (de) * | 1986-10-08 | 1992-10-15 | Ibm | Verfahren zur herstellung einer kontaktoeffnung mit gewuenschter schraege in einer zusammengesetzten schicht, die mit photoresist maskiert ist. |
-
1986
- 1986-11-19 JP JP61276095A patent/JPH0691046B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63128720A (ja) | 1988-06-01 |
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