JPH04142032A - Apparatus and method for etching - Google Patents

Apparatus and method for etching

Info

Publication number
JPH04142032A
JPH04142032A JP26533290A JP26533290A JPH04142032A JP H04142032 A JPH04142032 A JP H04142032A JP 26533290 A JP26533290 A JP 26533290A JP 26533290 A JP26533290 A JP 26533290A JP H04142032 A JPH04142032 A JP H04142032A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
etching
controlled
chemical
chemical vapor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26533290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Kondo
近藤 雅春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP26533290A priority Critical patent/JPH04142032A/en
Publication of JPH04142032A publication Critical patent/JPH04142032A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To execute an etching operation whose selectivity is high in an etching shape provided with directivity and without causing damage by a method wherein a chemical-liquid vapor extracted from a chemical-liquid vapor generation source is guided, as charged particles, to the surface of a substrate by using an electron application means and the energy of the charged particles is controlled by a voltage applied to the substrate. CONSTITUTION:A chemical-liquid vapor which has been produced in a chemical- liquid vapor generation source 5 is extracted; the vapor is guided to a traveling path 7; an electron application means 4 by which electrons are applied to the chemical-liquid vapor is installed on the traveling path 7; charged particles formed by the electron application means are guided to the inside of a reaction chamber 3. The temperature of the chemical-liquid vapor generation source 5 and that of a substrate S are controlled. Thereby, the etching rate of the substrate S or a film on the substrate S is controlled, a voltage applied to the substrate S is controlled and an etching direction is controlled. Thereby, it is possible to execute an etching operation by which the direction of an etching shape can be controlled easily, which does not cause damage and whose etching selectivity is high.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はエツチング装置およびエツチング方法に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Field of Industrial Application> The present invention relates to an etching apparatus and an etching method.

〈従来の技術〉 第2図は、従来のウェットエツチング装置の構成図であ
る。
<Prior Art> FIG. 2 is a block diagram of a conventional wet etching apparatus.

HF(ぶつ酸)をふくむHF水溶液12中に基板試料1
1を浸漬することにより、エツチングか行われている。
A substrate sample 1 is placed in an HF aqueous solution 12 containing HF (butyric acid).
Etching is carried out by dipping 1.

また、第3図はプラズマエツチング装置の構成図である
Further, FIG. 3 is a configuration diagram of a plasma etching apparatus.

この装置ては、2枚の平行平板形て構成される電極13
.14の間に高周波電界か加えられ、この間に導入され
る反応ガス16てプラズマを発生させ、試料台15上に
載置された基板11に導くことによりプラズマエツチン
グを施すよう構成されている。
This device consists of two parallel plate electrodes 13.
.. A high-frequency electric field is applied between 14 and a reactive gas 16 introduced during this period to generate plasma, which is guided to a substrate 11 placed on a sample stage 15 to perform plasma etching.

〈発明か解決しようとする課題〉 ところで、従来のエツチング装置によると、ウェットエ
ツチングでは反応種の方向性を制御することか難しく、
エツチング形状か等方向性となり、微細加工には不向き
であるという問題があった。
<Problem to be solved by the invention> By the way, according to conventional etching equipment, it is difficult to control the directionality of reactive species in wet etching.
There was a problem in that the etched shape was isotropic, making it unsuitable for microfabrication.

また、ドライエツチングては、エツチング形状の方向性
を制御することは可能であるか、チャージアップ・汚染
・結晶欠陥等のダメージを生じ、半導体素子の特性を劣
化させるという問題かあった。
In addition, dry etching has the problem of whether it is possible to control the directionality of the etched shape, or that it causes damage such as charge-up, contamination, and crystal defects, which deteriorates the characteristics of the semiconductor element.

本発明は、これらの問題点を鑑み、エツチング形状の方
向制御か容易な、また、ダメージを生じない、かつエツ
チング選択性の高いエツチング装置およびエツチング方
法を提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of these problems, it is an object of the present invention to provide an etching apparatus and an etching method that allow easy direction control of etched shapes, do not cause damage, and have high etching selectivity.

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための構成を、実施例に対応する
第1図を参照しつつ説明すると、本発明のエツチング装
置は、薬液蒸気発生源5て生成された薬液蒸気を引き出
し、その蒸気を進行行路7に導き、その進行行路7上に
、電子をその薬液蒸気に付着させる電子付着手段4を設
け、その電子付着手段により形成された荷電粒子を反応
室3内に導くよう構成されたことにより、特徴づけられ
る。
Means for Solving the Problems> The structure for achieving the above object will be explained with reference to FIG. 1 corresponding to the embodiment. An electron attaching means 4 for attaching electrons to the chemical vapor is provided on the advancing path 7, and the charged particles formed by the electron attaching means are transferred to the reaction chamber. It is characterized by being configured to lead within 3.

また、本発明のエツチング方法は、上記装置を使用して
、薬液蒸気発生源および基板の温度を制御することによ
り基板もしくは基板上の膜のエツチングレートを制御す
るとともに、基板に印加する電圧を制御してエツチング
方向の制御を行うことを特徴としている。
Furthermore, the etching method of the present invention uses the above-mentioned apparatus to control the etching rate of the substrate or a film on the substrate by controlling the chemical vapor generation source and the temperature of the substrate, as well as controlling the voltage applied to the substrate. It is characterized by controlling the etching direction.

〈作用〉 薬液蒸気発生源から引き出された薬液蒸気は、電子付着
手段により、荷電粒子となり基板表面に導かれ、この荷
電粒子のエネルギか基板への印加電圧により制御される
ことにより、方向性をもったエツチング形状となる。
<Operation> The chemical vapor drawn from the chemical vapor generation source becomes charged particles by the electron attachment means and is guided to the substrate surface, and the energy of the charged particles is controlled by the voltage applied to the substrate, thereby changing the directionality. It has a firm etched shape.

また薬液蒸気発生源および基板の温度を制御することに
より、エツチングレートを調整てきる。
Furthermore, the etching rate can be adjusted by controlling the temperature of the chemical vapor source and the substrate.

また、薬液蒸気をエッチャントとしていることから、エ
ツチング機構としてはウェットエツチングに類似したも
のとなり、マスク材料および下地材料に対して選択性の
高いエツチングとなる。
Furthermore, since chemical vapor is used as the etchant, the etching mechanism is similar to wet etching, and the etching is highly selective to the mask material and underlying material.

〈実施例〉 第1図は、本発明装置の実施例の要部構成図である。<Example> FIG. 1 is a block diagram of main parts of an embodiment of the apparatus of the present invention.

薬液蒸気発生源5にはエツチング液6たとえばHF水溶
液か溜められており、ヒータ等(図示せず)によりその
温度か調節されている。これは、蒸気生成量に影響し、
最終的にエツチングレートをも制御する因子である。
An etching liquid 6, such as an HF aqueous solution, is stored in the chemical vapor generation source 5, and its temperature is regulated by a heater or the like (not shown). This affects the amount of steam produced,
This is a factor that ultimately controls the etching rate.

発生した蒸気は、排気ポンプ(図示せず)により減圧さ
れた反応室3との差圧により引き出され、薬液蒸気の進
行行路7上に設けられた電子付着手段4を通過する。こ
の際、熱または電界により放出された電子か蒸気の粒子
に付着し、帯電する。
The generated vapor is drawn out by a pressure difference between the reaction chamber 3 and the reaction chamber 3, which is reduced in pressure by an exhaust pump (not shown), and passes through the electron attachment means 4 provided on the path 7 of the chemical vapor. At this time, electrons emitted by heat or an electric field attach to the vapor particles and become electrically charged.

この荷電粒子は、引き続き差圧により反応室3に導かれ
、試料台2上に載置された基板S表面に到達し、基板ま
たは基板上に形成された膜をエツチングする。この際、
基板SにはDCバイアス電源1により必要に応じて正ま
たは負の直流電圧を変化させることにより、エツチング
形状を制御する。
These charged particles are subsequently guided into the reaction chamber 3 by the differential pressure, reach the surface of the substrate S placed on the sample stage 2, and etch the substrate or the film formed on the substrate. On this occasion,
The etching shape of the substrate S is controlled by changing the positive or negative DC voltage as necessary using the DC bias power supply 1.

なお、反応生成物は、減圧下であるため気化し易く、基
板S表面を離脱して排気される。
Note that the reaction product is easily vaporized because it is under reduced pressure, leaves the surface of the substrate S, and is exhausted.

また、温度調節機能(ヒータまたは冷媒)により基板温
度を制御することにより、エッチャントと被エツチング
材料との反応速度を変化させることができる。
Furthermore, by controlling the substrate temperature using a temperature control function (heater or coolant), the reaction rate between the etchant and the material to be etched can be changed.

以上の構成により、ウェットエツチングの高選択性とダ
メージレスと言う特徴を維持しなから、異方性のエツチ
ングを可能とする。
With the above configuration, it is possible to perform anisotropic etching while maintaining the high selectivity and damage-free characteristics of wet etching.

次に、第1図に示すエツチング装置を使用して、本発明
方法の一実施例を説明する。
Next, an embodiment of the method of the present invention will be described using the etching apparatus shown in FIG.

この例では、レジストパターンを有するシリコン基板上
のシリコン酸化膜をエツチングする場合について説明す
る。
In this example, a case will be described in which a silicon oxide film on a silicon substrate having a resist pattern is etched.

まず、薬液蒸気発生源5にはフッ酸水溶液をいれ、20
〜50°Cに設定する。次に電子付着手段4においては
、タングステンフィラメントが用いられ、電界放出作用
により電子か放出される。薬液蒸気発生源5より発生し
た薬液蒸気は、その電子が付着することにより荷電粒子
となる。
First, a hydrofluoric acid aqueous solution is put into the chemical vapor generation source 5, and
Set to ~50°C. Next, in the electron attaching means 4, a tungsten filament is used, and electrons are emitted by field emission. The chemical liquid vapor generated from the chemical liquid vapor generation source 5 becomes charged particles due to the attachment of electrons thereto.

一方反応室3内は1〜10Torrに減圧し、また試料
台2は冷却媒体により20〜50°Cの範囲内において
温度制御され、DCバイアス電源1により+5〜+10
0■の範囲内に設定される。
On the other hand, the pressure inside the reaction chamber 3 is reduced to 1 to 10 Torr, and the temperature of the sample stage 2 is controlled within the range of 20 to 50°C using a cooling medium.
It is set within the range of 0■.

これにより、荷電粒子は反応室3内においては試料台2
に印加されたバイアスによりポテンシャルを与えられて
、基板Sに対して方向性をもつ。
As a result, charged particles are transferred to the sample stage 2 in the reaction chamber 3.
A potential is given by the bias applied to the substrate S, and it has directionality with respect to the substrate S.

したかって、本発明においては、ウェットエツチングの
特徴を有しなから、かつ方向性をもったエツチングを可
能とする。
Therefore, the present invention does not have the characteristics of wet etching, and allows etching with directionality.

以上は、シリコン基板上のシリコン酸化膜をエツチング
する場合について説明したが、本発明はこれに限られる
ことなく、たとえば基板上に形成されたポリシリコン等
、基板上に堆積または塗布された膜、あるいは基板その
ものにエツチングを施す他の任意の装置および方法に適
用可能であることは勿論である。
The above description has been given of the case where a silicon oxide film on a silicon substrate is etched, but the present invention is not limited to this, and includes etching films deposited or coated on a substrate, such as polysilicon formed on a substrate, etc. Of course, the present invention can also be applied to any other apparatus and method for etching the substrate itself.

〈発明の効果〉 本発明のエツチング装置によれば、薬液蒸気発生源から
圧力差により引き出された薬液蒸気は、電子付着手段に
より荷電粒子となり、基板表面に導かれ、この時荷電粒
子のエネルギは基板への印加電圧で制御されるので、方
向性をもったエツチング形状となる。
<Effects of the Invention> According to the etching apparatus of the present invention, the chemical vapor drawn out from the chemical vapor generation source by the pressure difference becomes charged particles by the electron attachment means, and is guided to the substrate surface, and at this time, the energy of the charged particles is Since it is controlled by the voltage applied to the substrate, the etched shape has directionality.

また、本発明のエツチング方法によると、ドライエツチ
ングとウェットエツチングの特徴を兼ねそなえたので、
ダメージレスて選択性の高いエツチングが可能となる。
Furthermore, since the etching method of the present invention has the characteristics of both dry etching and wet etching,
Damageless and highly selective etching becomes possible.

さらに薬液蒸気発生源や基板の温度を容易に制御できる
結果、エツチングレートを適宜、調整できる。
Furthermore, since the temperature of the chemical vapor source and the substrate can be easily controlled, the etching rate can be adjusted as appropriate.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明装置の実施例の要部構成図、第2図は従
来のウェットエツチング装置の構成図、第3図はドライ
エツチング装置の構成図である。 2・・・試料台 3・・・反応室 4・・・電子付着手段 5・・・薬液蒸気発生源 6・・・エツチング液 ・・進行行路 S・・・基板
FIG. 1 is a block diagram of essential parts of an embodiment of the apparatus of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a conventional wet etching apparatus, and FIG. 3 is a block diagram of a dry etching apparatus. 2...Sample stand 3...Reaction chamber 4...Electron attachment means 5...Chemical vapor generation source 6...Etching liquid...Progress path S...Substrate

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)薬液蒸気発生源で生成された薬液蒸気を引き出し
、その蒸気を反応室内に設けられた基板表面に導くこと
により、その基板もしくは基板上の膜にエッチングを施
す装置において、上記薬液蒸気発生部から引き出された
上記薬液蒸気の進行行路上に、電子を上記薬液蒸気に付
着させる電子付着手段を設け、その電子付着手段により
形成された荷電粒子を上記反応室内に導くよう構成した
ことを特徴とするエッチング装置。
(1) In an apparatus for etching a substrate or a film on a substrate by drawing out chemical vapor generated in a chemical vapor generation source and guiding the vapor to the surface of a substrate provided in a reaction chamber, An electron attaching means for attaching electrons to the chemical vapor is provided on the path of the chemical vapor drawn from the chamber, and charged particles formed by the electron attaching means are guided into the reaction chamber. Etching equipment.
(2)請求項第1項記載のエッチング装置を用いて、上
記薬液蒸気発生源および上記基板の温度を制御すること
により当該基板もしくは基板上の膜のエッチングレート
を制御するとともに、上記基板に印加する電圧を制御し
てエッチング方向の制御を行うことを特徴とするエッチ
ング方法。
(2) Using the etching apparatus according to claim 1, the etching rate of the substrate or a film on the substrate is controlled by controlling the temperature of the chemical vapor generation source and the substrate, and the etching rate of the substrate or the film on the substrate is controlled. An etching method characterized by controlling the etching direction by controlling the voltage applied.
JP26533290A 1990-10-02 1990-10-02 Apparatus and method for etching Pending JPH04142032A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26533290A JPH04142032A (en) 1990-10-02 1990-10-02 Apparatus and method for etching

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26533290A JPH04142032A (en) 1990-10-02 1990-10-02 Apparatus and method for etching

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04142032A true JPH04142032A (en) 1992-05-15

Family

ID=17415719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26533290A Pending JPH04142032A (en) 1990-10-02 1990-10-02 Apparatus and method for etching

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04142032A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9087798B2 (en) Etching method
JP5205378B2 (en) Method and system for controlling the uniformity of a ballistic electron beam by RF modulation
US9165786B1 (en) Integrated oxide and nitride recess for better channel contact in 3D architectures
US20160042968A1 (en) Integrated oxide and si etch for 3d cell channel mobility improvements
US20110195577A1 (en) Semiconductor device manufacturing method and plasma etching apparatus
JPH03218627A (en) Method and device for plasma etching
JP2000173993A (en) Plasma treating apparatus and etching method
JPS627272B2 (en)
JPS61136229A (en) Dry etching device
JP6788400B2 (en) How to process the object to be processed
JPS6136589B2 (en)
JP3158612B2 (en) Dry etching method
JPH04142032A (en) Apparatus and method for etching
JP3042208B2 (en) Microwave plasma processing equipment
JP3908898B2 (en) Etching method of carbon-based material
JPH08124913A (en) Etching system
JP3164188B2 (en) Plasma processing equipment
JP3445657B2 (en) ECR plasma etching method for diamond thin film
JP3124599B2 (en) Etching method
JPH051072Y2 (en)
JPS59124135A (en) Reactive ion etching method
JPS6214937B2 (en)
JPH03155621A (en) Dry etching method
JPH05144773A (en) Plasma etching apparatus
JPH01278023A (en) Method and device for dry etching