DE2654083A1 - PLASMA ETCHING - Google Patents

PLASMA ETCHING

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DE2654083A1
DE2654083A1 DE19762654083 DE2654083A DE2654083A1 DE 2654083 A1 DE2654083 A1 DE 2654083A1 DE 19762654083 DE19762654083 DE 19762654083 DE 2654083 A DE2654083 A DE 2654083A DE 2654083 A1 DE2654083 A1 DE 2654083A1
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plasma
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Guido Dipl Chem Dr Bell
Barbara Hasler
Helga Wilcke
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Siemens AG
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Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser ZeichenSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark

Berlin und München VPA 7g ρ 7 15 6 BRDBerlin and Munich VPA 7g ρ 7 15 6 FRG

PlasmaätzverfahrenPlasma etching process

Die Erfindlang betrifft ein Plasmaätzverfahren wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher angegeben ist.The invention relates to a plasma etching process as specified in the preamble of claim 1.

Plasmaätzverfahren und Plasmastrippen werden in der HaIbleitertechnologie bei fotolithografischen Ätzverfahren in zunehmendem Maße anstelle einer chemischen Ätzung angewendet. Beim Plasmaätzverfahren wird mit Hilfe einer Plasmaentladung, die in einem Quarzreaktor brennt, von dem Substrat Material abgetragen. Das Plasmastrippen ist ein Plasmaätzverfahren, bei dem Fotolacke von einer Substratoberfläche in einer Plasmaentladung entfernt werden. Zur Vermeidung von Strahlenschäden ist bekannt, die helle Plasmazone vom Ätzgut durch einen performierten Metallschild ("Ätztunnel") abzuschirmen.Plasma etching processes and plasma stripping are used in semiconductor technology increasingly used instead of chemical etching in photolithographic etching processes. In the plasma etching process, a plasma discharge that burns in a quartz reactor is used to remove the substrate Material removed. Plasma stripping is a plasma etching process in which photoresists are removed from a substrate surface in a plasma discharge. In order to avoid radiation damage, it is known that the light plasma zone of the etch material shield with a perforated metal shield ("etching tunnel").

Da die Ätzrate beim Plasmaätzen von der lokalen TemperaturBecause the etching rate during plasma etching depends on the local temperature

der Substratoberfläche abhängt, muß bei der Durchführung des . Plasmaätzverfahrens gewährleistet sein, daß die Substrattemperatur konstant und über der Substratoberfläche gleichmäßig verteilt ist.depends on the substrate surface, must when performing the. Plasma etching process ensures that the substrate temperature is constant and evenly distributed over the substrate surface.

Bei den üblicherweise in der Halbleitertechnologie verwendeten Plasmaätzanlagen kann während des Ätzprozesses die Temperatur der Substrate nur dadurch konstant gehalten werden, daß die Substrate in einem Inertgas-Plasma vorgeheizt werden und daß die dabei erreichte Substrattemperatur bei dem nach-In the plasma etching systems usually used in semiconductor technology, the The temperature of the substrates can only be kept constant by preheating the substrates in an inert gas plasma and that the substrate temperature reached in the process

24.11.1976 /11/24/1976 /

ORIGINAL. IMSPECTEDORIGINAL. IMSPECTED

folgenden Plasmaätzprozeß durch Steuerung der das Plasma erregenden elektrischen Leistung konstant gehalten wird. Eine Änderung der elektrischen Leistung in der Plasmaentladung stellt aber andererseits eine Änderung des Ätzmediums dar. Weiterhin hat bei längeren Plasmaätzzeiten der in den Plasmaätzanlagen befindliche "Tunnel"-Einsatz eine zu geringe Wärmekapazität, so daß auch nach dem Vorheizen der Substrate in einem Inertgas-Plasma ein weiterer Temperaturanstieg in Kauf genommen werden muß. Die von den Geräteherstellern gelieferten "Ätztunnel" bringen damit bezüglich der Temperaturkonstanz nicht die auch dafür angegebene Verbesserung, allenfalls bei sehr kurzen Behandlungszeiten. Prinzipiell besteht eine Temperaturdifferenz zwischen der Anfangs- und der Endtemperatur. Die Differenz ist nach Vorheizen geringer, bei kurzem Arbeiten speziell bei Einsatz wärmespeichernder Teile kann sie eventuell vernachlässigt werden.following plasma etching process is kept constant by controlling the electrical power exciting the plasma. On the other hand, a change in the electrical power in the plasma discharge represents a change in the etching medium Furthermore, in the case of longer plasma etching times, the "tunnel" insert located in the plasma etching systems has a too low heat capacity, so that even after the substrates have been preheated in an inert gas plasma, there is a further rise in temperature must be accepted. The "etching tunnels" supplied by the device manufacturers thus bring about the temperature constancy does not achieve the improvement indicated for it, at best with very short treatment times. In principle, there is a temperature difference between the start and end temperature. The difference is after preheating lower, for short work, especially when using heat-storing parts, it can possibly be neglected.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mittel anzugeben, mit dem in einer Plasmaätzanlage die Temperatur der zu ätzenden Substrate gesteuert und konstant gehalten werden kann.The object of the invention is to provide a means with which the temperature of the substrates to be etched in a plasma etching system can be controlled and kept constant.

Diese Aufgabe wird bei einem wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Plasmaätzverfahren erfindungsgemäß nach der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Weise gelöst.This task is as in the preamble of the claim 1 specified plasma etching process according to the invention according to the specified in the characterizing part of claim 1 Way solved.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß bei dem Plasmaätzverfahren eine Substratirägerplatte verwendet wird, die heizbar und/oder kühlbar ist. Ist diese Substratträgerplatte gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung mit einer Rohrleitung versehen, so kann durch diese Rohrleitung eine temperierte Flüssigkeit gepumpt werden und auf diese Weise der Substrathalter und damit gleichzeitig auch die Substrate auf einer konstanten Temperatur gehalten werden. Bevorzugt wird eine Trägerplatte verwendet, deren Material mit demAccording to the invention it is provided that in the plasma etching process a substrate carrier plate is used which can be heated and / or cooled. If this substrate carrier plate is provided with a pipeline according to a particular embodiment of the invention, a temperature-controlled liquid can be pumped through this pipeline and in this way the substrate holder and thus also the substrates can be kept at a constant temperature. A carrier plate is preferably used, the material of which with the

_8 09822/0376
ORIGINAL INSPECTED
_8 09822/0376
ORIGINAL INSPECTED

.; ,76 P 7 1 56 BRD.; , 76 P 7 1 56 FRG

Material des Ätztunnels identisch ist. Dadurch werden einheitliche Bedingungen bei dem Plasmaätzverfahren erzielt, wodurch die Reproduzierbarkeit des Plasmaätzens verbessert wird.
5
Material of the etching tunnel is identical. As a result, uniform conditions are achieved in the plasma etching process, as a result of which the reproducibility of the plasma etching is improved.
5

Im folgenden wird beschrieben und anhand der Figur näher erläutert, wie das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird.In the following it is described and explained in more detail with reference to the figure, how the method according to the invention is carried out.

In einem evakuierbaren Gefäß 1, das über eine Vakuumleitung ausgepumpt werden kann, befindet sich der Ätztunnel 3, der beispielsweise aus einem zylindrischen Aluminiumrohr mit durchbrochenen Wänden besteht. Das Gefäß 1 ist weiter mit einem Gaseinlaß 4 versehen, durch den das Gas eingelassen wird, das bei der Plasmaätzung verwendet wird. In dem Ätztunnel befindet sich die Substratträgerplatte 5, auf der die Substrate 6 aufgelegt sind. In der Substratträgerplatte 5 verläuft eine Rohrleitung 1. Diese Rohrleitung 7 ist durch die Frontplatte 8, an der die Substratträgerplatte 5 befestigt ist, hindurchgeführt, so daß von außen ein flüssiges Kühl- oder ,Heizmittel durch diese Rohrleitung 7 durchströmen kann. Die Substratträgerplatte 5 liegt auf Dichtungsringen auf, so daß das Gefäß 1 dicht geschlossen ist. Das Reaktionsgefäß 1 wird ausgepumpt und wird dann mit dem Ätzmittel, bei- spielsweise mit Freon, auf einen Druck von 0,5 bis 1 Torr aufgefüllt. Durch den Gaseinlaß 4 wird ein Freonzustrom von etwa 50 ml/Minute ermöglicht. Dieser Zustrom von frischem Freon wird durch gleichzeitiges Abpumpen des Reaktors durch die Vakuumleitung 2 ausgeglichen. Während des Plasmaätzens der Substrats 6 wird durch die Substratträgerplatte 5 ein Kühlmittel gepumpt, so daß die beim Plasmaätzen der Substrate entstehende Wärmemenge durch die Substrate in die Trägerplatte und von dort in das Kühlmittel abgeführt werden.The etching tunnel 3, which consists for example of a cylindrical aluminum tube with perforated walls, is located in an evacuable vessel 1 which can be pumped out via a vacuum line. The vessel 1 is further provided with a gas inlet 4 through which the gas which is used in the plasma etching is admitted. The substrate carrier plate 5 on which the substrates 6 are placed is located in the etching tunnel. A pipe 1 runs in the substrate carrier plate 5. This pipe 7 is passed through the front plate 8 to which the substrate carrier plate 5 is attached, so that a liquid coolant or heating medium can flow through this pipe 7 from the outside. The substrate carrier plate 5 rests on sealing rings so that the vessel 1 is tightly closed. The reaction vessel 1 is pumped out and is then filled with the etchant, for example with Freon, to a pressure of 0.5 to 1 Torr. A Freon inflow of about 50 ml / minute is made possible through the gas inlet 4. This influx of fresh freon is compensated for by simultaneously pumping out the reactor through the vacuum line 2. During the plasma etching of the substrate 6, a coolant is pumped through the substrate carrier plate 5 so that the amount of heat generated during plasma etching of the substrates is dissipated through the substrates into the carrier plate and from there into the coolant.

3 Patentansprüche
1 Figur
3 claims
1 figure

809822/0376809822/0376

Claims (2)

Λ 76 P 7 156 8RDΛ 76 P 7 156 8RD PatentansprücheClaims χ i). Plasmaätzverfahren, bei dem von einem Substrat, das sich auf einer Substratträgerplatte befindet, in einer Plasmaentladung Material abgetragen wird, und bei dem die Substrattemperatur geregelt wird, dadurch gekennzeich net , daß die Regelung der Substrattemperatur mittels einer kühlbaren und/oder heizbaren Substratträgerplatte (5) erfolgt, mit der sich die Substrate (6) in Wärmekontakt befinden, ' —— ' χ i). Plasma etching process in which material is removed from a substrate which is located on a substrate carrier plate in a plasma discharge, and in which the substrate temperature is regulated, characterized in that the substrate temperature is regulated by means of a coolable and / or heatable substrate carrier plate (5) takes place, with which the substrates (6) are in thermal contact, '——' 2. Plasmaätzverfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine mit einer Rohrleitung (7) versehene Substratträgerplatte (5) verwendet wird.2. Plasma etching method according to claim 1, characterized in that g e k e η η ζ e i c h η e t that a substrate carrier plate (5) provided with a pipe (7) is used. 3* Plasmaätzverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet , daß eine Substratträgerplatte (5) verwendet wird, die aus dem gleichen Material besteht wie ein sie umgebender Ätztunnel (3).3 * plasma etching process according to claim 1 or 2, characterized in that g e that a substrate carrier plate (5) is used, which consists of the same material as a surrounding etching tunnel (3). «09822/037.6«09822 / 037.6
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6025233A (en) * 1983-07-22 1985-02-08 Fujitsu Ltd Vacuum process
US4711197A (en) * 1986-10-16 1987-12-08 Thermco Systems, Inc. Gas scavenger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT386316B (en) * 1985-11-11 1988-08-10 Voest Alpine Ag Plasma reactor for etching printed circuit boards (printed equipment cards)

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