JP2000133639A - Plasma etching equipment and etching using the same - Google Patents

Plasma etching equipment and etching using the same

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JP2000133639A
JP2000133639A JP10338380A JP33838098A JP2000133639A JP 2000133639 A JP2000133639 A JP 2000133639A JP 10338380 A JP10338380 A JP 10338380A JP 33838098 A JP33838098 A JP 33838098A JP 2000133639 A JP2000133639 A JP 2000133639A
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KEMITORONIKUSU KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make process a thin semiconductor wafer and to enhance the heat dissipation effect of the wafer, by a method wherein activation gas produced using a radical only is locally applied to the surface of the wafer such as an Si wafer to cause a vapor phase chemical reaction and the wafer is moved to each the wafer. SOLUTION: A semiconductor wafer 5 is inserted in a sample exchange chamber 12, is fixed from the chamber 12 onto a wafer holding part in an etching chamber (p) by a transfer mechanism 7 and is set on the wafer holding part. SF6 gas s mixed with hydrogen gas by a gas feeding unit 14, the mixed gas is injected in a reaction gas feed pipe 3 through a valve 19, the mixed gas in the pipe 3 is activated in a plasma generating region 6 by making microwaves generated by a microwave oscillator 1 pass through a waveguide 2, a plasma is generated by the activation, the plasma is squeezed in a nozzle, the plasma is locally fed to the surface of the wafer 5 to cause a vapor phase chemical reaction and the wafer is etched.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はドライエッチング装
置、特にLSI等の回路が表面側に形成されている半導
体ウェーハの裏面を一様にエッチングし被エッチング物
の厚さを薄くする方法及び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dry etching apparatus, and more particularly to a method and an apparatus for uniformly etching the back surface of a semiconductor wafer having a circuit such as an LSI formed on the front surface side to reduce the thickness of an object to be etched. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、半導体ウェーハの製造工程の最
終段階では、LSI等の回路が複数形成されたウェーハ
をチップ毎にダイス状に切断するダイシングといわれる
工程がある。このダイシング工程の前には、チップの放
熱効果を高めたり、またはダイシングで使用される切断
工具(ダイシングソー)の消耗を減らし寿命を延ばした
りするためにウェーハの裏面を研磨あるいは研削し厚さ
を薄くする処理が必要とされている。これまで、半導体
ウェーハ等の基板の厚さを一様に薄くする場合、基板の
裏面にあたる片面から研磨布を張り付けた平板を押し当
て、研磨液を供給しウェーハと研磨布の間に研磨液を介
在させながら研磨する方法や、ダイヤモンド粒子等の固
い材料粒子を埋め込み固定した工具により研削する方法
が一般的に知られている。
2. Description of the Related Art Generally, in the final stage of a semiconductor wafer manufacturing process, there is a process called dicing for cutting a wafer on which a plurality of circuits such as LSIs are formed into dice for each chip. Before this dicing step, the back surface of the wafer is polished or ground to increase the heat radiation effect of the chip or to reduce the consumption of the cutting tool (dicing saw) used in dicing and extend the life. There is a need for a thinning process. Until now, when uniformly reducing the thickness of a substrate such as a semiconductor wafer, a flat plate on which a polishing cloth is adhered is pressed from one side corresponding to the back surface of the substrate, a polishing liquid is supplied, and the polishing liquid is supplied between the wafer and the polishing cloth. Generally known are a method of polishing while interposing, and a method of grinding with a tool in which hard material particles such as diamond particles are embedded and fixed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】SiLSIの高密度集
積化に伴い、発生する熱は多くなりデバイスは高温にな
ってくる傾向にある。発熱したデバイスを効果的に冷却
し温度上昇を防ぐため、デバイス裏面のSi層をできる
だけ薄くし熱伝導を向上させることで放熱効率を高める
ことが必要である。
With the high integration of Si LSIs, the amount of generated heat tends to increase and the temperature of the device tends to increase. In order to effectively cool a device that has generated heat and prevent a rise in temperature, it is necessary to increase the heat dissipation efficiency by making the Si layer on the back surface of the device as thin as possible to improve heat conduction.

【0004】しかしながら従来の研磨あるいは研削で
は、基板に圧縮応力やせん断応力を加えながら加工する
ため薄くなるにつれてウェーハが破損しやすくなる。こ
の破損率は後述する加工くず等の異物がある場合にはよ
り顕著になる。
However, in conventional polishing or grinding, a wafer is more likely to be damaged as the substrate becomes thinner because the substrate is processed while applying compressive stress or shear stress to the substrate. This damage rate becomes more remarkable when there is a foreign matter such as processing waste, which will be described later.

【0005】このため歩留りを低下させない、すなわち
破損率を上げないために、強度を高めに維持するためウ
ェーハをあまり薄くしないことが重要で、これは逆に放
熱効果を損なう事になる。
[0005] Therefore, in order not to reduce the yield, that is, to increase the breakage rate, it is important not to make the wafer too thin in order to maintain high strength, which impairs the heat radiation effect.

【0006】また機械加工後には必ず加工面にある深さ
まで加工変質層が形成され、この加工変質層を除去する
ため後工程で薬液による化学エッチングを行うことが必
須である。
In addition, after machining, a deteriorated layer is always formed to a certain depth on the processing surface, and it is essential to perform chemical etching with a chemical solution in a later step in order to remove the deteriorated layer.

【0007】さらに、研磨・研削では研磨液、砥粒、研
磨材のくず、または加工により除去されたSiの屑など
の異物が加工中に発生しこれら異物が加工面にその大き
さに応じた微小な凹凸を形成する場合がある。この凹凸
はチップが貼り付けられるヒートシンク等の放熱部材と
の接触面積を減じることになり効果的な放熱を妨げてし
まう。上記問題に加えて、ウェーハ全面を研磨液等で汚
染するため、後工程にかなり長時間の洗浄が不可欠とな
る。
Further, in polishing / grinding, foreign substances such as polishing liquid, abrasive grains, scraps of abrasives, and Si debris removed by the processing are generated during the processing, and these foreign substances are formed on the processed surface according to the size. In some cases, minute irregularities are formed. This unevenness reduces the contact area with a heat radiating member such as a heat sink to which the chip is attached, and hinders effective heat radiation. In addition to the above problems, since the entire surface of the wafer is contaminated with a polishing liquid or the like, a considerably long cleaning is indispensable in the post-process.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために本発明では、高周波の交流電磁場の特にマイクロ
波によりプラズマ室でイオンやラジカルを発生させ、ラ
ジカルの活性種ガスを供給管で導いてシリコン等のウェ
ーハ構成材料と気相化学反応によってエッチングする方
法を提案している。特に、本発明では、ラジカルだけの
活性化ガスをSi等ウェーハ表面に対し局部的にあてて
気相化学反応をおこない、ウェーハを移動させてエッチ
ングする装置の構成を特徴としている。この方法によ
り、半導体ウェーハは応力を与えず非接触で加工される
ために、従来不可能であった薄さまで加工でき、放熱効
果を飛躍的に向上させることができる。また加工変質層
も形成されないため後工程の薬液による化学エッチング
は不要である。
According to the present invention, ions and radicals are generated in a plasma chamber by a high-frequency AC electromagnetic field, particularly a microwave, and a radical active species gas is supplied through a supply pipe. A method has been proposed in which etching is performed by gas-phase chemical reaction with a wafer constituent material such as silicon. In particular, the present invention is characterized by a configuration of an apparatus in which an activation gas containing only radicals is locally applied to a wafer surface such as Si to cause a gas phase chemical reaction to move and etch a wafer. According to this method, since the semiconductor wafer is processed in a non-contact manner without applying a stress, the semiconductor wafer can be processed to a thickness which was impossible in the past, and the heat radiation effect can be greatly improved. In addition, since a work-affected layer is not formed, chemical etching using a chemical solution in a subsequent step is unnecessary.

【0009】反応部には活性種ガスとウェーハしか存在
しないため不純物汚染が少ない。たとえばフッ素ラジカ
ルとSiウェーハの反応での反応生成物であるSiF
は揮発性があり常温常圧では気体であるためウェーハを
一切汚染せず、洗浄が不要となるかあるいは洗浄工程の
負荷を軽減できる。
[0009] Since only the active species gas and the wafer are present in the reaction section, impurity contamination is small. For example, SiF 4 which is a reaction product of a reaction between a fluorine radical and a Si wafer
Since is volatile and is a gas at normal temperature and normal pressure, it does not contaminate the wafer at all and does not require cleaning or can reduce the load of the cleaning process.

【0010】また局部的に活性種ガスを供給するため
に、化学反応によって局部の温度が上昇するので、冷却
のためのガスを流す機構を具備することにより、温度上
昇を押えチップへの影響をなくすことができる。
[0010] Further, since the local temperature is increased by a chemical reaction in order to locally supply the active species gas, a mechanism for flowing a gas for cooling is provided to suppress the temperature increase and to affect the chip. Can be eliminated.

【0011】[0011]

【発明実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用い
て説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】実施例1 図1は本発明によるプラズマエッチング装置の一実施例
である。ガス供給装置14でSFと水素ガスを混合
し、バルブ19を通して混合ガスを径38mmφの反応
ガス供給管3に注入する。マイクロ波発振器1で発生し
たマイクロ波が導波管2を通り上記反応ガス供給管中の
混合ガスを活性化させる。プラズマ発生領域6で発生し
たプラズマが先端径24mmφのノズルによって絞り込
まれて密度が高い局部ビームとなって半導体ウェーハ5
に供給されるためにエッチングレートが速くなる構造で
ある。また絞り込んで供給することによって効率よくウ
ェーハに活性種ガスが作用する事ができる。ノズルの径
は、24mmψと限定する必要はなく、5〜60mmφ
の範囲内であればよい。半導体ウェーハははじめ試料交
換室12に挿入し、試料交換室から搬送機構7によりエ
ッチング室9のウェーハ保持部20に固定セットされ
る。試料ホルダーは移動台8の上に固定されており、試
料移動機構15によって移動台8は、X、Yへの移動あ
るいはX−θの回転移動をする。これはエッチング速度
が速い活性種ガスを局部ビームとして扱うためウェーハ
を移動させ、その時の時間あるいは交流電磁場を制御す
ることによりウェーハ全体を均一な厚みに揃える役目を
する。また試料交換室12、搬送機室24、エッチング
室9等はゲートバルブ16を通してそれぞれ排気され、
特にエッチング室のガスは排気装置及びガス処理装置1
3を経て排気される。図8は水素添加量に対するエッチ
ング面のエッチング後粗さ/エッチング前粗さの関係で
ある。水素添加量5%以下でエッチング面の粗さが良好
な結果となる。また図9は水素添加量に対するエッチン
グレートの変化率である。図9に示したように水素量が
多いとエッチング速度も低下する。実際、エッチングを
行なったところ約500Wのマイクロ波電力に対してエ
ッチングレートが100μm/minという高い値を得
る事が出来た。またエッチングされたシリコン表面が粗
れることなく鏡面であった。SFの代わりにNF
CF,Cl,HCl,ClF,BFでもよい。
これによってSiの裏面エッチングは従来より工程工数
が簡略化でき、低コストで供給できるようになった。
Embodiment 1 FIG. 1 shows an embodiment of a plasma etching apparatus according to the present invention. SF 6 and hydrogen gas are mixed by the gas supply device 14, and the mixed gas is injected into the reaction gas supply pipe 3 having a diameter of 38 mmφ through the valve 19. Microwaves generated by the microwave oscillator 1 pass through the waveguide 2 to activate the mixed gas in the reaction gas supply pipe. The plasma generated in the plasma generation region 6 is narrowed down by a nozzle having a tip diameter of 24 mmφ to form a high-density local beam and a semiconductor wafer 5.
The structure is such that the etching rate is increased because it is supplied to the substrate. In addition, the active species gas can efficiently act on the wafer by narrowing the supply. The diameter of the nozzle does not need to be limited to 24 mmψ, and is 5 to 60 mmφ.
May be within the range. The semiconductor wafer is first inserted into the sample exchange chamber 12, and is fixedly set from the sample exchange chamber to the wafer holding unit 20 of the etching chamber 9 by the transfer mechanism 7. The sample holder is fixed on the moving table 8, and the moving table 8 is moved by X or Y or rotated by X-θ by the sample moving mechanism 15. This serves to move the wafer to treat the active species gas having a high etching rate as a local beam, and to control the time or the AC electromagnetic field at that time to make the entire wafer uniform in thickness. The sample exchange chamber 12, the transfer chamber 24, the etching chamber 9 and the like are evacuated through the gate valve 16, respectively.
In particular, the gas in the etching chamber is exhaust gas and gas processing device 1
It is exhausted through 3. FIG. 8 shows the relationship of the roughness after etching / the roughness before etching of the etched surface with respect to the amount of hydrogen added. When the amount of hydrogen added is 5% or less, the roughness of the etched surface is good. FIG. 9 shows the rate of change of the etching rate with respect to the amount of hydrogen added. As shown in FIG. 9, when the amount of hydrogen is large, the etching rate also decreases. Actually, when etching was performed, a high value of 100 μm / min could be obtained at an etching rate of about 500 W of microwave power. Further, the etched silicon surface was a mirror surface without roughening. NF 3 instead of SF 6 ,
CF 4 , Cl 2 , HCl, ClF 3 , or BF 3 may be used.
As a result, the backside etching of Si can be performed at a lower cost by simplifying the number of process steps than before.

【0013】実施例2 図2は、本発明によるプラズマエッチング装置のウェー
ハ保持部まわりのものであり、半導体ウェーハの裏面5
bだけをエッチングし半導体素子回路17の表面5aは
エッチング中に保護される構造の実施例である。供給さ
れたガスが半導体ウェーハの表面5aに回り込みエッチ
ングされるのを防ぐためにウェーハ保持部20で、ウェ
ーハの表と裏を仕切る構造とし、表面5aの側は密閉状
態にし、Arなどの不活性ガスを吹き付けることにより
裏面側からの活性種ガスの回り込みを防ぐような構造と
なっている。不活性ガスとしては、Ar以外にもN
Heなどでも良い。これによって歩留りが向上した。こ
れは、半導体ウェーハの冷却にも有効である。
Embodiment 2 FIG. 2 shows a portion around a wafer holding portion of a plasma etching apparatus according to the present invention, and shows a back surface 5 of a semiconductor wafer.
This is an embodiment of a structure in which only b is etched and the surface 5a of the semiconductor element circuit 17 is protected during the etching. In order to prevent the supplied gas from wrapping around the surface 5a of the semiconductor wafer and being etched, the wafer holding part 20 is used to partition the front and back of the wafer, the surface 5a is sealed, and an inert gas such as Ar is used. Is sprayed to prevent the active species gas from flowing around from the back side. As the inert gas, N 2 or He or the like may be used besides Ar. This improved the yield. This is also effective for cooling the semiconductor wafer.

【0014】実施例3 本発明によるプラズマエッチング装置の別の実施例を図
3、4、5、6で説明する。本発明によるエッチングで
は半導体の温度によってエッチングレートは大きく影響
されないが、エッチング後の表面粗さが変化する。表1
に温度と表面観察状態の結果を示す。
Embodiment 3 Another embodiment of the plasma etching apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the etching according to the present invention, the etching rate is not greatly affected by the temperature of the semiconductor, but the surface roughness after the etching changes. Table 1
Fig. 8 shows the results of temperature and surface observation.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】この結果から、80℃から300℃の間が
最適である。本発明では、基板温度をこの範囲で保持す
る機構を具備していることが特徴である。プラズマを発
生させて局部に集めて作用させると反応部分の温度が上
昇する傾向がある。これを効果的に冷却するため、図3
は活性種の噴出しノズル4のまわりからHeなどの不活
性ガスを吹き付けて冷却し、ウェーハに沿った排気管1
0の排気口から排気する構造を有する。これは、ウェー
ハと活性種ガスの反応物を除去する意味でも有効な構造
である。不活性ガスはHe以外にもAr、Nなどでも
良い。図4は、同心円状に、冷却用ガス管18と排気管
10とを配した構造である。図5は、冷却用ステージ2
1の上にウェーハ保持部20があり、冷却用穴22が複
数個開いていて、活性種ガス供給管11と、冷却用ガス
管18が対向して配置されている。半導体ウェーハは冷
却用ステージ上に置かれ冷却用ガス管18からの不活性
ガスは、冷却用穴22を通して、ウェーハの表面(おも
てめん)に吹き付けられウェーハを冷却する。この冷却
ステージに、ヒーターを入れて、温度が上がらない場合
は、加熱する機構を具備することもできる。
From these results, the optimum temperature is between 80 ° C. and 300 ° C. The present invention is characterized in that a mechanism for maintaining the substrate temperature in this range is provided. When plasma is generated and collected locally to act, the temperature of the reaction portion tends to increase. In order to cool this effectively,
Is cooled by blowing an inert gas such as He from around the active species ejection nozzle 4, and the exhaust pipe 1 along the wafer is cooled.
It has a structure for exhausting air from the exhaust port of No. This is an effective structure in terms of removing a reactant between the wafer and the active species gas. The inert gas may be Ar, N 2 or the like in addition to He. FIG. 4 shows a structure in which the cooling gas pipe 18 and the exhaust pipe 10 are arranged concentrically. FIG. 5 shows the cooling stage 2
A wafer holding unit 20 is provided on 1, a plurality of cooling holes 22 are opened, and an active species gas supply pipe 11 and a cooling gas pipe 18 are arranged to face each other. The semiconductor wafer is placed on the cooling stage, and the inert gas from the cooling gas pipe 18 is blown through the cooling holes 22 onto the wafer surface to cool the wafer. A heater may be provided in this cooling stage, and if the temperature does not rise, a heating mechanism may be provided.

【0017】図6は、活性種ガス供給管11の噴出しノ
ズル4付近に冷却用ガス管18をつなぎ、半導体ウェー
ハを冷却する構造である。活性種ガス供給管の途中のス
リット23は不活性ガスが、ガス供給方向に入ることを
防ぐ。
FIG. 6 shows a structure in which a cooling gas pipe 18 is connected to the vicinity of the jet nozzle 4 of the active species gas supply pipe 11 to cool the semiconductor wafer. The slit 23 in the middle of the active species gas supply pipe prevents the inert gas from entering the gas supply direction.

【0018】以上述べたようにこのような冷却機構を具
備する事によって加工歩留りが著しく向上した。
As described above, the provision of such a cooling mechanism markedly improved the processing yield.

【0019】実施例4 図7は、それぞれのマイクロ波発振器で発生した複数個
の活性種ガスのノズルにより均一なエッチングになるよ
うに配列し、移動台8上の半導体ウェーハを一方向に送
ることにより、処理時間を短縮する構造である。複数の
活性種ガス供給管の配列は、一列に配しても良いし、碁
盤の目状に配しても良い。
Embodiment 4 FIG. 7 shows that a plurality of active species gas nozzles generated by the respective microwave oscillators are arranged so as to achieve uniform etching, and the semiconductor wafer on the moving table 8 is sent in one direction. Thus, the processing time is shortened. The arrangement of the plurality of active species gas supply pipes may be arranged in a line or in a grid pattern.

【0020】[0020]

【発明の効果】(1)本発明のプラズマエッチング装置
においてハロゲン化合物を含む混合ガスを使用し、プラ
ズマ室で発生した活性種ガスを局部的に集める機能にす
ることによりエッチングレートを高めることが出来、低
コストで提供できるようになった。 (2)本発明のプラズマエッチング装置においてハロゲ
ン化合物ガスに水素ガスを混合したものを使用すること
により、シリコン表面は粗れることなく鏡面がえられ高
品質加工面を提供できるようになった。 (3)ウェーハのエッチングしない面に不活性ガスを吹
き付けることにより、活性種ガスの回り込みを防ぐ構造
とし、歩留りを向上させた。 (4)活性種ガスを供給管のノズル部分に冷却機構を設
け、加工歩留りを向上させた。
(1) The etching rate can be increased by using a mixed gas containing a halogen compound in the plasma etching apparatus of the present invention and having a function of locally collecting active species gas generated in the plasma chamber. , At low cost. (2) By using a mixture of a halogen compound gas and a hydrogen gas in the plasma etching apparatus of the present invention, a mirror surface can be obtained without roughening the silicon surface, and a high quality processed surface can be provided. (3) An inert gas is blown onto the non-etched surface of the wafer to prevent the active species gas from flowing around, thereby improving the yield. (4) A cooling mechanism is provided at the nozzle portion of the supply pipe for the active species gas to improve the processing yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のプラズマエッチング装置の主要断面図
である。
FIG. 1 is a main sectional view of a plasma etching apparatus of the present invention.

【図2】本発明の実施例2のプラズマエッチング装置の
主要処理部の断面図。
FIG. 2 is a sectional view of a main processing unit of a plasma etching apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例3のプラズマエッチング装置の
主要処理部の断面図。
FIG. 3 is a sectional view of a main processing unit of a plasma etching apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例3のプラズマエッチング装置の
主要処理部の断面図。
FIG. 4 is a sectional view of a main processing unit of a plasma etching apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例3のプラズマエッチング装置の
主要処理部の断面図。
FIG. 5 is a sectional view of a main processing unit of a plasma etching apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例3のプラズマエッチング装置の
主要処理部の断面図。
FIG. 6 is a sectional view of a main processing unit of a plasma etching apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例4のプラズマエッチング装置の
主要処理部の断面図。
FIG. 7 is a sectional view of a main processing unit of a plasma etching apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例1の水素添加量に対するエッチ
ング前後の面粗さの比のグラフ。
FIG. 8 is a graph showing the ratio of the surface roughness before and after etching to the amount of hydrogen added in Example 1 of the present invention.

【図9】本発明の実施例1の水素添加量に対するエッチ
ングレートのグラフ.
FIG. 9 is a graph showing the etching rate versus the amount of hydrogen added in Example 1 of the present invention.

【表1】本発明の実施例3のウェーハのエッチング処理
時の温度と面粗状態の関係。
Table 1 shows the relationship between the temperature and the surface roughness during the etching process of the wafer of Example 3 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.マイクロ波発振器 2.導波管 3.反応ガス供給管 4.ノズル 5.半導体ウェーハ 5a.半導体ウェーハ表面 5b.半導体ウェーハ裏面 6.プラズマ発生領域 7.搬送機構 8.移動台 9.エッチング室 10.排気管 11.活性種ガス供給管 12.試料交換室 13.排気装置及びガス処理装置 14.ガス供給装置 15.試料移動機構 16.ゲートバルブ 17.半導体素子回路 18.冷却用ガス管 19.バルブ 20.ウェーハ保持部 21.冷却用ステージ 22.冷却用穴 23.スリット 24.搬送機室 1. 1. Microwave oscillator Waveguide 3. 3. Reaction gas supply pipe Nozzle 5. Semiconductor wafer 5a. Semiconductor wafer surface 5b. 5. Backside of semiconductor wafer Plasma generation area 7. Transport mechanism 8. Mobile platform 9. Etching chamber 10. Exhaust pipe 11. Active species gas supply pipe 12. Sample exchange chamber 13. 13. Exhaust device and gas treatment device Gas supply device 15. Sample moving mechanism 16. Gate valve 17. Semiconductor element circuit 18. Cooling gas pipe 19. Valve 20. Wafer holder 21. Cooling stage 22. Cooling hole 23. Slit 24. Transfer machine room

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エッチング装置においてハロゲン化合物
ガスまたはハロゲン化合物ガスを含む混合ガスに交流電
磁場を印可してプラズマを発生させるプラズマ室と該プ
ラズマ室で発生した活性種ガスを活性種ガス供給管を通
して導いてこれによってウェーハの裏面をエッチングす
るエッチング室とウェーハをエッチング室に輸送する搬
送機構と、該プラズマ室とエッチング室を排気する排気
装置を具備し、排気されたガスを処理する除害設備を有
するプラズマエッチング装置。
In an etching apparatus, a plasma chamber for generating a plasma by applying an AC electromagnetic field to a halogen compound gas or a mixed gas containing a halogen compound gas and an active species gas generated in the plasma chamber are guided through an active species gas supply pipe. The apparatus has an etching chamber for etching the back surface of the wafer thereby, a transport mechanism for transporting the wafer to the etching chamber, and an exhaust device for exhausting the plasma chamber and the etching chamber, and has a detoxification facility for treating the exhausted gas. Plasma etching equipment.
【請求項2】 前記プラズマ室で発生した活性種ガスを
局部的に集める機能を持つ、請求項1記載のプラズマエ
ッチング装置。
2. The plasma etching apparatus according to claim 1, wherein said plasma etching apparatus has a function of locally collecting active species gas generated in said plasma chamber.
【請求項3】 前記ウェーハの表面(おもてめん)に活
性種ガスが回り込まない機構を備えた請求項1、2記載
のプラズマエッチング装置。
3. The plasma etching apparatus according to claim 1, further comprising a mechanism for preventing an active species gas from flowing around the surface of the wafer.
【請求項4】 前記エッチング室内でウェーハを移動さ
せながらウェーハの裏面をエッチングする機構を備えた
請求項1、2、3記載のプラズマエッチング装置。
4. The plasma etching apparatus according to claim 1, further comprising a mechanism for etching a back surface of the wafer while moving the wafer in the etching chamber.
【請求項5】 前記ウェーハをHe,Ar,N等の不
活性ガスで冷却する機能を備えていることを特徴とする
請求項1、2、3、4記載のプラズマエッチング装置。
5. The plasma etching apparatus according to claim 1, further comprising a function of cooling the wafer with an inert gas such as He, Ar, and N 2 .
【請求項6】 前記個々のプラズマ室で発生した活性種
ガス供給管を複数具備して、これを独立してエッチング
室に導入してウェーハの裏面のエッチングを行う機構を
持つことを特徴とする請求項1、2、3、4、5記載の
プラズマエッチング装置。
6. A plurality of active species gas supply pipes generated in each of the plasma chambers, each of which is independently introduced into an etching chamber to have a mechanism for etching the back surface of a wafer. The plasma etching apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, or 5.
【請求項7】 前記ハロゲン化合物ガスが六弗化硫黄ガ
ス、三弗化窒素ガス、四弗化炭素ガス、塩素ガス、塩化
水素ガス、三弗化塩素ガス、三塩化ホウ素ガスであるこ
とを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6記載の装
置を用いたプラズマエッチング方法。
7. The method according to claim 1, wherein the halogen compound gas is sulfur hexafluoride gas, nitrogen trifluoride gas, carbon tetrafluoride gas, chlorine gas, hydrogen chloride gas, chlorine trifluoride gas, or boron trichloride gas. A plasma etching method using the apparatus according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6.
【請求項8】 前記混合ガスが5%以下の水素ガスを含
むことを特徴とする請求項7記載のプラズマエッチング
方法。
8. The plasma etching method according to claim 7, wherein said mixed gas contains 5% or less of hydrogen gas.
【請求項9】 前記ウェーハが80℃以上300℃以下
の温度範囲に維持されることを特徴とする請求項7、8
記載のプラズマエッチング方法。
9. The semiconductor device according to claim 7, wherein said wafer is maintained at a temperature in a range from 80 ° C. to 300 ° C.
The plasma etching method as described above.
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