JP2001308073A - ドライエッチング方法及びこの方法に用いるドライエッチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の絶縁膜除去をドライエッチングで行う
場合において、基板面内におけるエッチングレートの均
一性を向上させる。 【解決手段】 処理室２内の下部電極３上にＳＯＩ基板
２０を配置し、下部電極３の下に磁石９１〜９３を配置
し、ＳＯＩ基板２０における中央部分の磁束密度が大き
い状態で、処理室２内にエッチングガスを導入すると共
に、下部電極３に高周波電力を印加することで酸化膜を
ドライエッチングする工程と、ＳＯＩ基板２０における
中央部分の磁束密度が小さい状態にすることにより、ド
ライエッチング時にＳＯＩ基板２０上に帯電した電荷の
分布を制御する工程とを繰り返し行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドライエッチング
方法及びこの方法に用いるドライエッチング装置に関す
るもので、特に半導体加速度センサや半導体角速度セン
サ等の半導体力学量センサに用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体センサの製造にＳＯＩ基板
を利用することが多くなりつつある。これは、可動電極
や固定電極等からなる微細な構造体（センシング部）を
作る過程で、ＳＯＩ基板の埋め込み酸化膜（絶縁膜）を
エッチング除去用の犠牲層として利用できるためであ
る。

【０００３】従来では、ＳＯＩ基板の酸化膜除去に、フ
ッ酸等を用いたウェットエッチングが主に用いられてき
たが、ウェットエッチングによると、液体の表面張力に
よって構造体同士がくっついてしまうといういわゆるス
ティッキング（固着）現象が発生しやすい。

【０００４】このスティッキング現象が発生することを
避けるため、最近ではＳＯＩ基板の酸化膜除去に、プラ
ズマを用いたドライエッチングが用いられるようになっ
た。このドライエッチングでは、平行平板電極が設けら
れた処理室を有する装置を用意し、平板電極の一方の電
極上にＳＯＩ基板を配置し、処理室内にエッチングガス
を導入すると共に平行電極に高周波電力を印加してプラ
ズマを発生させ、酸化膜を除去するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドライ
エッチングによってＳＯＩ基板の酸化膜除去を行うと、
ＳＯＩ基板面内においてエッチングレートが不均一にな
るという問題が発生した。

【０００６】このようなエッチングレートの不均一が生
じると、シリコンと酸化膜とのエッチング選択比を十分
に取ったとしてもシリコンがエッチングされるため、構
造体が部分的にオーバエッチングされて可動電極と固定
電極との間隔がばらつき、可動電極と固定電極との間隔
によって決定される容量が設計位置から変化してしま
う。

【０００７】本発明は上記点に鑑みて成され、基板の絶
縁膜除去をドライエッチングで行う場合において、基板
面内におけるエッチングレートの均一性を向上させるこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、エッチン
グレートを不均一にする要因としてウェハに蓄積される
電荷が関わっていると考え、ドライエッチング時に蓄積
される電荷についての検討を行った。図３にドライエッ
チング装置の概略図を示す。以下、図３に基づきドライ
エッチング方法について説明する。

【０００９】まず、ドライエッチングを行うＳＯＩ基板
１００、すなわち活性層１００ａを選択的にエッチング
することによって可動電極や固定電極等からなる構造体
を形成し、支持層１００ｂを選択的にエッチングするこ
とによって酸化膜１００ｃまで達する開口部１００ｄを
形成したＳＯＩ基板１００を用意する。

【００１０】このＳＯＩ基板１００を石英板１０１に形
成したザグリ内に配置する。このとき、支持層１００ｂ
側が上部電極１０２側を向くようにする。そして、装置
内にエッチングガスを導入すると共に、下部電極１０３
に高周波電源（ＲＦ電源）１０４より高周波電力を印加
してプラズマ１０５を発生させる。これにより、エッチ
ングガスがイオンやラジカル（活性種）に分解され、酸
化膜１００ｃがドライエッチングされる。

【００１１】このような方法でドライエッチングを行っ
ているが、ＳＯＩ基板１００をエッチングする場合、活
性層１００ａと支持層１００ｂが酸化膜１００ｃによっ
て絶縁されており、また、下部電極１０３に対してＳＯ
Ｉ基板１００はＳＯＩ基板１００の外縁部のみで接触し
ていることからＳＯＩ基板１００に蓄積された電荷が逃
げにくく、チャージアップしやすい。

【００１２】さらに加速度センサや角速度センサのよう
な微細な構造体では、可動電極と固定電極を各々絶縁し
てコンデンサを形成するべく、トレンチ１００ｅによる
絶縁分離を行っているため、トレンチ１００ｅによって
島状の微小領域に絶縁される。

【００１３】このため、図３のドライエッチング装置の
等価回路は図４の回路構成で示される。すなわち、プラ
ズマ１０５が抵抗Ｒ１、プラズマ１０５とＳＯＩ基板１
００との境界部となるいわゆるシース１０６がコンデン
サＣ１とダイオードＤ１の並列回路、酸化膜１００ｃが
コンデンサＣ２、トレンチ１００ｅがコンデンサＣ３に
相当する回路構成となる。

【００１４】このような回路構成となるため、トレンチ
１００ｅによる容量（トレンチ１００ｅと等価なコンデ
ンサＣ３）がチャージアップされると、プラズマで生成
される正電荷や負電荷の偏りから、ＳＯＩ基板１００の
面内のチャージアップ（電荷の帯電）に分布が生じ、プ
ラズマ１０５によって分解されたイオンの入射量がＳＯ
Ｉ基板１００の面内でばらつき、エッチレート均一性が
悪化すると考えられる。

【００１５】そこで、請求項１に記載の発明では、平行
平板電極（３、４）を設けた処理室（２）内の平行平板
電極間のうちの一方の電極（３）上に絶縁膜（２０ｃ）
を備えた基板（２０）を配置し、処理室内にエッチング
ガスを導入すると共に平行平板電極に高周波電力を印加
することにより絶縁膜を除去するドライエッチング方法
において、処理室内にエッチングガスを導入すると共に
高周波電力を制御し、絶縁膜をドライエッチングするエ
ッチング工程と、ドライエッチング時に基板に帯電され
た電荷の分布を制御する帯電分布制御工程とを含み、エ
ッチング工程と帯電分布制御工程とでは、平行平板電極
間の基板に平行な面内の磁束密度の分布とを変化させる
ことを特徴としている。

【００１６】これにより、磁束密度の分布を変化させる
ことによりプラズマ中のイオン量の分布を制御し、基板
に帯電される電荷の量を部分的に制御することができる
ため、基板面内におけるエッチングレートの均一性を向
上させることができる。

【００１７】なお、ここでは、磁場を印加していない状
態から印加した場合、あるいは磁場を印加した状態から
印加を停止する場合も、磁束密度が変化したものとす
る。

【００１８】このエッチング工程と帯電分布制御工程と
における磁束密度の分布は、請求項２に記載の発明のよ
うに、ドライエッチング時に基板に帯電される電荷の分
布に基づいて決定することができる。

【００１９】具体的には、基板の中央部分では電荷が逃
げ難く、基板の中央部分における帯電量が大きくなる傾
向があるため、請求項３に記載の発明のように、エッチ
ング工程では、基板に平行な面内のうち基板の中央部分
に対向する部分の磁束密度が、基板に平行な面内のうち
基板の周辺部分に対向する部分の磁束密度よりも大きく
なるようにし、帯電分布制御工程では、基板に平行な面
内のうち基板の中央部分に対向する部分の磁束密度が、
基板に平行な面内のうち基板の周辺部分に対向する部分
の磁束密度よりも小さくなるようにすると良い。

【００２０】これにより、エッチング工程においては、
基板の中央部分におけるイオンやラジカルの密度が大き
くなるが、ある程度基板に帯電されるまで基板の中央部
分のエッチングレートを高くすることができる。その
後、帯電分布制御工程において、基板の中央部分におけ
るイオンやラジカルの密度を小さくすることにより、エ
ッチング工程を行うことによって基板の中央部分で大き
くなった電荷を低減させることができる。

【００２１】また、一般に、基板における帯電は基板の
中央部分と周辺部分で異なることが多いため、請求項４
に記載の発明のように、基板の中央部分を中心として基
板に平行な面内で同心円状になるように磁石を配置する
ことにより、各々の磁石から異なる磁束密度を発生さ
せ、好適に基板の中央部分と周辺部分で磁束密度を変え
ることができ、エッチング工程と帯電分布制御工程にお
ける磁束密度の分布を制御することができる。

【００２２】また、請求項５に記載の発明のように、磁
石を平行平板電極のうちの基板が配置された側の電極に
対して基板とは反対側に配置すると、基板と磁石との距
離が近く基板上の磁束密度を大きくすることができるた
め好適である。

【００２３】また、請求項１乃至５のいずれか１つに示
したドライエッチング方法は、請求項６に示すように、
絶縁膜（２０ｃ）の一面側に活性層（２０ａ）が配置さ
れていると共に、他面側に支持層（２０ｂ）が配置され
たＳＯＩ基板（２０）を用意した後、活性層を選択的に
エッチングすることによりトレンチ（２０ｅ）を形成
し、力学量測定のための可動電極と固定電極とを有した
構造体を構成する工程と、支持層を選択的にエッチング
することにより絶縁膜に達する開口部（２０ｄ）を形成
する工程と、絶縁膜をドライエッチングし、構造体をリ
リースする工程と、を含んでなる半導体力学量センサの
製造方法において、絶縁膜をドライエッチングする際に
適用すると好適である。

【００２４】請求項７に記載の発明は、請求項１に示し
たドライエッチング方法に用いるドライエッチング装置
であって、平行平板電極（３、４）と、該平行平板電極
を設けた処理室（２）とを有し、処理室内の平行平板電
極間のうちの一方の電極（３）上に、絶縁膜（２０ｃ）
を備えた基板（２０）を配置し、処理室内にエッチング
ガスを導入すると共に平行平板電極に高周波電力を印加
することで、絶縁膜を除去するようになっているドライ
エッチング装置において、処理室内に、絶縁膜をドライ
エッチングする際に、該ドライエッチングによって基板
に帯電される電荷の分布を制御するための磁石（９１〜
９３）を配置していることを特徴としている。このドラ
イエッチング装置を用いれば、請求項１乃至３に示した
ドライエッチングを好適に行うことができる。

【００２５】また、請求項８に記載の発明は、請求項７
の発明において、磁石を基板の中央部分を中心として、
基板に平行な面内で同心円状になるように配置すること
を特徴としている。これにより、請求項４の発明と同様
の効果を発揮することができる。

【００２６】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００２７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
図に示す実施形態について説明する。図１に、ドライエ
ッチング方法の実施に用いるエッチング装置１の断面構
成を示す。また、図２に、ドライエッチングが施される
ＳＯＩ基板２０の断面構成を示し、（ａ）はドライエッ
チングが施される前の状態を示し、（ｂ）はドライエッ
チングが施された後の状態を示す。

【００２８】図２（ａ）に示すＳＯＩ基板２０は半導体
力学量センサ（例えば、半導体加速度センサや半導体角
速度センサ）の製造工程途中のものである。すなわち、
このＳＯＩ基板２０は、半導体力学量センサの製造工程
のうち、活性層２０ａに可動電極及び固定電極等からな
る構造体を構成する工程と、支持層２０ｂに酸化膜（絶
縁膜）２０ｃまで達する開口部２０ｄを形成する工程と
を施したものである。

【００２９】例えば、活性層２０ａを選択的にエッチン
グし、酸化膜２０ｃまで達するトレンチ２０ｅを形成す
ることによって構造体が構成され、支持層２０ｂをＫＯ
Ｈ水溶液等によって選択的にエッチングすることで、酸
化膜２０ｃまで達する開口部２０ｄが形成される。この
ような構造のＳＯＩ基板２０の酸化膜２０ｃを図１に示
すエッチング装置１によりドライエッチングする。

【００３０】図１に示すように、このエッチング装置１
には処理室２が備えられている。この処理室２内でＳＯ
Ｉ基板２０のドライエッチングが行われる。処理室２に
は、平行平板電極３、４が配置されており、この平行平
板電極３、４は、ドライエッチングを施すＳＯＩ基板２
０（図２（ａ）で示されるＳＯＩ基板２０）が配置され
る下部電極（請求項でいう一方の電極）３と、この下部
電極３と対向するように配置された上部電極４からな
る。

【００３１】下部電極３には、上部電極４側に石英板３
ａが備えられており、この石英板３ａに形成されたザグ
リ３ｂ内にＳＯＩ基板２０が配置されている。下部電極
３には、高周波電源５より例えば１３．５６ＭＨｚの高
周波電力（ＲＦ電力）が印加できるようになっている。
上部電極４はＳＯＩ基板２０と対向する側において等間
隔に配置された複数のガス供給孔４ａを有しており、エ
ッチングガスをシャワー状に流せるように構成されてい
る。これら下部電極３と上部電極４は、図示しない冷却
水によって冷却可能となっている。

【００３２】また、エッチング装置１には、各種ガスを
供給するためのガス導入口６が設けられている。このガ
ス導入口６は上部電極４の上方に配置され、ガス導入口
６より供給された各種ガスが上部電極４のガス供給孔４
ａを通じて処理室２内に供給されるようになっている。
ガス導入口６にはガス導入管７が接続されており、この
ガス導入管７には、複数種類（本実施形態では３種類）
のガスの供給源８に接続された複数本（本実施形態では
３本）のガス導入管８ａが接続されている。また、これ
ら各ガス導入管８ａには、ガス流量調節のためのマスフ
ローコントローラ８ｂが備えられている。

【００３３】一方、処理室２の下部には、下部電極３に
おけるＳＯＩ基板２０が配置される側とは反対側におい
て磁石９１〜９３が配置されている。この磁石９１〜９
３は特にこの位置に配置するように限定するものではな
いが、この位置に配置すると、ＳＯＩ基板２０と磁石９
１〜９３との距離が近いためにＳＯＩ基板２０上の磁束
密度を大きくすることができる。

【００３４】また、これらの磁石９１〜９３はＳＯＩ基
板２０の中央部分を中心とし、ＳＯＩ基板２０に平行な
面内で同心円状になるように配置され、各々の磁石９１
〜９３が独立して磁場の強度（磁束密度）を変化できる
ようになっている。具体的には、中央に円柱状の磁石９
１を配置し、この磁石９１を中心として円筒状の径の異
なる２つの磁石９２、９３が配置されている。一般に、
ＳＯＩ基板における帯電はＳＯＩ基板の中央部分と周辺
部分で異なることが多いため、磁石９１〜９３をこのよ
うに配置することにより、各々の磁石９１〜９３から異
なる磁束密度を発生させ、ＳＯＩ基板２０の中央部分と
周辺部分で磁束密度を変えることができる。また、本実
施形態では、磁石９１〜９３として電磁石を用いてい
る。

【００３５】また、処理室２の下部には、排気管１１が
接続されている。この排気管１１を通じて、処理室２内
を真空ポンプ等の真空引き手段１２によって減圧できる
ようになっている。このような構成により、ガス供給源
８からガスを供給した状態で、処理室２内を例えば１．
３３Ｐａ〜１３３Ｐａ（１０ｍＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒ）
程度の真空度に保持できるようになっている。

【００３６】このように構成されたドライエッチング装
置を用い、以下のようにしてドライエッチングを行う。
ドライエッチングは、エッチング工程と帯電分布制御工
程とを交互に繰り返すことにより行われる。

【００３７】〔エッチング工程〕まず、処理室２内に各
種ガスの供給源８からエッチングガスを導入する。この
とき、マスフローコントローラ８ｂによって各ガスの流
量を制御する。また、真空引き手段１２によって処理室
２内のガス圧力を所望の値に設定する。

【００３８】また、磁石９１〜９３を作動させ、上部電
極４と下部電極３との間においてＳＯＩ基板２０に平行
な面内に磁束密度の分布を設ける。この磁束密度の分布
は、ＳＯＩ基板２０に帯電される電荷の分布（チャージ
アップの分布）に基づいて決定され、本実施形態では、
ＳＯＩ基板２０における中央部分（以下、単に基板中央
部という）とＳＯＩ基板における周辺部分（以下、単に
基板周辺部という）とのチャージアップ分布が異なるた
め、以下のような磁束密度分布にする。

【００３９】ＳＯＩ基板２０に平行な面内のうち、基板
中央部に対向する部分における電極間の磁束密度（以
下、単に基板中央部の磁束密度という）が、基板周辺部
に対向する部分における電極間の磁束密度（以下、単に
基板周辺部の磁束密度という）よりも大きくなるように
する。具体的には、各々の磁石９１〜９３を独立して同
心円状に配置しているため、中央の磁石９１の磁場の強
さをその他の磁石９２、９３よりも強くすれば良い。こ
のとき、電極間のうち特にＳＯＩ基板２０上において、
基板中央部と基板周辺部との磁束密度の差が大きくなる
ようにすると望ましい。

【００４０】そして、高周波電源５より例えば１３．５
６ＭＨｚの高周波電力を下部電極３に印加し、ＲＦパワ
ーが例えば２．５ｋＷとなるようにする。これにより、
上部電極４と下部電極３との間にプラズマが発生し、プ
ラズマによって各種ガスがイオンやラジカルに分解さ
れ、ＳＯＩ基板２０の酸化膜２０ｃがドライエッチング
される。このようなエッチング工程を数分程度行う。

【００４１】一般に、磁場中のプラズマは磁束密度が大
きいほどプラズマの密度が高くなるり、プラズマの密度
が高いほどプラズマ中のイオンやラジカルの量が多くな
る。また、基板に帯電される電荷の量は、プラズマ中の
イオンが基板に到達する量とプラズマへ電荷が逃げる量
とのバランスで決定される。

【００４２】このエッチング工程では、基板中央部の磁
束密度を基板周辺部の磁束密度よりも大きくしているた
め、基板中央部におけるイオンやラジカルの発生量が多
くなり、基板中央部におけるエッチングレートが大きく
なる。しかし、時間の経過とともに、イオンがＳＯＩ基
板２０に到達するのべ量が増加するためチャージアップ
が進行し、特に基板中央部は電荷が逃げ難いため、基板
中央部におけるチャージアップが増加し、基板中央部に
おけるエッチングレートが遅くなる。そこで、このよう
なチャージアップの分布を制御して均一化（解消）する
ために、次の帯電分布制御工程を行う。

【００４３】〔帯電分布制御工程〕この工程では、エッ
チング工程における磁束密度の分布のみを変化させる。
この工程における分布も、ＳＯＩ基板２０に帯電される
チャージアップの分布に基づいて決定され、上記エッチ
ング工程で基板中央部におけるチャージアップが増加し
ているため、基板中央部の磁束密度が基板周辺部の磁束
密度よりも小さくなるようにする。具体的には、中央の
磁石９１の磁場の強さをその他の磁石９２、９３よりも
弱くすれば良い。このとき、エッチング工程と同様に、
電極間のうち特にＳＯＩ基板２０上において、基板中央
部と基板周辺部との磁束密度の差が大きくなるようにす
ると望ましい。このような帯電分布制御工程を数分程度
行う。

【００４４】このように、エッチング工程の磁場分布と
逆に基板中央部の磁束密度を小さくすることにより、基
板中央部におけるプラズマ密度が小さくなりプラズマ中
のイオンの量が少なくなる。その結果、基板中央部にお
いてＳＯＩ基板２０に到達するイオンの量が減少し、エ
ッチング工程において基板中央部で増加したチャージア
ップを減少させることができる。

【００４５】なお、この帯電分布制御工程は、チャージ
アップの分布を制御することを主目的とするものであ
り、ドライエッチングも行われている。

【００４６】この後、上記エッチング工程と帯電分布制
御工程を交互に繰り返し、チャージアップの分布を均一
化させながら、酸化膜２０ｃが除去されるまでドライエ
ッチングを行う。これにより、図２（ｂ）に示すよう
に、活性層２０ａに形成された可動電極や固定電極から
なる構造体がリリースされ、半導体力学量センサが製造
される。

【００４７】このように、エッチング工程と帯電分布制
御工程を交互に行うことにより、ＳＯＩ基板２０の面内
におけるエッチングレート均一性を向上させ、エッチン
グレートのばらつきが非常に小さいドライエッチングを
行うことができる。このため、可動電極や固定電極の間
隔が均一となり、良好な特性の半導体力学量センサを製
造することができる。

【００４８】また、帯電分布制御工程においては、基板
中央部の磁束密度を小さくしプラズマ密度を小さくする
ことによりチャージアップの分布を制御しているが、プ
ラズマ密度を小さくすることによりラジカルの発生量も
低下し、基板中央部におけるエッチングレートが低下し
てしまう可能性がある。しかし、エッチング工程におい
て、基板中央部におけるプラズマ密度を大きくするよう
にしているため、基板中央部におけるラジカルの発生量
を増加させ、チャージアップが進行するまでのエッチン
グレートを高めるようにしているため、好適にエッチン
グレートを確保することができる。

【００４９】また、磁石９１〜９３としては電磁石を用
いているため、上述のようにエッチング工程におけるエ
ッチングに適した磁場と、帯電分布制御工程における帯
電分布を制御するのに適した磁場を交互に容易に発生さ
せることができる。

【００５０】（他の実施形態）上記第１実施形態では常
に磁場を印加しているが、エッチング工程または帯電分
布制御工程の一方において磁場を印加する方法を採用し
てもよい。

【００５１】例えば、まず、磁場を印加せずにエッチン
グ工程を行う。これにより、電荷の逃げ難い基板中央部
におけるチャージアップが特に増大する。その後、帯電
分布制御工程において、基板中央部の磁束密度が基板周
辺部の磁束密度よりも小さくなるように磁場を印加する
ことにより、基板中央部において増大したチャージアッ
プが減少するようにチャージアップ分布を制御する。そ
して必要に応じて、この様なエッチング工程と帯電分布
制御工程を繰り返して、ＳＯＩ基板のエッチングを行
う。

【００５２】また、他の方法としては、まず、基板中央
部の磁束密度が基板周辺部の磁束密度よりも大きくなる
ように磁場を印加した状態でエッチング工程を行う。こ
れにより、始めは基板中央部のエッチングレートが大き
いが、次第に基板中央部におけるチャージアップが大き
くなり、基板中央部におけるエッチングレートが小さく
なる。その後、帯電分布制御工程において磁場の印加を
停止することにより、相対的に基板中央部の磁束密度が
低下するため、チャージアップの分布を制御することが
できる。

【００５３】このように、磁場を印加しない工程を含め
ても、チャージアップの分布を制御してＳＯＩ基板面内
におけるエッチングレートの均一性を向上させることが
できる。なお、磁場を印加していない状態から印加した
場合、あるいは磁場を印加した状態から印加を停止する
場合も、磁束密度が変化したものとする。

【００５４】また、上記第１実施形態及び上述の磁場を
印加しない工程を含めたエッチング方法では、基板中央
部においてチャージアップが増加する場合においてエッ
チングレートの均一化を図るものであったが、この場合
に限らず、チャージアップがどのような分布になるもの
についても、そのチャージアップの分布に基づいて磁束
密度の分布を決定することにより、チャージアップの分
布を制御し、エッチングレートの均一性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るドライエッチング
の実施に用いるエッチング装置の断面構成を示す図であ
る。

【図２】ドライエッチングが施されるＳＯＩ基板の断面
構成を示す図である。

【図３】従来のドライエッチングの概略を示した図であ
る。

【図４】図３に示すドライエッチングを行ったときの様
子を等価回路で示した図である。

【符号の説明】

１…エッチング装置、２…処理室、３…下部電極、４…
上部電極、５…高周波電源、６…ガス導入口、７…ガス
導入管、８…ガスの供給源、８ａ…ガス導入管、８ｂ…
マスフローコントローラ、１１…排気管、１２…真空引
き手段、２０…ＳＯＩ基板、２０ａ…活性層、２０ｂ…
支持層、２０ｃ…酸化膜、２０ｄ…開口部、２０ｅ…ト
レンチ、９１〜９３…磁石。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｃ (72)発明者 尾添 祥司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 武藤 浩司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 浅海 一志 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 井上 真吾 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 深田 毅 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 2F105 BB15 CC20 CD03 4M112 AA01 BA07 CA26 DA03 EA02 5F004 AA01 BA08 BA13 BB07 BB13 DB03 EB04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行平板電極（３、４）が設けられた処
   理室（２）内の前記平行平板電極間のうちの一方の電極
   （３）上に絶縁膜（２０ｃ）が備えられた基板（２０）
   を配置し、前記処理室内にエッチングガスを導入すると
   共に前記平行平板電極に高周波電力を印加することによ
   り前記絶縁膜を除去するドライエッチング方法におい
   て、 前記処理室内にエッチングガスを導入すると共に前記高
   周波電力を制御し、前記絶縁膜をドライエッチングする
   エッチング工程と、 前記ドライエッチング時に前記基板に帯電された電荷の
   分布を制御する帯電分布制御工程とを含み、 前記エッチング工程と前記帯電分布制御工程とでは、前
   記平行平板電極間の前記基板に平行な面内の磁束密度の
   分布を変化させることを特徴とするドライエッチング方
   法。
2. 【請求項２】 前記エッチング工程と前記帯電分布制御
   工程とにおける磁束密度の分布を、ドライエッチング時
   に前記基板に帯電される電荷の分布に基づいて決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のドライエッチング方
   法 。
3. 【請求項３】 前記エッチング工程では、前記基板に平
   行な面内のうち前記基板の中央部分に対向する部分の磁
   束密度が、前記基板に平行な面内のうち前記基板の周辺
   部分に対向する部分の磁束密度よりも大きくなるように
   し、 前記帯電分布制御工程では、前記基板に平行な面内のう
   ち前記基板の中央部分に対向する部分の磁束密度が、前
   記基板に平行な面内のうち前記基板の周辺部分に対向す
   る部分の磁束密度よりも小さくなるようにすることを特
   徴とする請求項１または２に記載のドライエッチング方
   法。
4. 【請求項４】 前記基板の中央部分を中心として、前記
   基板に平行な面内で同心円状になるように磁石を配置
   し、該磁石によって前記エッチング工程と前記帯電分布
   制御工程における前記磁束密度の分布を制御することを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のドラ
   イエッチング方法。
5. 【請求項５】 前記磁石を、前記平行平板電極のうちの
   前記基板が配置された側の電極に対して前記基板とは反
   対側に配置することを特徴とする請求項１乃至４のいず
   れか１つに記載のドライエッチング方法。
6. 【請求項６】 絶縁膜（２０ｃ）の一面側に活性層（２
   ０ａ）が配置されていると共に、他面側に支持層（２０
   ｂ）が配置されたＳＯＩ基板（２０）を用意した後、 前記活性層を選択的にエッチングすることによりトレン
   チ（２０ｅ）を形成し、力学量測定のための可動電極と
   固定電極とを有した構造体を構成する工程と、 前記支持層を選択的にエッチングすることにより前記絶
   縁膜に達する開口部（２０ｄ）を形成する工程と、 前記絶縁膜をドライエッチングし、前記構造体をリリー
   スする工程と、を含んでなる半導体力学量センサの製造
   方法において、 前記絶縁膜をドライエッチングする際に、請求項１乃至
   ５のいずれか１つに記載のドライエッチング方法を適用
   することを特徴とする半導体力学量センサの製造方法。
7. 【請求項７】 平行平板電極（３、４）と、該平行平板
   電極が設けられた処理室（２）とを有し、 前記処理室内の前記平行平板電極間のうちの一方の電極
   （３）上に、絶縁膜（２０ｃ）が備えられた基板（２
   ０）を配置し、前記処理室内にエッチングガスを導入す
   ると共に前記平行平板電極に高周波電力を印加すること
   で、前記絶縁膜を除去するようになっているドライエッ
   チング装置において、 前記処理室内に、前記絶縁膜をドライエッチングする際
   に、該ドライエッチングによって前記基板に帯電される
   電荷の分布を制御するための磁石（９１〜９３）が配置
   されていることを特徴とするドライエッチング装置。
8. 【請求項８】 前記磁石は、前記基板の中央部分を中心
   として、前記基板に平行な面内で同心円状になるように
   配置されていることを特徴とする請求項７に記載のドラ
   イエッチング装置。