JP2003183859A - エッチング方法 - Google Patents

エッチング方法

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JP2003183859A
JP2003183859A JP2001381502A JP2001381502A JP2003183859A JP 2003183859 A JP2003183859 A JP 2003183859A JP 2001381502 A JP2001381502 A JP 2001381502A JP 2001381502 A JP2001381502 A JP 2001381502A JP 2003183859 A JP2003183859 A JP 2003183859A
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睦 津田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エッチング生成物の装置内壁やパターン側壁
への付着を低減できるエッチング方法を提供する。 【解決手段】 本発明のエッチング方法は、反応性ガス
と希ガスとを交互にパルスで反応室1内に導入し、希ガ
スを反応室1内に導入するときにのみステージ4に高周
波電力を印加することを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エッチング方法に
関し、より具体的には、磁性薄膜のエッチング方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、MRAM(Magnetic Random
Access Memory)、HDD(Hard DiskDrive)、薄膜磁
気ヘッドなどにおいては、磁性薄膜の微細加工が行なわ
れていた。この磁性薄膜の微細加工には通常エッチング
が用いられる。以下、従来の磁性薄膜のエッチング方法
について説明する。
【0003】図5は、一般的な誘導結合プラズマエッチ
ング装置の構成を概略的に示す断面図である。図5を参
照して、誘導結合プラズマエッチング装置は、反応室1
と、誘導結合コイル2と、第1および第2のガス供給部
3a、3bと、ステージ4と、高周波電源6、7と、石
英板8とを主に備えている。
【0004】反応室1内には、ステージ4が保持されて
いる。このステージ4は、磁性薄膜を成膜されたウェハ
10を載置保持するものである。ステージ4の上方に
は、石英板8が反応室1の壁面に嵌め込まれており、そ
の石英板8上には、誘導結合プラズマ源となる渦巻状の
誘導結合コイル2が配置されている。この誘導結合コイ
ル2には高周波電源6が電気的に接続されており、ステ
ージ4には高周波電源7が電気的に接続されている。
【0005】反応室1の側壁には、反応性ガスを供給す
るための第1のガス供給部3aと、希ガスを供給するた
めの第2のガス供給部3bとが設けられている。また反
応室1内を排気するために反応室1には排気口5が設け
られており、この排気口5には真空ポンプ(図示せず)
が接続されている。
【0006】この装置を用いたエッチング動作について
は、まず磁性薄膜が成膜されたウェハ10がステージ4
上に載置保持される。この後、反応室1内が真空ポンプ
で真空に排気される。この反応室1内に、第1のガス供
給部3aからは反応性ガスとして塩素(Cl2)ガスが
供給され、第2のガス供給部3bからは希ガスが供給さ
れる。この状態で誘導結合コイル2に高周波電源6から
高周波電力が印加され、それにより反応室1内にプラズ
マが生成される。この後、ステージ4に高周波電源7か
ら高周波電力が印加されると、ウェハ10上に高周波バ
イアスが形成され、ウェハ10の磁性薄膜に反応性イオ
ンエッチングが施される。
【0007】なお上記従来のエッチング方法において
は、反応性ガスおよび希ガスの供給と誘導結合プラズマ
源の動作は定常的に行なわれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】一般的な磁性薄膜の微
細加工に反応性イオンエッチングを用いようとした場
合、現状では、反応生成物が高い蒸気圧を示す適当な反
応性ガスがないことが大きな問題となっている。たとえ
ば塩素ガスと鉄(Fe)との化合物FeCl3の蒸気圧
は、シリコン(Si)をエッチングした場合の化合物S
iCl4の蒸気圧と比べると、室温では6〜7桁も小さ
い。蒸気圧は温度に依存するため、ウェハ温度を上げる
ことで化合物FeCl3の揮発性を高めることができる
が、磁性材料の耐熱性は400℃以下であるためこの効
果は期待できない。
【0009】このため、磁性薄膜の微細加工には、物理
的エッチング作用の強いイオンミリングが多く使われて
いる。しかし、エッチング生成物の揮発性が低いことに
より、反応室1の内壁への膜付着や磁性薄膜の側壁への
膜付着が多くなるという問題が生じる。以下、そのこと
について説明する。
【0010】エッチングされた磁性薄膜は反応室1中に
離脱・拡散し、一部は排気口5から排気され、残りは反
応室1の内壁に付着する。またエッチング中にはCl2
プラズマと反応室1の内壁との相互作用によりエッチン
グ生成物が反応室1の内壁に再付着する。上記反応室1
の内壁に付着する付着物は、エッチング処理を続けると
その量が次第に多くなり、やがて壁から剥がれてウェハ
10上に異物となって付着する。
【0011】また上記方法でウェハ10上の磁性薄膜を
エッチングすると、そのエッチングによってエッチング
生成物(磁性材料と塩素との化合物の粒子)がウェハ1
0から離脱する。離脱した粒子の一部はパターン側壁
(エッチングマスクと磁性薄膜との側壁)に付着し、残
りは排気口5から排気される。ここでパターン側壁に付
着する粒子は、ウェハ10の表面から離脱して直接付着
するものと、気相中のガス粒子と一旦衝突して散乱によ
り付着するものがある。
【0012】この衝突による散乱には前方散乱と後方散
乱があり、前方散乱の場合には粒子の進路が若干変化す
る程度であるため、その粒子は気相中に拡散する。一
方、後方散乱の場合には粒子の進路は衝突により大きく
変わりウェハ10側へ跳ね返るため、パターン側壁やウ
ェハ10の表面に再付着する。パターン側壁に付着物が
付着すると、この付着物がマスクどおりのエッチングを
阻害するため高精度の加工ができなくなる。
【0013】また、このエッチング方法をMRAMに適
用した場合、エッチング生成物のパターン側壁への付着
によりアルミナトンネル絶縁膜のショートが生じ、正常
な動作を行なうことができないという問題が生じる。ま
た、微細化に対しても膜付着によるデバイスの寸法精度
を確保できないという問題が生じる。
【0014】それゆえ本発明の目的は、エッチング生成
物の装置内壁やパターン側壁への付着を低減できるエッ
チング方法を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明のエッチング方法
は、反応室内のステージ上に搭載した被エッチング物に
プラズマを用いてエッチングを施すエッチング方法であ
って、反応性ガスと希ガスとを交互にパルスで反応室内
に供給し、希ガスを反応室内に供給するときにのみステ
ージに高周波電力を印加することを特徴とするものであ
る。
【0016】本発明のエッチング方法によれば、反応性
ガスと希ガスとを交互にパルスにより反応室内に供給す
るため、まず反応性ガスを反応室内に供給することによ
り被エッチング物表面に反応性ガスの活性種を付着させ
ることができる。この後、希ガスを反応室内に供給して
プラズマを発生させるとともに、ステージに高周波電力
を印加することで、プラズマ中のイオンを被エッチング
物の方向へ入射させることができる。これにより、予め
被エッチング物の表面に付着していた活性種と入射して
きたイオンとの作用により反応性イオンエッチングが生
じ、被エッチング物をエッチングすることができる。
【0017】反応性ガスと希ガスとの双方が交互にパル
スで反応室内に供給されるため、反応室の内壁が反応性
ガスのプラズマに晒されている時間は、反応性ガスが反
応室内に供給されている時間だけとなり、従来例より少
なくすることができる。このため、反応性ガスのプラズ
マと反応室の内壁との相互作用が従来例に比べて減少す
る。その結果、反応室の内壁へのエッチング生成物の付
着が少なくなり、異物の発生が低減する。
【0018】また、希ガスを反応室内に供給していると
きにのみステージに高周波電力が印加されて被エッチン
グ物のエッチングが行なわれる。このとき、反応室内に
は反応性ガスは存在せず希ガスのみが存在しているた
め、エッチングによって被エッチング物の表面から離脱
したエッチング生成物は反応室内の希ガス粒子と衝突す
ることになる。一般に衝突による散乱は衝突される粒子
の質量が小さいほど、衝突した粒子は前方散乱となる。
したがって、希ガスとして質量の小さいヘリウム、ネオ
ンなどを用いると、被エッチング物表面から離脱したエ
ッチング生成物と希ガスとの衝突において前方散乱が支
配的となるため、エッチング生成物は気相中に拡散し、
パターン側壁への再付着が少なくなる。よって、マスク
どおりのエッチングが進行し、高精度な加工を実現する
ことができる。
【0019】上記のエッチング方法において好ましく
は、反応室内への希ガスの供給開始と同時にステージへ
の高周波電力の印加を開始し、反応室内への希ガスの供
給終了と同時にステージへの高周波電力の印加が終了さ
れる。
【0020】これにより、希ガスの供給開始とともにプ
ラズマを発生させてエッチングを行なうことが可能とな
り、また希ガスの供給終了と同時に高周波電力の印加を
終了するため高周波電力を効果的に省略することが可能
となる。
【0021】上記のエッチング方法において好ましく
は、誘導結合コイルに高周波電力を印加することで生成
したプラズマを用いてエッチングを施すエッチング方法
であって、誘導結合コイルに印加される高周波電力は、
希ガスを反応室内に供給しているときと、反応性ガスを
反応室内に供給しているときとで異なる。
【0022】このように誘導結合コイルに印加される高
周波電力を条件に合わせて変化させることにより、安定
なプラズマの生成が可能となる、またはエッチング速度
を向上させることが可能となる。
【0023】上記のエッチング方法において好ましく
は、誘導結合コイルに印加される高周波電力は、希ガス
を反応室内に供給しているときよりも、反応性ガスを反
応室内に供給しているときのほうが高い。
【0024】一般に、反応性ガスは希ガスに比べて放電
が不安定になりやすいが、反応性ガスを供給したタイミ
ングで誘導結合コイルに印加される高周波電力を高くす
ることにより、安定なプラズマの生成が可能となる。
【0025】上記のエッチング方法において好ましく
は、反応室内への反応性ガスの供給開始と同時に誘導結
合コイルに印加される高周波電力を高くし、反応室内へ
の反応性ガスの供給終了と同時に誘導結合コイルに印加
される高周波電力を低くする。
【0026】これにより、反応性ガスの供給開始直後か
ら安定なプラズマの生成が可能になるとともに、反応性
ガスの供給終了まで反応性ガスの安定なプラズマを維持
することができる。
【0027】上記のエッチング方法において好ましく
は、誘導結合コイルに印加される高周波電力は、反応性
ガスを反応室内に供給しているときよりも、希ガスを反
応室内に供給しているときのほうが高い。
【0028】これにより高密度の希ガスプラズマが生成
され、その結果、反応性イオンエッチングに必要な希ガ
スのプラズマからのイオンの密度が増大し、エッチング
速度が向上する。
【0029】上記のエッチング方法において好ましく
は、反応室内への希ガスの供給開始と同時に誘導結合コ
イルに印加される高周波電力を高くし、反応室内への希
ガスの供給終了と同時に誘導結合コイルに印加される高
周波電力を低くする。
【0030】これにより、希ガスの供給開始直後からエ
ッチング速度を向上させることができるとともに、希ガ
スの供給終了まで高速のエッチングを維持することがで
きる。
【0031】上記のエッチング方法において好ましく
は、希ガスはヘリウムおよびネオンの少なくとも1種を
含んでいる。
【0032】このように希ガスとして質量の小さいヘリ
ウムおよびネオンの少なくとも1種を選ぶことにより、
エッチング生成物と希ガスとの衝突において前方散乱が
支配的となるためエッチング生成物は気相中に拡散し、
パターン側壁へ再付着することが少なくなる。よって、
マスクどおりのエッチングが進行し、高精度な加工を実
現することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図に基づいて説明する。
【0034】図1は、本発明の一実施の形態におけるエ
ッチング方法でのガス供給と高周波電力印加のタイミン
グを示す図である。図5に示す誘導結合プラズマエッチ
ング装置を用いて、図1のタイミングでガス供給および
高周波電力印加を行なう場合のエッチング方法について
説明する。
【0035】図1および図5を参照して、まず磁性薄膜
(被エッチング物)が成膜されたウェハ10がステージ
4上に載置保持される。この後、反応室1内が図示しな
い真空ポンプにより真空に排気される。この反応室1内
に、第1のガス供給部3aから反応性ガスとしてたとえ
ば塩素(Cl2)ガスが供給される。この状態で誘導結
合コイル2に高周波電源6から高周波電力が印加される
と、反応室1内で反応性ガスのプラズマが生成される。
生成されたプラズマから活性種がウェハ10の表面に付
着する。
【0036】ここで反応性ガスはパルスバルブによりパ
ルスで供給される。そのパルスの時間幅(つまり反応性
ガスが反応室1内に供給される時間)は、活性種がウェ
ハ10表面に吸着する時間程度で、かつ誘導結合プラズ
マの生成に必要な圧力が得られる値に設定される。活性
種がウェハ10の表面に吸着する時間は、概ね1mse
c〜数十msec程度である。また誘導結合プラズマの
生成に必要な圧力が得られるパルス幅は、ガス供給量と
反応室1の容積および真空排気系の能力とにより決定さ
れる。
【0037】なお、ここまでの状態では、活性種である
塩素ラジカルがウェハ10の表面に吸着するだけで、化
学的な反応が起こるだけであるため磁性薄膜のエッチン
グはほとんど行なわれない。
【0038】次に、反応室1内の反応性ガスが排気口5
から排気される。この後、反応室1内に、第2のガス供
給部3bからたとえばヘリウム(He)ガスまたはネオ
ン(Ne)ガスなどの希ガスが供給される。誘導結合コ
イル2には高周波電源6から高周波電力が印加され続け
ているため、反応室1内に希ガスのプラズマが生成され
る。
【0039】ここで希ガスはパルスバルブによりパルス
で供給され、そのパルスの時間幅(つまり希ガスが反応
室1内に供給される時間)は、反応性イオンエッチング
が終了する時間で、かつ誘導結合プラズマの生成に必要
な圧力が得られる値に設定される。好ましくは、そのパ
ルスの時間幅は、数μsec〜数十msecに設定され
る。
【0040】この状態でステージ4に高周波電源7から
高周波電力を印加すると、ウェハ10上に高周波バイア
スが形成され、希ガスのプラズマ中の希ガスイオンがウ
ェハ10表面に入射する。これにより、ウェハ10表面
に入射した希ガスイオンと、上述の反応性ガス供給時に
磁性薄膜表面に吸着した活性種との作用により反応性イ
オンエッチングが生じ、磁性薄膜がエッチングされる。
【0041】ここで、ステージ4への高周波電力の印加
はパルス動作とし、希ガスの供給タイミングに同期させ
る。つまり、反応室1内への希ガスの供給開始と同時に
ステージ4への高周波電力の印加を開始し、反応室1内
への希ガスの供給終了と同時にステージ4への高周波電
力の印加が終了される。これにより、高周波電源7によ
りステージ4に高周波電力が印加されている期間のみ反
応性イオンエッチングが行なわれることになる。
【0042】本実施の形態のエッチング方法によれば、
図1に示すように反応性ガスと希ガスとの双方が交互に
パルスで反応室1内に供給されるため、反応室1の内壁
が反応性ガスのプラズマに晒されている時間は、反応性
ガスが反応室1内に供給されている時間だけとなり、従
来例より少なくすることができる。このため、反応性ガ
スのプラズマと反応室1の内壁との相互作用が従来例に
比べて減少する。その結果、反応室1の内壁へのエッチ
ング生成物の付着が少なくなり、異物の発生が低減す
る。
【0043】また、希ガスを反応室1内に供給している
ときにのみステージ4に高周波電力が印加されて磁性薄
膜のエッチングが行なわれる。このとき、反応室1内に
は反応性ガスは存在せず希ガスのみが存在しているた
め、エッチングによってウェハ10の表面から離脱した
エッチング生成物は反応室1内の希ガス粒子と衝突する
ことになる。一般に衝突による散乱は衝突される粒子の
質量が小さいほど、衝突した粒子は前方散乱となる。し
たがって、希ガスとして質量の小さいHe、Neなどを
用いると、ウェハ表面から離脱したエッチング生成物と
希ガスとの衝突において前方散乱が支配的となるため、
エッチング生成物は気相中に拡散し、パターン側壁への
再付着が少なくなる。よって、マスクどおりのエッチン
グが進行し、高精度な加工を実現することができる。
【0044】なお上述したエッチング方法では、図1に
示すように誘導結合コイル2には動作中一定値の高周波
電力が印加されているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、誘導結合コイル2に印加される高周波電力
は状況に応じて変化させてもよい。
【0045】図2および図3は、誘導結合コイルに印加
される高周波電力が変動する場合のガス供給と高周波電
力印加とのタイミングを示す図である。図2を参照し
て、誘導結合コイル2に印加される高周波電力は、反応
性ガスの供給に同期させて増大されてもよい。この場
合、反応室1内への反応性ガスの供給開始と同時に誘導
結合コイル2に印加される高周波電力は増大され、反応
室1内への反応性ガスの供給終了と同時に誘導結合コイ
ル2に印加される高周波電力を低減される。
【0046】一般に、反応性ガスは希ガスに比べて放電
が不安定になりやすいが、反応性ガスを供給したタイミ
ングで高周波電源6の高周波電力を増大させると反応性
ガスの安定なプラズマの生成が可能となる。またこれに
より、反応性ガスを反応室1内に供給を開始した直後か
ら安定なプラズマを生成できるとともに、反応性ガスの
供給終了まで反応性ガスの安定なプラズマを維持するこ
とが可能となる。
【0047】また図3を参照して、誘導結合コイル2に
印加される高周波電力は、希ガスの供給に同期させて増
大されてもよい。この場合、反応室1内への希ガスの供
給開始と同時に誘導結合コイル2に印加される高周波電
力は増大され、反応室1内への希ガスの供給終了と同時
に誘導結合コイル2に印加される高周波電力を低減され
る。
【0048】この場合、高密度の希ガスプラズマが生成
され、その結果反応性イオンエッチングに必要な希ガス
のプラズマからのイオンの密度が増大し、エッチング速
度が向上する。この場合、プラズマ密度が上昇すること
により反応室1の内壁への付着物増加が懸念されるが、
希ガスのプラズマであるため、反応性が低く、生成物が
付着することは少ない。パルス的にステージ4に高周波
バイアスを印加しているので、定常的な場合(従来例)
に比べてエッチング速度が低下するが、この方法を用い
ることによりエッチング速度を改善することができる。
また、希ガスを反応室1内に供給した直後から速い速度
でエッチングを行なうことが可能になるとともに、希ガ
スの供給終了まで高速でのエッチングが可能となる。
【0049】なお、上記の実施の形態においては、エッ
チング装置として誘導結合プラズマエッチング装置を用
いた場合について説明したが、本発明のエッチング方法
はこの装置を用いた場合に限られず、一般的な平行平板
型プラズマエッチング装置や図4に示すような電子サイ
クロトロン共鳴(ECR:Electron Cyclotron Resonan
ce)プラズマエッチング装置により行なわれてもよい。
【0050】図4を参照して、このECRプラズマエッ
チング装置は、図5の装置の誘導結合プラズマ源の代わ
りに、マイクロ波発生源(図示せず)から発せられたマ
イクロ波を反応室1内に導くための導波管11と、この
導波管11を反応室1と区切るためのマイクロ波導入窓
12と、反応室1外周を取囲む磁場コイル13とを有し
ている。そして、磁場コイル13への通電によって生じ
た磁場と導波管11によって導かれたマイクロ波とを反
応室1内のガスに与えることによりプラズマが生成され
る。
【0051】なお、これ以外の構成については図5に示
す構成とほぼ同じであるため、同一の部材については同
一の符号を付しその説明を省略する。
【0052】このようなECRプラズマエッチング装置
や平行平板型プラズマエッチング装置を用いて、図1、
図2または図3に示すガス供給と高周波電力印加とのタ
イミングでエッチングを行なうことにより、上記と同様
の効果を得ることができる。
【0053】なお本発明のエッチング方法は、MRA
M、HDD、薄膜磁気ヘッドなどの磁性薄膜を有するも
のに適用可能である。
【0054】また本発明においてエッチングされる対象
物は磁性薄膜に限定されるものでもない。
【0055】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0056】
【発明の効果】本発明のエッチング方法によれば、反応
性ガスと希ガスとを交互にパルスにより反応室内に供給
するため、まず反応性ガスを反応室内に供給することに
より被エッチング物表面に反応性ガスの活性種を付着さ
せることができる。この後、希ガスを反応室内に供給し
てプラズマを発生させるとともに、ステージに高周波電
力を印加することで、プラズマ中のイオンを被エッチン
グ物の方向へ入射させることができる。これにより、予
め被エッチング物の表面に付着していた活性種と入射し
てきたイオンとの作用により反応性イオンエッチングが
生じ、被エッチング物をエッチングすることができる。
【0057】反応性ガスと希ガスとの双方が交互にパル
スで反応室内に供給されるため、反応室の内壁が反応性
ガスのプラズマに晒されている時間は、反応性ガスが反
応室内に供給されている時間だけとなり、従来例より少
なくすることができる。このため、反応性ガスのプラズ
マと反応室の内壁との相互作用が従来例に比べて減少す
る。その結果、反応室の内壁へのエッチング生成物の付
着が少なくなり、異物の発生が低減する。
【0058】また、希ガスを反応室内に供給していると
きにのみステージに高周波電力が印加されて被エッチン
グ物のエッチングが行なわれる。このとき、反応室内に
は反応性ガスは存在せず希ガスのみが存在しているた
め、エッチングによって被エッチング物の表面から離脱
したエッチング生成物は反応室内の希ガス粒子と衝突す
ることになる。一般に衝突による散乱は衝突される粒子
の質量が小さいほど、衝突した粒子は前方散乱となる。
したがって、希ガスとして質量の小さいヘリウム、ネオ
ンなどを用いると、被エッチング物表面から離脱したエ
ッチング生成物と希ガスとの衝突において前方散乱が支
配的となるため、エッチング生成物は気相中に拡散し、
パターン側壁への再付着が少なくなる。よって、マスク
どおりのエッチングが進行し、高精度な加工を実現する
ことができる。
【0059】上記のエッチング方法において好ましく
は、反応室内への希ガスの供給開始と同時にステージへ
の高周波電力の印加を開始し、反応室内への希ガスの供
給終了と同時にステージへの高周波電力の印加が終了さ
れる。これにより、希ガスの供給開始とともにプラズマ
を発生させてエッチングを行なうことが可能となり、ま
た希ガスの供給終了と同時に高周波電力の印加を終了す
るため高周波電力を効果的に省略することが可能とな
る。
【0060】上記のエッチング方法において好ましく
は、誘導結合コイルに高周波電力を印加することで生成
したプラズマを用いてエッチングを施すエッチング方法
であって、誘導結合コイルに印加される高周波電力は、
希ガスを反応室内に供給しているときと、反応性ガスを
反応室内に供給しているときとで異なる。このように誘
導結合コイルに印加される高周波電力を条件に合わせて
変化させることにより、安定なプラズマの生成が可能と
なる、またはエッチング速度を向上させることが可能と
なる。
【0061】上記のエッチング方法において好ましく
は、誘導結合コイルに印加される高周波電力は、希ガス
を反応室内に供給しているときよりも、反応性ガスを反
応室内に供給しているときのほうが高い。一般に、反応
性ガスは希ガスに比べて放電が不安定になりやすいが、
反応性ガスを供給したタイミングで誘導結合コイルに印
加される高周波電力を高くすることにより、安定なプラ
ズマの生成が可能となる。
【0062】上記のエッチング方法において好ましく
は、反応室内への反応性ガスの供給開始と同時に誘導結
合コイルに印加される高周波電力を高くし、反応室内へ
の反応性ガスの供給終了と同時に誘導結合コイルに印加
される高周波電力を低くする。これにより、反応性ガス
の供給開始直後から安定なプラズマの生成が可能になる
とともに、反応性ガスの供給終了まで反応性ガスのプラ
ズマを維持することができる。
【0063】上記のエッチング方法において好ましく
は、誘導結合コイルに印加される高周波電力は、反応性
ガスを反応室内に供給しているときよりも、希ガスを反
応室内に供給しているときのほうが高い。これにより高
密度の希ガスプラズマが生成され、その結果、反応性イ
オンエッチングに必要な希ガスのプラズマからのイオン
の密度が増大し、エッチング速度が向上する。
【0064】上記のエッチング方法において好ましく
は、反応室内への希ガスの供給開始と同時に誘導結合コ
イルに印加される高周波電力を高くし、反応室内への希
ガスの供給終了と同時に誘導結合コイルに印加される高
周波電力を低くする。これにより、希ガスの供給開始直
後からエッチング速度を向上させることができるととも
に、希ガスの供給終了まで希ガスのプラズマを維持する
ことができる。
【0065】上記のエッチング方法において好ましく
は、希ガスはヘリウムおよびネオンの少なくとも1種を
含んでいる。このように希ガスとして質量の小さいヘリ
ウムおよびネオンの少なくとも1種を選ぶことにより、
エッチング生成物と希ガスとの衝突において前方散乱が
支配的となるためエッチング生成物は気相中に拡散し、
パターン側壁へ再付着することが少なくなる。よって、
マスクどおりのエッチングが進行し、高精度な加工を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態におけるガス供給と高
周波電力印加とのタイミングを示す図である。
【図2】 誘導結合コイルに印加される高周波電力を時
間的に変化させた場合のガス供給と高周波電力印加との
タイミングを示す図である。
【図3】 誘導結合コイルに印加される高周波電力を時
間的に変化させた場合のガス供給と高周波電力印加との
タイミングの別の例を示す図である。
【図4】 ECRプラズマエッチング装置の構成を概略
的に示す断面図である。
【図5】 一般的な誘導結合プラズマエッチング装置の
構成を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
1 反応室、2 誘導結合コイル、3a 第1のガス供
給部、3b 第2のガス供給部、4 ステージ、5 排
気口、6,7 高周波電源、10 ウェハ、11 導波
管、12 マイクロ波導入窓、13 磁場コイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新谷 賢治 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 4K057 DA11 DA16 DB06 DD01 DE01 DE14 DG15 DM18 DN01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応室内のステージ上に搭載した被エッ
    チング物にプラズマを用いてエッチングを施すエッチン
    グ方法であって、 反応性ガスと希ガスとを交互にパルスで前記反応室内に
    供給し、前記希ガスを前記反応室内に供給するときにの
    み前記ステージに高周波電力を印加することを特徴とす
    る、エッチング方法。
  2. 【請求項2】 前記反応室内への前記希ガスの供給開始
    と同時に前記ステージへの高周波電力の印加を開始し、
    前記反応室内への前記希ガスの供給終了と同時に前記ス
    テージへの高周波電力の印加を終了することを特徴とす
    る、請求項1に記載のエッチング方法。
  3. 【請求項3】 誘導結合コイルに高周波電力を印加する
    ことで生成したプラズマを用いてエッチングを施すエッ
    チング方法であって、 前記誘導結合コイルに印加される高周波電力は、前記希
    ガスを前記反応室内に供給しているときと、前記反応性
    ガスを前記反応室内に供給しているときとで異なること
    を特徴とする、請求項1または2に記載のエッチング方
    法。
  4. 【請求項4】 前記誘導結合コイルに印加される高周波
    電力は、前記希ガスを前記反応室内に供給しているとき
    よりも、前記反応性ガスを前記反応室内に供給している
    ときのほうが高いことを特徴とする、請求項3に記載の
    エッチング方法。
  5. 【請求項5】 前記反応室内への前記反応性ガスの供給
    開始と同時に前記誘導結合コイルに印加される高周波電
    力を高くし、前記反応室内への前記反応性ガスの供給終
    了と同時に前記誘導結合コイルに印加される高周波電力
    を低くすることを特徴とする、請求項4に記載のエッチ
    ング方法。
  6. 【請求項6】 前記誘導結合コイルに印加される高周波
    電力は、前記反応性ガスを前記反応室内に供給している
    ときよりも、前記希ガスを前記反応室内に供給している
    ときのほうが高いことを特徴とする、請求項3に記載の
    エッチング方法。
  7. 【請求項7】 前記反応室内への前記希ガスの供給開始
    と同時に前記誘導結合コイルに印加される高周波電力を
    高くし、前記反応室内への前記希ガスの供給終了と同時
    に前記誘導結合コイルに印加される高周波電力を低くす
    ることを特徴とする、請求項6に記載のエッチング方
    法。
  8. 【請求項8】 前記希ガスはヘリウムおよびネオンの少
    なくとも1種を含むことを特徴とする、請求項1〜7の
    いずれかに記載のエッチング方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8012361B2 (en) 2009-02-20 2011-09-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing magnetic recording medium
US8017023B2 (en) 2008-08-22 2011-09-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing magnetic recording medium and magnetic recording medium
US8029682B2 (en) 2009-02-20 2011-10-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing magnetic recording medium
US8057689B2 (en) 2009-02-20 2011-11-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing magnetic recording medium
JP2014112697A (ja) * 2014-01-15 2014-06-19 Hitachi High-Technologies Corp プラズマ処理方法
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