JP2005166869A - Dry etching device - Google Patents

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Eiji Shimozaka
英司 下坂
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dry etching device provided with a gas blowout plate for uniforming the flow rate of a reaction gas supplied to a wafer by preventing the adhesion of a reaction product to a blowout hole, and reducing exchange frequency. <P>SOLUTION: The gas blowout plate 21 used for the dry etching device comprises carbon of 3-20 mm of a thickness t, and is provided with a great number of the blowout holes 22 on the whole face. The blowout hole 22 is composed of a large hole 23 provided at the introduction side of the reaction gas, and a small hole 24 provided at a jetting side. The hole diameter d1 of the large hole 23 is 0.6-6.0 mm, and the hole diameter d2 of the small hole 24 is 0.3-3.0 mm. The hole diameter d1 of the large hole 23 is two times or larger than the hole diameter d2 of the small hole 24. Control such as the flow rate and pressure of the reaction gas is facilitated by making the hole diameters d1 and d2 of the large hole 23 and the small hole 24 in this range, and the reaction gas of the stable flow rate can be supplied. The depth t1 of the large hole 23 is formed shallower than the depth t2 of the small hole 24, and the depth t1 of a desirable large hole 23 is 0.5-1.0 mm. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、真空の処理室内に反応ガスのプラズマを用いて半導体ウェーハ(以下、ウェーハと言う)をエッチングするドライエッチング装置に関し、特に、反応ガスを処理室内に導入するためのガス吹出し板を備えたドライエッチング装置に関する。   The present invention relates to a dry etching apparatus that etches a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer) using a reactive gas plasma in a vacuum processing chamber, and more particularly, includes a gas blowing plate for introducing a reactive gas into the processing chamber. The present invention relates to a dry etching apparatus.

半導体素子の製造工程では、ウェーハの表面に形成された所定膜を除去するためにエッチングガスのプラズマを利用したドライエッチング装置が用いられる。この装置の原理としては、反応ガスをプラズマ雰囲気でイオンやラジカルに活性化し、所定膜と反応させ、反応生成物が気化することによりエッチングを行なうものである。   In the manufacturing process of a semiconductor element, a dry etching apparatus using plasma of an etching gas is used to remove a predetermined film formed on the surface of a wafer. The principle of this apparatus is that etching is performed by activating a reactive gas to ions or radicals in a plasma atmosphere, reacting with a predetermined film, and vaporizing a reaction product.

このような技術は、例えば、特開平5−55172号公報(特許文献1)に開示されている。図4は、従来のドライエッチング装置の断面図である。図4に示す従来のドライエッチング装置51は、真空チャンバ52内に上部電極53と下部電極54とが対向して配置され、下部電極54には、被エッチング物であるウェーハ55が載置されている。上部電極53は中空で、その内部にガス供給管56から反応ガスが供給されるようにしてあり、アースに接続されゼロ電位に保持されている。また、ガス供給管56にはガス供給バルブ57、ガス流量調整部58を介してガス供給源59が接続されている。また、下部電極54には、整合器60を介して高周波電源61が電気的に接続されている。さらに、真空チャンバ52の下部のガス排気管62には、反応ガスを排気するために、圧力制御バルブ63を介してターボモレキュラーポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプ等の真空ポンプ64が接続されている。また、上部電極53の内部には、真空チャンバ52内に反応ガスを供給するためのガス吹出し板65と、上部電極53にガス吹出し板65を固定するリング状のアノードカバー66が取付けられている。ガス吹出し板65には、同一孔径を有する吹出し孔67が多数形成されている。   Such a technique is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-55172 (Patent Document 1). FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional dry etching apparatus. In the conventional dry etching apparatus 51 shown in FIG. 4, an upper electrode 53 and a lower electrode 54 are disposed in a vacuum chamber 52 so as to face each other, and a wafer 55 as an object to be etched is placed on the lower electrode 54. Yes. The upper electrode 53 is hollow, and the reaction gas is supplied from the gas supply pipe 56 therein, and is connected to the ground and held at zero potential. A gas supply source 59 is connected to the gas supply pipe 56 via a gas supply valve 57 and a gas flow rate adjusting unit 58. In addition, a high frequency power supply 61 is electrically connected to the lower electrode 54 via a matching unit 60. Further, a vacuum pump 64 such as a turbomolecular pump, a mechanical booster pump, or a rotary pump is connected to the gas exhaust pipe 62 below the vacuum chamber 52 through a pressure control valve 63 in order to exhaust the reaction gas. . Further, inside the upper electrode 53, a gas blowing plate 65 for supplying a reaction gas into the vacuum chamber 52 and a ring-shaped anode cover 66 for fixing the gas blowing plate 65 to the upper electrode 53 are attached. . A large number of blowout holes 67 having the same hole diameter are formed in the gas blowout plate 65.

この従来のドライエッチング装置51の動作は、先ず、真空チャンバ52内の下部電極54上にウェーハ55を載置する。次に、圧力制御バルブ63を開き、真空ポンプ64を作動させて、真空チャンバ52内を真空排気する。そして、真空チャンバ52内の圧力が所定の圧力に達したら、ガス供給バルブ57を開き、ガス供給源59からガス流量調整部58により所定流量の反応ガスを真空チャンバ52内に供給する。続いて、高周波電源61から高周波電力を整合器60により、インピーダンス制御しながら下部電極54に供給し、反応ガスのプラズマ68を発生させ、そのイオンの衝撃エネルギーでウェーハ55のエッチングを行なっている。   In the operation of the conventional dry etching apparatus 51, first, the wafer 55 is placed on the lower electrode 54 in the vacuum chamber 52. Next, the pressure control valve 63 is opened and the vacuum pump 64 is operated to evacuate the vacuum chamber 52. When the pressure in the vacuum chamber 52 reaches a predetermined pressure, the gas supply valve 57 is opened, and a predetermined flow rate of reaction gas is supplied from the gas supply source 59 to the vacuum chamber 52 by the gas flow rate adjustment unit 58. Subsequently, high-frequency power is supplied from the high-frequency power source 61 to the lower electrode 54 while controlling the impedance by the matching unit 60, a reactive gas plasma 68 is generated, and the wafer 55 is etched by the impact energy of the ions.

また、上述した従来技術には、真空チャンバ52内に供給する反応ガスの流量をより均一にするために、他のドライエッチング装置が提案されている。図5は、そのドライエッチング装置の断面図である。図5に示すドライエッチング装置71は、上部電極53に、3本のガス供給管72a〜72cと、3本のガス供給バルブ73a〜73cと、各供給バルブ73a〜73cを制御するガス流量調整部74と、ガス供給源75が新たに設けられている。さらに、上部電極53の中空部は、隔壁76a、76bにより3本のガス供給管72a〜72cから独立して反応ガスを供給できるようになっている。このドライエッチング装置71の動作は、真空チャンバ52内に設けたガスセンサ(図示せず)により上部電極53と下部電極54間におけるガス濃度分布を測定する。そして、ガス濃度分布が均一になるようにガス流量調整部74により各ガス供給バルブ73a〜73cを調整し、ウェーハ55面内のエッチング速度を均一にするものである。   Further, in the above-described prior art, another dry etching apparatus has been proposed in order to make the flow rate of the reaction gas supplied into the vacuum chamber 52 more uniform. FIG. 5 is a cross-sectional view of the dry etching apparatus. A dry etching apparatus 71 shown in FIG. 5 includes an upper electrode 53, three gas supply pipes 72a to 72c, three gas supply valves 73a to 73c, and a gas flow rate adjusting unit that controls the supply valves 73a to 73c. 74 and a gas supply source 75 are newly provided. Further, the hollow portion of the upper electrode 53 can supply the reaction gas independently from the three gas supply pipes 72a to 72c by the partition walls 76a and 76b. In the operation of the dry etching apparatus 71, a gas concentration distribution between the upper electrode 53 and the lower electrode 54 is measured by a gas sensor (not shown) provided in the vacuum chamber 52. And each gas supply valve 73a-73c is adjusted by the gas flow volume adjustment part 74 so that gas concentration distribution may become uniform, and the etching rate in the wafer 55 surface is made uniform.

しかしながら、従来のドライエッチング装置51、71は、ガス吹出し板65に設けた多数の吹出し孔67の孔径が大きいために、ウェーハ55のエッチング処理中に容易にプラズマ68の一部が回り込み、吹出し孔67の内壁やガス導入側表面に反応生成物が付着していた。この反応生成物がチャージアップされることで異常放電が起こり易くなるため、ガス吹出し板65を頻繁にクリーニングする必要があった。   However, in the conventional dry etching apparatuses 51 and 71, since the diameters of the numerous blow holes 67 provided in the gas blow plate 65 are large, a part of the plasma 68 easily goes around during the etching process of the wafer 55, and the blow holes are formed. The reaction product adhered to the inner wall of 67 and the gas introduction side surface. Since this reaction product is charged up and abnormal discharge is likely to occur, it is necessary to clean the gas blowing plate 65 frequently.

この点に関し、特開2001−223204号公報(特許文献2)では、ガス吹出し板の吹出し孔へのプラズマの回り込みを防止することにより、クリーニング回数を低減する技術が開示されている。図6(a)、(b)は、開示されているガス吹出し板の断面図である。   In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-223204 (Patent Document 2) discloses a technique for reducing the number of cleanings by preventing the plasma from flowing into the blowing holes of the gas blowing plate. 6 (a) and 6 (b) are cross-sectional views of the disclosed gas blowing plate.

図6(a)に示すガス吹出し板81には、ガス導入側で最大径d1、ガス噴出側で最小径d2を有するテーパー状の吹出し孔82が、隣り合う吹出し孔82の中心間距離Lに対してd2<d1<L/2となるように形成されている。また、図6(b)に示すガス吹出し板83には、ガス導入側で最大径d1、ガス噴出側で最小径d2を有する円筒状の吹出し孔84が、同様の関係を満たすように形成されている。このような吹出し孔82、84を設けることにより、導入側から噴出側へ高い圧力で反応ガスが噴出されるため、真空チャンバ内のプラズマが吹出孔82、84に回り込むことが抑制される。その結果、吹出し孔82、84の内壁及びガス導入側表面への反応生成物の付着が防止でき、ガス吹出し板81、83のクリーニング回数が低減できる。
特開平5−55172号公報(第2,3頁、0002段落〜0011段落、図3) 特開2001−223204号公報(第3,4頁、0018段落〜0028段落、図1,図2)
In the gas outlet plate 81 shown in FIG. 6A, a tapered outlet hole 82 having a maximum diameter d1 on the gas introduction side and a minimum diameter d2 on the gas outlet side is formed at a distance L between the centers of the adjacent outlet holes 82. On the other hand, it is formed so that d2 <d1 <L / 2. In addition, the gas outlet plate 83 shown in FIG. 6B is formed with a cylindrical outlet hole 84 having a maximum diameter d1 on the gas introduction side and a minimum diameter d2 on the gas injection side so as to satisfy the same relationship. ing. By providing such blowing holes 82 and 84, the reaction gas is jetted at a high pressure from the introduction side to the jetting side, so that the plasma in the vacuum chamber is suppressed from flowing around the blowing holes 82 and 84. As a result, it is possible to prevent the reaction product from adhering to the inner walls of the blowing holes 82 and 84 and the gas introduction side surface, and the number of cleanings of the gas blowing plates 81 and 83 can be reduced.
JP-A-5-55172 (pages 2 and 3, paragraphs 0002 to 0011, FIG. 3) JP 2001-223204 A (pages 3 and 4, paragraphs 0018 to 0028, FIGS. 1 and 2)

しかしながら、上述した従来技術には以下のような問題があった。図6(a)、(b)に示すガス吹出し板81、83は、プラズマに晒されることにより被処理物であるウェーハと同様にエッチングされる。このエッチングは、プラズマに晒されるガス吹出し板81、83の下面のガス噴出側から進行し、厚みが徐々に薄くなる。図6(a)に示すガス吹出し板81がエッチングされると、テーパー状の吹出し孔82の孔径が最小径d2から次第に大きくなるので、通過する反応ガスの流量が次第に増加し、ウェーハのエッチングレートが変動する。また、図6(b)に示すガス吹出し板83は、最大径d1の部分の深さが深く、最小径d2の部分と略同一深さに形成されているため、この部分に反応ガスが滞留しやすくなって、ガス密度が上がり、部分的に電位差が生じて突発的に異常放電が発生しやすくなる。異常放電が発生すると、プラズマ中のイオン密度が不均一になってガス吹出し板83のエッチングが局所的により早く進行して最大径d1の部分に達する。その結果、反応ガスの流量分布が不均一になり、ウェーハのエッチングレートが変動して、素子性能が大きく低下することになる。   However, the above-described prior art has the following problems. The gas blowing plates 81 and 83 shown in FIGS. 6A and 6B are etched in the same manner as the wafer to be processed by being exposed to plasma. This etching proceeds from the gas ejection side of the lower surface of the gas blowing plates 81 and 83 exposed to the plasma, and the thickness gradually decreases. When the gas blowing plate 81 shown in FIG. 6A is etched, the hole diameter of the tapered blowing hole 82 gradually increases from the minimum diameter d2, so that the flow rate of the reaction gas passing therethrough increases gradually, and the etching rate of the wafer is increased. Fluctuates. In addition, since the gas blowing plate 83 shown in FIG. 6B has a depth of the maximum diameter d1 is deep and is substantially the same depth as the minimum diameter d2, the reaction gas stays in this portion. As a result, the gas density is increased, a potential difference is partially generated, and abnormal discharge is easily generated suddenly. When the abnormal discharge occurs, the ion density in the plasma becomes non-uniform, and the etching of the gas blowing plate 83 proceeds locally earlier and reaches the portion of the maximum diameter d1. As a result, the flow rate distribution of the reaction gas becomes non-uniform, the wafer etching rate fluctuates, and the device performance is greatly reduced.

これを防止するために、従来はRFパワー放電の積算時間が所定の時間に達したときをガス吹出し板81、83の交換時期と判断して、新しいガス吹出し板と交換していた。このとき、品質維持の対応としてある程度のマージンを考慮して早めにガス吹出し板81、83の交換を行なっていたので、交換にかかる工数や交換部品の費用増加を招いていた。また、交換作業毎に装置を一定時間停止させるため、装置稼動率及び生産性を低下させるという問題もあった。   In order to prevent this, conventionally, when the accumulated time of the RF power discharge reaches a predetermined time, it is determined that the gas blowing plates 81 and 83 are to be replaced, and the gas blowing plates are replaced with new ones. At this time, since the gas blowing plates 81 and 83 were replaced early in consideration of a certain margin as a measure for maintaining the quality, man-hours for replacement and cost of replacement parts were increased. In addition, since the apparatus is stopped for a certain period of time for each replacement work, there is a problem that the apparatus operation rate and productivity are lowered.

また、図5に示すドライエッチング装置71においても、真空チャンバ52内に供給される反応ガスの流量を均一にするために、複数のガス供給管72a〜72c、供給バルブ73a〜73c、ガス流量調整部74及びガスセンサ(図示せず)が必要になり、機構が複雑化して装置が非常に高価なものになるという問題もあった。   Also in the dry etching apparatus 71 shown in FIG. 5, in order to make the flow rate of the reaction gas supplied into the vacuum chamber 52 uniform, a plurality of gas supply pipes 72a to 72c, supply valves 73a to 73c, and gas flow rate adjustment are performed. The part 74 and a gas sensor (not shown) are required, and there is a problem that the mechanism becomes complicated and the apparatus becomes very expensive.

本発明は、上記問題点を解決するために考えられたもので、吹出し孔への反応生成物の付着を防止するとともに、交換頻度を低減し、さらにはウェーハに供給する反応ガスの流量を均一にできるガス吹出し板を備えたドライエッチング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and prevents the reaction product from adhering to the blowout holes, reduces the replacement frequency, and further uniforms the flow rate of the reaction gas supplied to the wafer. An object of the present invention is to provide a dry etching apparatus provided with a gas blowing plate that can be made.

上記目的を達成するために、本発明の請求項1記載のドライエッチング装置は、真空チャンバ内に所定間隔を隔て対向して配置された上部電極と下部電極を備え、前記上部電極に固定されたガス吹出し板より反応ガスを処理室内に導入し、両電極間にプラズマを発生させて被エッチング材を処理するドライエッチング装置であって、前記ガス吹出し板に多数の吹出し孔が設けられるとともに、前記吹出し孔が孔径の異なる大孔部と小孔部で構成され、さらに前記大孔部の深さが前記小孔部の深さよりも浅く形成されていることを特徴とする。この構成によれば、ガス吹出し板に設けられた吹出し孔の導入側から噴出側へ高い圧力で反応ガスが噴出されるので、真空チャンバ内のプラズマが吹出し孔に回り込むことが抑制される。さらに、反応ガスによりガス吹出し板がエッチングされても、長期に亘って吹出し孔の孔径が一定に保たれるので、安定してウェーハに反応ガスを供給できる。   In order to achieve the above object, a dry etching apparatus according to claim 1 of the present invention includes an upper electrode and a lower electrode which are arranged to face each other at a predetermined interval in a vacuum chamber, and are fixed to the upper electrode. A dry etching apparatus for processing a material to be etched by introducing a reaction gas from a gas blowing plate into a processing chamber and generating plasma between both electrodes, wherein the gas blowing plate is provided with a plurality of blowing holes, and The blowout hole is composed of a large hole portion and a small hole portion having different hole diameters, and the depth of the large hole portion is shallower than the depth of the small hole portion. According to this configuration, since the reaction gas is ejected at a high pressure from the introduction side of the ejection hole provided in the gas ejection plate to the ejection side, it is possible to suppress the plasma in the vacuum chamber from flowing into the ejection hole. Furthermore, even if the gas blowing plate is etched by the reactive gas, the diameter of the blowing hole is kept constant over a long period of time, so that the reactive gas can be stably supplied to the wafer.

また、請求項2記載のドライエッチング装置は、請求項1記載のドライエッチング装置であって、前記大孔部の深さが0.5mm以上1.0mm以下であることを特徴とする。この構成によれば、ガス吹出し板に設けられた吹出し孔の導入側から噴出側へ高い圧力で反応ガスが噴出されるので、真空チャンバ内のプラズマが吹出し孔に回り込むことが抑制される。さらに、反応ガスによりガス吹出し板がエッチングされても、最も長期に亘って吹出し孔の孔径が一定に保たれるので、安定してウェーハに反応ガスを供給できる。   The dry etching apparatus according to claim 2 is the dry etching apparatus according to claim 1, wherein the depth of the large hole portion is not less than 0.5 mm and not more than 1.0 mm. According to this configuration, since the reaction gas is ejected at a high pressure from the introduction side of the ejection hole provided in the gas ejection plate to the ejection side, it is possible to suppress the plasma in the vacuum chamber from flowing into the ejection hole. Furthermore, even if the gas blowing plate is etched by the reactive gas, the diameter of the blowing hole is kept constant for the longest period, so that the reactive gas can be stably supplied to the wafer.

また、請求項3記載のドライエッチング装置は、請求項1又は2記載のドライエッチング装置であって、前記小孔部の孔径が、ガス吹出し板の中心からの距離にほぼ比例して大きくなるように形成されていることを特徴とする。この構成によれば、ガス供給管から供給される反応ガスの流量分布に応じてガス吹出し板に形成される小孔部の孔径を変えているので、流量の均一な反応ガスを安定してウェーハに供給できる。   The dry etching apparatus according to claim 3 is the dry etching apparatus according to claim 1 or 2, wherein the hole diameter of the small hole portion is increased substantially in proportion to the distance from the center of the gas blowing plate. It is characterized by being formed. According to this configuration, since the hole diameter of the small hole portion formed in the gas blowing plate is changed according to the flow rate distribution of the reaction gas supplied from the gas supply pipe, the reaction gas with a uniform flow rate can be stably supplied to the wafer. Can supply.

また、請求項4記載のドライエッチング装置は、請求項1〜3記載のドライエッチング装置であって、前記ガス吹出し板のエッチング状態を監視するためのモニタピンが、前記各吹出し孔の間に多数設けられていることを特徴とする。この構成によれば、モニタピンのエッチング量とドライエッチング装置のRFパワー放電の積算時間の関係を調べることにより、容易かつ正確にガス吹出し板の交換時期を知ることができる。   The dry etching apparatus according to claim 4 is the dry etching apparatus according to claims 1 to 3, wherein a number of monitor pins for monitoring the etching state of the gas blowing plate are provided between the blowing holes. It is characterized by being. According to this configuration, it is possible to easily and accurately know the replacement timing of the gas blowing plate by examining the relationship between the etching amount of the monitor pin and the integration time of the RF power discharge of the dry etching apparatus.

また、請求項5記載のドライエッチング装置は、請求項1〜4記載のドライエッチング装置であって、前記ガス吹出し板の厚さが、3mm以上20mm以下であることを特徴とする。この構成によれば、機械強度、材料コスト及び吹出し孔の加工性を満足したガス吹出し板を得ることができる。   A dry etching apparatus according to a fifth aspect is the dry etching apparatus according to the first to fourth aspects, wherein the thickness of the gas blowing plate is 3 mm or more and 20 mm or less. According to this configuration, it is possible to obtain a gas blowing plate that satisfies the mechanical strength, material cost, and workability of the blowing hole.

また、請求項6記載のドライエッチング装置は、請求項1〜5記載のドライエッチング装置であって、前記ガス吹出し板が、カーボン、シリコン、アルミニウム、シリコンカーバイトの内の1種からなることを特徴とする。この構成によれば、ガス吹出し板がエッチングされてもパーティクルの発生が少なく、高品質の半導体素子を得ることができる。   The dry etching apparatus according to claim 6 is the dry etching apparatus according to claims 1 to 5, wherein the gas blowing plate is made of one of carbon, silicon, aluminum, and silicon carbide. Features. According to this configuration, even when the gas blowing plate is etched, the generation of particles is small, and a high-quality semiconductor element can be obtained.

以上説明したように、本発明のドライエッチング装置によれば、反応ガスの導入側に大孔部、噴出側に小孔部からなる多数の吹出し孔を設けるとともに、大孔部の深さを0.5mm以上1.0mm以下としたので、反応ガスが大孔部に滞留することがなく、スムーズに導入側から噴出側へ高い圧力で噴出され、プラズマの吹出し孔への回り込みが抑制される。これにより、吹出し孔の内壁及びガス導入部表面における反応生成物の付着が防止でき、クリーニング回数が低減できる。さらに、反応ガスの滞留による異常放電の発生も抑制されるので、反応ガスによりガス吹出し板がエッチングされても長期に亘って小孔部の孔径が一定に保たれ、ウェーハに安定した流量の反応ガスを供給でき、ガス吹出し板の使用寿命を延ばすことができる。これにより、ガス吹出し板の交換頻度を低減でき、装置の稼働率及び生産性を向上できる。   As described above, according to the dry etching apparatus of the present invention, a large number of blowing holes including a large hole portion on the reaction gas introduction side and a small hole portion on the ejection side are provided, and the depth of the large hole portion is reduced to 0. Since the thickness is not less than 0.5 mm and not more than 1.0 mm, the reaction gas does not stay in the large hole portion, and is smoothly ejected from the introduction side to the ejection side at a high pressure, and the wraparound of the plasma to the ejection hole is suppressed. Thereby, it is possible to prevent the reaction product from adhering to the inner wall of the blowout hole and the surface of the gas introduction part, and the number of cleanings can be reduced. In addition, the occurrence of abnormal discharge due to the retention of the reaction gas is suppressed, so that even if the gas blowing plate is etched by the reaction gas, the hole diameter of the small hole portion is kept constant for a long period of time, and the reaction at a stable flow rate on the wafer. Gas can be supplied, and the service life of the gas blowing plate can be extended. Thereby, the replacement frequency of the gas blowing plate can be reduced, and the operating rate and productivity of the apparatus can be improved.

また、ガス吹出し板の小孔部の孔径を、ガス供給管から出る反応ガスの流量分布に応じ、ガス吹出し板の中心からの距離にほぼ比例して大きくなるようにしたので、複雑な機構を必要とせずにウェーハに供給される反応ガスの流量を均一にできる。これにより、ウェーハサイズが大きい場合でも、ウェーハ面内におけるエッチングレートを均一にできる。   In addition, since the hole diameter of the small hole portion of the gas blowing plate is increased in proportion to the distance from the center of the gas blowing plate according to the flow rate distribution of the reaction gas coming out of the gas supply pipe, a complicated mechanism can be used. The flow rate of the reaction gas supplied to the wafer can be made uniform without necessity. Thereby, even when the wafer size is large, the etching rate in the wafer surface can be made uniform.

また、ガス吹出し板のエッチング状態を監視するモニタピンを多数設けたので、容易かつ正確にガス吹出し板の交換時期を知ることができる。   Moreover, since a number of monitor pins for monitoring the etching state of the gas blowing plate are provided, it is possible to know the replacement timing of the gas blowing plate easily and accurately.

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。図1(a)〜(c)は本発明の第1実施例のドライエッチング装置の断面図、それに用いられるガス吹出し板の断面図及び平面図である。図1(a)に示すドライエッチング装置1は、真空チャンバ2内に上部電極3と下部電極4とが対向して配置され、下部電極4には、被エッチング物であるウェーハ5が載置されている。上部電極3は中空で、その内部にガス供給管6から反応ガスが供給されるようにしてあり、アースに接続されゼロ電位に保持されている。また、ガス供給管6にはガス供給バルブ7、ガス流量調整部8を介してガス供給源9が接続されている。また、下部電極4には、整合器10を介して高周波電源11が電気的に接続されている。さらに、真空チャンバ2の下部のガス排気管12には、反応ガスを排気するために、圧力制御バルブ13を介してターボモレキュラーポンプ、メカニカルブースターポンプ、ロータリーポンプ等の真空ポンプ14が接続されている。また、上部電極3には、リング状のアノードカバー15と、真空チャンバ2内に反応ガスを供給するためのガス吹出し板21が取付けられている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1A to 1C are a cross-sectional view of a dry etching apparatus according to a first embodiment of the present invention, and a cross-sectional view and a plan view of a gas blowing plate used therefor. In a dry etching apparatus 1 shown in FIG. 1A, an upper electrode 3 and a lower electrode 4 are disposed in a vacuum chamber 2 so as to face each other, and a wafer 5 that is an object to be etched is placed on the lower electrode 4. ing. The upper electrode 3 is hollow, and the reaction gas is supplied from the gas supply pipe 6 therein, and is connected to the ground and held at zero potential. A gas supply source 9 is connected to the gas supply pipe 6 via a gas supply valve 7 and a gas flow rate adjusting unit 8. In addition, a high frequency power supply 11 is electrically connected to the lower electrode 4 via a matching unit 10. Furthermore, a vacuum pump 14 such as a turbomolecular pump, a mechanical booster pump, or a rotary pump is connected to the gas exhaust pipe 12 at the lower part of the vacuum chamber 2 through a pressure control valve 13 for exhausting the reaction gas. . Further, a ring-shaped anode cover 15 and a gas blowing plate 21 for supplying a reaction gas into the vacuum chamber 2 are attached to the upper electrode 3.

このガス吹出し板21は、図1(b)、(c)に示すように、厚さtが3mm〜20mmのカーボンからなり、全面に多数の吹出し孔22が設けられている。また、吹出し孔22は、反応ガスの導入側に設けた円筒状の大孔部23と、噴出側に設けた円筒状の小孔部24で構成されている。大孔部23の孔径d1は0.6mm〜6.0mm、小孔部24の孔径d2は0.3mm〜3.0mmであり、大孔部23の孔径d1は、小孔部24の孔径d2の2倍以上である。大孔部23と小孔部24の孔径d1、d2をこの範囲とすることにより、反応ガスの流量、圧力等の制御が容易となり、安定した流量の反応ガスを供給することができる。   As shown in FIGS. 1B and 1C, the gas blowing plate 21 is made of carbon having a thickness t of 3 mm to 20 mm, and a large number of blowing holes 22 are provided on the entire surface. Further, the blowout hole 22 includes a cylindrical large hole portion 23 provided on the reaction gas introduction side and a cylindrical small hole portion 24 provided on the discharge side. The hole diameter d1 of the large hole portion 23 is 0.6 mm to 6.0 mm, the hole diameter d2 of the small hole portion 24 is 0.3 mm to 3.0 mm, and the hole diameter d1 of the large hole portion 23 is the hole diameter d2 of the small hole portion 24. 2 times or more. By setting the hole diameters d1 and d2 of the large hole portion 23 and the small hole portion 24 within this range, it becomes easy to control the flow rate, pressure, and the like of the reaction gas, and a stable flow rate of the reaction gas can be supplied.

本実施例は、ガス吹出し板21における大孔部23の深さt1が小孔部24の深さt2よりも浅く形成されていることを特徴とする。上述した特開2001−223204号公報(特許文献2)の図6(b)に示すガス吹出し孔83には、径の異なる円筒状の吹出し孔84が設けられているが、最大径d1の部分の深さが深く、最小径d2の部分と略同一深さに形成されているため、この部分に反応ガスが滞留しやすくなって、ガス密度が上がり、部分的に電位差が生じて突発的に異常放電が発生しやすくなる。本実施例のガス吹出し板21では、大孔部23の深さt1を0.5mm以上1.0mm以下とし、小孔部24の深さt2よりも浅く形成することにより、大孔部23における反応ガスの滞留を効果的に防止できる。大孔部23の深さt1が0.5mmよりも小さくなると反応ガスの圧力を高める効果が小さくなる。また、逆に1.0mmよりも大きくなると反応ガスが滞留して異常放電が発生しやすくなる。   This embodiment is characterized in that the depth t1 of the large hole portion 23 in the gas blowing plate 21 is formed to be shallower than the depth t2 of the small hole portion 24. The gas blowing hole 83 shown in FIG. 6B of Japanese Patent Laid-Open No. 2001-223204 (Patent Document 2) described above is provided with a cylindrical blowing hole 84 having a different diameter. Is deep and substantially the same depth as the portion of the minimum diameter d2, the reaction gas tends to stay in this portion, the gas density increases, and a potential difference is partially generated and suddenly occurs. Abnormal discharge tends to occur. In the gas blowing plate 21 of the present embodiment, the depth t1 of the large hole portion 23 is set to 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, and is formed to be shallower than the depth t2 of the small hole portion 24. The retention of the reaction gas can be effectively prevented. When the depth t1 of the large hole portion 23 is smaller than 0.5 mm, the effect of increasing the pressure of the reaction gas is reduced. On the other hand, when it is larger than 1.0 mm, the reactive gas stays and abnormal discharge is likely to occur.

さらに、大孔部23と小孔部24の孔径d1、d2は、隣り合う吹出し孔22の中心間距離Lに対してd2<d1<L/2となるように形成されている。ガス吹出し板21の加工は、ダイヤモンドドリルやレーザビームを使用して行なわれ、先ず大孔部23を孔開けしたの後、同一方向から小孔部24を孔開けする。これにより、大孔部23と小孔部24の中心を一致させることができる。   Further, the hole diameters d1 and d2 of the large hole portion 23 and the small hole portion 24 are formed such that d2 <d1 <L / 2 with respect to the center distance L between the adjacent blowout holes 22. The gas blowing plate 21 is processed using a diamond drill or a laser beam. First, the large hole portion 23 is formed, and then the small hole portion 24 is formed from the same direction. Thereby, the center of the large hole part 23 and the small hole part 24 can be made to correspond.

次に、本実施例のガス吹出し板21の作用を説明する。先ず、反応ガスをガス吹出し板21の導入側から供給すると、大孔部23から小孔部24に向かって流れ、反応ガスの圧力が上がり流速が高められる。その結果、ガス吹出し板21の導入側から噴出側へ高い圧力で反応ガスが噴出されることになり、真空チャンバ2内のプラズマ25が吹出し孔22に入り込むことが抑制され、吹出し孔22内における反応生成物の付着が防止できる。さらに、大孔部23の深さt1を浅く設計しているため、小孔部24の深さt2が相対的に深くなり、ガス吹出し板21がエッチングされても、長期に亘って吹出し孔の噴出側に設けた小孔部24の孔径d2が一定に保たれるので、安定したガス流量が確保され、ガス吹出し板21の使用寿命を延ばすことができる。   Next, the operation of the gas outlet plate 21 of this embodiment will be described. First, when the reaction gas is supplied from the introduction side of the gas blowing plate 21, it flows from the large hole portion 23 toward the small hole portion 24, the pressure of the reaction gas is increased, and the flow velocity is increased. As a result, the reaction gas is ejected at a high pressure from the introduction side of the gas ejection plate 21 to the ejection side, and the plasma 25 in the vacuum chamber 2 is suppressed from entering the ejection hole 22. Adhesion of reaction products can be prevented. Furthermore, since the depth t1 of the large hole portion 23 is designed to be shallow, even if the depth t2 of the small hole portion 24 becomes relatively deep and the gas blowing plate 21 is etched, Since the hole diameter d2 of the small hole portion 24 provided on the ejection side is kept constant, a stable gas flow rate is secured, and the service life of the gas blowing plate 21 can be extended.

次に、他の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。図2(a)、(b)は本発明の第2実施例のガス吹出し板の断面図及び平面図である。本実施例のガス吹出し板において、上述した第1実施例と相違するところは、流量の均一な反応ガスを安定してウェーハに供給するために、小孔部の孔径を、ガス吹出し板の中心からの距離にほぼ比例して大きくしたことである。   Next, another preferred embodiment will be described with reference to the drawings. FIGS. 2A and 2B are a sectional view and a plan view of a gas outlet plate according to a second embodiment of the present invention. In the gas blowing plate of the present embodiment, the difference from the first embodiment described above is that the diameter of the small hole portion is set to the center of the gas blowing plate in order to stably supply the reaction gas having a uniform flow rate to the wafer. It was increased in proportion to the distance from.

図2(a)、(b)に示すように、本実施例のガス吹出し板31は、全面に多数の吹出し孔32が設けられている。この吹出し孔32は反応ガスの導入側に設けた円筒状の大孔部33と、噴出側に設けた円筒状の小孔部34で構成され、小孔部34の孔径d2がガス吹出し板31の中心部から外周部にいくに従って大きくなるように形成されている。なお、大孔部33の孔径d1、深さt1及び小孔部34の深さt2は、第1実施例と同一であり、隣り合う吹出し孔32の中心間距離Lに対してd2<d1<L/2となるように形成されている。   As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the gas blowing plate 31 of this embodiment is provided with a large number of blowing holes 32 on the entire surface. The blowout hole 32 includes a cylindrical large hole portion 33 provided on the reaction gas introduction side and a cylindrical small hole portion 34 provided on the discharge side, and the hole diameter d2 of the small hole portion 34 is the gas blowout plate 31. It is formed so as to increase from the center to the outer periphery. The hole diameter d1 and depth t1 of the large hole portion 33 and the depth t2 of the small hole portion 34 are the same as those in the first embodiment, and d2 <d1 <with respect to the distance L between the centers of the adjacent blowout holes 32. It is formed to be L / 2.

図1(a)のドライエッチング装置1に示すように、反応ガスを供給するガス供給管6が上部電極3の中心部に固定されているため、必然的に上部電極3の中心部近傍で反応ガスの流量が最も大きくなり、外周部にいくほど小さくなる。その結果、ウェーハ5の中心部と外周部でエッチングレートに差が生じる。このエッチングレートの差を解消するために、本実施例のガス吹出し板31では、ガス供給管6から出る反応ガスの流量分布に応じて、噴出側に設けた小孔部34の孔径d2を変えている。例えば、ガス吹出し板31の中心からの距離が10mm、20mm、30mmの位置に形成される各小孔部34の孔径d2を0.3mm、0.6mm、0.9mmとする。   As shown in the dry etching apparatus 1 in FIG. 1A, the gas supply pipe 6 for supplying the reaction gas is fixed to the central portion of the upper electrode 3, so that the reaction is inevitably performed near the central portion of the upper electrode 3. The gas flow rate becomes the largest and becomes smaller toward the outer periphery. As a result, a difference occurs in the etching rate between the central portion and the outer peripheral portion of the wafer 5. In order to eliminate this difference in etching rate, in the gas blowing plate 31 of the present embodiment, the hole diameter d2 of the small hole portion 34 provided on the ejection side is changed according to the flow rate distribution of the reaction gas exiting from the gas supply pipe 6. ing. For example, the hole diameter d2 of each small hole portion 34 formed at a position where the distance from the center of the gas blowing plate 31 is 10 mm, 20 mm, and 30 mm is set to 0.3 mm, 0.6 mm, and 0.9 mm.

このように、ガス流量の大きい中心部の孔径d2を小さく、ガス流量の小さい外周部の孔径d2を大きくすることにより、ガス吹出し板31を通過した反応ガスの流量が第1実施例よりもさらに均一化され、ウェーハ5面内におけるエッチングレートがより均一になる。   Thus, by reducing the hole diameter d2 at the central portion where the gas flow rate is large and increasing the hole diameter d2 at the outer peripheral portion where the gas flow rate is small, the flow rate of the reaction gas that has passed through the gas blowing plate 31 is further higher than that in the first embodiment. It becomes uniform and the etching rate in the wafer 5 surface becomes more uniform.

次に、他の好ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。図3(a)、(b)は本発明の第3実施例のガス吹出し板の断面図及び平面図である。本実施例のガス吹出し板において、上述した第2実施例と相違するところは、ガス吹出し板の交換時期を容易かつ正確に把握するために、ガス吹出し板のエッチング状態を監視するためのモニタピンを各吹出し孔の間に多数設けたことである。   Next, another preferred embodiment will be described with reference to the drawings. FIGS. 3A and 3B are a sectional view and a plan view of a gas outlet plate according to a third embodiment of the present invention. In the gas blowing plate of the present embodiment, the difference from the second embodiment described above is that a monitor pin for monitoring the etching state of the gas blowing plate is provided in order to easily and accurately grasp the replacement timing of the gas blowing plate. A large number are provided between the blowout holes.

図3(a)、(b)に示すように、本実施例のガス吹出し板41には、全面に多数の吹出し孔32が設けられている。この吹出し孔32は反応ガスの導入側に設けた円筒状の大孔部33と、噴出側に設けた円筒状の小孔部34で構成され、小孔部34の孔径d2がガス吹出し板31の中心部から外周部にいくに従って大きくなるように形成されている。さらに、各吹出し孔32の間に、所定の間隔をおいてガス吹出し板41のエッチング状態を監視するモニタピン42が多数設けられている。このモニタピン42はガス吹出し板41とカーボン等の同一材料で構成され、その上部43は下部44より径が大きく、ガス吹出し板41に予め設けられた略同一形状の孔部45に、上から隙間なく嵌め込んで固定される。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the gas blowing plate 41 of this embodiment is provided with a large number of blowing holes 32 on the entire surface. The blowout hole 32 includes a cylindrical large hole portion 33 provided on the reaction gas introduction side and a cylindrical small hole portion 34 provided on the discharge side, and the hole diameter d2 of the small hole portion 34 is the gas blowout plate 31. It is formed so as to increase from the center to the outer periphery. Further, a large number of monitor pins 42 for monitoring the etching state of the gas blowing plate 41 are provided between the respective blowing holes 32 at a predetermined interval. The monitor pin 42 is made of the same material as the gas blowing plate 41 and carbon. The upper portion 43 has a diameter larger than that of the lower portion 44, and a hole 45 having substantially the same shape provided in advance in the gas blowing plate 41 has a gap from above. It fits and is fixed.

次に、本実施例のガス吹出し板41のモニタピン42によるエッチング監視方法を説明する。図1(a)に示すドライエッチング装置1において、ガス供給管6から反応ガスを真空チャンバ2内に供給しつつ、真空ポンプ14に排気して、真空チャンバ2内が所定の圧力に達した後、上部電極3と下部電極4の間に高周波電圧を印加することにより、下部電極4の上部空間にプラズマ25を発生させ、下部電極4上のウェーハ5をエッチング処理する。このとき同時に、図3(a)、(b)に示すガス吹出し板41もプラズマに晒されるため、ウェーハ5と同様にエッチングされる。一定枚数のウェーハ5をエッチング処理した後、ガス吹出し板41からモニタピン42を取外してエッチング量を測定する。その後、ガス吹出し板41のエッチング量とドライエッチング装置1のRFパワー放電の積算時間の関係を調べ、ガス吹出し板41の使用寿命を推定する。   Next, an etching monitoring method using the monitor pins 42 of the gas blowing plate 41 of this embodiment will be described. In the dry etching apparatus 1 shown in FIG. 1A, after the reaction gas is supplied from the gas supply pipe 6 into the vacuum chamber 2 and exhausted to the vacuum pump 14, the inside of the vacuum chamber 2 reaches a predetermined pressure. By applying a high frequency voltage between the upper electrode 3 and the lower electrode 4, plasma 25 is generated in the upper space of the lower electrode 4, and the wafer 5 on the lower electrode 4 is etched. At the same time, the gas blowing plate 41 shown in FIGS. 3A and 3B is also exposed to the plasma, so that it is etched in the same manner as the wafer 5. After etching a certain number of wafers 5, the monitor pins 42 are removed from the gas blowing plate 41 and the etching amount is measured. Thereafter, the relationship between the etching amount of the gas blowing plate 41 and the integrated time of the RF power discharge of the dry etching apparatus 1 is examined, and the service life of the gas blowing plate 41 is estimated.

本実施例のガス吹出し板41は、複数個のモニタピン42が各ガス吹出し孔22の間に所定の間隔で設けられ、さらにガス吹出し板41の異なる円周上に設けられているので、エッチング状態の面内分布も容易に測定することができる。   In the gas blowout plate 41 of the present embodiment, a plurality of monitor pins 42 are provided at predetermined intervals between the gas blowout holes 22, and further provided on different circumferences of the gas blowout plate 41. The in-plane distribution can be easily measured.

なお、上述した各実施例では、ガス吹出し板21、31、41の材質としてカーボンを使用して説明したが、カーボンの代わりにシリコン、アルミニウム、シリコンカーバイトを使用するようにしてもよい。これらの材質は、エッチングされてもパーティクルの発生が少なく、高品質の半導体素子を得ることができる。   In each of the above-described embodiments, carbon is used as the material for the gas blowing plates 21, 31, 41. However, silicon, aluminum, or silicon carbide may be used instead of carbon. These materials generate few particles even when etched, and a high-quality semiconductor element can be obtained.

反応ガスの導入側に大孔部、噴出側に小孔部からなる多数の吹出し孔を設けるとともに、大孔部の深さを0.5mm以上1.0mm以下とすることによって、反応ガスが大孔部に滞留することがなく、スムーズに導入側から噴出側へ高い圧力で噴出され、プラズマの吹出し孔への回り込みが抑制される。これにより、吹出し孔の内壁及びガス導入部表面における反応生成物の付着が防止でき、クリーニング回数が低減できる。さらに、反応ガスの滞留による異常放電の発生も抑制されるので、反応ガスによりガス吹出し板がエッチングされても長期に亘って小孔部の孔径が一定に保たれ、ウェーハに安定した流量の反応ガスを供給でき、ガス吹出し板の使用寿命を延ばすことができる。これにより、ガス吹出し板の交換頻度を低減でき、装置の稼働率及び生産性を向上できる。   By providing a large number of blowing holes consisting of a large hole portion on the reaction gas introduction side and a small hole portion on the ejection side, and by setting the depth of the large hole portion to 0.5 mm or more and 1.0 mm or less, the reaction gas becomes large. There is no stagnation in the hole, and the gas is smoothly ejected from the introduction side to the ejection side at a high pressure, and the wraparound of the plasma to the ejection hole is suppressed. Thereby, it is possible to prevent the reaction product from adhering to the inner wall of the blowout hole and the surface of the gas introduction part, and the number of cleanings can be reduced. In addition, the occurrence of abnormal discharge due to the retention of the reaction gas is suppressed, so that even if the gas blowing plate is etched by the reaction gas, the hole diameter of the small hole portion is kept constant for a long period of time, and the reaction at a stable flow rate on the wafer. Gas can be supplied, and the service life of the gas blowing plate can be extended. Thereby, the replacement frequency of the gas blowing plate can be reduced, and the operating rate and productivity of the apparatus can be improved.

本発明の第1実施例のドライエッチング装置の断面図、それに用いられるガス吹出し板の断面図及び平面図Sectional drawing of the dry etching apparatus of 1st Example of this invention, sectional drawing and top view of a gas blowing plate used for it 本発明の第2実施例のガス吹出し板の断面図及び平面図Sectional drawing and top view of the gas blowing plate of 2nd Example of this invention 本発明の第3実施例のガス吹出し板の断面図及び平面図Sectional drawing and top view of the gas blowing plate of 3rd Example of this invention 従来のドライエッチング装置の断面図Sectional view of a conventional dry etching system 従来の他のドライエッチング装置の断面図Sectional view of another conventional dry etching apparatus 従来のガス吹出し板の断面図Sectional view of a conventional gas outlet plate

符号の説明Explanation of symbols

1 本発明の第1実施例のドライエッチング装置
2 真空チャンバ
3 上部電極
4 下部電極
5 ウェーハ
6 ガス供給管
7 ガス供給バルブ
8 ガス流量調整部
9 ガス供給源
10 整合器
11 高周波電源
12 ガス排気管
13 圧力制御バルブ
14 真空ポンプ
15 アノードカバー
21 本発明の第1実施例のガス吹出し板
22 吹出し孔
23 大孔部
24 小孔部
25 プラズマ
31 本発明の第2実施例のガス吹出し板
32 吹出し孔
33 大孔部
34 小孔部
41 本発明の第3実施例のガス吹出し板
42 モニタピン
43 上部
44 下部
45 孔部
51 従来のドライエッチング装置
52 真空チャンバ
53 上部電極
54 下部電極
55 ウェーハ
56 ガス供給管
57 ガス供給バルブ
58 ガス流量調整部
59 ガス供給源
60 整合器
61 高周波電源
62 ガス排気管
63 圧力制御バルブ
64 真空ポンプ
65 ガス吹出し板
66 アノードカバー
67 吹出し孔
68 プラズマ
71 従来の他のドライエッチング装置
72a〜72c ガス供給管
73a〜73c ガス供給バルブ
74 ガス流量調整部
75 ガス供給源
76a、76b 隔壁
81 ガス吹出し板
82 テーパー状の吹出し孔
83 ガス吹出し板
84 円筒状の吹出し孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dry etching apparatus of 1st Example of this invention 2 Vacuum chamber 3 Upper electrode 4 Lower electrode 5 Wafer 6 Gas supply pipe 7 Gas supply valve 8 Gas flow control part 9 Gas supply source 10 Matching device 11 High frequency power supply 12 Gas exhaust pipe DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Pressure control valve 14 Vacuum pump 15 Anode cover 21 Gas blowing plate of 1st Example of this invention 22 Blowing hole 23 Large hole part 24 Small hole part 25 Plasma 31 Gas blowing plate 32 of 2nd Example of this invention 32 Blowing hole 33 Large hole portion 34 Small hole portion 41 Gas blowout plate according to the third embodiment of the present invention 42 Monitor pin 43 Upper portion 44 Lower portion 45 Hole portion 51 Conventional dry etching apparatus 52 Vacuum chamber 53 Upper electrode 54 Lower electrode 55 Wafer 56 Gas supply pipe 57 Gas supply valve 58 Gas flow control unit 59 Gas supply source 60 Matching device 61 High Frequency power source 62 Gas exhaust pipe 63 Pressure control valve 64 Vacuum pump 65 Gas outlet plate 66 Anode cover 67 Air outlet 68 Plasma 71 Other conventional dry etching apparatuses 72a to 72c Gas supply pipes 73a to 73c Gas supply valve 74 Gas flow rate adjusting unit 75 Gas supply source 76a, 76b Partition 81 Gas outlet plate 82 Tapered outlet 83 Gas outlet 84 Cylindrical outlet

Claims (6)

真空チャンバ内に所定間隔を隔て対向して配置された上部電極と下部電極を備え、前記上部電極に固定されたガス吹出し板より反応ガスを処理室内に導入し、両電極間にプラズマを発生させて被エッチング材を処理するドライエッチング装置において、前記ガス吹出し板に多数の吹出し孔が設けられるとともに、前記吹出し孔が孔径の異なる大孔部と小孔部で構成され、さらに前記大孔部の深さが前記小孔部の深さよりも浅く形成されていることを特徴とするドライエッチング装置。   An upper electrode and a lower electrode are arranged in a vacuum chamber so as to face each other at a predetermined interval. A reaction gas is introduced into a processing chamber from a gas blowing plate fixed to the upper electrode, and plasma is generated between both electrodes. In the dry etching apparatus for processing the material to be etched, the gas blowing plate is provided with a large number of blowing holes, and the blowing holes are composed of a large hole portion and a small hole portion having different hole diameters, and A dry etching apparatus characterized in that the depth is shallower than the depth of the small hole portion. 前記大孔部の深さが0.5mm以上1.0mm以下であることを特徴とする請求項1記載のドライエッチング装置。   2. The dry etching apparatus according to claim 1, wherein a depth of the large hole portion is 0.5 mm or greater and 1.0 mm or less. 前記小孔部の孔径が、ガス吹出し板の中心からの距離にほぼ比例して大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のドライエッチング装置。   3. The dry etching apparatus according to claim 1, wherein a hole diameter of the small hole portion is formed to be substantially proportional to a distance from a center of the gas blowing plate. 前記ガス吹出し板のエッチング状態を監視するためのモニタピンが、前記各吹出し孔の間に多数設けられていることを特徴とする請求項1〜3記載のドライエッチング装置。   4. The dry etching apparatus according to claim 1, wherein a plurality of monitor pins for monitoring the etching state of the gas blowing plate are provided between the respective blowing holes. 前記ガス吹出し板の厚さが、3mm以上20mm以下であることを特徴とする請求項1〜4記載のドライエッチング装置。   The dry etching apparatus according to claim 1, wherein the gas blowing plate has a thickness of 3 mm or more and 20 mm or less. 前記ガス吹出し板が、カーボン、シリコン、アルミニウム、シリコンカーバイトの内の1種からなることを特徴とする請求項1〜5記載のドライエッチング装置。   6. The dry etching apparatus according to claim 1, wherein the gas blowing plate is made of one of carbon, silicon, aluminum, and silicon carbide.
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JP2009038209A (en) * 2007-08-01 2009-02-19 Mitsubishi Materials Corp Silicon electrode plate providing uniform etching

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