JP2013149635A - Dry etching device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dry etching device capable of uniformly etching a substrate.SOLUTION: A lower electrode 130 is disposed in a vacuum container 101, and a substrate 190 is placed on an upper surface. An upper electrode 110 is oppositely disposed on the lower electrode 130 in the vacuum container 101 while keeping a gap. A gas introducing portion introduces etching gas 121 into between the upper electrode 110 and the lower electrode 130. An exhaust portion 180 is disposed at a lower position than the substrate 190, and exhausts the inside of the vacuum container 101. A straightening wall portion 150 is disposed so as to surround the substrate 190 along the edge of the substrate 190, and the etching gas 121 is made to stay on the substrate 190. The straightening wall portion 150 has straightening surfaces 151 intersecting a plane including an upper surface of the lower electrode 130 on a side facing an edge of the substrate 190. Concerning an angle between a lower surface of the straightening wall portion 150 and the straightening surface 151, the angle of the straightening surface 151 positioned away from the exhaust portion 180 is smaller than the angle of the straightening surface 151 positioned near the exhaust portion 180.

Description

本発明は、ドライエッチング装置に関し、特に、プラズマドライエッチング装置に関する。   The present invention relates to a dry etching apparatus, and more particularly to a plasma dry etching apparatus.

基板を均一にドライエッチングするために、エッチングガスの流れを調節するガス整流用部材を備えたドライエッチング装置を開示した先行文献として、特許文献１，２がある。   Patent Documents 1 and 2 are prior art documents disclosing a dry etching apparatus provided with a gas rectifying member that adjusts the flow of an etching gas in order to uniformly dry-etch a substrate.

特許文献１に記載されたドライエッチング装置においては、整流ウォールは、基板の面の上方における空間領域を囲むように基板の外周部を包囲する側壁と、基板上に供給されたエッチングガスを側壁に囲まれた空間領域から排出するために側壁に形成されたガス流通口とを備えている。   In the dry etching apparatus described in Patent Document 1, the rectifying wall includes a side wall that surrounds the outer periphery of the substrate so as to surround a space region above the surface of the substrate, and an etching gas supplied onto the substrate on the side wall. A gas distribution port formed in the side wall for discharging from the enclosed space region.

特許文献２に記載されたドライエッチング装置においては、ガス流量制御板が基板の周囲を囲むように各辺にそれぞれ設置されている。ガス流量制御板は起倒可能にされ、傾き角度が変更されることにより基板に作用するプラズマ反応ガスのガス流が制御されている。   In the dry etching apparatus described in Patent Document 2, a gas flow rate control plate is installed on each side so as to surround the periphery of the substrate. The gas flow rate control plate can be tilted, and the gas flow of the plasma reaction gas acting on the substrate is controlled by changing the tilt angle.

特開２００３−２４３３６４号公報JP 2003-243364 A 特開平７−２２３８８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-22388

一般に、ドライエッチング装置には、装置内を排気する排気部が設けられている。排気部の近傍においては、排気流量が大きいためエッチングガスの流れが速くなる。よって、上記の整流ウォールまたはガス流量制御板を用いた場合においても、排気部の近傍とそれ以外の場所とにおけるエッチングガスの流速を均一にすることはできなかった。その結果、排気部の近傍に位置した部分における基板のエッチングレートが、他の部分における基板のエッチングレートより大きくなる問題があった。   Generally, a dry etching apparatus is provided with an exhaust unit that exhausts the inside of the apparatus. In the vicinity of the exhaust part, the flow rate of the etching gas becomes faster because the exhaust gas flow rate is large. Therefore, even when the rectifying wall or the gas flow rate control plate is used, the flow rate of the etching gas cannot be made uniform in the vicinity of the exhaust portion and other locations. As a result, there has been a problem that the etching rate of the substrate in the portion located in the vicinity of the exhaust portion becomes larger than the etching rate of the substrate in the other portion.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、基板のドライエッチングの均一性を向上することができる、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 made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a dry etching apparatus capable of improving the uniformity of dry etching of a substrate.

本発明に基づくドライエッチング装置は、基板をドライエッチングする装置である。ドライエッチング装置は、真空容器と、下部電極と、上部電極と、ガス導入部と、排気部と、整流壁部とを備えている。下部電極は、真空容器内に配置され、基板が上面に載置される。上部電極は、真空容器内において下部電極に間隔を置いて対向配置されている。ガス導入部は、上部電極と下部電極との間にエッチングガスを導入している。排気部は、基板より下方に配置され、真空容器の内部を排気している。整流壁部は、基板の縁に沿って基板を囲むように配置され、基板上にエッチングガスを滞留させている。整流壁部は、基板の縁に面する側に、下部電極の上面を含む平面に対して交差する整流面を有している。整流壁部の下面と整流面とのなす角度において、排気部の近くに位置する整流面の上記角度より、排気部の遠くに位置する整流面の上記角度の方が小さい。   The dry etching apparatus according to the present invention is an apparatus for dry etching a substrate. The dry etching apparatus includes a vacuum vessel, a lower electrode, an upper electrode, a gas introduction part, an exhaust part, and a rectifying wall part. The lower electrode is disposed in the vacuum vessel, and the substrate is placed on the upper surface. The upper electrode is disposed opposite to the lower electrode in the vacuum container with a gap. The gas introduction part introduces an etching gas between the upper electrode and the lower electrode. The exhaust unit is disposed below the substrate and exhausts the inside of the vacuum vessel. The rectifying wall portion is disposed so as to surround the substrate along the edge of the substrate, and retains an etching gas on the substrate. The rectifying wall portion has a rectifying surface intersecting a plane including the upper surface of the lower electrode on the side facing the edge of the substrate. In the angle formed between the lower surface of the rectifying wall portion and the rectifying surface, the angle of the rectifying surface located far from the exhaust portion is smaller than the angle of the rectifying surface located near the exhaust portion.

好ましくは、整流面は、排気部からの距離が大きくなるに従って連続的に上記角度が小さくなっている。   Preferably, the angle of the rectifying surface continuously decreases as the distance from the exhaust portion increases.

本発明の一形態においては、整流壁部は、上記角度が大きくなるに従って整流壁部の高さが低くなっている。   In one form of this invention, the height of the rectifying wall portion is reduced as the angle increases.

本発明によれば、基板のドライエッチングの均一性を向上することができる。   According to the present invention, the uniformity of dry etching of a substrate can be improved.

本発明の実施形態１に係るドライエッチング装置の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the dry etching apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 同実施形態に係るドライエッチング装置における真空容器内を上部電極側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the inside of the vacuum vessel in the dry etching apparatus concerning the embodiment from the upper electrode side. 同実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の角部近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the corner | angular part vicinity of the rectification | straightening wall part in the dry etching apparatus of the embodiment. 同実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の隣接する角部同士の中間部近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the intermediate part vicinity of the corner | angular parts which the rectification | straightening wall part adjoins in the dry etching apparatus of the embodiment. 本発明の実施形態２に係るドライエッチング装置における真空容器内を上部電極側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the inside of the vacuum vessel in the dry etching apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention from the upper electrode side. 同実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の隣接する角部同士の中間部近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the intermediate part vicinity of the corner | angular parts which the rectification | straightening wall part adjoins in the dry etching apparatus of the embodiment. 同実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の角部と上記中間部との間の位置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the position between the corner | angular part of the rectification | straightening wall part in the dry etching apparatus of the embodiment, and the said intermediate part. 同実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の角部近傍を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the corner | angular part vicinity of the rectification | straightening wall part in the dry etching apparatus of the embodiment.

以下、本発明に係るドライエッチング装置の実施形態１について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰返さない。なお、ドライエッチング装置としてプラズマエッチング装置について説明するが、ドライエッチング装置はこれに限られず、エッチングガスを用いるドライエッチング装置について本発明を適用することができる。
実施形態１
図１は、本発明の実施形態１に係るドライエッチング装置の構成を示す断面図である。図１に示すように、本発明の実施形態１に係るドライエッチング装置１００は、機密性を有する真空容器１０１を備えている。真空容器１０１内の下方に下部電極１３０が配置されている。下部電極１３０は、配線１６０を介して、真空容器１０１の外に配置された高周波電源１７０に接続されている。 Hereinafter, a first embodiment of a dry etching apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the embodiments, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated. Although a plasma etching apparatus will be described as a dry etching apparatus, the dry etching apparatus is not limited to this, and the present invention can be applied to a dry etching apparatus using an etching gas.
Embodiment 1
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a dry etching apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, a dry etching apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention includes a vacuum container 101 having confidentiality. A lower electrode 130 is disposed below the vacuum vessel 101. The lower electrode 130 is connected to a high-frequency power source 170 disposed outside the vacuum vessel 101 via a wiring 160.

下部電極１３０の周側面を囲むように、絶縁性の部材から構成される絶縁枠部１４０が配置されている。下部電極１３０の上面に、ドライエッチングの対象となる基板１９０が配置されている。   An insulating frame portion 140 made of an insulating member is disposed so as to surround the peripheral side surface of the lower electrode 130. A substrate 190 to be dry-etched is disposed on the upper surface of the lower electrode 130.

真空容器１０１内において下部電極１３０に間隔を置いて上部電極１１０が配置されている。上部電極１１０は接地されている。また、上部電極１１０は、エッチングガス１２１が供給されるガス配管１２０に接続されている。ガス配管１２０には、図示しないガス供給源が接続されている。   The upper electrode 110 is disposed in the vacuum vessel 101 with a space from the lower electrode 130. The upper electrode 110 is grounded. The upper electrode 110 is connected to a gas pipe 120 to which an etching gas 121 is supplied. A gas supply source (not shown) is connected to the gas pipe 120.

上部電極１１０には、内部および下面に貫通した開口部１１１が形成されており、この開口部１１１がガス配管１２０の内部と繋がっている。ガス配管１２０内を通過したエッチングガス１２１が上部電極１１０の下面に形成された開口部１１１から吐出されることにより、上部電極１１０と下部電極１３０との間にエッチングガス１２１が導入される。よって、本実施形態においては、上部電極１１０がガス導入部を兼ねている。   The upper electrode 110 is formed with an opening 111 penetrating the inside and the lower surface, and the opening 111 is connected to the inside of the gas pipe 120. The etching gas 121 that has passed through the gas pipe 120 is discharged from the opening 111 formed on the lower surface of the upper electrode 110, whereby the etching gas 121 is introduced between the upper electrode 110 and the lower electrode 130. Therefore, in the present embodiment, the upper electrode 110 also serves as a gas introduction part.

真空容器１０１には、基板１９０より下方の位置において、真空容器１０１の内部を排気する排気部１８０が配置されている。具体的には、真空容器１０１の一部に排気口が設けられている。排気口は排気部１８０の一端であり、排気部１８０の他端は図示しないポンプに接続されている。ポンプにより、排気部１８０を通じて真空容器１０１内のエッチングガス１２１を含む気体が排気される。   In the vacuum vessel 101, an exhaust unit 180 that exhausts the inside of the vacuum vessel 101 is disposed at a position below the substrate 190. Specifically, an exhaust port is provided in a part of the vacuum vessel 101. The exhaust port is one end of the exhaust unit 180, and the other end of the exhaust unit 180 is connected to a pump (not shown). A gas including the etching gas 121 in the vacuum vessel 101 is exhausted through the exhaust unit 180 by the pump.

基板１９０の縁に沿って基板１９０を囲むように整流壁部１５０が配置されている。平面的に見て、絶縁枠部１４０の上面に矩形状の整流壁部１５０が配置されている。整流壁部１５０により囲まれる空間にエッチングガス１２１が溜められるため、基板１９０上にエッチングガス１２１が滞留させられる。   The rectifying wall portion 150 is disposed so as to surround the substrate 190 along the edge of the substrate 190. As viewed in a plan view, a rectangular rectifying wall 150 is disposed on the upper surface of the insulating frame 140. Since the etching gas 121 is stored in the space surrounded by the rectifying wall 150, the etching gas 121 is retained on the substrate 190.

整流壁部１５０は、基板１９０の縁に面する側に、下部電極１３０の上面を含む平面に対して交差する整流面１５１を有している。整流壁部１５０により囲まれる空間に溜められたエッチングガス１２１は、整流面１５１に沿って上昇した後、整流壁部１５０を越えて排気部１８０から排気される。   The rectifying wall 150 has a rectifying surface 151 that intersects a plane including the upper surface of the lower electrode 130 on the side facing the edge of the substrate 190. The etching gas 121 stored in the space surrounded by the rectifying wall portion 150 rises along the rectifying surface 151 and then exhausts from the exhaust portion 180 over the rectifying wall portion 150.

上記のようにエッチングガス１２１を流しつつ排気することにより真空容器１０１内の圧力を一定に維持しながら、上部電極１１０と下部電極１３０との間に電圧を印加してプラズマを発生させることによりラジカルが生成される。生成されたラジカルにより基板１９０がエッチングされる。   The radical is generated by generating a plasma by applying a voltage between the upper electrode 110 and the lower electrode 130 while maintaining the pressure in the vacuum vessel 101 constant by exhausting the etching gas 121 while flowing as described above. Is generated. The substrate 190 is etched by the generated radicals.

基板１９０を全面において均一にエッチングするためには、基板１９０上において均一にラジカルが生成される必要がある。そのため、基板１９０上において均一にエッチングガス１２１が流れることが望まれる。上述の通り、エッチングガス１２１は排気部１８０から排気されるため、排気部１８０の近くに位置するほどエッチングガス１２１の流速が大きくなる。そこで、本実施形態のドライエッチング装置１００においては、整流壁部１５０を設けることにより、基板１９０の全面上のエッチングガス１２１の流れを均一化している。   In order to etch the substrate 190 uniformly over the entire surface, it is necessary to generate radicals uniformly on the substrate 190. Therefore, it is desired that the etching gas 121 flows uniformly on the substrate 190. As described above, since the etching gas 121 is exhausted from the exhaust unit 180, the flow rate of the etching gas 121 increases as the position is closer to the exhaust unit 180. Therefore, in the dry etching apparatus 100 of this embodiment, the flow of the etching gas 121 over the entire surface of the substrate 190 is made uniform by providing the rectifying wall 150.

以下、基板１９０の全面上においてエッチングガス１２１の流れを均一化できる理由について詳しく説明する。   Hereinafter, the reason why the flow of the etching gas 121 can be made uniform over the entire surface of the substrate 190 will be described in detail.

図２は、本実施形態に係るドライエッチング装置における真空容器内を上部電極側から見た斜視図である。図２においては、簡単のため真空容器１０１を図示していない。   FIG. 2 is a perspective view of the inside of the vacuum vessel in the dry etching apparatus according to the present embodiment as viewed from the upper electrode side. In FIG. 2, the vacuum vessel 101 is not shown for simplicity.

図２に示すように、本実施形態のドライエッチング装置においては、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度において、排気部１８０の近くに位置する整流面１５１の角度より、排気部１８０の遠くに位置する整流面１５１の角度の方が小さい。   As shown in FIG. 2, in the dry etching apparatus according to the present embodiment, the exhaust portion is smaller than the angle of the rectifying surface 151 located near the exhaust portion 180 in the angle formed between the lower surface of the rectifying wall portion 150 and the rectifying surface 151. The angle of the rectifying surface 151 located far from 180 is smaller.

本実施形態においては、整流壁部１５０の四隅の近傍に排気部１８０が配置されている。そのため、整流壁部１５０の角部２００に位置する整流面１５１が、排気部１８０の近くに位置する整流面１５１となる。また、整流壁部１５０の隣接する角部２００同士の間の中間部２１０が、排気部１８０の遠くに位置する整流面１５１となる。   In the present embodiment, exhaust portions 180 are disposed in the vicinity of the four corners of the rectifying wall portion 150. Therefore, the rectifying surface 151 located at the corner portion 200 of the rectifying wall portion 150 becomes the rectifying surface 151 located near the exhaust portion 180. Further, the intermediate portion 210 between the adjacent corner portions 200 of the rectifying wall portion 150 becomes the rectifying surface 151 located far from the exhaust portion 180.

図３は、本実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の角部近傍を示す断面図である。図４は、本実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の隣接する角部同士の中間部近傍を示す断面図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the vicinity of the corner of the rectifying wall in the dry etching apparatus of this embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the vicinity of an intermediate portion between adjacent corner portions of the rectifying wall portion in the dry etching apparatus of the present embodiment.

図３に示すように、整流壁部１５０の角部２００近傍においては、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度αは約９０°である。このようにすることにより、エッチングガス１２１が大きな流速で排気されることを抑制することができる。   As shown in FIG. 3, in the vicinity of the corner portion 200 of the rectifying wall portion 150, the angle α formed by the lower surface of the rectifying wall portion 150 and the rectifying surface 151 is about 90 °. By doing in this way, it can suppress that the etching gas 121 is exhausted with a big flow velocity.

具体的には、矢印２２０で示すように、エッチングガス１２１は、約９０°の角度αで切り立った整流面１５１に沿って上昇した後、整流壁部１５０を超えなければならない。そのため、角部２００近傍の整流壁部１５０は、エッチングガス１２１の排気抵抗が大きく、エッチングガス１２１を滞留させる効果が比較的大きい。   Specifically, as indicated by an arrow 220, the etching gas 121 must rise over the straightening surface 151 that stands up at an angle α of about 90 ° and then exceed the straightening wall 150. Therefore, the rectifying wall portion 150 near the corner portion 200 has a large exhaust resistance of the etching gas 121 and has a relatively large effect of retaining the etching gas 121.

図４に示すように、整流壁部１５０の中間部２１０近傍においては、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度βは約６０°である。このようにすることにより、エッチングガス１２１が整流壁部１５０を超えて排気され易くすることができる。   As shown in FIG. 4, in the vicinity of the intermediate portion 210 of the rectifying wall 150, the angle β formed by the lower surface of the rectifying wall 150 and the rectifying surface 151 is about 60 °. In this way, the etching gas 121 can be easily exhausted beyond the rectifying wall 150.

具体的には、矢印２３０で示すように、エッチングガス１２１は、約６０°の角度βで傾斜した整流面１５１に沿って上昇した後、整流壁部１５０を越えて排気される。そのため、中間部２１０の近傍の整流壁部１５０は、エッチングガス１２１の排気抵抗が小さく、エッチングガス１２１を滞留させる効果が比較的小さい。   Specifically, as indicated by an arrow 230, the etching gas 121 rises along the rectifying surface 151 inclined at an angle β of about 60 °, and is then exhausted beyond the rectifying wall 150. Therefore, the rectifying wall 150 in the vicinity of the intermediate portion 210 has a small exhaust resistance of the etching gas 121 and a relatively small effect of retaining the etching gas 121.

上記のように、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度を排気部１８０からの距離に対応して変化させることにより、基板１９０の全面上においてエッチングガス１２１の排気される流速の均一化を図ることができる。   As described above, by changing the angle formed between the lower surface of the rectifying wall portion 150 and the rectifying surface 151 in accordance with the distance from the exhaust portion 180, the flow rate of the etching gas 121 exhausted over the entire surface of the substrate 190 is increased. Uniformity can be achieved.

なお、本実施形態においては、整流面１５１は、排気部１８０からの距離が大きくなるに従って連続的に、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度が小さくなっている。その結果、エッチングガス１２１の流れの均一性をさらに向上することができる。このような整流壁部１５０は、焼結して形成されたセラミックなどで形成してもよいし、ブロック状の絶縁部材を機械加工して形成してもよい。   In the present embodiment, the angle between the rectifying surface 151 and the rectifying surface 151 of the rectifying surface 151 continuously decreases as the distance from the exhaust part 180 increases. As a result, the uniformity of the flow of the etching gas 121 can be further improved. Such a rectifying wall 150 may be formed of sintered ceramic or the like, or may be formed by machining a block-shaped insulating member.

本実施形態のように整流壁部１５０の四隅の近傍に排気部１８０が位置する場合に限らず、整流面１５１の角度αおよび角度βを排気部１８０との位置関係に対応して適宜変更することにより、基板１９０上のエッチングガス１２１の流速の均一化を図ることができる。その結果、基板１９０の全面において、ドライエッチングの均一性を向上することができる。   Not only in the case where the exhaust part 180 is positioned near the four corners of the rectifying wall part 150 as in the present embodiment, the angle α and the angle β of the rectifying surface 151 are appropriately changed according to the positional relationship with the exhaust part 180. Thus, the flow rate of the etching gas 121 on the substrate 190 can be made uniform. As a result, the uniformity of dry etching can be improved over the entire surface of the substrate 190.

以下、本発明に係るドライエッチング装置の実施形態２について図面を参照して説明する。
実施形態２
図５は、本発明の実施形態２に係るドライエッチング装置における真空容器内を上部電極側から見た斜視図である。図５に示すように、本発明の実施形態２に係るドライエッチング装置においては、整流壁部１５０の高さが位置により異なる。他の構成については、実施形態１のドライエッチング装置１００と同様であるため説明を繰返さない。 Hereinafter, a dry etching apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 2
FIG. 5 is a perspective view of the inside of the vacuum vessel in the dry etching apparatus according to Embodiment 2 of the present invention as viewed from the upper electrode side. As shown in FIG. 5, in the dry etching apparatus according to the second embodiment of the present invention, the height of the rectifying wall 150 is different depending on the position. Other configurations are the same as those of the dry etching apparatus 100 of the first embodiment, and thus description thereof will not be repeated.

本実施形態のドライエッチング装置においても実施形態１のドライエッチング装置と同様に、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度において、排気部１８０の近くに位置する整流面１５１の角度より、排気部１８０の遠くに位置する整流面１５１の角度の方が小さい。   Also in the dry etching apparatus of the present embodiment, as in the dry etching apparatus of the first embodiment, the angle between the lower surface of the rectifying wall 150 and the rectifying surface 151 is larger than the angle of the rectifying surface 151 located near the exhaust unit 180. The angle of the rectifying surface 151 located far from the exhaust part 180 is smaller.

本実施形態においては、整流壁部１５０の四隅の近傍に排気部１８０が配置されている。そのため、整流壁部１５０の角部２００に位置する整流面１５１が、排気部１８０の近くに位置する整流面１５１となる。また、整流壁部１５０の隣接する角部２００同士の間の中間部２１０が、排気部１８０の遠くに位置する整流面１５１となる。   In the present embodiment, exhaust portions 180 are disposed in the vicinity of the four corners of the rectifying wall portion 150. Therefore, the rectifying surface 151 located at the corner portion 200 of the rectifying wall portion 150 becomes the rectifying surface 151 located near the exhaust portion 180. Further, the intermediate portion 210 between the adjacent corner portions 200 of the rectifying wall portion 150 becomes the rectifying surface 151 located far from the exhaust portion 180.

図６は、本実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の隣接する角部同士の中間部近傍を示す断面図である。図７は、本実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の角部と上記中間部との間の位置を示す断面図である。図８は、本実施形態のドライエッチング装置における整流壁部の角部近傍を示す断面図である。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing the vicinity of an intermediate portion between adjacent corner portions of the rectifying wall portion in the dry etching apparatus of the present embodiment. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a position between a corner portion of the rectifying wall portion and the intermediate portion in the dry etching apparatus of the present embodiment. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the vicinity of the corner of the rectifying wall in the dry etching apparatus of this embodiment.

図６に示すように、整流壁部１５０の中間部２１０近傍においては、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度β1は約４５°である。また、整流壁部１５０の高さは、Ｈ1である。エッチングガス１２１は、矢印２４０で示すように、約４５°の角度β1で傾斜した整流面１５１に沿って上昇した後、整流壁部１５０を越えて排気される。 As shown in FIG. 6, in the vicinity of the intermediate portion 210 of the rectifying wall 150, the angle β 1 formed by the lower surface of the rectifying wall 150 and the rectifying surface 151 is about 45 °. Further, the height of the rectifying wall 150 is H 1 . As shown by an arrow 240, the etching gas 121 rises along the rectifying surface 151 inclined at an angle β 1 of about 45 °, and is then exhausted beyond the rectifying wall 150.

図７に示すように、整流壁部１５０の角部２００と中間部２１０との間の位置においては、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度β2は約６０°である。また、整流壁部１５０の高さは、Ｈ2である。エッチングガス１２１は、矢印２５０で示すように、約６０°の角度β2で傾斜した整流面１５１に沿って上昇した後、整流壁部１５０を越えて排気される。 As shown in FIG. 7, at a position between the corner portion 200 and the intermediate portion 210 of the rectifying wall portion 150, the angle β 2 formed by the lower surface of the rectifying wall portion 150 and the rectifying surface 151 is about 60 °. Further, the height of the rectifying wall 150 is H 2 . The etching gas 121 rises along the rectifying surface 151 inclined at an angle β 2 of about 60 ° as indicated by an arrow 250, and is then exhausted beyond the rectifying wall 150.

図８に示すように、整流壁部１５０の角部２００の近傍においては、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度β3は約９０°である。また、整流壁部１５０の高さは、Ｈ3である。エッチングガス１２１は、矢印２６０で示すように、約９０°の角度β3で切り立った整流面１５１に沿って上昇した後、整流壁部１５０を越えて排気される。 As shown in FIG. 8, in the vicinity of the corner portion 200 of the rectifying wall portion 150, the angle β 3 formed by the lower surface of the rectifying wall portion 150 and the rectifying surface 151 is about 90 °. Further, the height of the rectifying wall 150 is H 3 . As shown by an arrow 260, the etching gas 121 rises along the rectifying surface 151 standing at an angle β 3 of about 90 °, and is then exhausted beyond the rectifying wall 150.

上記の整流壁部１５０の高さは、Ｈ1＞Ｈ2＞Ｈ3の関係を満たしている。整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度を大きくするにつれて、エッチングガス１２１は整流壁部１５０を超えて排気され易くなる。一方、整流壁部１５０を高くするにつれて、エッチングガス１２１は整流壁部１５０を超えにくくなるため排気されにくくなる。 The height of the rectifying wall 150 satisfies the relationship of H 1 > H 2 > H 3 . As the angle formed between the lower surface of the rectifying wall 150 and the rectifying surface 151 is increased, the etching gas 121 is easily exhausted beyond the rectifying wall 150. On the other hand, as the rectifying wall portion 150 is raised, the etching gas 121 is less likely to exceed the rectifying wall portion 150 and is therefore less likely to be exhausted.

整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度が大きくなるに従って、整流壁部１５０の高さが低くなっていることにより、エッチングガス１２１の排気流速の微調整を行なって、さらに排気流速の均一化を図ることができる。   As the angle between the lower surface of the rectifying wall portion 150 and the rectifying surface 151 increases, the height of the rectifying wall portion 150 is reduced, so that the exhaust flow rate of the etching gas 121 is finely adjusted, and the exhaust flow rate is further increased. Can be made uniform.

そのため、整流壁部１５０の下面と整流面１５１とのなす角度と、整流壁部１５０の高さとを、排気部１８０との位置関係に対応して適宜変更することにより、基板１９０上のエッチングガス１２１の流速の均一化を図ることができる。その結果、基板１９０の全面において、ドライエッチングの均一性を向上することができる。   Therefore, the etching gas on the substrate 190 is changed by appropriately changing the angle formed between the lower surface of the rectifying wall portion 150 and the rectifying surface 151 and the height of the rectifying wall portion 150 according to the positional relationship with the exhaust portion 180. The flow velocity of 121 can be made uniform. As a result, the uniformity of dry etching can be improved over the entire surface of the substrate 190.

なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、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。   In addition, the said embodiment disclosed this time is an illustration in all the points, Comprising: It does not become a basis of limited interpretation. Therefore, the technical scope of the present invention is not interpreted only by the above-described embodiments, but is defined based on the description of the scope of claims. Further, all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims are included.

１００ ドライエッチング装置、１０１ 真空容器、１１０ 上部電極、１１１ 開口部、１２０ ガス配管、１２１ エッチングガス、１３０ 下部電極、１４０ 絶縁枠部、１５０ 整流壁部、１５１ 整流面、１６０ 配線、１７０ 高周波電源、１８０ 排気部、１９０ 基板、２００ 角部、２１０ 中間部。   100 dry etching apparatus, 101 vacuum vessel, 110 upper electrode, 111 opening, 120 gas piping, 121 etching gas, 130 lower electrode, 140 insulating frame, 150 rectifying wall, 151 rectifying surface, 160 wiring, 170 high frequency power supply, 180 exhaust part, 190 substrate, 200 corner part, 210 middle part.

Claims (3)

基板をドライエッチングするドライエッチング装置であって、
真空容器と、
前記真空容器内に配置され、基板が上面に載置される下部電極と、
前記真空容器内において前記下部電極に間隔を置いて対向配置される上部電極と、
前記上部電極と前記下部電極との間にエッチングガスを導入するガス導入部と、
基板より下方に配置され、前記真空容器の内部を排気する排気部と、
基板の縁に沿って基板を囲むように配置され、基板上に前記エッチングガスを滞留させる整流壁部と
を備え、
前記整流壁部は、基板の縁に面する側に、前記下部電極の上面を含む平面に対して交差する整流面を有し、
前記整流壁部の下面と前記整流面とのなす角度において、前記排気部の近くに位置する前記整流面の前記角度より、前記排気部の遠くに位置する前記整流面の前記角度の方が小さい、ドライエッチング装置。 A dry etching apparatus for dry etching a substrate,
A vacuum vessel;
A lower electrode disposed in the vacuum vessel and having a substrate placed on the upper surface;
An upper electrode disposed opposite to the lower electrode in the vacuum chamber with a space therebetween;
A gas introduction part for introducing an etching gas between the upper electrode and the lower electrode;
An exhaust unit disposed below the substrate and exhausting the inside of the vacuum vessel;
A rectifying wall portion that is disposed so as to surround the substrate along an edge of the substrate and retains the etching gas on the substrate;
The rectifying wall portion has a rectifying surface intersecting a plane including the upper surface of the lower electrode on the side facing the edge of the substrate,
In the angle formed between the lower surface of the rectifying wall portion and the rectifying surface, the angle of the rectifying surface located far from the exhaust portion is smaller than the angle of the rectifying surface located near the exhaust portion. , Dry etching equipment. 前記整流面は、前記排気部からの距離が大きくなるに従って連続的に前記角度が小さくなっている、請求項１に記載のドライエッチング装置。   The dry etching apparatus according to claim 1, wherein the angle of the rectifying surface continuously decreases as the distance from the exhaust portion increases. 前記整流壁部は、前記角度が大きくなるに従って前記整流壁部の高さが低くなっている、請求項１または２に記載のドライエッチング装置。   The dry etching apparatus according to claim 1, wherein the rectifying wall portion has a height that decreases as the angle increases.
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