JP2669598B2 - Plasma etching tools - Google Patents

Plasma etching tools

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JP2669598B2
JP2669598B2 JP6132499A JP13249994A JP2669598B2 JP 2669598 B2 JP2669598 B2 JP 2669598B2 JP 6132499 A JP6132499 A JP 6132499A JP 13249994 A JP13249994 A JP 13249994A JP 2669598 B2 JP2669598 B2 JP 2669598B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハのプラズ
マ・エッチングまたは反応性イオン・エッチング(RIE
Reactive Ion Etching)、特に、プラズマまたはRIEエ
ッチング装置の改良された電極構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to plasma etching or reactive ion etching (RIE) of semiconductor wafers.
Reactive Ion Etching), and in particular, to an improved electrode structure for a plasma or RIE etcher.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウェハのような製品をエッチング
するために、RIEおよびプラズマ・エッチング技術が広
く使用されている。これらの技術は基本的には、選択さ
れた領域における選択された表面材料、例えば半導体の
ウェハ表面の二酸化けい素、を取り除くために、プラズ
マでウェハを露光することを含む。不必要なエッチング
を防ぐエッチング・マスクとして、フォトレジストのよ
うな高分子材料が使用される。エッチングが化学的また
は物理的方法で実行される場合、エッチング処理は限定
されるので、選択された材料のエッチングは非常に緻密
に制御することができる。
2. Description of the Related Art RIE and plasma etching techniques are widely used to etch products such as semiconductor wafers. These techniques basically involve exposing the wafer with a plasma to remove selected surface materials in selected areas, such as silicon dioxide on the semiconductor wafer surface. A polymeric material such as a photoresist is used as an etching mask to prevent unnecessary etching. If the etching is performed in a chemical or physical manner, the etching of the selected material can be very finely controlled because the etching process is limited.

【0003】現在使用されているエッチング・ツールは
これまで大いに改良されてきており、ガス流、圧力、温
度、総体的な電界、およびプラズマ形成をより緻密に制
御できるようになってきたけれども、まだ非対称なエッ
チングが処理中に起こることがある。
[0003] Although the etching tools currently in use have been greatly improved to date and allow for more precise control of gas flow, pressure, temperature, overall electric field, and plasma formation, yet. Asymmetrical etching can occur during processing.

【0004】RIEまたはプラズマ・エッチングは、ウェ
ハ、ペデスタルおよびプラズマシース、すなわちプラズ
マ雲の端、の間に存在する電界によってイオンがプラズ
マから分離しエッチングを行うことにより起こる。プラ
ズマから分離したイオンは、電界線にそって進み、ウェ
ハの表面の選択された露光された領域に衝突し反応を起
こす。理想的にはこれらの電界線は、ウェハの全表面に
垂直でなければならない。しかし、工業的に使用されて
いる装置におけるウェハやペデスタルの端、およびいく
つかの装置において使用されているウェハ保持クリップ
は、プラズマシース、ウェハ、ペデスタルおよびクリッ
プ間の電界線の方向のひずみまたは変化を誘発する。ウ
ェハやペデスタルの歪曲は、電界およびプラズマシース
のひずみを悪化させる。したがって、ペデスタル設計
は、ウェハの端近くの電界をさらに曲げることがある。
このような電界の変化は、プラズマから分離しエッチン
グを行うイオンに影響し、ウェハの表面に対して鋭角ま
たは鈍角に作用を及ぼすようにさせる。イオン投射の角
度が垂直でないために、ウェハのエッチングが非対称に
なる。このような非対称なエッチングは、高レベル・プ
ラズマシースおよび、ウェハおよびペデスタルの端によ
って起こる電界線のひずみのために、ウェハの周囲で特
に激しい。
RIE or plasma etching occurs when ions are separated from the plasma and etched by the electric field present between the wafer, pedestal and plasma sheath, ie, the edge of the plasma cloud. Ions separated from the plasma travel along the electric field lines and collide with and react to selected exposed areas of the wafer surface. Ideally, these field lines should be perpendicular to the entire surface of the wafer. However, the edges of the wafers and pedestals in industrially used equipment, and the wafer retaining clips used in some equipment, can be distorted or changed in the direction of the electric field lines between the plasma sheath, wafer, pedestal and clip. Trigger. Wafer and pedestal distortion exacerbates electric field and plasma sheath distortion. Thus, the pedestal design may further bend the electric field near the edge of the wafer.
Such changes in the electric field affect the ions that are separated from the plasma and that are being etched, acting at an acute or obtuse angle to the surface of the wafer. The non-perpendicular ion projection angle results in asymmetrical etching of the wafer. Such asymmetric etching is particularly severe around the wafer due to the high level plasma sheath and field line distortion caused by the edge of the wafer and pedestal.

【0005】現在まで、不均一性の問題を解決するため
の多くの試行が行われた。これらの試みの中には、クォ
ーツ・スペーサを使用して陰極からウェハを離すこと
や、ウェハの表面をカーブさせることや、プラズマ・ガ
スの流れを変えることや、領域の大きい平らな陽極が使
用された時陰極上のウェハの物理的位置に関してウェハ
・ペデスタルを様々な方向に変えることがある。また装
置それ自体も、従来技術の大きい平らな配電板を使用す
ることをやめ、ウェハが本質的に垂直方向に取り付けら
れる中央に置かれた六角形のポストに代えることによっ
て、変えられた。
[0005] To date, many attempts have been made to solve the problem of non-uniformity. Some of these attempts include using quartz spacers to separate the wafer from the cathode, curving the surface of the wafer, changing the flow of plasma gas, and using flat anodes with large areas. The wafer pedestal may change in various directions with respect to the physical position of the wafer on the cathode when it is operated. The device itself has also been modified by removing the use of large flat power distribution boards of the prior art and replacing it with a centrally located hexagonal post on which the wafer is mounted essentially vertically.

【0006】上記の解決策により、全エッチングの対称
性が改善されたが、しかし本発明に至るまでは、ウェハ
の全表面上の対称なエッチングは実現されなかった。
[0006] The above solution has improved the symmetry of the overall etch, but until the present invention did not achieve a symmetrical etch on the entire surface of the wafer.

【0007】さらに高密度の半導体装置に対する要求が
増加するにつれ、表面のエッチングされた穴が少しでも
対称でなければ、その表面は装置を不完全にすることに
なる。
[0007] As the demand for higher density semiconductor devices increases, if the surface etched holes are not at all symmetrical, the surface will render the device imperfect.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プラ
ズマシースおよびウェハの間の電界線を全ウェハ表面に
わたり本質的に垂直にしてウェハの全表面にわたるエッ
チングを対称にすることによって、プラズマ・エッチン
グ装置におけるエッチングの対称性を改善することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a plasma plasma by making the electric field lines between the plasma sheath and the wafer essentially vertical over the entire wafer surface to symmetrically etch over the entire wafer surface. It is to improve the symmetry of etching in an etching apparatus.

【0009】本発明の他の目的は、ウェハ表面のすべて
の領域におけるすべてのフィーチャ(feature)のエッ
チングが、ウェハ上の領域の位置に関係なく対称にエッ
チングされることを保証する配置を提供することであ
る。
Another object of the present invention is to provide an arrangement that ensures that the etching of all features in all regions of the wafer surface is etched symmetrically regardless of the location of the region on the wafer. That is.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】バッチ型エッチング・ツ
ールにおいて、各ウェハを載置する円柱状ペデスタルの
エッジに沿って電界線のエッジ効果を抑制する絶縁性の
輪を設けることにより、ウェハ表面の任意の領域で対称
なエッチングが得られ、従来技術における非対称の欠陥
を無くすることができる。主要な本発明の構成は、次の
通りである。対向関係に配置されている陰極および陽極
の一対の電極を含む反応室内にプラズマ・エッチング雰
囲気を確立するための手段と、底面が前記一方の電極上
に離隔して固定され、ウェハを載置すべき表面を有する
実質的に円柱状で高さの低い複数のペデスタルと、前記
各ペデスタルの外周に嵌合し、前記表面を越えて所定の
高さだけ延びている実質的に環状の複数の絶縁性輪と、
より成るプラズマ・エッチング・ツールであって、前記
各輪は、前記ペデスタルの前記表面に達する高さでペレ
スタルに外接している実質的に環状のふち部分、および
前記ペデスタルの外径よりも僅かに小さい内径を有し前
記ふち部分の内壁をオーバハングして前記ペデスタルの
エッジを遮蔽しかつ前記ペデスタル表面から突出してい
る実質的に環状の壁部分から構成されており、前記壁部
分の高さおよび内径は、プラズマ雰囲気およびウェハ間
のすべての電界線がウェハ表面に実質的に垂直になり、
かつ、プラズマ雰囲気から遊離のイオンによりウェハ表
面の任意の領域上に形成されるエッチング形状がその形
状の中心点におけるウェハ表面に垂直な軸に関して実質
的に対称になるような寸法に選択されていることを特徴
とするプラズマ・エッチング・ツール。
SUMMARY OF THE INVENTION In a batch type etching tool, an insulating ring for suppressing an edge effect of an electric field line is provided along an edge of a cylindrical pedestal on which each wafer is placed, so that a surface of the wafer is provided. Symmetric etching can be obtained in any region, and the asymmetric defect in the prior art can be eliminated. The main constitution of the present invention is as follows. A means for establishing a plasma etching atmosphere in a reaction chamber including a pair of cathode and anode electrodes disposed in opposing relation, and a bottom surface fixedly spaced above said one electrode for mounting a wafer; A plurality of substantially cylindrical, low-height pedestals having a surface to be mated, and a plurality of substantially annular insulators fitted around the periphery of each of the pedestals and extending a predetermined height beyond the surfaces; Sex ring,
A plasma etching tool, wherein each of the rings comprises a substantially annular edge portion circumscribing the pedestal at a height reaching the surface of the pedestal and a diameter slightly less than an outer diameter of the pedestal. Is formed of a substantially annular wall portion having a small inner diameter that overhangs the inner wall of the edge portion to shield the edge of the pedestal and project from the pedestal surface, the height and inner diameter of the wall portion Means that the plasma atmosphere and all electric field lines between the wafers are substantially perpendicular to the wafer surface,
And the dimensions are such that the etched features formed on any region of the wafer surface by ions free from the plasma atmosphere are substantially symmetric about an axis perpendicular to the wafer surface at the center point of the features. A plasma etching tool characterized by that.

【0011】この重要な改良は、エッチング・ツールに
おいて、一意的に設計された輪を持つ、各ウェハを支持
するペデスタルを提供することにより、行うことができ
る。各輪またはカラーは以下に詳述されるように、プラ
ズマシースを変更しペデスタルの端における電界線の方
向を変えるために、選択された絶縁または誘電性の材料
から、選択された高さ、直径、厚さに形成される。この
ような変更は、ウェハの端におけるまたは端近くの垂直
でない電界線をなくすかあるいは大幅に減らし、したが
って、プラズマから分離しエッチングを行うイオンの方
向を特に制御する。
This significant improvement can be made in etching tools by providing a pedestal supporting each wafer with a uniquely designed ring. Each hoop or collar is made of a selected height or diameter from a selected insulating or dielectric material to modify the plasma sheath and change the direction of the electric field lines at the end of the pedestal, as detailed below. , Formed to a thickness. Such modification eliminates or significantly reduces non-perpendicular field lines at or near the edge of the wafer, and thus specifically controls the direction of ions that separate from the plasma and etch.

【0012】[0012]

【実施例】本発明は、従来技術における非対称の問題
を、従来の装置において存在する電磁界のひずみを排除
するように設計された内部直径、高さ、厚さ、形を持つ
輪またはカラーを持つ各ペデスタルにウェハを設置する
ことによって、解決する。このようなひずみを本質的に
排除することによって、エッチングされるウェハの全表
面にわたる本質的に均一なプラズマシースが達成され、
それにより、プラズマから分離しウェハの表面に衝突す
るイオンの方向が適切なものとなり、より緻密に均一な
エッチングが可能となる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention addresses the problem of asymmetry in the prior art by providing a ring or collar having an internal diameter, height, thickness, shape designed to eliminate the electromagnetic field distortions present in conventional devices. The problem is solved by installing a wafer on each pedestal. By essentially eliminating such strains, an essentially uniform plasma sheath across the entire surface of the wafer being etched is achieved,
As a result, the direction of the ions separated from the plasma and colliding with the surface of the wafer becomes appropriate, which enables more precise and uniform etching.

【0013】今日、ウェハ製品は一般にバッチ型でエッ
チングされる。図1は、半導体産業において一般に使用
されるバッチ型プラズマ・エッチング装置の内部の概略
図である。このような装置の市販のものには、アプライ
ド・マテリアル社のモデル8310がある。この装置
は、低圧力でバッチ型のウェハの反応性イオン・エッチ
ング・ツールである。ここに示されるように、この装置
は、通常ステンレス・スチールあるいは他の適当な金属
で作られた圧力室10を持つ。この室10の中には、筒
型の陽極電極12があり、中央には、各面に垂直に一直
線に並ぶ先細になった複数のペデスタル18を持つ六角
形の陰極14がある。エッチングされるウェハ16は、
先細にされたペデスタル18の上に置かれる。陽極およ
び陰極は、適当な高周波(RF)電源17に接続される。
適当なエチング・ガスが、適当な源(示されていない)
からチューブ15を通して室10に送られる。室が適当
な圧力でこのようなガスで満たされ、RF源17から電力
を印可すると、プラズマが形成される。必要な場合、ガ
スは真空ポンプ(示されていない)に連結するコンセン
ト・チューブ19を通して室10から抜き出される。上
記のように、このような装置は半導体産業において広く
使用され市販されているので、そのフィーチャおよび使
用方法に関してここでは詳述しない。
[0013] Today, wafer products are generally etched in batches. FIG. 1 is a schematic diagram of the inside of a batch type plasma etching apparatus commonly used in the semiconductor industry. Commercially available such devices include Applied Materials' Model 8310. The apparatus is a low pressure, batch type wafer reactive ion etching tool. As shown here, the device has a pressure chamber 10 typically made of stainless steel or other suitable metal. Inside this chamber 10 is a cylindrical anode electrode 12, and in the center is a hexagonal cathode 14 having a plurality of tapered pedestals 18 vertically aligned on each side. The wafer 16 to be etched is
Placed on tapered pedestal 18. The anode and cathode are connected to a suitable radio frequency (RF) power supply 17.
Suitable etching gas, suitable source (not shown)
To the chamber 10 through the tube 15. When the chamber is filled with such gas at a suitable pressure and power is applied from the RF source 17, a plasma is formed. If necessary, gas is withdrawn from chamber 10 through outlet tube 19 which connects to a vacuum pump (not shown). As noted above, such devices are widely used and commercially available in the semiconductor industry and, therefore, will not be discussed in detail herein with respect to their features and methods of use.

【0014】図2および図3は、ペデスタル18とその
上に取り付けられたウェハ16の拡大図である。図2
は、ウェハ16を固定したペデスタル18の表面の図で
ある。現在のアプライド・マテリアル社の装置におい
て、ウェハは複数のS字型の保持クリップ20によって
固定される。他のプラズマ・エッチング装置は、異なる
保持方法を使用することがある。図3は、上記のアプラ
イド・マテリアル社の装置における、ペデスタル18、
ウェハ16、プラズマシース22および、シースとペデ
スタル、ウェハの間ある電界線24の側面断面図であ
る。図3から、ペデスタル18の下部18aは上部18
bより厚く、ペデスタルの表面が中央の陰極14に対し
て角度を持つことが解る。ペデスタル18のこの傾斜し
た表面18cは、ペデスタル上にウェハを置いたりそこ
からウェハを取り除いたりするために現在使用されてい
る取り扱い方法のために必要とされる。陰極14の垂直
な表面に対してペデスタルの表面18cが傾斜している
ので、プラズマシースのひずみおよび電界の屈折がさら
に悪化される。その影響は、全ペデスタルの周辺部で起
こり、ペデスタルの材料によって変化する。クリップ2
0がペデスタル上のウェハを保持するために使用される
と、電界線はその周りでわずかにゆがむことがある。し
かし、クリップの周りのひずみはとても小さいので、ウ
ェハの表面でエッチングされる隣接するフィーチャの対
称性には影響しない。
2 and 3 are enlarged views of the pedestal 18 and the wafer 16 mounted thereon. FIG.
FIG. 3 is a diagram of the surface of the pedestal 18 to which the wafer 16 is fixed. In current Applied Materials equipment, the wafer is secured by a plurality of S-shaped retaining clips 20. Other plasma etchers may use different retention methods. FIG. 3 shows the pedestal 18,
3 is a side cross-sectional view of the wafer 16, plasma sheath 22, and electric field lines 24 between the sheath and the pedestal and the wafer. FIG. From FIG. 3, the lower part 18a of the pedestal 18 is the upper part 18
b, it can be seen that the surface of the pedestal is at an angle to the central cathode 14. This sloping surface 18c of the pedestal 18 is required for the handling methods currently used to place and remove wafers from the pedestal. Since the pedestal surface 18c is inclined with respect to the vertical surface of the cathode 14, the distortion of the plasma sheath and the refraction of the electric field are further aggravated. The effect occurs around the entire pedestal and varies with the material of the pedestal. Clip 2
When 0 is used to hold the wafer on the pedestal, the electric field lines can be slightly distorted around it. However, the strain around the clip is so small that it does not affect the symmetry of adjacent features etched on the surface of the wafer.

【0015】図3に示されるように、ペデスタルの端は
ウェハとペデスタルの端の近くでプラズマシースのひず
みを起こし、電界線24のウェハ16の表面に対する角
度を偏向させ、垂直でないようにする。このひずみの影
響は、ウェハの端から25mm離れたところまで及ぶ。こ
こに示されるように、電界線24の角度は、ウェハの端
およびペデスタルの端に接近するにつれますます垂直で
なくなる。これらの垂直でない電界線は、24aで示さ
れる。上記のようにプラズマから分離したイオンは電界
線にそって進むので、ウェハの表面に垂直でない電界線
は、ウェハの表面のエッチングされるフィーチャ、例え
ば穴または開口を非対称にする。直径が125mmのウェ
ハ上では、このウェハ上に製造されたチップの40%に
影響を与えることがある。
As shown in FIG. 3, the edges of the pedestal cause the plasma sheath to distort near the edges of the wafer and pedestal, deflecting the angle of the electric field lines 24 with respect to the surface of the wafer 16 and making it non-vertical. The effect of this strain extends 25 mm away from the edge of the wafer. As shown here, the angle of the electric field lines 24 becomes less and less vertical as one approaches the edge of the wafer and the edge of the pedestal. These non-perpendicular field lines are shown at 24a. As the ions separated from the plasma as described above travel along the electric field lines, the electric field lines that are not perpendicular to the surface of the wafer make the etched features, such as holes or openings, on the surface of the wafer asymmetric. On a 125 mm diameter wafer, this may affect 40% of the chips produced on this wafer.

【0016】この非対称は、図4および図5によってさ
らに明らかに示される。図4および図5は、従来の装置
を使用して半導体ウェハの表面にエッチングされた穴2
1の走査電子顕微鏡(SEM)写真である。図4は穴21
の断面図であり、図5は同じ穴21の平面図である。こ
の穴21は、一連のフォトレジストおよびエッチング処
理によって、半導体ウェハ16の表面に作成された。穴
21の底面の中心から垂直に伸びる軸23(図4)に対
する非対称の影響は、第2のエッチング処理の後の図5
における穴21の左側21aにおいて特に顕著である。
これらの図から、ウェハの表面に垂直に引いた線に対し
て、穴の左側の壁が右側の壁より大きい角度を形成し、
そのために穴が非対称となっていることが解る。この非
対称は、エッチング処理が繰り返されるにつれさらにひ
どくなる。
This asymmetry is more clearly illustrated by FIGS. FIGS. 4 and 5 show holes 2 etched into the surface of a semiconductor wafer using conventional equipment.
It is a scanning electron microscope (SEM) photograph of No. 1. FIG. 4 shows hole 21
FIG. 5 is a plan view of the same hole 21. This hole 21 was made in the surface of the semiconductor wafer 16 by a series of photoresist and etching processes. The effect of the asymmetry on the axis 23 (FIG. 4) extending perpendicularly from the center of the bottom of the hole 21 is shown in FIG.
It is particularly remarkable on the left side 21a of the hole 21 in.
From these figures, with respect to the line drawn perpendicular to the surface of the wafer, the wall on the left side of the hole forms a greater angle than the wall on the right side,
Therefore, it can be seen that the holes are asymmetric. This asymmetry becomes more severe as the etching process is repeated.

【0017】図6は、ウェハ26を取り付けられたペデ
スタル28の側面断面図である。このペデスタル28
は、本発明の一意的な輪30を備えている。図8により
詳しく示される輪30は、セラミックまたはプラスチッ
クのような絶縁性または誘電性の材料で形成される。
FIG. 6 is a side sectional view of the pedestal 28 with the wafer 26 mounted thereon. This pedestal 28
Comprises a unique ring 30 of the present invention. The annulus 30 shown in more detail in FIG. 8 is formed of an insulating or dielectric material such as ceramic or plastic.

【0018】輪30は、より厚い下部のふち32およ
び、より薄く筒型の上部の壁34を持つ。下部のふち3
2は、図6に示されるようにふちが囲むペデスタルのテ
ーパーと適合するために、図9に示されるようにその直
径に沿って先細になっている。保持クリップが使用され
る時、輪30はさらに、ふちの円周上にクリップ20と
隣接する複数の溝33を備える。
The ring 30 has a thicker lower edge 32 and a thinner, tubular upper wall 34. Edge 3 at the bottom
2 is tapered along its diameter as shown in FIG. 9 to accommodate the taper of the pedestal that the rim surrounds as shown in FIG. When the retaining clip is used, the annulus 30 further comprises a plurality of grooves 33 adjacent the clip 20 on the circumference of the rim.

【0019】輪を設計する際、壁の高さは、プラズマシ
ースがウェハの全表面にわたって均一になるように選択
される。壁が高過ぎると、例えば約6センチメータであ
ると、プラズマシースが輪が無い場合と同様にゆがめら
れ、輪の効果が失われる。壁の厚さは、使用する材料の
機械的強度を維持しながら、できる限り薄くしなければ
ならない。したがって、セラミックスのような塑性材料
は、その塑性特性のために、機械処理されたプラスチッ
クよりも厚い壁になることは避けられない。さらに、壁
の内部直径(内径とも呼ぶ)は、壁の内壁からウェハの
外周までの間隔(すなわちが半径差)が20ミリメータ
ないし2.5ミリメータの範囲内にあるように選択すべ
きである。換言すれば、壁の内部直径は、40ミリメー
タないし5ミリメータだけ、ウェハの直径よりも大きく
なければならない。壁の内径がこの上限を超える大きな
寸法の場合、壁が必ずしも必要ではない。その理由は、
ウェハが、前記大きな寸法だけ、ペデスタルの外周から
離れて中心に位置しているので、ペデスタルに関するエ
ッジ効果による電界線のゆがみがウェハにまで及ばない
からである。他方、壁の内径が前記下限を超えて小さく
なる場合、電界線がウェハの外周の近傍においてゆがめ
られる。さらに、このような狭い間隔の場合、ウェハ外
周近傍においてはエッチング・ガスが十分に供給されな
い傾向にあるので均一なエッチングが困難になる。
In designing the annulus, the wall height is selected so that the plasma sheath is uniform over the entire surface of the wafer. If the wall is too high, for example about 6 centimeters, the plasma sheath will be distorted as if it were without a loop and the loop effect will be lost. The wall thickness should be as small as possible while maintaining the mechanical strength of the material used. Therefore, plastic materials such as ceramics, due to their plastic properties, inevitably have thicker walls than machined plastics. Further, the inner diameter (also referred to as the inner diameter) of the wall should be selected such that the distance (ie, the difference in radius) from the inner wall of the wall to the outer periphery of the wafer is in the range of 20 millimeters to 2.5 millimeters. In other words, the internal diameter of the wall should be greater than the diameter of the wafer by 40 to 5 millimeters. For large dimensions where the inside diameter of the wall exceeds this upper limit, a wall is not necessary. The reason is,
This is because the distortion of the electric field lines due to the edge effect on the pedestal does not reach the wafer since the wafer is located at the center away from the outer periphery of the pedestal by the large dimension. On the other hand, if the inner diameter of the wall becomes smaller than the lower limit, the electric field lines will be distorted near the outer periphery of the wafer. Further, in the case of such a narrow interval, the etching gas tends to be insufficiently supplied in the vicinity of the outer periphery of the wafer, which makes uniform etching difficult.

【0020】本発明の好ましい実施例で説明される結果
を達成するために使用される輪は、ゼネラル・エレクト
リック社が販売しているLEXAN(商品名)のポリカーボ
ネート・プラスチックから形成された。アプライド・マ
テリアル社のモデル8310で使用される輪30は、ふ
ち32の内部直径が14.70cmであり、上部に拡張す
る壁34の内部直径が14.45cm、ペデスタル表面1
8bより上の高さが1.78cm、厚さが0.508cmで
ある。壁34の内部直径は、下部のふちの内部直径より
小さく、下部のふち32の内部表面に被さりペデスタル
28の端を覆うことに留意する必要がある。溝33は、
高さ1.70cm幅2.54cmで、溝の頂点はふちと壁の
境界で終わる。これらの溝33は、ペデスタルの表面に
ウェハを挿入したり置いたりそこから取り除いたりする
ために開かれる保持クリップ20を自由に動かせるよう
にする。保持クリップを使用しない他の装置を使用する
場合、これらの穴は必要でないことに注意されたい。1
25mmウェハと共に使用される時、輪30は、図7に示
されるように全ウェハ表面上のすべての電界線36がウ
ェハ表面に本質的に垂直であるように、電界を変える。
The wheels used to achieve the results described in the preferred embodiment of the present invention were formed from LEXAN ™ polycarbonate plastic sold by General Electric. The ring 30 used in the Applied Materials Model 8310 has an inner diameter of the rim 32 of 14.70 cm, an inner diameter of the wall 34 extending upwards of 14.45 cm, and a pedestal surface 1.
The height above 8b is 1.78 cm and the thickness is 0.508 cm. It should be noted that the inner diameter of the wall 34 is smaller than the inner diameter of the lower rim and covers the inner surface of the lower rim 32 and covers the edge of the pedestal 28. The groove 33 is
It is 1.70 cm high and 2.54 cm wide, and the top of the groove ends at the border between the rim and the wall. These grooves 33 allow free movement of the retaining clip 20 which is opened for inserting, placing and removing the wafer on the surface of the pedestal. Note that if other devices are used that do not use retaining clips, these holes are not needed. 1
When used with a 25 mm wafer, the annulus 30 changes the electric field such that all electric field lines 36 on the entire wafer surface are essentially perpendicular to the wafer surface as shown in FIG.

【0021】図6および図7に参照し、本発明による輪
30によって変更されたプラズマシース38をさらに説
明する。図7は特に、輪30と接触するシース38とペ
デスタル28の間の電界線36が、ウェハの端の領域に
おいて、本発明の輪30によってどのように変更される
かを示す。図7において、輪30特にその上部の壁34
がプラズマシース38を変更すること、すなわち、ペデ
スタルの端においてシースが下向きに曲がることを防ぐ
ことによって、シース38を全ウェハ表面にわたって本
質的に平らにしていることが解る。したがって輪30は
本質的に、ペデスタルの端によってプラズマシース38
および電界線36に及ぼされる影響を排除する。ペデス
タルの端の影響を変更することによって、ウェハの端に
おける電界線36が、ウェハの表面に対して本質的に垂
直な方向をとるようになる。このことは、輪30が効果
的にペデスタルの端の影響をなくし、プラズマシースが
全ウェハ表面にわたって本質的に平らなままであるよう
強制することにより、起こる。ウェハの直径がペデスタ
ルの直径より小さいので、シースとペデスタルの表面の
間の高さにわずかな差が生じ、プラズマシースは輪30
の壁34に沿って上昇し始める前にわずかに下降する。
しかしこの下降は、ウェハの表面に形成されたフィーチ
ャの対称にはたいして影響しない。上記のように、プラ
ズマから分離したイオンは電界線に沿って進むので、垂
直でない電界線36に続くどのイオンもウェハの端から
遠ざけられ、ウェハの表面でエッチングされるフィーチ
ャの非対称を起こさない。
6 and 7, the plasma sheath 38 modified by the annulus 30 according to the present invention will be further described. FIG. 7 shows in particular how the electric field lines 36 between the sheath 38 and the pedestal 28 in contact with the ring 30 are modified by the ring 30 of the present invention in the region of the edge of the wafer. In FIG. 7, the wheel 30 and in particular the upper wall 34
Alters the plasma sheath 38, i.e., by preventing the sheath from bending downward at the end of the pedestal, thereby making the sheath 38 essentially flat over the entire wafer surface. The annulus 30 is thus essentially a plasma sheath 38 by the end of the pedestal.
And the effect on the electric field lines 36 is eliminated. Modifying the effect of the edge of the pedestal causes the electric field lines 36 at the edge of the wafer to be oriented essentially perpendicular to the surface of the wafer. This occurs because the annulus 30 effectively eliminates the effects of the pedestal edge and forces the plasma sheath to remain essentially flat over the entire wafer surface. Since the diameter of the wafer is smaller than the diameter of the pedestal, there is a slight height difference between the sheath and the surface of the pedestal, and the plasma sheath has a ring 30.
Before it begins to rise along the wall 34 of the vehicle.
However, this descent does not significantly affect the symmetry of the features formed on the surface of the wafer. As described above, as ions separated from the plasma travel along the electric field lines, any ions following the non-perpendicular electric field lines 36 are kept away from the edge of the wafer and do not cause asymmetry of features etched at the surface of the wafer.

【0022】対称なフィーチャ、すなわち本発明の輪3
0を使用して半導体ウェハの表面に形成された穴が、半
導体ウェハ26の表面にエッチングされた穴40の写真
である図10および図11に示される。図10は穴の断
面図であり、図11は同じ穴の平面図である。この穴
は、図4および図5に示される非対称な穴21を作成す
るために行った処理と全く同じ処理を行って、半導体ウ
ェハの同じ領域にエッチングされたものである。図10
および図11で穴の中央からウェハの表面に垂直に伸び
る軸23と比較すると、非対称を排除する輪30の効果
は明らかである。したがって、すべての壁がウェハの表
面に垂直に引かれた線に関して同じ角度であることが明
らかである。
Symmetrical feature, namely the inventive ring 3
The holes formed using 0 in the surface of the semiconductor wafer are shown in FIGS. 10 and 11, which are photographs of holes 40 etched in the surface of the semiconductor wafer 26. FIG. 10 is a sectional view of the hole, and FIG. 11 is a plan view of the same hole. This hole was etched in the same region of the semiconductor wafer by performing exactly the same process that was performed to create the asymmetrical hole 21 shown in FIGS. 4 and 5. FIG.
And in comparison with the axis 23 extending perpendicularly to the surface of the wafer from the center of the hole in FIG. 11, the effect of the annulus 30 eliminating the asymmetry is clear. Thus, it is clear that all walls are at the same angle with respect to a line drawn perpendicular to the surface of the wafer.

【0023】好ましい実施例がウェハの表面に穴をエッ
チングすることに関して記述されたけれども、本発明
は、部品の表面から出ているあるいは部品の表面からへ
こんでいる他のフィーチャを残すために、適当な部品の
表面をエッチングするのに使用することもできることに
留意する必要がある。本発明を使用することにより、こ
のように形成されたフィーチャは、部品の表面に垂直に
引かれた軸に対して同じ角度である壁を持つ。
Although the preferred embodiment has been described with reference to etching holes in the surface of the wafer, the present invention is suitable for leaving other features that exit from the surface of the component or are recessed from the surface of the component. It should be noted that it can also be used to etch the surface of various components. Using the present invention, the features thus formed have walls that are at the same angle to an axis that is drawn perpendicular to the surface of the part.

【0024】したがって本発明は、プラズマまたはRIE
エッチング装置において輪30を使用することによっ
て、エッチング装置の中の位置あるいは部品表面上のフ
ィーチャの位置に関係なく、部品の表面または部品の中
のフィーチャの対称なエッチングが得られることを開示
する。
Therefore, the present invention is directed to plasma or RIE.
It is disclosed that the use of the annulus 30 in an etcher results in a symmetrical etching of features on the surface of the part or in the part, regardless of the location in the etcher or the location of the feature on the part surface.

【0025】このことは、輪の中のプラズマシースのひ
ずみを排除することによって、輪30が部品表面に対し
てプラズマシースを均一にすることにより、達成され
る。
This is accomplished by eliminating the strain of the plasma sheath in the annulus so that the annulus 30 makes the plasma sheath uniform with respect to the part surface.

【0026】本発明がバッチ型エッチング装置で使用さ
れるように記述されたが、本発明はまた、単一ウェハ・
エッチング装置または異なる機械構成のペデスタルを持
つエッチング装置においても使用することもできること
が、理解される。このような他の環境において、輪30
の下部のふち32がペデスタルの機械構成に適合し、壁
34がペデスタルの端に重なることが好ましい。
Although the present invention has been described for use in a batch type etcher, the present invention also includes single wafer
It is understood that it can also be used in an etching device or an etching device with a pedestal of different mechanical construction. In such other environments, the wheel 30
It is preferred that the lower rim 32 of the is adapted to the mechanical configuration of the pedestal and that the wall 34 overlap the edge of the pedestal.

【0027】本発明が好ましい実施例に関して記述され
たが、この分野の技術者には、本発明の精神および有効
範囲からはずれないで他の変更を行うことができること
が理解される。
Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, workers skilled in the art will recognize that other changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、プラズマシースおよびウェハの間の電界線を
全ウェハ表面にわたり本質的に垂直にして、ウェハの全
表面にわたるエッチングを対称にすることができる。
Since the present invention is constructed as described above, the electric field lines between the plasma sheath and the wafer are essentially vertical over the entire wafer surface, and the etching over the entire surface of the wafer is symmetric. be able to.

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

【図1】本発明を効率よく使用することができるエッチ
ング装置全体の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of an entire etching apparatus that can efficiently use the present invention.

【図2】クリップによってウェハを固定した、図1の装
置の中で使用されるウェハ保持ペデスタルの平面図であ
る。
FIG. 2 is a plan view of a wafer holding pedestal used in the apparatus of FIG. 1 with the wafer secured by clips.

【図3】プラズマシースがペデスタルを囲み、電界線が
シースとウェハの間にのびる、図1の装置の中で使用さ
れるウェハ支持ペデスタルの断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the wafer support pedestal used in the apparatus of FIG. 1 with a plasma sheath surrounding the pedestal and electric field lines extending between the sheath and the wafer.

【図4】ウェハが図2および図3に示されるペデスタル
に置かれた時のウェハの表面にエッチングされた穴の顕
微鏡写真である。
FIG. 4 is a photomicrograph of holes etched in the surface of a wafer when the wafer is placed in the pedestal shown in FIGS. 2 and 3.

【図5】図4のエッチングされた穴の顕微鏡写真であ
る。
FIG. 5 is a micrograph of the etched hole of FIG.

【図6】本発明による輪を追加した、図1の装置の中で
使用されるウェハ保持ペデスタルの断面図である。
6 is a cross-sectional view of a wafer-holding pedestal used in the apparatus of FIG. 1 with the addition of a wheel according to the present invention.

【図7】ペデスタルに本発明による輪を取り付けること
によってどのように電界線およびプラズマシースが変更
されるかを示す、図6の部分拡大図である。
7 is a partial enlarged view of FIG. 6 showing how the electric field lines and the plasma sheath are modified by attaching the ring according to the invention to the pedestal.

【図8】本発明による輪の等大図である。FIG. 8 is an isometric view of a ring according to the present invention.

【図9】使用される装置のペデスタルに適応するために
輪がどのように先細になっているかを示す、本発明によ
る輪の断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of a hoop according to the invention showing how the hoop tapers to accommodate the pedestal of the device used.

【図10】図1のエッチング装置の中で使用されるペデ
スタルに図6および図7に示されるのように本発明によ
る輪を取り付けた時の、ウェハの表面にエッチングされ
た穴の顕微鏡写真である。
10 is a photomicrograph of a hole etched in the surface of a wafer when a pedestal used in the etching apparatus of FIG. 1 is fitted with a ring according to the present invention as shown in FIGS. 6 and 7; is there.

【図11】図10のエッチングされた穴の顕微鏡写真で
ある。
FIG. 11 is a micrograph of the etched hole of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 圧力室 12 陽極 14 陰極 16、26 ウェハ 17 高周波電源 18、28 ペデスタル 20 保持クリップ 22、38 プラズマシース 24、36 電界線 30 輪 32 ふち 33 溝 34 壁 10 Pressure Chamber 12 Anode 14 Cathode 16, 26 Wafer 17 High Frequency Power Supply 18, 28 Pedestal 20 Holding Clip 22, 38 Plasma Sheath 24, 36 Electric Field Line 30 Wheel 32 Edge 33 Groove 34 Wall

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリック アンドレ ブリン フランス国 75014 パリ ルー ルイ モラール 8 (72)発明者 ティモシー エドワード ネアリ アメリカ合衆国 05452 バーモント州 エセックス ジャンクション マーガ レット ストリート 34 (72)発明者 シルビア ローズ レイベル トゥスレ イ アメリカ合衆国 05403 バーモント州 サウス バーリングトン スペア ス トリート 112 (72)発明者 アーサー クリフォード ウィンスロー アメリカ合衆国 05452 バーモント州 エセックス ジャンクション クロー バー ドライブ 48 (56)参考文献 特開 平2−220435(JP,A) 特開 平1−18224(JP,A) 特開 昭62−30327(JP,A) ───────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Eric Andre Bryn France 75014 Paris-Louis-Louis-Morard 8 (72) Inventor Timothy Edward Neari United States 05452 Vermont Essex Junction Margaret Street 34 (72) Inventor Sylvia Rose Label Toesle B United States 05403 South Burlington Spare Street, Vermont 112 (72) Inventor Arthur Clifford Winslow United States 05452 Essex Junction Clover Drive, Vermont 48 (56) References JP-A-2-220435 (JP, A) JP 1-118224 (JP, A) JP-A-62-30327 (JP, A)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】対向関係に配置されている陰極および陽極
の一対の電極を含む反応室内にプラズマ・エッチング雰
囲気を確立するための手段と、 底面が前記一方の電極上に離隔して固定され、ウェハを
載置すべき表面を有する実質的に円柱状で高さの低い複
数のペデスタルと、 前記各ペデスタルの外周に嵌合し、前記表面を越えて所
定の高さだけ延びている実質的に環状の複数の絶縁性輪
と、 より成るプラズマ・エッチング・ツールであって、 前記各輪は、前記ペデスタルの前記表面に達する高さで
ペデスタルに外接している実質的に環状の絶縁性ふち部
分、および前記ペデスタルの外径よりも僅かに小さい内
径を有し前記ふち部分の内壁頂部においてオーバハンギ
ング状に張り出して前記ペデスタルのエッジを遮蔽しか
つ前記ふち部分の頂面から延出している実質的に環状の
絶縁性壁部分から構成されており、 前記壁部分の高さおよび内径は、プラズマ雰囲気および
ウェハ間のすべての電界線がウェハ表面に実質的に垂直
になり、かつ、プラズマ雰囲気から遊離のイオンにより
ウェハ表面の任意の領域上に形成されるエッチング形状
がその形状の中心点におけるウェハ表面に垂直な軸に関
して実質的に対称になるような寸法に選択されているこ
とを特徴とするプラズマ・エッチング・ツール。
A means for establishing a plasma etching atmosphere in a reaction chamber including a pair of cathode and anode electrodes disposed in opposing relation; a bottom surface fixedly spaced above said one electrode; A plurality of substantially columnar, low-height pedestals having a surface on which a wafer is to be mounted; substantially a plurality of pedestals fitted around the pedestals and extending a predetermined height beyond the surfaces; A plasma etching tool comprising: a plurality of annular insulating rings; each ring circumscribing the pedestal at a height reaching the surface of the pedestal. And having an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the pedestal, projecting in an overhanging manner at the top of the inner wall of the rim to shield the edge of the pedestal, and A substantially annular insulating wall portion extending from the surface, wherein the height and inner diameter of the wall portion are such that the plasma atmosphere and all electric field lines between the wafers are substantially perpendicular to the wafer surface. And the size of the etched shape formed on any region of the wafer surface by ions free from the plasma atmosphere is substantially symmetric about an axis perpendicular to the wafer surface at the center point of the shape. A plasma etching tool that is characterized by:
【請求項2】対向関係に配置されている陰極および陽極
の一対の電極を含む反応室内にプラズマ・エッチング雰
囲気を確立するための手段と、 底面が前記一方の電極上に離隔して固定され、ウェハを
載置すべき表面が傾斜している実質的に円柱状で高さの
低い複数のペデスタルと、 前記各ペデスタルの外周に嵌合し、前記表面を越えて所
定の高さだけ延びている実質的に環状の複数の絶縁性輪
と、 より成るプラズマ・エッチング・ツールであって、 前記各輪は、前記ペデスタルの前記表面に達する高さで
ペデスタルに外接している実質的に環状の絶縁性ふち部
分、および前記ペデスタルの外径よりも僅かに小さい内
径を有し前記ふち部分の内壁頂部においてオーバハンギ
ング状に張り出して前記ペデスタルのエッジを遮蔽しか
つ前記ふち部分の頂面から延出している実質的に環状の
絶縁性壁部分から構成されており、 前記壁部分の内径は、前記ウェハの直径よりも5ミリメ
ータないし40ミリメータだけ、大きい寸法を有してお
り、 前記壁部分の高さおよび内径は、プラズマ雰囲気および
ウェハ間のすべての電界線がウェハ傾斜表面に実質的に
垂直になり、かつ、プラズマ雰囲気から遊離のイオンに
よりウェハ傾斜表面の任意の領域上に形成されるエッチ
ング形状がその形状の中心点におけるウェハ傾斜表面に
垂直な軸に関して実質的に対称になるような寸法に選択
されていることを特徴とするプラズマ・エッチング・ツ
ール。
2. A means for establishing a plasma etching atmosphere in a reaction chamber including a pair of cathode and anode electrodes disposed in opposing relation, a bottom surface being fixedly spaced above said one electrode; A plurality of substantially columnar, low-height pedestals having a slanted surface on which a wafer is to be mounted, fitted on the outer periphery of each of the pedestals, and extending a predetermined height beyond the surfaces; A plasma etching tool comprising: a plurality of substantially annular insulating rings; each ring circumscribing the pedestal at a height reaching the surface of the pedestal. Having a slightly smaller inner diameter than the outer diameter of the pedestal and overhanging at the top of the inner wall of the pedestal so as to shield the edge of the pedestal and the edge of the pedestal. A substantially annular insulative wall portion extending from the top surface of the minute portion, the inner diameter of said wall portion having a dimension greater than the diameter of the wafer by 5 to 40 millimeters. The height and inner diameter of the wall portion is such that all field lines between the plasma atmosphere and the wafer are substantially perpendicular to the wafer tilt surface, and any area of the wafer tilt surface due to ions free from the plasma atmosphere. A plasma etching tool characterized in that the etching features formed thereon are dimensioned such that they are substantially symmetrical about an axis perpendicular to the wafer tilt surface at the center point of the features.
【請求項3】前記ペデスタルの前記表面が水平面から傾
斜している面より成る請求項1に記載のプラズマ・エッ
チング・ツール。
3. The plasma etching tool according to claim 1, wherein the surface of the pedestal comprises a surface inclined from a horizontal plane.
【請求項4】直径125ミリメータの半導体ウェハを載
置するように設計された前記ペデスタルを使用する場
合、前記壁部分の最高位置の高さが17.8ミリメータ
であり、前記壁部分および前記ふち部分間の内径差が
2.5ミリメータであるように選択されている請求項2
または3に記載のプラズマ・エッチング・ツール。
4. When using the pedestal designed to mount a semiconductor wafer having a diameter of 125 millimeters, the height of the highest position of the wall portion is 17.8 millimeters, and the height of the wall portion and the edge are increased. 3. The method of claim 2, wherein the difference in inner diameter between the parts is selected to be 2.5 millimeters.
Or the plasma etching tool described in 3).
【請求項5】前記輪の前記ふち部分と前記壁部分との境
界面が、前記ペデスタルの前記傾斜表面と同じ角度で傾
斜している実質的に環状の境界面を形成している請求項
2または3に記載のプラズマ・エッチング・ツール。
5. The interface between the rim portion and the wall portion of the loop forms a substantially annular interface which is inclined at the same angle as the inclined surface of the pedestal. Or the plasma etching tool described in 3).
【請求項6】前記各ペデスタルがその表面上に各ウェハ
の外周を保持するための複数の保持クリップを有する一
方、前記輪の前記壁部分の内壁面が前記保持クリップに
整合する位置に複数の溝を有している請求項2または3
に記載のプラズマ・エッチング・ツール。
6. Each of the pedestals has a plurality of retaining clips on its surface for retaining an outer periphery of each wafer, while a plurality of retaining clips are provided at positions where the inner wall surface of the wall portion of the loop is aligned with the retaining clips. Claim 2 or 3 which has a groove
Plasma etching tool described in.
【請求項7】対向関係に配置されている陰極および陽極
の一対の電極を含む反応室内にプラズマ・エッチング雰
囲気を確立するための手段と、底面が前記一方の電極上
に離隔して固定され、ウェハを載置すべき表面を有する
実質的に円柱状で高さの低い複数のペデスタルとを含む
プラズマ・エッチング・ツールにおいて使用するための
電界を調節するための装置であって、 前記各ペデスタルの外周に嵌合し、前記表面を越えて所
定の高さだけ延びている実質的に環状の複数の絶縁性輪
を設け、 前記各輪は、前記ペデスタルの前記表面に達する高さで
ペデスタルに外接している実質的に環状の絶縁性ふち部
分、および前記ペデスタルの外径よりもミリメータ・オ
ーダだけ小さい寸法の内径を有し前記ふち部分の内壁頂
部で前記ウェハの外周縁から2.5ミリメータないし2
0ミリメータの距離だけ離隔した外方位置にまでエッジ
からウェハ外周辺に向けてオーバハンギング状に張り出
してエッジを含むペデスタル表面を遮蔽しかつ前記ふち
部分の頂面から延出している実質的に環状の絶縁性壁部
分から構成されており、 前記壁部分の高さおよび内径は、プラズマ雰囲気および
ウェハ間の電界線がウェハの表面全体に亙って実質的に
垂直になって、プラズマ雰囲気から遊離のイオンにより
ウェハ表面の任意の領域上に形成されるエッチング形状
がその形状の中心におけるウェハ表面に垂直な軸に関し
て実質的に対称になるような寸法に選択されていること
を特徴とする電界調節装置。
7. A means for establishing a plasma etching atmosphere within a reaction chamber including a pair of cathode and anode electrodes disposed in opposing relation, and a bottom surface fixedly spaced above said one electrode; An apparatus for adjusting an electric field for use in a plasma etching tool including a plurality of substantially cylindrical, low-height pedestals having a surface on which a wafer is to be mounted, the apparatus comprising: Providing a plurality of substantially annular insulating rings that fit around the perimeter and extend a predetermined height beyond the surface, wherein each of the rings circumscribes the pedestal at a height that reaches the surface of the pedestal; A substantially annular insulating rim portion having an inner diameter sized to be millimeters smaller than the outer diameter of the pedestal, and an outer peripheral edge of the wafer at the top of an inner wall of the rim portion. Et al. 2.5 millimeters to 2
A substantially annular shape that overhangs from the edge toward the outer periphery of the wafer to an outer position separated by a distance of 0 millimeter to shield the pedestal surface including the edge and extends from the top surface of the edge portion. The height and the inner diameter of the wall portion are free from the plasma atmosphere, with the electric field lines between the plasma atmosphere and the wafer being substantially vertical over the entire surface of the wafer. Electric field adjustment, characterized in that the etching shape formed on any area of the wafer surface by the ions of the above is selected to be substantially symmetrical about an axis perpendicular to the wafer surface at the center of the shape. apparatus.
【請求項8】対向関係に配置されている陰極および陽極
の一対の電極を含む反応室内にプラズマ・エッチング雰
囲気を確立するための手段と、底面が前記一方の電極上
に離隔して固定され、ウェハを載置すべき表面が傾斜し
ている実質的に円柱状で高さの低い複数のペデスタルと
を含むプラズマ・エッチング・ツールにおいて使用する
ための電界を調節するための装置であって、 前記各ペデスタルの外周に嵌合し、前記表面を越えて所
定の高さだけ延びている実質的に環状の複数の絶縁性輪
を設け、 前記各輪は、前記ペデスタルの前記表面に達する高さで
ペデスタルに外接している実質的に環状の絶縁性ふち部
分、および前記ペデスタルの外径よりも僅かに小さい内
径を有し前記ふち部分の内壁頂部でオーバハンギング状
に張り出して前記ペデスタルのエッジを遮蔽しかつ前記
ふち部分の頂面から延出している実質的に環状の絶縁性
壁部分から構成されており、 前記輪の前記ふち部分と前記壁部分との境界面が、前記
ペデスタルの前記傾斜表面と同じ角度で傾斜している実
質的に環状の境界面を形成していることを特徴とする電
界調節装置。
8. A means for establishing a plasma etching atmosphere in a reaction chamber including a pair of cathode and anode electrodes disposed in opposing relation, and a bottom surface fixedly mounted on said one electrode; An apparatus for adjusting an electric field for use in a plasma etching tool comprising a plurality of substantially cylindrical, low-height pedestals having an inclined surface on which a wafer is to be mounted, the apparatus comprising: Providing a plurality of substantially annular insulating rings that fit around the periphery of each pedestal and extend a predetermined height beyond the surface, wherein each ring has a height that reaches the surface of the pedestal; A substantially annular insulating edge portion circumscribing the pedestal, and an overhanging shape protruding at the top of the inner wall of the edge portion having an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the pedestal, and A substantially annular insulative wall portion that shields an edge of a destal and extends from a top surface of the rim portion, wherein an interface between the rim portion and the wall portion of the loop is An electric field conditioning device, characterized in that it forms a substantially annular boundary surface which is inclined at the same angle as said inclined surface of the pedestal.
【請求項9】対向関係に配置されている陰極および陽極
の一対の電極を含む反応室内にプラズマ・エッチング雰
囲気を確立するための手段と、底面が前記一方の電極上
に離隔して固定され、表面の外周近傍にウェハ保持クリ
ップを有する実質的に円柱状で高さの低い複数のペデス
タルとを含むプラズマ・エッチング・ツールにおいて使
用するための電界を調節するための装置であって、 前記各ペデスタルの外周に嵌合し、前記表面を越えて所
定の高さだけ延びている実質的に環状の複数の絶縁性輪
を設け、 前記各輪は、前記ペデスタルの前記表面に達する高さで
ペデスタルに外接している実質的に環状の絶縁性ふち部
分、および前記ペデスタルの外径よりも僅かに小さい内
径を有し前記ふち部分の内壁頂部においてオーバハンギ
ング状に張り出して前記ペデスタルのエッジを遮蔽しか
つ前記ふち部分の頂面から延出している実質的に環状の
絶縁性壁部分から構成されており、 前記輪の前記壁部分の内壁面において前記保持クリップ
に整合する位置に複数の溝を設けていることを特徴とす
る電界調節装置。
9. A means for establishing a plasma etching atmosphere in a reaction chamber including a pair of cathode and anode electrodes disposed in opposing relation, and a bottom surface fixedly spaced above said one electrode; An apparatus for adjusting an electric field for use in a plasma etching tool comprising a plurality of substantially cylindrical, low-height pedestals having a wafer retaining clip near a perimeter of a surface, the apparatus comprising: Providing a plurality of substantially annular insulative rings that fit around the periphery of the pedestal and extend a predetermined height beyond the surface, wherein each of the rings has a height that reaches the surface of the pedestal. A substantially annular insulating rim portion circumscribing, and an inner diameter slightly smaller than the outer diameter of the pedestal, overhanging at the top of the inner wall of the rim portion; The retaining clip at the inner wall surface of the wall portion of the annulus, wherein the retaining clip comprises a substantially annular insulated wall portion extending out and shielding the edge of the pedestal and extending from a top surface of the rim portion. An electric field adjusting device, wherein a plurality of grooves are provided at matching positions.
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