JP3408994B2 - Plasma processing apparatus and control method for plasma processing apparatus - Google Patents

Plasma processing apparatus and control method for plasma processing apparatus

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JP3408994B2
JP3408994B2 JP14280599A JP14280599A JP3408994B2 JP 3408994 B2 JP3408994 B2 JP 3408994B2 JP 14280599 A JP14280599 A JP 14280599A JP 14280599 A JP14280599 A JP 14280599A JP 3408994 B2 JP3408994 B2 JP 3408994B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマを利用し
たエッチング装置またはCVD装置や熱を利用したCV
D装置に係わり、半導体素子基板等の試料に対し、プラ
ズマにより解離したガスまたは熱により解離したガスを
利用して基板を処理するに際し、基板内の処理速度分布
の均一化を図るのに好適なプラズマ処理装置または熱C
VD装置及びこの装置を利用して基板表面を処理する制
御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etching apparatus or a CVD apparatus using plasma and a CV using heat.
The D device is suitable for processing a sample such as a semiconductor element substrate using a gas dissociated by plasma or a gas dissociated by heat to make the processing speed distribution in the substrate uniform. Plasma processing device or heat C
The present invention relates to a VD device and a control method for treating a substrate surface using this device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のプラズマ生成装置においては、例
えば、特開平9―115893号公報に記載のように、
シャワーヘッドの多数の孔のそれぞれにガスフロー供給
器を設け、それにガスを分配させるプログラミング可能
なガスフロー分割器を設けて、流量分布制御をするよう
になっていた。
2. Description of the Related Art In a conventional plasma generator, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-115893,
A gas flow supply device is provided in each of a large number of holes in the shower head, and a programmable gas flow divider for distributing gas is provided in the shower head to control the flow rate distribution.

【0003】また、特開平5―335274号公報に記
載のように、シャワー直径を放電室の最大直径の1/4
以下に設定し、反応生成物を効率よく排気するようにし
ていた。また、例えば、特開平6―163467号公報
に記載のように、反応ガス噴出有効径をウエハの径より
小さくして、反応生成物がエッチング穴の側壁に付着す
るのを防止していた。
Further, as described in JP-A-5-335274, the shower diameter is 1/4 of the maximum diameter of the discharge chamber.
The following settings were made so that the reaction product was efficiently exhausted. Further, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-163467, the reaction gas ejection effective diameter is made smaller than the diameter of the wafer to prevent the reaction product from adhering to the side wall of the etching hole.

【0004】また、例えば、特開平7―7001号公報
に記載のように、細孔からガスが噴出する領域がシャワ
ー電極の中心から180mmまでの範囲内で120mm
以上に及ぶように設定し、細孔を通過する前記ガスが質
量流量で620kg/m2/時間以上になるようにガス
供給手段を制御することにより、噴出孔内でのポリマー
付着を防止するようにしていた。
Further, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-7001, a region in which gas is ejected from pores is 120 mm within a range of 180 mm from the center of the shower electrode.
The gas supply means is controlled so that the gas passing through the pores has a mass flow rate of 620 kg / m 2 / hour or more by setting the gas flow rate so as to prevent polymer adhesion in the ejection holes. Was there.

【0005】また、例えば、特開平7―307334号
公報に記載のように、被加工試料(以下基板という)の
処理面積に対する上部電極の処理ガス噴出有効面積の割
合が80〜100%(直径に変換すると89〜100
%)になるように構成して、原料ガスと反応生成物の分
布を均一に制御して、エッチング速度とエッチング形状
の面内均一性を均一にするようにしていた。
Further, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-307334, the ratio of the processing gas ejection effective area of the upper electrode to the processing area of a sample to be processed (hereinafter referred to as a substrate) is 80 to 100% (in diameter). Converted to 89-100
%) To uniformly control the distribution of the source gas and the reaction product so that the etching rate and the in-plane uniformity of the etching shape are uniform.

【0006】また、シリコン酸化膜加工用として、狭電
極平行平板型(以下「狭電極型」という)のエッチング
装置が実用化されている。狭電極型エッチング装置は1
5mm〜30mm程度の間隔の平行平板間に十数MHz
〜数十MHzの高周波を印加し、プラズマを形成してい
る。原料ガス圧力は、数十mTorr領域及びそれ以上
が用いられている。ラジカルが基板だけで消費される場
合、ジャーナル オブエレクトロケミカルササイエテイ
(1989年発行)第136巻、第6号、1781頁か
ら1786ページに記載のように、プラズマ直径が基板
直径より大きいと基板の外周側でラジカルの量が多くな
り、その結果基板の半径増加方向にエッチング速度が上
昇する。プラズマ直径が基板直径より小さいと、基板外
周でのラジカルの量が少なくなり、その結果基板の半径
増加方向にエッチング速度が低下する。そこで、このエ
ッチング装置では、上部電極の外周を石英等の絶縁体製
のリングで被って、プラズマ分布を基板近傍に閉じ込
め、エッチングレートの基板内での均一化を図ってい
た。この上部電極にはガス噴出穴が多数設けられいわゆ
るシャワーヘッドが設置されている。この場合、前述の
従来技術のようにシャワー直径は基板直径とほぼ同じ
(89〜100%)程度が用いられていた。この狭電極
型エッチング装置は、酸化膜エッチング特性が長期にわ
たって比較的安定に得られるという特徴をもっている。
A narrow electrode parallel plate type (hereinafter referred to as "narrow electrode type") etching apparatus has been put into practical use for processing a silicon oxide film. Narrow electrode type etching equipment is 1
Dozens of MHz between parallel plates with an interval of 5 mm to 30 mm
A high frequency of several tens of MHz is applied to form plasma. The source gas pressure is in the range of several tens mTorr and higher. If the radicals are consumed only in the substrate, then if the plasma diameter is larger than the substrate diameter, as described in Journal of Electrochemical Society, Vol. 136, No. 6, pp. The amount of radicals increases on the outer peripheral side, and as a result, the etching rate increases in the direction of increasing the radius of the substrate. When the plasma diameter is smaller than the substrate diameter, the amount of radicals on the outer circumference of the substrate decreases, and as a result, the etching rate decreases in the direction of increasing the radius of the substrate. Therefore, in this etching apparatus, the outer periphery of the upper electrode is covered with a ring made of an insulator such as quartz so that the plasma distribution is confined in the vicinity of the substrate and the etching rate is made uniform in the substrate. A large number of gas ejection holes are provided in this upper electrode and a so-called shower head is installed. In this case, a shower diameter of about the same as the substrate diameter (89 to 100%) is used as in the above-mentioned conventional technique. This narrow electrode type etching device is characterized in that the oxide film etching characteristics can be obtained relatively stably over a long period of time.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】半導体素子製造におけ
るエッチングでは、基板内で被エッチング膜、下地膜や
レジストのエッチング速度分布の均一性、エッチング形
状の異方性及び下地膜やレジストに対する高い選択比が
要求される。プラズマ中では、ガスが解離し、イオンと
数種類のラジカル(活性種:化学的に活性な中性分子)
が生成される。エッチングはこれらのイオンとラジカル
及び再入射する反応生成物等の表面反応により生じる。
それぞれの膜(レジスト膜、被エッチング膜、下地膜)
はイオン、ラジカル、再入射する反応生成物等による異
なった反応によって処理される。従って、基板内での各
膜のエッチング速度の分布が均一であるためには、基板
へのイオンと各種ラジカル及び再入射する反応生成物の
入射量が基板内で均一な分布をもつことが要求される。
プラズマ中のイオンは基板表面近傍に生成されたシース
電界により加速され、基板に垂直に入射する。従って、
プラズマ密度及びシース電圧が基板上で均一であれば、
イオンの入射は基板上で均一になる。
In etching in the manufacture of semiconductor devices, the uniformity of the etching rate distribution of the film to be etched, the underlayer film or the resist in the substrate, the anisotropy of the etching shape, and the high selection ratio for the underlayer film or the resist. Is required. In plasma, gas dissociates, and ions and several types of radicals (active species: chemically active neutral molecules)
Is generated. Etching occurs due to surface reactions of these ions and radicals and reaction products that re-enter.
Each film (resist film, film to be etched, base film)
Are processed by different reactions due to ions, radicals, re-incident reaction products, etc. Therefore, in order for the distribution of the etching rate of each film to be uniform within the substrate, it is required that the incident amounts of ions and various radicals and re-incident reaction products on the substrate have a uniform distribution within the substrate. To be done.
Ions in the plasma are accelerated by the sheath electric field generated near the surface of the substrate and vertically enter the substrate. Therefore,
If the plasma density and sheath voltage are uniform on the substrate,
The incidence of ions becomes uniform on the substrate.

【0008】一方、ラジカルは、チャンバ内でプラズマ
が分布している領域で原料ガスから解離によって生成す
るが、中性であるため磁場やシース電界の影響を受けず
に空間的に等方的に拡散し、ガス流れによって運ばれ、
基板やチャンバの壁でそれぞれ異なった反応確率で消滅
や付着し、残ったラジカルは排気口から他のガス成分と
いっしょにガス流れによって排気される。
On the other hand, radicals are generated by dissociation from the source gas in the region where plasma is distributed in the chamber, but since they are neutral, they are spatially isotropic without being affected by the magnetic field or sheath electric field. Diffused and carried by the gas stream,
The radicals that have disappeared or adhered to the substrate or the walls of the chamber with different reaction probabilities are exhausted from the exhaust port by the gas flow together with other gas components.

【0009】このため、ラジカルは、種類によってチャ
ンバ内で異なった密度分布を呈する。例えば、フロロカ
ーボン系のガス、例えば、CF4がプラズマ中で解離す
ると、F,CF、CF2,CF3、CF高分子等のラジ
カルが生成する。フッ素Fラジカルは基板やシリコン製
上部電極などでエッチング反応によって消費するが、そ
の他の壁の面での消費は少ない。
Therefore, the radicals have different density distributions in the chamber depending on the type. For example, when a fluorocarbon gas such as CF4 is dissociated in plasma, radicals such as F, CF, CF2, CF3, and CF polymer are generated. Fluorine F radicals are consumed by the etching reaction on the substrate and the upper electrode made of silicon, but they are not consumed on other wall surfaces.

【0010】従って、プラズマがチャンバ全体に広がっ
ていると、基板の外周側でFラジカルが過剰になり、基
板上の半径増加方向にエッチングレートが増加し、エッ
チングレートの不均一が生じる問題があった。CF2は
全体的に壁に付着し、基板上で露出しているSiO2の
面でイオン衝突にアシストされてエッチング反応を起こ
す。CF2の基板上へのフラックスが十分あれば、エッ
チングは基板へのイオンの入射量が律速するため、イオ
ンの基板への入射量分布の均一化が装置の改善によって
図られる。Si膜やSi3N4膜はFラジカルによる反
応確率が高く、CF2による反応確率は低い。Si3N
4膜を下地膜とするSiO2膜のエッチングにおいて
は、シリコン製の上部電極でFラジカルを消費させて基
板上のCF2/FやCF3/Fの入射フラックス比を大
きくし、下地膜(Si3N4)に対する被エッチング膜
(SiO2)のエッチング選択比を高く制御する。
Therefore, if the plasma spreads over the entire chamber, the F radicals become excessive on the outer peripheral side of the substrate, the etching rate increases in the direction of increasing radius on the substrate, and the etching rate becomes nonuniform. It was CF2 adheres to the wall as a whole and causes an etching reaction on the surface of SiO2 exposed on the substrate, assisted by ion collision. If the flux of CF2 on the substrate is sufficient, the amount of ions incident on the substrate during etching is rate-determining, so that the distribution of the amount of ions incident on the substrate can be made uniform by improving the apparatus. The Si film and the Si3N4 film have a high probability of reacting with F radicals and a low probability of reacting with CF2. Si3N
In the etching of the SiO 2 film using the 4 films as the base film, the F radicals are consumed by the upper electrode made of silicon to increase the incident flux ratio of CF 2 / F or CF 3 / F on the substrate, and to the base film (Si 3 N 4) The etching selection ratio of the film to be etched (SiO2) is controlled to be high.

【0011】ところが、Fラジカルは量が少量だが、前
記と同様に基板上半径方向に密度が増加するため、基板
上で下地膜のエッチング速度の不均一、さらに選択比の
不均一が生じ、問題となっている。また、排気口を基板
の外周側に有する装置においては、エッチングした後、
噴出した反応生成物の基板上の密度分布は、ウエハ中心
で高く外周で低くなるような不均一な分布を生じる。こ
のようにイオンの入射が基板上で均一であっても、各種
ラジカル、反応生成物の基板への入射はそれぞれ異なっ
た不均一分布を呈するため、これらの分布制御が必要に
なる。
However, although the amount of F radicals is small, the density increases in the radial direction on the substrate in the same manner as described above, so that the etching rate of the underlying film becomes nonuniform on the substrate, and the selection ratio becomes nonuniform. Has become. Further, in an apparatus having an exhaust port on the outer peripheral side of the substrate, after etching,
The density distribution of the ejected reaction products on the substrate has a non-uniform distribution such that it is high at the center of the wafer and low at the outer periphery. As described above, even if the ions are uniformly incident on the substrate, various radicals and reaction products have different nonuniform distributions on the substrate, and thus it is necessary to control their distribution.

【0012】以上のように各種ラジカルや反応生成物
は、プラズマ領域、ガスの流れと壁での反応によってチ
ャンバ内の分布が大きく影響を受ける。しかるに、前記
従来技術(特開平9―115893号公報)では、シャ
ワーヘッドの孔のそれぞれにガスフロー供給器をつける
必要があるため、構造が複雑となり、製品価格も高い問
題があった。また、各種ラジカルの分布に対して、プラ
ズマの広がりやシャワーヘッドの流量分布を設定する考
慮はされていなかった。
As described above, the distribution of various radicals and reaction products in the chamber is greatly affected by the reaction in the plasma region, gas flow and wall. However, in the conventional technique (Japanese Patent Laid-Open No. 9-115893), there is a problem that the structure becomes complicated and the product price is high because it is necessary to attach a gas flow supply device to each hole of the shower head. Further, with respect to the distribution of various radicals, no consideration has been given to setting the spread of plasma or the flow rate distribution of the shower head.

【0013】また、特開平5―335274号公報に記
載の従来技術では、反応生成物を効率よく排気すること
だけが考慮されていた。また、特開平6―163467
号公報に記載の従来技術では、反応生成物のエッチング
穴の側壁に付着するのを防止することだけが考慮されて
いた。また、特開平7―7001号公報に記載の従来技
術では、ガス流速を速くして噴出孔内へのポリマーの付
着するのを防止することだけが考慮されていた。また、
特開平7―307334号公報に記載の従来技術では、
原料ガスと反応生成物の分布を均一に制御して、エッチ
ング速度とエッチング形状の面内均一性を均一にするこ
とだけが考慮されていた。
Further, in the prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-335274, only exhausting the reaction product efficiently was considered. In addition, JP-A-6-163467
In the prior art described in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2003-242242, only the prevention of the reaction product from adhering to the side wall of the etching hole was considered. Further, in the conventional technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-7001, only consideration has been given to increasing the gas flow velocity to prevent the polymer from adhering to the inside of the ejection hole. Also,
In the conventional technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-307334,
Only the uniform control of the distribution of the source gas and the reaction product to make the etching rate and the in-plane uniformity of the etching shape have been considered.

【0014】以上の従来技術では、プラズマの広がりや
そこで解離生成するラジカルの基板面入射フラックスの
均一性に関してはまったく検討されていなかった。ま
た、特開平6―163467号公報に記載のように、反
応ガス噴出有効径をウエハの径より小さくして、反応生
成物がエッチング穴の側壁に付着するのを防止していた
が、反応生成物がエッチング穴の側壁に付着するのを防
止するには、反応ガス噴出有効径をかなり基板直径より
小さくするか、大流量のガスを流す必要があった。この
ようにすると、逆にラジカルの分布は不均一となり、基
板面内でのエッチング速度の不均一が生じる問題があっ
た。
In the above prior art, no consideration has been given to the spread of plasma and the uniformity of the flux incident on the substrate surface of radicals generated by dissociation. Further, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-163467, the reaction gas ejection effective diameter is made smaller than the diameter of the wafer to prevent the reaction products from adhering to the side wall of the etching hole. In order to prevent the substances from adhering to the side wall of the etching hole, it was necessary to make the reactive gas ejection effective diameter much smaller than the substrate diameter or to flow a large amount of gas. In this case, on the contrary, the distribution of radicals becomes non-uniform, which causes a problem of non-uniform etching rate within the surface of the substrate.

【0015】また、特開平7―307334号公報に記
載のように、被処理体の処理面積に対する上部電極の処
理ガス噴出有効面積の割合が80〜100%(直径に変
換すると89〜100%)になるように構成すると、プ
ラズマ直径が基板直径より大きくなるとラジカルが基板
外周付近で過剰になり、エッチング速度の不均一が生じ
る問題があった。
Further, as described in JP-A-7-307334, the ratio of the processing gas ejection effective area of the upper electrode to the processing area of the object is 80 to 100% (89 to 100% when converted to diameter). When the plasma diameter is larger than the substrate diameter, the radicals become excessive near the outer periphery of the substrate, and the etching rate becomes nonuniform.

【0016】また、特開平3−122294号公報や特
開平6−224155号公報に記載のような電子サイク
ロトロン共鳴を利用したエッチング装置では、基板に対
向する位置から電磁波を導入するため、基板対向位置に
は電磁波を透過させることのできる誘電体を設置しなけ
らばならない。この誘電体は電気的には絶縁物であり、
被加工試料に高周波バイアスを印加する場合に必要なア
ース電極を、被加工試料と対向する位置設置できず、
バイアスの不均一が生じるという問題と、壁によって不
要なラジカルを減らすような制御ができないという問題
があった。
Further, in the etching apparatus utilizing electron cyclotron resonance as described in JP-A-3-122294 and JP-A-6-224155, since the electromagnetic wave is introduced from the position facing the substrate, the position facing the substrate is used. A dielectric that allows electromagnetic waves to pass through must be installed in this room. This dielectric is an electrical insulator,
The ground electrode necessary for applying a high frequency bias to the sample to be processed cannot be installed at a position facing the sample to be processed,
There was a problem that non-uniformity of the bias occurs and a problem that the wall cannot control to reduce unnecessary radicals.

【0017】これに対し、狭電極型エッチング装置で
は、被加工試料の対向部にある電極材料を工夫すること
で、被加工試料に印加された高周波バイアスに対するア
ースの設置とラジカルの制御が可能である。しかし、狭
電極型エッチング装置は、比較的使用ガス圧力が高いた
め被加工試料に入射するイオンの指向性が不均一にな
り、今後の微細化に対応することは困難である。また電
極間隔が30mm程度以下のため、高流量ガス導入時に
被加工試料面内で圧力差が大きくなるという問題を有す
る。この問題は被加工試料径の拡大に伴い顕著となり、
次世代の直径300mmウエハ以上の加工では本質的な
課題である。
On the other hand, in the narrow electrode type etching apparatus, it is possible to set the ground and control the radicals for the high frequency bias applied to the sample to be processed by devising the electrode material in the facing portion of the sample to be processed. is there. However, in the narrow electrode type etching apparatus, since the gas pressure used is relatively high, the directivity of the ions incident on the sample to be processed becomes non-uniform, and it is difficult to cope with future miniaturization. Further, since the electrode interval is about 30 mm or less, there is a problem that the pressure difference becomes large in the surface of the sample to be processed when the high flow rate gas is introduced. This problem becomes noticeable as the sample diameter increases,
This is an essential issue in the next-generation processing of 300 mm or larger diameter wafers.

【0018】以上のように、従来技術では、プラズマ直
径と基板直径とシャワー直径と電極間隔の関係及び、ラ
ジカルの生成と壁での消費との関係を考慮していない
為、ある大きさの装置で試行錯誤により、均一性が得ら
れるシャワー直径を決定しても、スケールアップした
り、チャンバの構造を変えてプラズマ分布が変化する
と、シャワー直径が最適値からずれ、エッチング速度や
形状の基板面内での不均一が生じるという不具合があっ
た。
As described above, the prior art does not consider the relationship between the plasma diameter, the substrate diameter, the shower diameter and the electrode spacing, and the relationship between the radical generation and the wall consumption, so that the apparatus of a certain size is used. Even if the shower diameter that can obtain uniformity is determined by trial and error, if the scale is increased or the plasma distribution is changed by changing the chamber structure, the shower diameter will deviate from the optimum value and the etching rate and the substrate surface of the shape will change. There was a problem that unevenness occurred inside.

【0019】本発明の目的は、低消費電力で、被加工試
料の加工面積が大きい場合にも均一性が高いとともに、
かつ微細加工性に優れ、高選択比、高アスペクト比の加
工が可能で、かつ高速度の加工処理ができるプラズマ処
理装置及びその制御方法を提供することにある。特に、
プラズマ内のエッチングラジカルプラズマ生成条件と
を独立に制御し、高精度な活性種制御を実現することで
高いエッチング性能を実現することにある。また、長期
間にわたりプラズマ内での活性種の組成を安定化するこ
とで、安定したエッチング特性を持続させることも本発
明の目的である。
The object of the present invention is low power consumption and high uniformity even when the processing area of the sample to be processed is large, and
Another object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus and a control method therefor, which are excellent in fine workability, can be processed with a high selection ratio and a high aspect ratio, and can be processed at a high speed. In particular,
It is to realize high etching performance by controlling etching radicals in plasma and plasma generation conditions independently and realizing highly accurate active species control. It is also an object of the present invention to maintain stable etching characteristics by stabilizing the composition of active species in plasma for a long period of time.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】基板に対向する位置にプ
ラズマ発生用電磁波を導入する平面板を設置し、かつ該
平面板に第2の高周波を印加した。さらに平面板と基板
間の距離を30mmから平面板径あるいは基板直径のう
ちで小さい方の直径の1/2以下とした。プラズマ発生
には300MHz〜2.45GHzの電磁波を用い、こ
れに重畳させる第2の高周波の周波数は50kHz〜3
0MHzを用いる。また基板の周辺にシリコン等の材料
で形成された円環状もしくは円弧状の部材(以下円環状
部材と称す)を配置し、この円環状部材にバイアスが印
加できる構造とした。さらに、上記平面板と真空容器
壁、さらに好ましくは円環状部材を温度制御する機能を
付加した。
A flat plate for introducing an electromagnetic wave for plasma generation is installed at a position facing a substrate, and a second high frequency is applied to the flat plate. Further, the distance between the flat plate and the substrate is set to 30 mm to 1/2 or less of the smaller diameter of the flat plate diameter and the substrate diameter. An electromagnetic wave of 300 MHz to 2.45 GHz is used for plasma generation, and the frequency of the second high frequency to be superimposed on this electromagnetic wave is 50 kHz to 3
0 MHz is used. Further, a ring-shaped or arc-shaped member (hereinafter referred to as a ring-shaped member) formed of a material such as silicon is arranged around the substrate, and a bias can be applied to this ring-shaped member. Furthermore, a function of controlling the temperature of the flat plate and the wall of the vacuum container, more preferably the annular member, is added.

【0021】以上の構成により、低磁場で高密度プラズ
マを形成でき、高速で微細な加工が可能となる。また、
平面板に第2の周波数を重畳し、平面板と基板の間隔を
基板または平面板のいずれか小さい方の直径の1/2以
下とすることで、プラズマ内のラジカル種を制御できる
ため、基板面上での反応を高精度に制御することが可能
となる。これらにより、高選択比と微細加工性を両立し
たプラズマエッチング処理が可能となる。また、本発明
では、プラズマに接する内壁面は、バイアスが印加され
て常時プラズマ反応が持続している状態、あるいは温度
制御されて反応が安定化された状態となっているため、
エッチング処理を重ねるとともにエッチング条件が変動
することが少なく、長期にわたって安定なエッチング処
理特性を得ることが可能となる。
With the above structure, high-density plasma can be formed with a low magnetic field, and fine processing can be performed at high speed. Also,
Since the second frequency is superimposed on the flat plate and the distance between the flat plate and the flat plate is set to 1/2 or less of the diameter of the smaller one of the flat plate and the flat plate, the radical species in the plasma can be controlled. It is possible to control the reaction on the surface with high accuracy. As a result, it becomes possible to carry out the plasma etching treatment which has both a high selection ratio and fine workability. Further, in the present invention, since the inner wall surface in contact with the plasma is in a state in which a bias is applied and the plasma reaction is continuously maintained, or the reaction is stabilized by temperature control,
It is possible to obtain stable etching treatment characteristics over a long period of time, as the etching conditions do not fluctuate as the etching treatment is repeated.

【0022】さらに、平面板のプラズマに接する部分を
シリコン、炭素、石英、炭化シリコンのいずれかを用
い、アルゴンとC48に代表されるフロンガスもしくは
ハイドロカーボンガスとの混合ガスを主とする原料ガス
を用いることで、高精度なシリコン酸化膜の加工が可能
となる。また、原料ガスに塩素、3塩化ホウ素、臭化水
素、またはそれらの混合ガスを主体とする原料ガスを用
いることで、シリコン、アルミニウム、タングステンな
どの薄膜の高精度加工が可能となる。
Further, a portion of the flat plate which is in contact with plasma is made of silicon, carbon, quartz or silicon carbide, and is mainly composed of a mixed gas of argon and a chlorofluorocarbon gas represented by C 4 F 8 or a hydrocarbon gas. By using the source gas, it is possible to process the silicon oxide film with high accuracy. Further, by using a raw material gas mainly containing chlorine, boron trichloride, hydrogen bromide, or a mixed gas thereof, it is possible to process a thin film of silicon, aluminum, tungsten or the like with high precision.

【0023】さらに、ラジカルの密度分布は、プラズマ
密度分布と、ラジカルのチャンバ壁面への付着係数の大
きさによって決まる。ラジカルが基板だけで消費される
場合、ジャーナル オブ エレクトロケミカルササイエ
テイ(1989年発行)第136巻、第6号、1781
頁から1786ページに記載のように、プラズマ直径が
基板直径より大きいと基板の外周側でラジカルの量が多
くなり、その結果基板の半径増加方向にエッチング速度
が上昇する。プラズマ直径が基板直径より小さいと、基
板外周でのラジカルの量が少なくなり、その結果基板の
半径増加方向にエッチング速度が低下する。
Further, the radical density distribution is determined by the plasma density distribution and the size of the radical attachment coefficient to the chamber wall surface. When radicals are consumed only by the substrate, Journal of Electrochemical Society (1989), Vol. 136, No. 6, 1781
As described from page 1 to page 1786, when the plasma diameter is larger than the substrate diameter, the amount of radicals increases on the outer peripheral side of the substrate, and as a result, the etching rate increases in the direction of increasing the radius of the substrate. When the plasma diameter is smaller than the substrate diameter, the amount of radicals on the outer circumference of the substrate decreases, and as a result, the etching rate decreases in the direction of increasing the radius of the substrate.

【0024】そこでさらに、シャワー直径をプラズマ直
径と基板直径を考慮して設定するようにした。すなわ
ち、上記不具合点を解決するため、処理ガスを供給する
シャワー板の噴出穴が存在する領域の直径(シャワー直
径)を、プラズマ直径がチャンバ全体に広がっている場
合は、基板直径の30%〜85%にするようにした。
Therefore, the shower diameter is further set in consideration of the plasma diameter and the substrate diameter. That is, in order to solve the above problems, the diameter (shower diameter) of the region where the ejection holes of the shower plate for supplying the processing gas are present is 30% to 30% of the substrate diameter when the plasma diameter is spread over the entire chamber. It was set to 85%.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1、
図2、図3、図4、図5、図6で説明する。図1は、
発明の一実施例になるエッチング装置の断面図である。
図2は図1のA−A断面図である。図3,図4、図5、
図6は本一実施例の効果を示す説明図である。ここでは
エッチング処理を例として説明するがCVD処理でも同
様である。図1において、チャンバ1の内部に、第1板
2と対向させて配置した第2板3の上に基板4が載せて
ある。第1板2と第2板3との間隔を30mm以上で基
板4の最大直径の半分以下に設定する。但し、基板4の
最大直径が60mm以下の場合は、間隔を30mmとす
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. 2, 3, 4, 5, and 6. Figure 1 is a book
It is sectional drawing of the etching apparatus which becomes one Example of invention .
2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 3, 4, and 5,
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the effect of the present embodiment. Here, the etching process will be described as an example, but the same applies to the CVD process. In FIG. 1, a substrate 4 is placed inside a chamber 1 on a second plate 3 arranged to face the first plate 2. The distance between the first plate 2 and the second plate 3 is set to 30 mm or more and half the maximum diameter of the substrate 4 or less. However, when the maximum diameter of the substrate 4 is 60 mm or less, the interval is 30 mm.

【0026】本一実施例での基板4は直径200mmの
シリコンウエハである。基板4と第1板2の間隔は70
mmとした。第2板3の外周に排気口9が設けられ、真
空ポンプ(図示せず)によりガスが排気されている。第
1板2には450MHzの電磁波を供給する同軸ケーブル11
が設けてあり、450MHzの電源(図示せず)と結ばれてい
る。ここで、この電磁波は周波数が300MHz〜2.45GHzで
あればどれでも良い。450MHzの電磁波はチャンバ1と同
軸ケーブル11の間を伝播し、石英ブロック12を通過
して処理室6内に導入される。チャンバ1、同軸ケーブ
ル11、第1板2、石英ブロック12で囲まれる空間
は、電磁波が伝播しやすいように誘電体16がつめられ
ている。
The substrate 4 in this embodiment is a silicon wafer having a diameter of 200 mm. The distance between the substrate 4 and the first plate 2 is 70
mm. An exhaust port 9 is provided on the outer periphery of the second plate 3, and the gas is exhausted by a vacuum pump (not shown). A coaxial cable 11 for supplying an electromagnetic wave of 450 MHz to the first plate 2
Is provided and is connected to a 450 MHz power supply (not shown). Here, this electromagnetic wave may have any frequency as long as it has a frequency of 300 MHz to 2.45 GHz. An electromagnetic wave of 450 MHz propagates between the chamber 1 and the coaxial cable 11, passes through the quartz block 12, and is introduced into the processing chamber 6. The space surrounded by the chamber 1, the coaxial cable 11, the first plate 2, and the quartz block 12 is filled with a dielectric 16 so that electromagnetic waves can easily propagate.

【0027】チャンバ1の外には電磁コイル13が設置
されており、磁場を発生する。電磁波の周波数が450MHz
の場合、磁場強度は0.0161テスラ(161ガウス)で電子
サイクロトロン共鳴(ECR)が起きる。このようにし
て、第1板2と第2板3との間の処理室6内にはプラズ
マ7が生成される。第1板2及び第2板3にはそれぞれ
バイアス電圧が負荷されるようRF(高周波)補助電源
5a、5bが接続されている。補助電源5a,5bの周波数は
50kHz〜30MHzを用いる。
An electromagnetic coil 13 is installed outside the chamber 1 to generate a magnetic field. Electromagnetic wave frequency is 450MHz
In the case of, the magnetic field strength is 0.0161 Tesla (161 Gauss) and electron cyclotron resonance (ECR) occurs. In this way, the plasma 7 is generated in the processing chamber 6 between the first plate 2 and the second plate 3. RF (high frequency) auxiliary power supplies 5a and 5b are connected to the first plate 2 and the second plate 3, respectively, so that a bias voltage is loaded. The frequencies of the auxiliary power supplies 5a and 5b are
50 kHz to 30 MHz is used.

【0028】第2板3には基板4の外側に、円環状部材
10が設置されている。円環状部材10の材質には高純
度低抵抗材料としてシリコンや、炭化珪素が用いられ
る。円環状部材10の下には誘電体(図示せず)が敷か
れている。また、基板4に印加するバイアスの一部をコ
ンデンサ14により分割して円環状部材10に供給する
ことで、円環状部材10にバイアスが印加される構造と
なっている。また、円環状部材10の直下に温度制御機
能15を付加して、円環状部材10の温度を制御するこ
ともできる。
An annular member 10 is provided on the second plate 3 outside the substrate 4. As the material of the annular member 10, silicon or silicon carbide is used as a high-purity low-resistance material. A dielectric (not shown) is laid under the annular member 10. In addition, a part of the bias applied to the substrate 4 is divided by the capacitor 14 and supplied to the annular member 10, so that the bias is applied to the annular member 10. Further, a temperature control function 15 may be added immediately below the annular member 10 to control the temperature of the annular member 10.

【0029】また、第1板2の材質には、カーボンやシ
リコン等が用いられる。第1板2の中心部は、多数のガ
ス穴2aが開いており、ガス供給手段8と接続されて、い
わゆるシャワーヘッドを形成している。シャワーヘッド
は第1板2と一体に製作しても良いし、別体として装着
しても良い。このシャワー―ヘッドを、第1板2に処理
ガスを供給する噴出穴2aが存在する領域の直径(シャワ
ー直径:Ds)が基板直径(Dw)の50%〜85%にするよ
う構成されている。本一実施例では、噴出穴の直径は
0.5mmである。ここで、処理ガスを供給する噴出穴
が存在する領域の直径(シャワー直径:Ds)とは、反応
ガス(例えばC4F8)の流量の98%以上が噴出され
る領域の最大直径と定義する。
As the material of the first plate 2, carbon, silicon or the like is used. A large number of gas holes 2a are opened in the central portion of the first plate 2 and are connected to the gas supply means 8 to form a so-called shower head. The shower head may be manufactured integrally with the first plate 2 or may be attached separately. The shower head is configured so that the diameter (shower diameter: Ds) of the region where the ejection holes 2a for supplying the processing gas to the first plate 2 are present is 50% to 85% of the substrate diameter (Dw). . In this embodiment, the diameter of the ejection hole is 0.5 mm. Here, the diameter (shower diameter: Ds) of the region where the ejection holes for supplying the processing gas are present is defined as the maximum diameter of the region where 98% or more of the flow rate of the reaction gas (for example, C4F8) is ejected.

【0030】エッチング用のプラズマ生成ガスとして
は、アルゴンとCF4またはC4F8等のフロロカーボ
ン系のガスの混合ガスや、Cl2,BCl3、SF6,
HBr等のガスが、被エッチング膜によって使い分けら
れる。本一実施例での使用される圧力は0.5〜20P
aで、流量は100〜2000SCCMのようになって
いる。
As a plasma generating gas for etching, a mixed gas of argon and a fluorocarbon type gas such as CF4 or C4F8, Cl2, BCl3, SF6 or the like.
A gas such as HBr is used depending on the film to be etched. The pressure used in this embodiment is 0.5 to 20 P.
a, the flow rate is 100 to 2000 SCCM.

【0031】例えばプラズマ生成ガスとして、アルゴン
と、CF4またはC4F8等のフロロカーボン系のガス
の混合ガスで、パターニングされたSiO2膜をエッチ
ングする場合を想定する。パターニングされたSiO2
膜の場所以外はレジスト膜が表面を覆っている。下地膜
はSiまたは、Si3N4である。このガスをガス供給
手段8から第1板2に設けたシャワーヘッドのガス孔2
aに供給すると、ガスは、この孔から処理室6に流れ、
排気口9から排出される。
For example, assume that the patterned SiO 2 film is etched with a mixed gas of argon and a fluorocarbon-based gas such as CF 4 or C 4 F 8 as a plasma generating gas. Patterned SiO2
The resist film covers the surface except the place of the film. The base film is Si or Si3N4. This gas is supplied from the gas supply means 8 to the gas hole 2 of the shower head provided in the first plate 2.
When the gas is supplied to a, the gas flows from this hole to the processing chamber 6,
It is discharged from the exhaust port 9.

【0032】次に同軸ケーブル11に450MHzの電磁波を
供給すると、電磁波はチャンバ1と同軸ケーブル11の
間を伝播し、石英ブロック12を通過して処理室6内に
導入され、抵抗加熱とECR加熱により、プラズマが生
成される。このプラズマは第1板2と第2板3の間の空
間から、石英ブロック12の下まで処理室6全体に広が
って分布し、プラズマ直径Dpはチャンバ1の内径Dc
にほぼ等しい。このプラズマ中でガスが電離及び解離
し、イオンとラジカルが生成され、これらのイオンとラ
ジカルが基板4に入射して、基板がエッチングされる。
Next, when an electromagnetic wave of 450 MHz is supplied to the coaxial cable 11, the electromagnetic wave propagates between the chamber 1 and the coaxial cable 11, passes through the quartz block 12 and is introduced into the processing chamber 6, where resistance heating and ECR heating are performed. As a result, plasma is generated. This plasma is distributed throughout the processing chamber 6 from the space between the first plate 2 and the second plate 3 to the bottom of the quartz block 12, and the plasma diameter Dp is the inner diameter Dc of the chamber 1.
Is almost equal to. In this plasma, the gas is ionized and dissociated, ions and radicals are generated, these ions and radicals enter the substrate 4, and the substrate is etched.

【0033】エッチングに寄与するラジカルとしては、
F,CF,CF2,CF3等がある。プラズマ中で生成
したFラジカルは、SiやSi3N4との反応速度が高
いため、SiやSi3N4に対する選択比を高める必要
があるときは、Fの量を少なくする(スカベンジ作用)
ために、シリコン製の第1板2及び円環状部材10にバ
イアス電圧を負荷する。するとFが第1板2及び円環状
部材10と反応して消費されるため、基板4上のFの濃
度が低下するが、チャンバ1の外周側壁にはシリコンの
電極がないため処理室6の外周側にFの濃度が高い領域
が形成される。
Radicals that contribute to etching include
There are F, CF, CF2, CF3 and the like. Since F radicals generated in plasma have a high reaction rate with Si or Si3N4, the amount of F is reduced when it is necessary to increase the selection ratio with respect to Si or Si3N4 (scavenging action).
For this purpose, a bias voltage is applied to the silicon first plate 2 and the annular member 10. Then, since F reacts with the first plate 2 and the annular member 10 and is consumed, the concentration of F on the substrate 4 is reduced, but since there is no silicon electrode on the outer peripheral side wall of the chamber 1, the concentration of F in the processing chamber 6 is reduced. A region having a high F concentration is formed on the outer peripheral side.

【0034】一方、CF系のラジカルは、基板上のSi
O2膜をイオンの衝撃によってエッチングし、その他の
バイアス電圧が付加されていない壁には付着するが、バ
イアスが付加された面には付着しない。レジストと反応
したFラジカルは、CF系の生成物を処理室6内に放出
する。このため、CF系のラジカルは基板中心部で濃度
が高くなりやすい。一方、被エッチング膜から生成され
た反応生成物は基板中心に溜りやすい。この生成物はエ
ッチング孔の側壁に付着して、保護膜の一部となるた
め、エッチング形状に影響を与える。円環状部材10
は、フッ素との表面反応により被加工試料周辺部で過剰
となるフッ素ラジカルを消費し、基板4へのFラジカル
の入射量を多少均一化する効果がある。円環状部材10
の表面反応は、円環状部材10に分岐するバイアス印加
量を調整することで制御することができる。
On the other hand, CF-based radicals are formed on Si on the substrate.
The O2 film is etched by ion bombardment and adheres to the other wall to which the bias voltage is not applied, but does not adhere to the biased surface. The F radicals that have reacted with the resist release CF-based products into the processing chamber 6. Therefore, the concentration of CF-based radicals is likely to be high in the central portion of the substrate. On the other hand, the reaction products generated from the film to be etched tend to accumulate in the center of the substrate. Since this product adheres to the side wall of the etching hole and becomes a part of the protective film, it affects the etching shape. Annular member 10
Has the effect of consuming excess fluorine radicals in the peripheral portion of the sample to be processed due to surface reaction with fluorine and making the amount of F radicals incident on the substrate 4 somewhat uniform. Annular member 10
The surface reaction can be controlled by adjusting the amount of bias applied to the annular member 10.

【0035】図1の一実施例では、フッ素ラジカルを制
御するために、円環状部材10の材質をシリコンとした
が、他に炭素、炭化シリコン、石英、酸化アルミニウ
ム、アルミニウムなど、制御すべき活性種の種類によっ
て適切な材料を選定すればよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, the material of the annular member 10 is silicon in order to control the fluorine radicals, but carbon, silicon carbide, quartz, aluminum oxide, aluminum, etc. may be used as the activity to be controlled. Appropriate materials may be selected depending on the type of seed.

【0036】ここで、第1板2と第2板3との間隔(電
極間隔)を30mm以上とすると、数パスカルの低圧力
でも基板面内で圧力差が小さく、圧力差によるラジカル
の基板への入射量の不均一は生じない。この関係を図3
に示した。基板面内のエッチングレート均一性を±5%
以内にするには、圧力(または、密度)も±5%以内に
する必要がある。このためには、電極間隔を30mm以
上にすることが必要であることがわかる。表面反応の影
響を受ける領域は、反応面の大きさに依存し、ほぼ反応
面の半径となる。
Here, if the distance between the first plate 2 and the second plate 3 (electrode distance) is 30 mm or more, the pressure difference in the substrate surface is small even at a low pressure of several Pascals, and the radicals due to the pressure difference are transferred to the substrate. Does not cause non-uniformity in the amount of incident light. This relationship is shown in Figure 3.
It was shown to. ± 5% etching rate uniformity in the substrate surface
In order to stay within the range, the pressure (or density) also needs to be within ± 5%. For this purpose, it can be seen that the electrode interval needs to be 30 mm or more. The area affected by the surface reaction depends on the size of the reaction surface and is almost the radius of the reaction surface.

【0037】したがって、基板4とその対向する位置に
ある第1板2の間隔を、基板4の半径以下あるいは第1
板2の半径以下にすることで、互いの面で生じている表
面反応を強く反映させることができる。具体的には、第
1板2と第2板3との間隔(電極間隔)を基板直径の半
分以上とすると、前述の第1板2の面でのフッ素ラジカ
ルのスカベンジ効果が効きづらくなる。
Therefore, the distance between the substrate 4 and the first plate 2 at the position facing the substrate 4 is set to be equal to or less than the radius of the substrate 4 or the first plate 2.
By making the radius of the plate 2 or less, it is possible to strongly reflect the surface reaction occurring on the surfaces of the plates. Specifically, if the distance (electrode distance) between the first plate 2 and the second plate 3 is at least half the substrate diameter, the scavenging effect of the fluorine radicals on the surface of the first plate 2 becomes difficult to work.

【0038】従って、図4のように第1板2と第2板3
との間隔を基板直径の半分以下とすることにより、前述
の第1板2の面でのフッ素ラジカルのスカベンジ効果が
効いて、基板へ入射するラジカル比CF2/FやCF3
/Fが大きくなり、SiO2膜のSi3N4膜に対する
選択比が大きくなる。よって、第1板2と基板4との間
隔は、30mmから基板直径の1/2以下(φ200m
mウエハであれば100mm以下、φ300mmウエハ
であれば150mm以下)で良好な特性が得られる。な
お、基板直径よりも第1板2の直径が小さい場合には、
上記の間隔は第1板直径の1/2以下にすればよい。
Therefore, as shown in FIG. 4, the first plate 2 and the second plate 3 are
By setting the distance between and to less than half the diameter of the substrate, the scavenging effect of the fluorine radicals on the surface of the first plate 2 is effective, and the radical ratio CF2 / F or CF3 incident on the substrate is increased.
/ F increases, and the selection ratio of the SiO2 film to the Si3N4 film increases. Therefore, the distance between the first plate 2 and the substrate 4 is 30 mm to 1/2 of the substrate diameter (φ200 m).
Good characteristics can be obtained at 100 mm or less for m wafers and 150 mm or less for φ300 mm wafers. If the diameter of the first plate 2 is smaller than the diameter of the substrate,
The above interval may be set to 1/2 or less of the diameter of the first plate.

【0039】さらに、図5にシャワー直径とフッ素ラジ
カルの基板面への入射量の半径方向分布との関係を、図
6にシャワー半径とSi3N4膜エッチングレートの基
板面内均一性の関係を示した。第1板2のシャワーの直
径Dsを基板の直径Dwの85%以上に設定すると、原
料ガスC4F8が基板直径Dw以上の領域でまだ濃度が
濃いため、解離してフッ素ラジカルが生成し、処理室6
の外周側でフッ素ラジカルの濃度が高くなり、基板4面
上のSi3N4膜(下地膜)のエッチングレートが不均
一になる。第1板2のシャワーの直径Dsを基板の直径
Dwの30%以下に設定すると、シャワー直下の流速が
増し、生成するフッ素ラジカルの濃度が基板上で不均一
になり、エッチングレートも不均一になる。
Further, FIG. 5 shows the relationship between the shower diameter and the radial distribution of the amount of fluorine radicals incident on the substrate surface, and FIG. 6 shows the relationship between the shower radius and the in-substrate uniformity of the Si3N4 film etching rate. . When the diameter Ds of the shower of the first plate 2 is set to 85% or more of the diameter Dw of the substrate, the source gas C4F8 has a high concentration in the region of the substrate diameter Dw or more, and thus dissociates to generate fluorine radicals, and the processing chamber 6
The concentration of fluorine radicals becomes high on the outer peripheral side, and the etching rate of the Si3N4 film (base film) on the surface of the substrate 4 becomes uneven. When the diameter Ds of the shower of the first plate 2 is set to 30% or less of the diameter Dw of the substrate, the flow velocity immediately below the shower increases, the concentration of generated fluorine radicals becomes non-uniform on the substrate, and the etching rate also becomes non-uniform. Become.

【0040】以上のように、プラズマが処理室内全体に
広がり、プラズマ直径が基板直径より十分大きい場合、
第1板2のシャワーの直径Dsを基板の直径Dwの30
%から85%に設定することにより基板4の外周付近の
フッ素ラジカルの量を基板中心での量に近づけることが
でき、基板4のSi膜やSi3N4膜(下地膜)のエッ
チングレート分布は基板面内で均一化する効果がある。
As described above, when the plasma spreads throughout the processing chamber and the plasma diameter is sufficiently larger than the substrate diameter,
The diameter Ds of the shower of the first plate 2 is 30 times the diameter Dw of the substrate.
% To 85%, the amount of fluorine radicals in the vicinity of the outer periphery of the substrate 4 can be made closer to the amount at the center of the substrate, and the etching rate distribution of the Si film or Si3N4 film (base film) of the substrate 4 is It has the effect of homogenizing inside.

【0041】すなわち、Si3N4やSiを下地とする
SiO2膜のエッチングの場合、選択比の基板面内の均
一性が得られる効果がある。被エッチング膜がSi3N
4の場合は、被エッチング膜のエッチングレート均一性
が得られる効果がある。また、シャワー直径を絞ること
により、反応生成物を処理室6からすみやかに排気で
き、エッチングレートを向上させる効果がある。また、
基板中心付近に溜っている反応生成物が流れで排気さ
れ、基板面内の入射分布が均一になるため、エッチング
形状が基板内で均一になる効果もある。
That is, in the case of etching a SiO2 film having Si3N4 or Si as a base, there is an effect that uniformity of the selection ratio in the substrate surface can be obtained. Etching film is Si3N
In the case of 4, there is an effect that the etching rate uniformity of the film to be etched can be obtained. Further, by narrowing the shower diameter, the reaction product can be quickly exhausted from the processing chamber 6, and there is an effect of improving the etching rate. Also,
The reaction product accumulated near the center of the substrate is exhausted by the flow, and the incident distribution on the surface of the substrate becomes uniform, so that the etching shape is also uniform within the substrate.

【0042】本一実施例のようなプラズマ源では、設定
する磁場によりECR面が基板より外周側にある場合、
基板より外周側でプラズマ密度が高くなることがある。
このような条件を使用する場合、本発明の効果はより高
くなる。また、シャワーヘッドの噴出孔2aから流出す
る流量を噴出穴ごとに変えて半径方向に流量を分布させ
たり、濃度を分布させたりして実質的に原料ガスC4F
8の98%が流出される領域の直径が基板の直径Dwの
30%から85%に設定する構成も、本発明と同じ効果
が得られ、本発明に属するものである。
In the plasma source as in this embodiment, when the ECR surface is on the outer peripheral side of the substrate due to the magnetic field to be set,
The plasma density may become higher on the outer peripheral side than the substrate.
When such a condition is used, the effect of the present invention is higher. In addition, the flow rate of gas flowing out from the ejection hole 2a of the shower head is changed for each ejection hole to distribute the flow rate in the radial direction or to distribute the concentration, so that the material gas C4F is substantially discharged.
The configuration in which the diameter of the region in which 98% of 8 flows out is set to 30% to 85% of the diameter Dw of the substrate has the same effect as the present invention, and belongs to the present invention.

【0043】本発明の他の実施例を図7で説明する。図
1の実施例と異なり、電磁コイル13が無い。電磁波の
導入方式は実施例1と同じであるが、スポークアンテナ
等を用いても良い。電磁波は無磁場中のプラズマ中で抵
抗加熱機構で吸収され、プラズマを生成する。この装置
はプラズマ密度が低くても良いプロセスに使用される。
この場合、装置の構造が簡単になる効果がある。
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Unlike the embodiment of FIG. 1, there is no electromagnetic coil 13. The method of introducing electromagnetic waves is the same as that of the first embodiment, but a spoke antenna or the like may be used. The electromagnetic wave is absorbed by the resistance heating mechanism in the plasma in the absence of magnetic field to generate plasma. This device is used in processes where plasma density may be low.
In this case, the structure of the device is simplified.

【0044】図8は本発明のもう一つの別な実施例の断
面図である。第1板2の第2板3と対向する面にシャワ
ーヘッドが形成された石英ブロック12が設置されてい
る。以上の装置構成に対して、第1板2と第2板3との
間隔を100mm〜200mmとし、このシャワーヘッ
ドを、第1板2に処理ガスを供給する噴出穴が存在する
領域の直径(シャワー直径)が基板直径の30%〜75
%にするよう構成した。
FIG. 8 is a sectional view of another embodiment of the present invention. A quartz block 12 having a shower head is provided on the surface of the first plate 2 facing the second plate 3. With respect to the above device configuration, the distance between the first plate 2 and the second plate 3 is set to 100 mm to 200 mm, and the shower head has a diameter of a region where ejection holes for supplying the processing gas to the first plate 2 are present ( Shower diameter) is 30% to 75% of substrate diameter
Configured to be%.

【0045】このような装置構成は基板と対向する面に
直接電極(第1板2)が露出するのを嫌う装置の場合に
適用される。このような装置は、エッチングガスとして
塩素Cl2を用い、シリコン膜やアルミ膜をエッチング
するプロセスによく用いられる。塩素Cl2はプラズマ
中で塩素ラジカルに解離し、この塩素ラジカルとイオン
による反応により、基板面のシリコン膜やアルミ膜をエ
ッチングする。塩素ラジカルはチャンバ壁面に一原子層
だけ吸着するとそれ以上壁面には付着せず、基板面での
み消費する。
Such a device structure is applied to a device which does not like exposing the electrode (first plate 2) directly on the surface facing the substrate. Such a device is often used in a process of etching a silicon film or an aluminum film using chlorine Cl2 as an etching gas. Chlorine Cl2 is dissociated into chlorine radicals in plasma, and the reaction between the chlorine radicals and ions etches the silicon film or aluminum film on the substrate surface. If only one atomic layer of chlorine radicals is adsorbed on the wall surface of the chamber, it will not adhere to the wall surface and will be consumed only on the substrate surface.

【0046】そこで、前述のフッ素ラジカルと同様に基
板の外周側で濃度が高くなりがちだが、シャワー直径を
基板直径の30%〜75%にするよう設定することによ
り、基板への塩素ラジカルの入射フラックスが均一にな
り、エッチング速度が基板面内で均一になる効果があ
る。実施例1と異なり、基板4と対向する面でラジカル
のスカベンジ効果が無く、基板4とシャワーヘッドの高
さが高いため、シャワー直径は実施例1より小さ設定さ
れる。また、特にこのような構成により、電極の消耗が
抑えられ、装置寿命が長くなる効果がある。
Therefore, the concentration tends to increase on the outer peripheral side of the substrate as in the case of the fluorine radicals described above, but by setting the shower diameter to 30% to 75% of the substrate diameter, the chlorine radicals are incident on the substrate. There is an effect that the flux becomes uniform and the etching rate becomes uniform in the plane of the substrate. Unlike the first embodiment, there is no radical scavenging effect on the surface facing the substrate 4, and the height of the substrate 4 and the shower head is high. Therefore, the shower diameter is set smaller than that of the first embodiment. Further, in particular, such a configuration has an effect that the consumption of the electrode is suppressed and the life of the device is extended.

【0047】本発明のもう一つの実施例を図9、図10
で説明する。図9は、平行平板型容量結合型プラズマエ
ッチング装置の断面図である。図10は図9のA−A断
面図である。このような装置は、実施例1よりも高いガ
ス圧力で使用されるため、微細加工には適さないが、微
細加工が必要とされない膜の高速度エッチングに使用さ
れる。図9において、チャンバ1内に設けた第1板2と
対抗させて配置した第2板3の上に基板4が載せてあ
る。第1板2には高周波電源5a、第2板3には高周波
電源5bが接続されている。電源の周波数としては、4
00MHzから数百MHzが用いられる。これら高周波
電源5a、5bにより、第1板2と第2板3との間の処理
室6内にはプラズマ7が生成され、基板4を処理するよう
になっている。第1板2の中心部は、多数のガス穴2aが
開いており、ガス供給手段8と接続されて、いわゆるシ
ャワーヘッドを形成している。
Another embodiment of the present invention is shown in FIGS.
Described in. FIG. 9 is a sectional view of a parallel plate type capacitively coupled plasma etching apparatus. FIG. 10 is a sectional view taken along line AA of FIG. Since such a device is used at a higher gas pressure than that of the first embodiment, it is not suitable for microfabrication, but is used for high-speed etching of a film that does not require microfabrication. In FIG. 9, the substrate 4 is placed on the second plate 3 which is arranged so as to face the first plate 2 provided in the chamber 1. A high frequency power source 5a is connected to the first plate 2 and a high frequency power source 5b is connected to the second plate 3. The frequency of the power supply is 4
00 MHz to several hundred MHz is used. Plasma 7 is generated in the processing chamber 6 between the first plate 2 and the second plate 3 by the high frequency power supplies 5a and 5b, and the substrate 4 is processed. A large number of gas holes 2a are opened in the central portion of the first plate 2 and are connected to the gas supply means 8 to form a so-called shower head.

【0048】また、第2板3の外周に排気口9が設けら
れている。第1板2の材質には、カーボンやシリコン等
が用いられる。第1板2の第2板3と対向する面で外周
部分にはリング15が設けられている。リング15の材
質は石英等の絶縁体である。リング15は、第1板2と
第2板3との間の放電で生成されるプラズマ7の径方向
の大きさ制限する働きをする。ここで、リング15の内
径またはプラズマ直径Dpは、基板の直径Dwより大き
く設定されている。さらに、処理ガスを供給するシャワ
ー板の噴出穴が存在する領域の半径(シャワー直径)D
sが基板径Dwの30%〜85%にするようなシャワー
ヘッドを装着した。本一実施例では、ウエハの直径が2
00mmで、リング15の内径が310mm、シャワー
直径は150mmである。
An exhaust port 9 is provided on the outer periphery of the second plate 3. Carbon, silicon, or the like is used as the material of the first plate 2. A ring 15 is provided on the outer peripheral portion of the surface of the first plate 2 that faces the second plate 3. The material of the ring 15 is an insulator such as quartz. The ring 15 serves to limit the radial size of the plasma 7 generated by the discharge between the first plate 2 and the second plate 3. Here, the inner diameter of the ring 15 or the plasma diameter Dp is set to be larger than the diameter Dw of the substrate. Further, the radius (shower diameter) D of the region where the jet holes of the shower plate for supplying the processing gas are present.
A shower head was mounted so that s was 30% to 85% of the substrate diameter Dw. In this embodiment, the diameter of the wafer is 2
The inner diameter of the ring 15 is 310 mm and the shower diameter is 150 mm.

【0049】第1板2、第2板3に高周波電力を印可
し、プラズマ7を生成させると、プラズマは、第1板2
と第2板3の間で、リング15の内側まで、プラズマが
広がる。すなわち、プラズマの直径Dpは基板の直径D
wよりかなり大きい。このような状況は、直径の大きな
基板を処理できる装置で直径の小さな基板を処理する場
合に生じる。
When high frequency power is applied to the first plate 2 and the second plate 3 to generate plasma 7, the plasma is generated by the first plate 2
The plasma spreads to the inside of the ring 15 between the second plate 3 and the second plate 3. That is, the diameter Dp of the plasma is the diameter D of the substrate.
It is considerably larger than w. Such a situation occurs when a small diameter substrate is processed by an apparatus capable of processing a large diameter substrate.

【0050】ここで、シャワー直径が基板の直径とほぼ
同じ場合、Fラジカルは基板の外周で過剰となるが,本
一実施例のようにシャワー直径が基板直径の30%〜8
5%にするようなシャワーヘッドを装着すると、原料ガ
スが処理室6の中心付近で分解するため、Fラジカルが
基板及び第1板2で消費し、基板上で均一な分布を持
ち、エッチング速度分布が基板上半径方向に均一にな
る。
Here, when the shower diameter is almost the same as the diameter of the substrate, the F radicals are excessive on the outer periphery of the substrate, but the shower diameter is 30% to 8% of the substrate diameter as in the present embodiment.
When the shower head is set to 5%, the source gas is decomposed in the vicinity of the center of the processing chamber 6, so that F radicals are consumed by the substrate and the first plate 2 and have a uniform distribution on the substrate and the etching rate. The distribution becomes uniform on the substrate in the radial direction.

【0051】図11にプラズマ直径Dpが基板直径Dw
とほぼ同じ場合(従来例)とプラズマ直径Dpが基板直
径Dwより大きい場合に対して、シャワー半径とエッチ
ングレート均一性との関係を示した。
In FIG. 11, the plasma diameter Dp is the substrate diameter Dw.
The relationship between the shower radius and the etching rate uniformity is shown in the same case (conventional example) and the case where the plasma diameter Dp is larger than the substrate diameter Dw.

【0052】このように、従来のように、プラズマ直径
が基板直径にほぼ近い場合、シャワー直径は基板直径に
近い時エッチングレート均一性が良いが、本一実施例の
ようにプラズマ径が基板直径より十分大きい時は、シャ
ワー直径は基板直径の30%〜85%の時均一性が高い
(例えば±5%以下となる)。このように構成すること
により、大きな基板も、小さな基板も、シャワヘッドの
シャワー直径を変更するだけでエッチング特性が均一な
装置が得られ、コストを低減できる効果がある。
As described above, when the plasma diameter is close to the substrate diameter as in the conventional case, the etching rate uniformity is good when the shower diameter is close to the substrate diameter. When it is sufficiently larger, the shower diameter has high uniformity (for example, ± 5% or less) when it is 30% to 85% of the substrate diameter. With such a configuration, it is possible to obtain an apparatus having uniform etching characteristics for both large and small substrates by simply changing the shower diameter of the shower head, and it is possible to reduce the cost.

【0053】本発明のもう一つの実施例を図12で説明
する。プラズマ生成方式は誘導結合方式と呼ばれるもの
である。図12において、チャンバ1の一部に誘電体壁
17を設け、その外側にコイル18が巻いてある。この
コイル18に電源5cを接続し、高周波(例えば13.
56MHz)を流すと、誘導加熱機構でプラズマ7が生
成する。基板4と対向する第1板2はシリコン製であ
り、中心部にシャワーヘッドが形成されている。プラズ
マ7は図11に示すようにリング状に密度の高い領域が
あるが、処理室6内全体に拡散して広がっているので、
第1板2と基板4との間隔及びシャワー直径に関して
は、実施例1と同じように設定されている。このような
構成により、磁場によるダメージが大きい素子の加工に
対してダメージが無く、基板面内でエッチングレートの
高均一性が得られる効果がある。
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The plasma generation method is called an inductive coupling method. In FIG. 12, a dielectric wall 17 is provided in a part of the chamber 1, and a coil 18 is wound around the dielectric wall 17. A power source 5c is connected to the coil 18 and a high frequency (for example, 13.
(56 MHz), plasma 7 is generated by the induction heating mechanism. The first plate 2 facing the substrate 4 is made of silicon and has a shower head formed in the center thereof. The plasma 7 has a ring-shaped high density region as shown in FIG. 11, but since it diffuses and spreads throughout the processing chamber 6,
The distance between the first plate 2 and the substrate 4 and the shower diameter are set as in the first embodiment. With such a configuration, there is an effect that there is no damage to the processing of an element which is greatly damaged by a magnetic field and a high uniformity of the etching rate is obtained within the surface of the substrate.

【0054】以上は、UHF電磁波ECRプラズマ装置
及び平行平板容量結合型フ゜ラス゛マ装置及び誘導結合式プラ
ズマ装置への実施例であるが、本発明は他のプラズマ装
置にも共通に実施出来る。また、プラズマCVD装置や
熱CVD装置の場合にも、適用できる。
The above is the embodiment of the UHF electromagnetic wave ECR plasma apparatus, the parallel plate capacitive coupling type plasma apparatus and the inductive coupling type plasma apparatus, but the present invention can be implemented in common to other plasma apparatuses. Further, it can also be applied to a plasma CVD apparatus or a thermal CVD apparatus.

【0055】このようにして、チャンバ高さに対して、
基板直径とプラズマ直径を考慮してシャワー直径を設定
してラジカル密度の径方向分布を制御することにより、
基板の被エッチング膜、レジスト膜、下地膜のエッチン
グ速度分布、選択比、エッチング形状を基板面内で均一
に制御することが出来る効果がある。
In this way, with respect to the chamber height,
By controlling the radial distribution of radical density by setting the shower diameter in consideration of the substrate diameter and plasma diameter,
There is an effect that the etching rate distribution, the selection ratio, and the etching shape of the film to be etched, the resist film, and the base film on the substrate can be uniformly controlled in the plane of the substrate.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、下地膜やレジスト膜に
対し被エッチング膜の選択比が高く、被エッチング膜や
下地膜やレジスト膜のエッチング速度分布の均一性が高
い状態でエッチングすることができ、加工精度の向上が
可能であり、生産性の向上ができる効果がある。
According to the present invention, it is possible to perform etching in a state where the etching target film has a high selection ratio with respect to the underlying film or the resist film, and the etching rate distribution of the etching target film, the underlying film or the resist film is highly uniform. The processing accuracy can be improved, and the productivity can be improved.

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

【図1】本発明の一実施例のプラズマ処理装置の断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の図1のAーA線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1 of the present invention.

【図3】本発明の効果の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of an effect of the present invention.

【図4】本発明の効果の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an effect of the present invention.

【図5】本発明の効果の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of an effect of the present invention.

【図6】本発明の効果の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of an effect of the present invention.

【図7】本発明のもう一つの実施例のプラズマ処理装置
の断面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明のもう一つの実施例のプラズマ処理装置
の断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明のもう一つの実施例のプラズマ処理装置
の断面図である。
FIG. 9 is a sectional view of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の図9のAーA線断面図である。10 is a sectional view taken along line AA of FIG. 9 of the present invention.

【図11】本発明の効果の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of an effect of the present invention.

【図12】本発明のもう一つの実施例のプラズマ処理装
置の断面図である。
FIG. 12 is a sectional view of a plasma processing apparatus according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:チャンバ、2:第1板、2a:ガス孔、3:第2
板、4:基板、5a、5b、5c:電源、6:処理室、
7:プラズマ、8:ガス供給手段、9:排気口、10:
円環状部材、11:同軸ケーブル,12:石英窓、1
3:電磁コイル,14:コンデンサ 、15:温度制御
機能、16:誘電体、17:誘電体壁、18:コイル。
1: chamber, 2: first plate, 2a: gas hole, 3: second
Plate, 4: substrate, 5a, 5b, 5c: power supply, 6: processing chamber,
7: plasma, 8: gas supply means, 9: exhaust port, 10:
Annular member, 11: coaxial cable, 12: quartz window, 1
3: electromagnetic coil, 14: capacitor, 15: temperature control function, 16: dielectric, 17: dielectric wall, 18: coil.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−25586(JP,A) 特開 平11−16888(JP,A) 特開 平5−234954(JP,A) 特開 平10−150022(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/3065 H01L 21/205 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-9-25586 (JP, A) JP-A-11-16888 (JP, A) JP-A-5-234954 (JP, A) JP-A-10- 150022 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/3065 H01L 21/205

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】原料ガスを供給する手段と、真空排気手段
と、該原料ガスをプラズマ化する手段と、被加工試料
載置される試料載置面を有する設置手段とを具備し、被
加工試料への高周波電力印加手段を有する真空容器内
で、該原料ガスをプラズマ化し該被加工試料の表面処理
を行うプラズマ処理装置において、 該プラズマ発生手段を該真空容器内への電磁波の導入と
し、該電磁波の導入を該被加工試料に平行に対向して配
置された平面板から行い、高密度プラズマを該平面板よ
り広い範囲に発生させ、 該平面板及び試料載置面にバイアス電圧を負荷する手段
を設け、 該平面板と該試料載置面の間隔を30mm以上で該被加
工試料の最大直径の半分以下に設定し、該平面板に該原
料ガスを供給する複数の穴からなるガス供給口を設け、
前記ガス供給口の有効直径の大きさが該被加工試料の最
大直径の30〜85%であることを特徴とするプラズマ
処理装置。
1. A means for supplying a raw material gas, an evacuation means, a means for converting the raw material gas into plasma, and a sample to be processed.
A plasma treatment for converting the source gas into a plasma and subjecting the sample to be surface-treated in a vacuum container having a setting means having a sample mounting surface to be mounted and having a means for applying high-frequency power to the sample to be processed. In the apparatus, the plasma generating means is used to introduce an electromagnetic wave into the vacuum container, and the electromagnetic wave is introduced from a plane plate arranged parallel to and facing the sample to be processed, and high-density plasma is generated from the plane plate.
Means for generating a wider range and applying a bias voltage to the flat plate and sample mounting surface
The provided spacing the mounting surface the specimen and the plane plate is set lower than half the maximum diameter of該被processed sample at least 30 mm, a gas supply port comprising a plurality of holes for supplying a raw material gas in said plane plate Is provided
The plasma processing apparatus, wherein the effective diameter of the gas supply port is 30 to 85% of the maximum diameter of the sample to be processed.
【請求項2】原料ガスを供給する手段と、真空排気手段
と、該原料ガスをプラズマ化する手段と、被加工試料
載置される試料載置面を有する設置手段とを具備し、被
加工試料への高周波電力印加手段を有する真空容器内
で、該原料ガスをプラズマ化し該被加工試料の表面処理
を行うプラズマ処理装置において、 該プラズマ発生手段を電磁コイルによる誘導結合式
し、該被加工試料と該被加工試料に平行に対向して配置
された平面板との間で高密度プラズマを該平面板より広
い範囲に発生させ、 該平面板と該試料載置面の間隔を30mm以上で該被加
工試料の最大直径の半分以下に設定し、該平面板に該原
料ガスを供給する複数の穴からなるガス供給口を設け、
前記ガス供給口の有効直径の大きさが該被加工試料の最
大直径の30〜85%であることを特徴とするプラズマ
処理装置。
2. A means for supplying a source gas, an evacuation means, a means for converting the source gas into a plasma, and a sample to be processed.
A plasma treatment for converting the source gas into a plasma and subjecting the sample to be surface-treated in a vacuum container having a setting means having a sample mounting surface to be mounted and having a means for applying high-frequency power to the sample to be processed. In the apparatus, the plasma generating means is of an inductive coupling type using an electromagnetic coil , and high-density plasma is generated between the sample to be processed and a flat plate arranged to face the sample to be processed in parallel. Wider than flat plate
It raises the stomach range, the spacing of the mounting surface the specimen and the plane plate is set lower than half the maximum diameter of該被processed sample at least 30 mm, composed of a plurality of holes for supplying a raw material gas in said plane plate A gas supply port is provided,
The plasma processing apparatus, wherein the effective diameter of the gas supply port is 30 to 85% of the maximum diameter of the sample to be processed.
【請求項3】 原料ガスを供給する手段と、真空排気手段
と、該原料ガスをプラズマ化する手段と、被加工試料
載置される試料載置面を有する設置手段とを具備し、被
加工試料への高周波電力印加手段を有する真空容器内
で、該原料ガスをプラズマ化し該被加工試料の表面処理
を行うプラズマ処理装置において、 該プラズマ発生手段を該真空容器内への電磁波の導入と
し、該電磁波の導入を該被加工試料に平行に対向して配
置された平面板の裏に設置されたアンテナから行い、高
密度プラズマを該平面板より広い範囲に発生させ、 該平面板と該試料載置面の間隔を100〜200mmに
設定し、該平面板に該原料ガスを供給する複数の穴から
なるガス供給口を設け、前記ガス供給口の有効直径の大
きさが該被加工試料の最大直径の30〜75%であるこ
とを特徴とするプラズマ処理装置。
3. A means for supplying a source gas, an evacuation means, a means for converting the source gas into plasma, and a sample to be processed.
A plasma treatment for converting the source gas into a plasma and subjecting the sample to be surface-treated in a vacuum container having a setting means having a sample mounting surface to be mounted and having a means for applying high-frequency power to the sample to be processed. In the apparatus, the plasma generating means is used to introduce an electromagnetic wave into the vacuum container, and the electromagnetic wave is introduced from an antenna installed on the back of a flat plate arranged in parallel and facing the sample to be processed. to generate density plasma over a wide range from the plane plate, the distance between the mounting surface the specimen and the plane plate set to 100 to 200 mm, the gas supply port comprising a plurality of holes for supplying a raw material gas in said plane plate And the effective diameter of the gas supply port is 30 to 75% of the maximum diameter of the sample to be processed.
【請求項4】原料ガスを供給する手段と、真空排気手段
と、該原料ガスをプラズマ化する手段と、被加工試料
載置される試料載置面を有する第1板とを具備し、被加
工試料への高周波電力印加手段を有する真空容器内で、
該原料ガスをプラズマ化し該被加工試料の表面処理を行
うプラズマ処理装置において、 該プラズマ発生手段を高周波電力の導入とし、 該高周波電力の導入を第1板と該第1板に平行に対向
して配置された第2板とから行い、 該第板に該原料ガスを供給する複数の穴からなるガス
供給口を設け、前記ガス供給口の有効直径の大きさが該
被加工試料の最大直径の30〜85%であり、 前記高周波電力印加手段は、前記被加工試料に100k
Hzから14MHzの高周波電力を被加工試料の単位面
積あたり0.5W/cm 2 から8W/cm 2 印加するもの
である ことを特徴とするプラズマ処理装置。
4. A means for supplying a source gas, an evacuation means, a means for converting the source gas into plasma, and a sample to be processed.
A first plate having a sample mounting surface to be mounted, and in a vacuum container having means for applying high-frequency power to the sample to be processed,
In the plasma processing apparatus for surface treatment of plasma of the raw material gas該被processed sample, the plasma generating means by the introduction of high-frequency power, faces parallel to the introduction of the high-frequency power to the first plate and the first plate was performed and a second plate disposed, a gas supply port comprising a plurality of holes for supplying a raw material gas to the second plate is provided, the size of the effective diameter of the gas supply port of該被processed sample 30 to 85% of the maximum diameter, and the high frequency power applying means applies 100 k to the sample to be processed.
High-frequency power from Hz to 14MHz Unit surface of the sample to be processed
Those from the product per 0.5W / cm 2 8W / cm 2 is applied
The plasma processing apparatus is characterized in that
【請求項5】請求項1から請求項4のいずれかに記載の
プラズマ処理装置において、前記ガス供給口の有効直径
の大きさが、エッチングに寄与する原料ガスの総流量の
98%以上が流出する領域の直径であることを特徴とす
るプラズマ処理装置。
The plasma processing apparatus according to any one of claims 5] claims 1 to 4, the size of the effective diameter of the gas supply port, at least 98% of the total flow rate of the contributing source gas to the etching outflow A plasma processing apparatus having a diameter of a region to be processed.
【請求項6】 請求項1から請求項4のいずれかに記載の
プラズマ処理装置の制御方法において、フッ素ラジカル
の基板上への入射量分布を均一に制御しながら被加工試
料の表面処理を行うことを特徴とするプラズマ処理装置
の制御方法。
6. The method for controlling a plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the surface treatment of the sample to be processed is performed while uniformly controlling the distribution of the amount of fluorine radicals incident on the substrate. A method of controlling a plasma processing apparatus, comprising:
【請求項7】 請求項1から請求項4のいずれかに記載の
プラズマ処理装置の制御方法において、ガスを導入する
ステップ、プラズマを生成するステップ、基板をエッチ
ングするステップ、基板を取り出すステップからなるこ
とを特徴とするプラズマ処理装置の制御方法。
7. A method of controlling a plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, introducing a gas, generating a plasma, etching the substrate, comprising the step of removing the substrate A method of controlling a plasma processing apparatus, comprising:
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