JP4565480B2 - Dry etching method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体薄膜のドライエッチングにおいて、エッチング装置内部での汚濁物質の発生を防止することにより、安定したドライエッチングを行なう方法に関する。特に、HI(ヨウ化水素)ガス、HBr(臭化水素)ガス、Cl2(塩素)ガスを用いたインジウム化合物薄膜のドライエッチングにおいて、エッチング装置内部での汚濁物質の発生を防止することにより、安定したインジウム化合物薄膜のドライエッチングを行なわしめる方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
インジウム化合物薄膜の代表であるインジウムー錫酸化物(以下ITOと称する)薄膜は、液晶ディスプレイの画素電極として用いられているが、定められた面積、形状を付与するために、パターニングを行なう必要がある。現在、塩酸や王酸、塩化第ニ鉄等の酸を用いた湿式エッチング方法が主として用いられているが、液晶ディスプレイの高精細化の要求に応じて、更なる微細加工の必要性が生じている。
【0003】
高精細化の要求に応じて、現在、数μm程度である加工幅を1μm程度にまでする必要が生じるものと予想されているが、1μm程度の加工幅を湿式エッチングによって達成しようとするのは、極めて困難なことである。従って、LSIの製造に用いられているように、ドライエッチングプロセスが用いられるようになるものと予想されている。
【0004】
ITOのドライエッチングに用いられるのは、容量結合型の13.56MHzの高周波電源を用いて、印可電極上に被エッチング基板となる基板を設置し、放電によって形成される自己バイアス電圧によって、プラズマによって生じたイオンを基板に誘導し、化学反応を促進させることによってエッチング反応を進行させるRIE(Reactive Ion Etching)法が主流である。
【0005】
ITOのドライエッチングにHIガスを用いた場合、RIE型の装置を用い、1000Å/分を超えるエッチング速度が達成できる他、基板上に一切の残さ物を残さないクリーンなエッチング加工ができることが知られており、優れたエッチング方法であると言える。HIを用いたITOのドライエッチングについては、これまで数多くの文献で紹介されており、十分に公知の内容である。例えば、J. Electrochem. Soc., Vol. 136, No6, June 1989 p1839にHIを用いたITOのドライエッチング特性に関する記述がある。1996年12月11日に開催されたSputtering & Plasma Processes Vol.11 No.5においては、HIガスを用いたITOのドライエッチングに関する報告が多数成されている。また、HIガス単独だけをITOのドライエッチングに用いるだけでなく、他のガスを混合させて用いる方法も開示されている。例えば、特開平5-251400においては、HIガスにエッチング種や水素ガスを混合させて用いる方法が開示されている。また、特開平6-151380においては、Al薄膜との一括エッチング方法ではあるが、BCl3ガスとの混合ガスを用いた方法を開示している。さらに、特開平8-97190においては、Arガスとの混合によるITOのドライエッチング方法を開示している。HIガスを用いたITOのドライエッチング方法は、優れた特性を有しているものの、チャンバー内壁に汚濁物質が付着するという問題を抱えていることも事実である。
【0006】
また、ITOのドライエッチングとして用いられるガスとしては、HIガスだけではなく、他のガスによるエッチングも検討されている。塩素ガスを用いる方法、臭化水素(HBr)ガスを用いる方法等が提案されている。Solid State Technology の1996年の5月号に掲載された内容には、ICP放電を用い、HBrガスを用いたITOのエッチング報告がLam Resarch Corp.により成されている。しかし、これらのガスもHIガス同様に、チャンバー内壁に残渣物が残るという問題がある。
【0007】
また、ITOのドライエッチングとして用いられるガスとしては、メタン(CH4)ガスと水素や塩素(Cl2)を混合させる方法が提案されている。先に述べたSputtering & Plasma Processes Vol.11 No.5においても、メタンガスを用いたITOのドライエッチング方法が開示されている。メタンガスを用いた場合には、エッチング対象となる基板上に副生成物が残るという問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ITOのドライエッチング方法は、用いるエッチングガスの選定を行なうに当たってエッチング対象となる基板上に残渣物を残さないようにできたとしても、チャンバー内壁に汚濁物質が付着するという問題を抱えていることも事実である。このことは、The 20 th Symposium on Dry Process p123においても報告されている。それゆえ、より高い歩留りと稼働率を達成するためには、チャンバー内壁に汚濁物質が付着することを防止することは是非とも解決しなければならない課題である。そのための汚濁物質の生成を抑制する方法もThe 20 th Symposium on Dry Process p123において示されている。しかし、先の方法は三フッ化窒素ガスを用いた方法であり、別種のガスを用いることなく汚濁物質の形成を抑制する方法の開発が望まれていた。
【0009】
本発明が解決しようとする課題は、HIガス、HBrガス、Cl2ガスを用いたITOを初めととするインジウム化合物薄膜のドライエッチングの際に発生する汚濁物質をエッチングチャンバー内に発生させることなくドライエッチングを継続して行なう根本的な方法を提供することにある。本方法は、HIガスを用いたITOのドライエッチングに伴って発生する汚濁物質の起源を検討する中で、汚濁物質の付着を抑制する根本的な解決方法を見いだしたことにより、解決策を与えることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上述の課題を解決すべく鋭意検討を行なった結果、チャンバー内壁の表面材質とエッチング実施時の操作条件等を勘案し、鋭意検討を重ねた結果、チャンバー内壁に付着する汚濁物質を形成することなく、ドライエッチングを進行せしめることを可能とする方法を見いだすに至った。
【0011】
すなわち、本発明は、
(A)エッチングガスを用いた固体材料のドライエッチングにおいて、
チャンバー内壁材料に比表面積が5以下である材料を用いるとともに、チャンバー内壁を80℃以上にて加熱した状態にて、チャンバー内の水蒸気圧力を0.003Pa以下に保った条件にてエッチングを行なうことを特徴とする、ドライエッチング方法に関するものであり、
(B)該チャンバー内壁材料が、遷移金属、珪素金属又は遷移金属及び珪素金属の酸化物、窒化物、炭化物からなることを特徴とする(A)に記載のドライエッチング方法に関するものであり、
(C)該固体材料が、インジウム化合物であることを特徴とする(A)又は(B)に記載のドライエッチング方法に関する。
(D)該エッチングガスが、ヨウ化水素ガス、臭化水素ガス、塩素ガスのいずれかであることを特徴とする(A)乃至(C)に記載のドライエッチング方法に関するものであり、
本発明によって開示されたITOのドライエッチング方法は、13.56MHzの高周波電界を印可することにより行なうRIE型のものや、ICP型のエッチング装置に対応可能である。また、ECR型の装置などにも用いることが可能である。
RIE型装置の場合には、印可電極(カソード電極)と対向電極(アノード電極)との間に放電が形成される装置を用いるものが通常であるが、対向電極が接地されているものである場合には、基板を印可電極側に設置することが通常である。さらに、対向電極にバイアス電圧(高周波によって印可するものであってもよい)を印可するものである場合には、対向電極側に基板を設置するものであってもよい。本発明が開示するRIE型のITOを始めとするインジウム化合物薄膜のドライエッチングに用いる印可電極の周波数は、5MHz以上、200MHz以下であり、いわゆるRF放電からVHF放電の範囲を網羅する。また、ICP型の放電を用いる場合における周波数は、印可電極側にて1MHzから100MHzの範囲に含まれるものが用いられる。
【0012】
発明者らは、汚濁物質を構成する基本物質が、InI3であることを既に見いだしている(M. Sadamoto et.al. The 20th symposium on dry process p123)。そして、更なる鋭意検討の結果、このInI3分子が如何にして、チャンバー内壁表面に付着するのかのメカニズムについてたび重なる実験と考察の結果、水分子の存在がデポ物発生の起源であることを示唆する強い証拠を得ることに成功し、本発明に至った。
【0013】
HIを用いたITOのドライエッチングは、通常約4〜10Paの範囲にて行なわれている。このとき、チャンバーの内壁温度は、最低温度を考慮した場合、室温20℃付近であるが、通常はプラズマに影響を受けて40℃程度にまで、昇温されていることが通常である。さらに、InI3の蒸気圧は、20℃において1000Pa程度と極めて高い値を有しており、蒸気圧データから考察して、チャンバー内壁に付着することは考えにくい。
【0014】
発明者らは、チャンバー内に存在している水に注目し、チャンバー内に存在する水蒸気圧力の高い条件と低い条件とで、高分子材料を内壁材料として用い検討を行なった。検討の条件として、表面材料の温度を25℃から120℃の間にて制御を行なうと同時に、チャンバー内壁に存在する水蒸気圧力の異なる条件にて検討を行ない、汚濁物質の付着量に優位な差を見いだすことができた。
【0015】
これらの発明者らの鋭意検討の結果、以下のような知見を得た。内壁表面材料の比表面積は、5以下であることもまた重要な要件である。この比表面積は、材料表面の粗さの指標でもあるが、表面への吸着を考えた場合には、比表面積を基準とした方がよい。より好ましくは比表面積が3以下であり、最も好ましくは2以下である。なお、この比表面積は窒素ガスによるBET法にて用いることが良い。さらに、内壁表面材料の温度は最も汚濁物質の付着量に大きな変化を与え、温度の高い方が汚濁物質の付着量が小さくなる傾向にあることが分かった。さらに、水蒸気圧力の高低により、汚濁物質の発生量に差のあることも確認できた。水蒸気圧力の低い方が、汚濁物質の内壁表面材料への付着量は小さくなる傾向にあった。そして、これらの表面温度、チャンバー内の水蒸気圧力の多寡は、内壁に用いる材料によっても強く影響を受けることが確認された。すなわち、表面の粗さが水蒸気圧力に大きな影響を与え、かつひいては汚濁物質の付着量に大きな差を生じせしめることをも確認した。すなわち、汚濁物質の付着量は、高温度かつ低水蒸気圧力条件にて小さくなる傾向にあるとともに、チャンバー内壁表面をできるだけ滑らかにすることにより、大きく低下することを確認した。
【0016】
通常用いられるチャンバーの材質は、SUSか表面がアルマイト処理されたアルミであるが、軽量化の観点から最近はアルミが好まれる傾向にある。しかし、アルマイト処理された表面は無数のミクロな細孔を含むものでり、当然凹凸形状を有している。結果として広い表面積を有する他、アルマイト自身が水分子に対する高い親和力を有しているために、表面には水分子あるいは、O−H基が多く存在している状態であると言える。結果、InI3のような潮解性を示すことに象徴される水との高い相互作用を有する物質は、アルマイト表面に多く付着する結果となり、汚濁物質となると容易に予想できる。
【0017】
従って、吸着水分子をチャンバー内壁表面より排除することにより、InI3分子の吸着と続いて生じる化学変化を防ぎ、ひいてはデポ物の形成を妨げることができるのである。発明者らは材料表面に存在する水分量を低下させ、結果的に汚濁物質の付着量を低減させるためにはチャンバー内の水蒸気圧力を極力低下させることが好ましいことを見出し、発明を完成させることに成功した。
【0018】
また、表面に吸着する水分子は必ずしも化学吸着だけが起こるわけではなく、ファンデルワールス力に元づく物理吸着に負う所が多い。特に低温状態にては物理吸着が吸着現象の主たる役割を演じることになる。従って、水分子の吸着を避けるためには、材料表面を加熱し水分子の物理吸着を起こさせないようにする条件を作り出すことが重要な要件となる。
【0019】
そのために、チャンバー内壁表面材料の温度は、80℃以上に加熱することが必要である。さらに好ましくは、100℃以上に加熱することが良い。そしてより好ましくは120℃以上に加熱することが好ましい。そして、最も好ましくは130℃以上に加熱することが好ましい。そして、これらのチャンバー加熱は0.004Pa以下の圧力条件にて行なうことが必要である。このように真空雰囲気においてチャンバー内を加熱することにより、チャンバー内壁に存在する水分子を大きく低下させることが可能になる。
【0020】
その結果として、エッチングを行なう前のチャンバー内の水蒸気圧力を、0.003Pa以下まで下げることがであることが望ましく、さらに望ましくは、0.002Pa以下まで下げることが望ましい。そして、最も好ましくは、0.001Pa以下に下げることを行なえばさらにより良い結果を得ることができる。チャンバー内の水蒸気圧力が低いことにより、壁面に吸着する水分子の数が低下することになり、ひいては汚濁物質の付着が阻害できるようになる。
【0021】
しかし、材料表面の吸着水分を低下させたとしても、汚濁物質の付着を防止するといった意味合いにおいて不適なものが存在する。内壁表面材料には、ITOのドライエッチングを行なった際に発生するInI3分子が反応を生じないものであることが必要である。反応性に富んだ金属材料等は、その反対に好ましい材料であるとは言い難い。また、エッチングに用いるエッチングガスと容易に反応する物質も好ましいものであるとは言えない。例えば、内壁表面材料として、アルミなどは好ましいものであると言えない。アルミ自身は塩素ガスと自発的に反応して、エッチング除去することが知られており、ハロゲン系のガスとの反応性が高く、エッチングのチャンバー材料として好ましいとは言えない。このため、アルマイト処理を施して使用するのであるが、アルマイト処理のため陽極酸化を行なうなどの方法がとられるものの、そのために多くの微細な細孔が形成され、これが表面積を著しく増大させてしまう結果となってしまう。表面積が著しく増加したチャンバー内壁は多くの水蒸気を吸着した状態になっているために、汚濁物質の形成を増長させる結果となってしまう。
【0022】
さらに、ただ単に表面材料として用いるだけではなく、吸水率の低いものであることも必要な要件である。吸水率については、1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.8%以下である。さらに好ましくは、0.6%以下であり、最も好ましくは、0.4%以下である。
【0023】
そして、これらの条件が融合したものであることが必要である。すなわち、チャンバー内が0.004Pa以下の水蒸気圧力条件、チャンバー内壁表面材料が80℃以上であること、そしてチャンバー内壁に用いる材料が、130℃以上の耐熱温度を有することと、水分含有率が1%以下であることである。これらの条件が全て満たされたとき、本発明において最も効果的な場合が、ITOのドライエッチングをヨウ化水素ガスを用いたときに発生する汚濁物質の付着が抑制される。
【0024】
さらに、チャンバー内壁材料として好適なものは、遷移金属、珪素金属、遷移金属又は珪素金属の酸化物、窒化物、炭化物からなるものである。特に、ドライエッチングを生じにくい難エッチング材料と言われるものは、汚濁物質との反応性も低くなるために、好適な材料である。SUSなどは、鉄、ニッケル、クロムなどの遷移金属からなる化合物であり、チャンバー内壁材料として好適である。
また、炭素鋼なども好適な材料である。
【0025】
さらに、ドライエッチングを行なう時の固体材料としては、ITOが最も高い効果を発揮することが期待されるが、インジウムを含む他の金属や酸化物等のエッチングを行なう場合においても同様の効果を確認できる。例えば、インジウム−亜鉛酸化物等の酸化物、さらに半導体材料としてインジウム−燐等の薄膜もまた同様の本発明における同様の効果を期待することができる。
【0026】
また、エッチングガスとしては、ヨウ化水素ガスが最も高い効果を発揮することが期待できるが、ハロゲンを含むエッチングガスにおいては同様の効果を確認することができる。臭素を含む臭化水素ガス、塩素を含む塩素ガスも同様である。臭化水素ガスを用いてITOを始めとするインジウム化合物をエッチングする場合、三臭素インジウム(InBr3)が主たるエッチング生成物であり、塩素ガスを用いてITOを始めとするインジウム化合物をエッチングする場合、三塩素インジウム(InCl3)が主たるエッチング生成物である。
【0027】
【発明の実施の形態】
図1には、本発明に用いた実験装置の図を示した。本発明装置は、通常のRIE装置からなっている。具体的には、エッチング室11に排気用のケミカルドライポンプ12とターボ分子ポンプ13を取り付けており、0.002Pa以下にまでの高真空が得られるシステムとしている。電極はRIE型であるために、平行平板電極からなっており、13.56MHzの高周波電力を投入することができる印可電極14と、アース設置されている対向電極15とからなっている。印可電極上面には、エッチング対象となる固体材料を具備した基板を設置することができる。本システムにおいては、ガラス板とスパッタターゲットとして用いるITO板をおいてエッチング対象物とした。また、本発明に用いた装置には、分圧真空計センサー23と分圧真空計本体24が取りつけられており、チャンバー内の水蒸気圧力を質量数18に相当する圧力成分として測定することができる。測定した圧力は、分圧真空計本体により読み取ることができるが、測定できる圧力範囲は、0.000001Pa以上0.1Paの範囲である。
【0028】
エッチングガスは、マスフローコントローラー20を介して、対向電極より供給される仕組みとなっている。本装置を用いて、HIガス50sccm、圧力6.5Pa、RF出力100Wの条件にて、ガラス基板上に設置した厚み10,000ÅのITO薄膜をエッチングすると、室温から80℃の温度範囲において700Å/sec〜1000Å/secのエッチング速度を得ている。
【0029】
本実験装置においては、汚濁物質21がチャンバー内壁に付着していることを認めることができる。しかし、その付着位置は、2枚の電極によって囲まれた高周波電極によって囲まれた部分に形成されるプラズマ領域から近いところにあリ、プラズマ領域から10cm以上離れた位置には汚濁物質の生成はあっても僅かである。
【0030】
汚濁物質の発生量確認の目的にチャンバー内壁にテストピース17を固定している。さらにチャンバー内壁に固定したサンプルは、裏面に面状のヒーター18が取り付けられており、本ヒーターによって、テストピースを加熱するとともに温度制御を行なうことができる。これらのテストピースは厚みを1mm以内とし、さらにその面積は4cm2以内とした。これは、テストピースに付着した汚濁物質を精密に重量法で確認するために、できるだけテストピース自体を軽くすることが望ましいからである。なお、重量法にて確認するために用いた電子天秤は、島津製作所製の島津セミミクロ電子分析天秤 AEL-40SMを用いた。この天秤を用いて、0.001mgの重量まで測定することができる。
【0031】
また、試験に用いるチャンバー全体を加熱するとともに、その温度制御を行なう目的で、外部ヒーター19によって、チャンバー温度を均一に制御することを行なった。本外部ヒーターにて制御を行なう温度は、テストピースに取り付けた温度と同じとすることにより、汚濁物質の発生箇所は、チャンバー内のどの場所においても同一の条件となる。
【0032】
発明者らはこのような実験設備を用いて、テストピースに内壁材料に適する材料であるかどうかを検討するために、テストピースに設置したヒーターの温度制御により、テストピースの表面温度をパラメーターとし、かつ分圧真空計により測定した水蒸気圧力の条件の元で、汚濁物質の付着量を測定した。
【0033】
実験においては、アルミ板、アルマイト処理を行なったアルミ板、SUS板、SUS板にスパッタにて形成したSiOx薄膜を蒸着形成した(SiOx/SUS板)、石英板について検討を行ない、図2から図5に示す結果を得た。アルミ板上に付着した汚濁物質量を図2に、アルマイト処理を行なったアルミ板上に付着した汚濁物質量を図3に、SUS板上に付着した汚濁物質量を図4に示す。さらに、SiOx/SUS板上に形成した汚濁物質量を図5に示し、石英板上に付着した汚濁物質量を図6に示す。
【0034】
図4、図5、図6に示すように、SUS板、SiOx/SUS板及び石英板をテストピースとして汚濁物質の付着量を測定した際、表面温度の上昇とともに汚濁物質の付着量は低減する傾向にあった。そして、80℃以上の温度範囲において、水蒸気圧力の低下に伴い、汚濁物質が低下する傾向にあることが分かった。そして、水蒸気圧力が0.004Pa以下で、3時間連続してエッチングした際に得られる汚濁物質の付着量が0.01[mg/cm2]であり、殆ど問題のないレベルに達していることを確認した。SUS板の比表面積は3であり、SiOx/SUS板の場合の比表面積は4.5であった。そして、石英板の比表面積は1.8であった。
【0035】
これに対して、アルミ板、アルマイト処理を行なったアルミ板をテストピースとして用いたものについては、SUS板およびSiOx/SUS板を用いた場合とは著しく異なる傾向を示した。アルミ板を用いた場合については、SUS板を用いた場合と同様に温度の上昇とともに、汚濁物質が低減することが認められたが、特に80℃以上の高温度において、SUS板ほどに汚濁物質の低減が認められなかった。さらに、アルマイト処理を行なったアルミ板については、真空引きを行なうことにより、大きくその重量が減少したが、その表面を観察すると、汚濁物質の付着を明確に確認することができた。このように、アルマイト処理表面材料の重量低下は、真空引きによる細孔からの吸着成分の離脱によるものと考えることができ、その大半は水分子であろうと予測することができる。従って、アルミおよびアルマイト処理を行なったアルミ板は、汚濁物質の付着を防止するという観点からは好ましい材料ではないと判断することができる。なお、夫々の比表面積は、アルミ板が3であり、アルマイト処理を行なったアルミ板の比表面積は30以上であった。しかし、アルミ表面にSiOx薄膜を蒸着形成したものについては、80℃以上の高温度条件と低い水蒸気圧力条件にて、汚濁物質の付着量を低く抑えることができるものと判断することができる。
【0036】
これらの高分子材料は、チャンバーの内壁材料にそのまま用いたものであっても良く、また何らかの方法によって蒸着形成したものであっても良い。さらに、板状に加工しチャンバー内壁の防護板として設置させても良い。図7に示した図は、汚濁物質を低減させる装置の概要図であるこの装置は、面状ヒーターを裏面に装着した表面材料を用い、エッチングチャンバーの内壁に装着させている。例えば、防護板として設置させる場合には、同じく面上ヒーターを防護板の裏に備えても良い。
【0037】
【実施例】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
容量結合型の高周波電極を備えたドライエッチング装置の印可電極上にガラス基板を設置し、かつスパッタのターゲットとして用いるITO板を載せた状態にて、放電を形成した。用いたITO板は1辺が約5cmの正方形タイプのものである。放電に用いるプラズマは、13.56MHzである。さらに、チャンバー内部に、2cm角程度のSUS板をテストピースとして用いた。このSUS基板を面状ヒーターにはりつけ、面状ヒーターの温度を別途制御することにより、SUS基板の表面温度を制御できるようにした。
【0038】
これらの用意を行なった後、チャンバー内部の真空引きを行なうと同時に、チャンバー内部の加熱を行なう。さらに、SUS基板の温度もまた、独立に温度制御することにより、チャンバー全体および、SUS基板の温度を一定に保つことを行なった。真空引きは、ターボ分子ポンプとケミカルドライポンプを直列に連結することにより行なった。得られる真空度は0.002Pa以下となるようにした。さらにエッチング直前に分圧真空計により水蒸気の分圧を測定した。なお、SUS基板表面温度および水蒸気分圧は個別にコントロールし、エッチングの条件として種々検討を行なった。なお、水蒸気分圧は、チャンバーの真空時間によりコントロールした。水蒸気分圧が高い場合は、エッチングに先立つ真空引きの時間が短い場合であり、かつ水蒸気分圧を下げるためには長時間の真空引きを行なったものである。
【0039】
用いるガスは、三井化学株式会社製のHIガスであり、マスフローコントローラーを通して50sccmを供給した。HIガス供給時の圧力は6.5Paである。また、投入するRF電力は100Wとした。電極面積は78.5cm2としており、結果として供給される電力密度は、1.27W/cm2であり、一般に用いられるITOエッチングのときの投入電力密度よりも若干高めの数値である。
【0040】
エッチングの実施は、3時間連続とした。3時間後、10分程の真空引きを行ない、チャンバー内のHIガスを十分に排気した後、チャンバーを開放するとと同時に、0.001mgまで測定可能な電子天秤を用いてエッチング前後の重量変化を測定することにより、デポ物付着量を測定した。測定の結果は、図4に示している。この結果、テストピースの表面温度を80℃以上とし、かつ水蒸気分圧を0.003Pa以下とした場合、汚濁物質の付着量が極めて低くなっていることを確認することができた。
【0041】
【発明の効果】
本発明により、チャンバー内壁に付着するデポ物を極めて有効に低減することができ、インジウム化合物薄膜のヨウ化水素ガス、臭化水素ガス、塩素ガスによるドライエッチングの生産性を大きく向上することに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いた実験装置の概要図
【図2】表面材料の温度および水蒸気圧力を変化させた時のアルミ板上での汚濁物質付着量の実験結果
【図3】表面材料の温度および水蒸気圧力を変化させた時のアルマイト処理を行なったアルミ板上での汚濁物質付着量の実験結果
【図4】表面材料の温度および水蒸気圧力を変化させた時のSUS板上での汚濁物質付着量の実験結果
【図5】表面材料の温度および水蒸気圧力を変化させた時のSiOx/SUS板上での汚濁物質付着量の実験結果
【図6】表面材料の温度および水蒸気圧力を変化させた時の石英板上での汚濁物質付着量の実験結果
【図7】汚濁物質を低減させる装置の概要図
【符号の説明】
11 エッチング室
12 ケミカルドライポンプ
13 ターボ分子ポンプ
14 高周波印可電極
15 高周波対向電極
16 エッチング対象基板、もしくはガラス板およびITO板
17 テストピース
18 テストピース加熱ヒーター
19 チャンバー外部加熱ヒーター
20 マスフローコントローラー
21 汚濁物質
22 ゲート弁
23 分圧真空計センサー
24 分圧真空計本体
25 高周波電源
30 面状ヒーターを裏面に装着した表面材料
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for performing stable dry etching by preventing generation of contaminants inside an etching apparatus in dry etching of a solid thin film. In particular, HI (hydrogen iodide) gas, HBr (hydrogen bromide) gas, Cl2In dry etching of an indium compound thin film using (chlorine) gas, the present invention relates to a method for performing stable dry etching of an indium compound thin film by preventing generation of contaminants inside the etching apparatus.
[0002]
[Prior art]
An indium-tin oxide (hereinafter referred to as ITO) thin film, which is representative of an indium compound thin film, is used as a pixel electrode of a liquid crystal display, but needs to be patterned in order to provide a predetermined area and shape. . Currently, wet etching methods using acids such as hydrochloric acid, oxalic acid, ferric chloride, etc. are mainly used, but the need for further fine processing has arisen in response to the demand for higher definition of liquid crystal displays. Yes.
[0003]
In response to the demand for higher definition, it is currently expected that the processing width, which is about several μm, will need to be reduced to about 1 μm. It is extremely difficult. Therefore, it is expected that a dry etching process will be used as used in the manufacture of LSI.
[0004]
The dry etching of ITO is caused by plasma by using a capacitively coupled 13.56MHz high frequency power supply and setting a substrate to be etched on the applied electrode, and by self-bias voltage formed by discharge. The RIE (Reactive Ion Etching) method in which the etching reaction is advanced by inducing ions to the substrate and promoting the chemical reaction is the mainstream.
[0005]
When HI gas is used for dry etching of ITO, it is known that an RIE type apparatus can be used to achieve an etching rate exceeding 1000 Å / min, and a clean etching process that does not leave any residue on the substrate can be achieved. It can be said that this is an excellent etching method. The dry etching of ITO using HI has been introduced in many documents so far and is well known. For example, J. Electrochem. Soc., Vol. 136, No. 6, June 1989 p1839 describes the dry etching characteristics of ITO using HI. In Sputtering & Plasma Processes Vol.11 No.5 held on December 11, 1996, many reports on dry etching of ITO using HI gas have been made. Further, a method is disclosed in which not only HI gas alone is used for dry etching of ITO, but also other gases are mixed and used. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-251400 discloses a method of using an HI gas mixed with an etching species or hydrogen gas. In JP-A-6-151380, although it is a batch etching method with an Al thin film, BClThreeA method using a mixed gas with a gas is disclosed. Further, JP-A-8-97190 discloses a dry etching method for ITO by mixing with Ar gas. Although the dry etching method of ITO using HI gas has excellent characteristics, it is also a fact that it has a problem that contaminants adhere to the inner wall of the chamber.
[0006]
Further, as a gas used for dry etching of ITO, etching using not only HI gas but also other gases has been studied. A method using chlorine gas, a method using hydrogen bromide (HBr) gas, and the like have been proposed. Lam Resarch Corp. has reported on etching of ITO using HBr gas using ICP discharge in the content published in the May issue of Solid State Technology 1996. However, these gases also have a problem that residues remain on the inner wall of the chamber, like the HI gas.
[0007]
As a gas used for dry etching of ITO, methane (CHFourGas and hydrogen or chlorine (Cl2) Has been proposed. The above-mentioned Sputtering & Plasma Processes Vol.11 No.5 also discloses an ITO dry etching method using methane gas. When methane gas is used, there is a problem that by-products remain on the substrate to be etched.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the dry etching method for ITO has a problem in that contaminants adhere to the inner wall of the chamber even if the etching gas to be used is selected so that no residue remains on the substrate to be etched. It is also true that This is The 20 It is also reported in th Symposium on Dry Process p123. Therefore, in order to achieve a higher yield and operating rate, it is an issue that must be solved by all means to prevent contaminants from adhering to the inner wall of the chamber. The 20 It is shown in th Symposium on Dry Process p123. However, the previous method is a method using nitrogen trifluoride gas, and it has been desired to develop a method for suppressing the formation of pollutants without using another kind of gas.
[0009]
Problems to be solved by the present invention are HI gas, HBr gas, Cl2An object of the present invention is to provide a fundamental method for continuously performing dry etching without generating contaminants generated in dry etching of an indium compound thin film such as ITO using gas in an etching chamber. This method gives a solution by finding a fundamental solution to suppress the adhesion of pollutants while examining the origin of pollutants generated by dry etching of ITO using HI gas. There is.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies in consideration of the surface material of the chamber inner wall and the operating conditions during etching, and the like. The inventors have found a method that allows dry etching to proceed without forming a substance.
[0011]
That is, the present invention
(A) In dry etching of a solid material using an etching gas,
Use a material with a specific surface area of 5 or less for the inner wall material of the chamber, and perform the etching under the condition that the water vapor pressure in the chamber is kept at 0.003 Pa or lower with the chamber inner wall heated at 80 ° C or higher. It relates to a dry etching method,
(B) The chamber inner wall material is a transition metal, a silicon metal or an oxide, nitride, or carbide of a transition metal and a silicon metal, and relates to the dry etching method according to (A),
(C) The dry etching method according to (A) or (B), wherein the solid material is an indium compound.
(D) The etching gas is one of hydrogen iodide gas, hydrogen bromide gas, and chlorine gas, and relates to the dry etching method according to any one of (A) to (C),
The dry etching method of ITO disclosed by the present invention can be applied to an RIE type or ICP type etching apparatus which is performed by applying a high frequency electric field of 13.56 MHz. It can also be used for an ECR type apparatus.
In the case of an RIE type apparatus, it is usual to use an apparatus in which a discharge is formed between an applied electrode (cathode electrode) and a counter electrode (anode electrode), but the counter electrode is grounded. In some cases, it is common to place the substrate on the applied electrode side. Further, in the case where a bias voltage (which may be applied by high frequency) is applied to the counter electrode, a substrate may be provided on the counter electrode side. The frequency of the applied electrode used for dry etching of the indium compound thin film including RIE type ITO disclosed in the present invention is 5 MHz or more and 200 MHz or less, and covers the range of so-called RF discharge to VHF discharge. The frequency in the case of using the ICP type discharge is within the range of 1 MHz to 100 MHz on the applied electrode side.
[0012]
The inventors have determined that the basic substance constituting the pollutant is InIThree(M. Sadamoto et.al. The 20th symposium on dry process p123). As a result of further intensive studies, this InIThreeAs a result of repeated experiments and discussions on the mechanism of how molecules adhere to the inner wall surface of the chamber, we have succeeded in obtaining strong evidence that suggests that the presence of water molecules is the origin of depot generation. Invented.
[0013]
The dry etching of ITO using HI is usually performed in the range of about 4 to 10 Pa. At this time, the temperature of the inner wall of the chamber is about 20 ° C. when the minimum temperature is taken into consideration, but it is usually raised to about 40 ° C. due to the influence of plasma. InIThreeHas a very high value of about 1000 Pa at 20 ° C., and considering the vapor pressure data, it is unlikely that the vapor pressure adheres to the inner wall of the chamber.
[0014]
The inventors paid attention to the water present in the chamber, and investigated the use of a polymer material as the inner wall material under conditions of high and low water vapor pressure existing in the chamber. As a study condition, the surface material temperature is controlled between 25 ° C and 120 ° C, and at the same time, the water vapor pressure existing on the inner wall of the chamber is examined under different conditions. I was able to find.
[0015]
As a result of intensive studies by these inventors, the following findings were obtained. It is also an important requirement that the specific surface area of the inner wall surface material is 5 or less. This specific surface area is also an index of the roughness of the material surface, but when the adsorption to the surface is considered, it is better to use the specific surface area as a reference. More preferably, the specific surface area is 3 or less, and most preferably 2 or less. This specific surface area is preferably used in a BET method using nitrogen gas. Furthermore, it has been found that the temperature of the inner wall surface material has the largest change in the amount of contaminants deposited, and the higher the temperature, the smaller the amount of contaminants deposited. Furthermore, it was also confirmed that there was a difference in the amount of pollutant generated due to the level of water vapor pressure. The lower the water vapor pressure, the smaller the amount of contaminants attached to the inner wall surface material. It was confirmed that the surface temperature and the water vapor pressure in the chamber were strongly influenced by the material used for the inner wall. That is, it was also confirmed that the roughness of the surface has a great influence on the water vapor pressure, and in turn causes a large difference in the amount of the pollutant deposited. That is, it was confirmed that the adhesion amount of pollutants tends to decrease under high temperature and low water vapor pressure conditions, and greatly decreases by making the chamber inner wall surface as smooth as possible.
[0016]
The material of the chamber usually used is SUS or aluminum whose surface is anodized, but recently, aluminum tends to be preferred from the viewpoint of weight reduction. However, the alumite-treated surface contains innumerable microscopic pores and naturally has an uneven shape. As a result, in addition to having a large surface area, alumite itself has a high affinity for water molecules, so that it can be said that there are many water molecules or O—H groups on the surface. Result, InIThreeSuch a substance having a high interaction with water, which is symbolized by exhibiting deliquescence, results in a large amount of adhesion to the anodized surface and can easily be expected to become a polluted substance.
[0017]
Therefore, by removing adsorbed water molecules from the chamber inner wall surface, InIThreeIt prevents molecular adsorption and subsequent chemical changes and thus prevents the formation of deposits. The inventors have found that it is preferable to reduce the water vapor pressure in the chamber as much as possible in order to reduce the amount of moisture present on the surface of the material and consequently reduce the amount of adhering contaminants, and complete the invention. succeeded in.
[0018]
Also, water molecules adsorbed on the surface are not necessarily only chemically adsorbed, but are often subject to physical adsorption based on van der Waals forces. In particular, physical adsorption plays a major role in the adsorption phenomenon at low temperatures. Therefore, in order to avoid the adsorption of water molecules, it is an important requirement to create conditions that prevent the physical adsorption of water molecules by heating the material surface.
[0019]
Therefore, the temperature of the chamber inner wall surface material needs to be heated to 80 ° C. or higher. More preferably, heating to 100 ° C. or higher is preferable. And it is more preferable to heat to 120 ° C. or higher. And most preferably, heating to 130 ° C. or higher is preferable. And these chamber heating needs to be performed on the pressure conditions of 0.004 Pa or less. Thus, by heating the inside of the chamber in a vacuum atmosphere, it is possible to greatly reduce the water molecules present on the inner wall of the chamber.
[0020]
As a result, it is desirable to reduce the water vapor pressure in the chamber before etching to 0.003 Pa or less, and more desirably to 0.002 Pa or less. Most preferably, even better results can be obtained if the pressure is reduced to 0.001 Pa or less. When the water vapor pressure in the chamber is low, the number of water molecules adsorbed on the wall surface is reduced, and as a result, adhesion of pollutants can be inhibited.
[0021]
However, even if the adsorbed moisture on the surface of the material is reduced, there is an unsuitable one in the sense of preventing adhesion of pollutants. The inner wall surface material has InI generated when dry etching of ITO is performed.ThreeIt is necessary that the molecule does not cause a reaction. On the other hand, it is difficult to say that a highly reactive metal material or the like is a preferable material. Moreover, it cannot be said that a substance that easily reacts with an etching gas used for etching is also preferable. For example, aluminum cannot be said to be preferable as the inner wall surface material. Aluminum itself is known to spontaneously react with chlorine gas to be removed by etching, and has high reactivity with a halogen-based gas, which is not preferable as an etching chamber material. For this reason, it is used after alumite treatment, but a method such as anodic oxidation for alumite treatment is used, but many fine pores are formed for this purpose, which significantly increases the surface area. Result. Since the inner wall of the chamber having a significantly increased surface area is in a state where a large amount of water vapor is adsorbed, the formation of pollutants is increased.
[0022]
Furthermore, it is a necessary requirement not only to be used as a surface material but also to have a low water absorption rate. The water absorption is preferably 1% or less, more preferably 0.8% or less. More preferably, it is 0.6% or less, and most preferably 0.4% or less.
[0023]
And it is necessary that these conditions are fused. That is, the water pressure inside the chamber is 0.004 Pa or less, the chamber inner wall surface material is 80 ° C. or higher, the material used for the chamber inner wall has a heat resistant temperature of 130 ° C. or higher, and the moisture content is 1%. It is the following. When all of these conditions are satisfied, the most effective case in the present invention is to suppress the adhesion of contaminants generated when hydrogen iodide gas is used for dry etching of ITO.
[0024]
Further, the chamber inner wall material is preferably made of a transition metal, silicon metal, transition metal or silicon metal oxide, nitride, or carbide. In particular, a material which is difficult to cause dry etching and which is difficult to be etched is a suitable material because reactivity with a pollutant is low. SUS or the like is a compound made of a transition metal such as iron, nickel, or chromium, and is suitable as a chamber inner wall material.
Carbon steel and the like are also suitable materials.
[0025]
Furthermore, ITO is expected to exert the highest effect as a solid material for dry etching, but the same effect was confirmed when etching other metals and oxides including indium. it can. For example, an oxide such as indium-zinc oxide, and a thin film such as indium-phosphorus as a semiconductor material can also be expected to have the same effect in the present invention.
[0026]
As an etching gas, hydrogen iodide gas can be expected to exhibit the highest effect, but a similar effect can be confirmed in an etching gas containing halogen. The same applies to hydrogen bromide gas containing bromine and chlorine gas containing chlorine. When etching indium compounds such as ITO using hydrogen bromide gas, indium tribromide (InBrThree) Is the main etching product. When etching indium compounds such as ITO using chlorine gas, indium trichlorine (InClThree) Is the main etching product.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a diagram of an experimental apparatus used in the present invention. The apparatus of the present invention is composed of a normal RIE apparatus. Specifically, a chemical dry pump 12 and a turbo molecular pump 13 for exhaust are attached to the etching chamber 11 so that a high vacuum up to 0.002 Pa or less can be obtained. Since the electrode is an RIE type, it is composed of a parallel plate electrode, and is composed of an applied electrode 14 capable of supplying a high frequency power of 13.56 MHz and a counter electrode 15 which is grounded. A substrate having a solid material to be etched can be placed on the upper surface of the applied electrode. In this system, a glass plate and an ITO plate used as a sputtering target were used as etching objects. The apparatus used in the present invention is equipped with a partial pressure vacuum gauge sensor 23 and a partial pressure vacuum gauge main body 24, and can measure the water vapor pressure in the chamber as a pressure component corresponding to a mass number of 18. . The measured pressure can be read by the partial pressure gauge main body, but the pressure range that can be measured is 0.000001 Pa or more and 0.1 Pa.
[0028]
The etching gas is supplied from the counter electrode via the mass flow controller 20. Using this device, when etching an ITO thin film with a thickness of 10,000 mm set on a glass substrate under the conditions of HI gas 50 sccm, pressure 6.5 Pa, and RF output 100 W, 700 mm / sec or more in a temperature range from room temperature to 80 ° C. An etching rate of 1000mm / sec is obtained.
[0029]
In this experimental apparatus, it can be recognized that the pollutant 21 adheres to the inner wall of the chamber. However, the adhesion position is close to the plasma region formed in the part surrounded by the high-frequency electrode surrounded by two electrodes, and the generation of pollutants is not possible at a position more than 10 cm away from the plasma region. There are few if any.
[0030]
A test piece 17 is fixed to the inner wall of the chamber for the purpose of confirming the amount of pollutant generated. Further, the sample fixed to the inner wall of the chamber is provided with a planar heater 18 on the back surface, and the test piece can be heated and temperature controlled by this heater. These test pieces have a thickness of 1mm or less and an area of 4cm.2Within. This is because it is desirable to make the test piece itself as light as possible in order to accurately confirm the contaminants attached to the test piece by the gravimetric method. The electronic balance used for confirmation by the gravimetric method was Shimadzu semi-micro electronic analytical balance AEL-40SM manufactured by Shimadzu Corporation. Using this balance, it is possible to measure up to a weight of 0.001 mg.
[0031]
In addition, for the purpose of heating the entire chamber used for the test and controlling the temperature, the chamber temperature was uniformly controlled by the external heater 19. The temperature at which the control is performed by the external heater is the same as the temperature attached to the test piece, so that the pollutant is generated at the same conditions everywhere in the chamber.
[0032]
In order to examine whether or not the test piece is a material suitable for the inner wall material using such experimental equipment, the inventors set the surface temperature of the test piece as a parameter by controlling the temperature of the heater installed in the test piece. In addition, the adhesion amount of the pollutant was measured under the condition of water vapor pressure measured by a partial pressure vacuum gauge.
[0033]
In the experiment, an aluminum plate, an anodized aluminum plate, a SUS plate, a SiOx thin film formed by sputtering on the SUS plate was deposited (SiOx / SUS plate), and a quartz plate was examined. The result shown in 5 was obtained. FIG. 2 shows the amount of contaminants attached on the aluminum plate, FIG. 3 shows the amount of contaminants attached on the anodized aluminum plate, and FIG. 4 shows the amount of contaminants attached on the SUS plate. Furthermore, the amount of contaminants formed on the SiOx / SUS plate is shown in FIG. 5, and the amount of contaminants deposited on the quartz plate is shown in FIG.
[0034]
As shown in FIGS. 4, 5, and 6, when the adhesion amount of the pollutant is measured using the SUS plate, the SiOx / SUS plate, and the quartz plate as a test piece, the adherence amount of the pollutant decreases as the surface temperature increases. There was a trend. And in the temperature range of 80 degreeC or more, it turned out that a pollutant tends to fall with the fall of water vapor pressure. When the water vapor pressure is 0.004 Pa or less and the etching is continuously performed for 3 hours, the adhesion amount of the pollutant is 0.01 [mg / cm2It was confirmed that the level reached almost no problem. The specific surface area of the SUS plate was 3, and the specific surface area of the SiOx / SUS plate was 4.5. The specific surface area of the quartz plate was 1.8.
[0035]
On the other hand, the aluminum plate and the one using the anodized aluminum plate as the test piece showed a tendency significantly different from the case of using the SUS plate and the SiOx / SUS plate. In the case of using an aluminum plate, it was observed that the pollutant was reduced as the temperature increased, as in the case of using an SUS plate. No reduction was observed. Further, the weight of the anodized aluminum plate was greatly reduced by evacuation, but when the surface thereof was observed, the adhesion of pollutants could be clearly confirmed. Thus, the weight reduction of the alumite-treated surface material can be considered to be due to the detachment of the adsorbed component from the pores due to evacuation, and it can be predicted that the majority will be water molecules. Therefore, it can be judged that the aluminum plate which performed the aluminum and the alumite process is not a preferable material from a viewpoint of preventing adhesion of a pollutant. The specific surface area of each aluminum plate was 3, and the specific surface area of the aluminum plate subjected to the anodizing treatment was 30 or more. However, it is possible to judge that the amount of contaminants deposited can be kept low for a high-temperature condition of 80 ° C. or higher and a low water vapor pressure condition for an aluminum surface formed by depositing a SiOx thin film.
[0036]
These polymer materials may be used as they are for the inner wall material of the chamber, or may be deposited by some method. Further, it may be processed into a plate shape and installed as a protective plate on the inner wall of the chamber. The diagram shown in FIG. 7 is a schematic diagram of an apparatus for reducing pollutants. This apparatus uses a surface material with a planar heater mounted on the back surface and is mounted on the inner wall of the etching chamber. For example, when installing as a protective plate, a surface heater may be provided behind the protective plate.
[0037]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
A discharge was formed in a state where a glass substrate was placed on the applied electrode of a dry etching apparatus equipped with a capacitively coupled high-frequency electrode and an ITO plate used as a sputtering target was placed. The ITO plate used is of a square type with a side of about 5 cm. The plasma used for discharge is 13.56 MHz. Further, a 2 cm square SUS plate was used as a test piece inside the chamber. The surface temperature of the SUS substrate can be controlled by attaching the SUS substrate to the planar heater and separately controlling the temperature of the planar heater.
[0038]
After making these preparations, the inside of the chamber is evacuated and at the same time, the inside of the chamber is heated. Further, the temperature of the SUS substrate was also controlled independently to keep the temperature of the entire chamber and the SUS substrate constant. The evacuation was performed by connecting a turbo molecular pump and a chemical dry pump in series. The degree of vacuum obtained was set to 0.002 Pa or less. Furthermore, the partial pressure of water vapor was measured with a partial pressure gauge immediately before etching. The SUS substrate surface temperature and the water vapor partial pressure were individually controlled, and various studies were made as etching conditions. The water vapor partial pressure was controlled by the chamber vacuum time. When the partial pressure of water vapor is high, the time for evacuation prior to etching is short, and for a long time in order to lower the partial water vapor pressure.
[0039]
The gas used was HI gas manufactured by Mitsui Chemicals, and 50 sccm was supplied through the mass flow controller. The pressure when supplying HI gas is 6.5 Pa. The RF power to be input was 100W. Electrode area is 78.5cm2The resulting power density is 1.27 W / cm2It is a numerical value slightly higher than the input power density at the time of ITO etching generally used.
[0040]
The etching was continued for 3 hours. 3 hours later, vacuuming is performed for about 10 minutes, the HI gas in the chamber is exhausted sufficiently, the chamber is opened, and at the same time, the weight change before and after etching is measured using an electronic balance capable of measuring up to 0.001 mg. By doing so, the deposit amount was measured. The measurement results are shown in FIG. As a result, when the surface temperature of the test piece was set to 80 ° C. or higher and the water vapor partial pressure was set to 0.003 Pa or lower, it was confirmed that the adhesion amount of the pollutant was extremely low.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, deposits attached to the inner wall of the chamber can be reduced extremely effectively, contributing to greatly improving the productivity of dry etching of indium compound thin films using hydrogen iodide gas, hydrogen bromide gas, and chlorine gas. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of an experimental apparatus used in the present invention.
[Fig. 2] Experimental results of the amount of contaminants deposited on an aluminum plate when the surface material temperature and water vapor pressure are changed
FIG. 3 shows the experimental results of the amount of pollutant adhering on an aluminum plate subjected to alumite treatment when the surface material temperature and water vapor pressure were changed.
FIG. 4 shows the experimental results of the amount of pollutant adhering on the SUS plate when the temperature of the surface material and the water vapor pressure are changed.
FIG. 5 shows the experimental results of the amount of contaminants deposited on the SiOx / SUS plate when the surface material temperature and water vapor pressure are changed.
FIG. 6 shows the experimental results of the amount of pollutant adhering on the quartz plate when the temperature of the surface material and the water vapor pressure are changed.
FIG. 7 is a schematic diagram of an apparatus for reducing pollutants.
[Explanation of symbols]
11 Etching chamber
12 Chemical dry pump
13 Turbo molecular pump
14 High frequency electrode
15 RF counter electrode
16 Substrate to be etched or glass plate and ITO plate
17 Test piece
18 Test piece heater
19 Chamber external heater
20 Mass flow controller
21 Pollutant
22 Gate valve
23 partial pressure gauge sensor
24 partial pressure gauge
25 High frequency power supply
30 Surface material with a planar heater on the back

Claims (2)

エッチングガスを用いたインジウム化合物を含む固体材料のドライエッチングにおいて、チャンバー内壁材料に比表面積が5以下であり、遷移金属、珪素金属、あるいは、遷移金属又は珪素金属の酸化物、窒化物又は炭化物からなる材料を用いるとともに、チャンバー内壁を80℃以上にて加熱しながら、チャンバー内の水蒸気圧力を0.003Pa以下に保った条件にてエッチングを行うことを特徴とする、ドライエッチング方法。In the dry etching of the solid material containing indium compound with an etching gas, the specific surface area in the inner wall of the chamber material Ri der 5 or less, a transition metal, silicon metal or transition metal oxide or silicon metal, nitride or carbide A dry etching method characterized in that etching is carried out using a material comprising the above, and heating the inner wall of the chamber at 80 ° C. or higher while maintaining the water vapor pressure in the chamber at 0.003 Pa or lower. 該エッチングガスが、ヨウ化水素ガス、臭化水素ガス又は塩素ガスのいずれかであることを特徴とする請求項1に記載のドライエッチング方法。2. The dry etching method according to claim 1 , wherein the etching gas is any one of hydrogen iodide gas, hydrogen bromide gas, and chlorine gas.
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