JPH02241034A - プラズマ処理装置 - Google Patents
プラズマ処理装置Info
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- JPH02241034A JPH02241034A JP6245789A JP6245789A JPH02241034A JP H02241034 A JPH02241034 A JP H02241034A JP 6245789 A JP6245789 A JP 6245789A JP 6245789 A JP6245789 A JP 6245789A JP H02241034 A JPH02241034 A JP H02241034A
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- Japan
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- plasma
- magnetic field
- high frequency
- frequency power
- generating chamber
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- Pending
Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、主に半導体製造工程で用いられるプラズマ処
理装置に関するものである。
理装置に関するものである。
従来の技術
半導体製造工程では、パターンの微細化に伴い、プラズ
マによるイオンダメージが問題になっている。レジスト
アッシャ−においても、従来のようなバレルタイプでは
イオンダメージが大きいため、イオンダメージの少ない
ダウンフローアッシャ−やオゾンアッシャ−が開発され
ている。第５図はダウンフローアッシャ−の概略断面図
である。１は石英ペルジャー、２は高周波印加電極、３
は接地電極、４はウェハー ５はガス導入口、６は真空
排気口、７は真空チャンバー、８は試料台である。
マによるイオンダメージが問題になっている。レジスト
アッシャ−においても、従来のようなバレルタイプでは
イオンダメージが大きいため、イオンダメージの少ない
ダウンフローアッシャ−やオゾンアッシャ−が開発され
ている。第５図はダウンフローアッシャ−の概略断面図
である。１は石英ペルジャー、２は高周波印加電極、３
は接地電極、４はウェハー ５はガス導入口、６は真空
排気口、７は真空チャンバー、８は試料台である。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記装置ではプラズマ密度が低いためレ
ジストのエツチング速度は常温で３００〜４００ｎｍ／
ｍｉｎという速度であった。
ジストのエツチング速度は常温で３００〜４００ｎｍ／
ｍｉｎという速度であった。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明のプラズマ処理装
置は、真空容器と該真空容器に直結したプラズマ発生室
とを有し、前記真空器には被処理試料が載置されており
、前記プラズマ発生室は高周波電力を印加する手段と磁
場を発生する手段とを有し、処理用のガス導入手段を前
記真空容器またはプラズマ発生室に設けたものである。
置は、真空容器と該真空容器に直結したプラズマ発生室
とを有し、前記真空器には被処理試料が載置されており
、前記プラズマ発生室は高周波電力を印加する手段と磁
場を発生する手段とを有し、処理用のガス導入手段を前
記真空容器またはプラズマ発生室に設けたものである。
作 用
本発明の上記構成によると、プラズマ中の電子が磁場中
で電子サイクロトロン運動をし、衝突確率が高（なり、
磁場がない場合に比べてプラズマ密度が高くなる。プラ
ズマ密度が高くなることによりエツチング速度が速くな
る。
で電子サイクロトロン運動をし、衝突確率が高（なり、
磁場がない場合に比べてプラズマ密度が高くなる。プラ
ズマ密度が高くなることによりエツチング速度が速くな
る。
実施例
以下、本発明の実施例のプラズマ処理装置について図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
本発明の第１の実施例におけるプラズマ処理装置の概略
断面図を第１図に示す。９は真空容器、１０はプラズマ
発生室で石英ガラスで構成され、１１は高周波印加用電
極、１２は接地電極、１３は試料台、１４は試料、１５
はガス導入口、１６は排気口、１７はリング状Ｓｍ−ｃ
ｏ永久磁石からなる磁場発生手段、１８はヒータで試料
台１３を加熱するものである。試料台１３は接地または
高周波電源１９と接続を切り換えできる。
断面図を第１図に示す。９は真空容器、１０はプラズマ
発生室で石英ガラスで構成され、１１は高周波印加用電
極、１２は接地電極、１３は試料台、１４は試料、１５
はガス導入口、１６は排気口、１７はリング状Ｓｍ−ｃ
ｏ永久磁石からなる磁場発生手段、１８はヒータで試料
台１３を加熱するものである。試料台１３は接地または
高周波電源１９と接続を切り換えできる。
試料１４はシリコンウェハ上にポジレジストを塗布した
ものを用いた。０２ガスを１１００５ＣＣ導入し、圧力
を５００ｍＴｏｒｒに保ち、電極１１に１３．５６ＭＨ
ｚの高周波電力を５００Ｗ印加した。試料台１３を接地
し、温度が２０℃のときレジストのエツチング速度は約
６００ ｎｍ／ｍ ｉ ｎが得られた。また、ダウンフ
ロ一方式によりプラズマダメージを増加させることもな
い。試料台１３に高周波電力を２００Ｗ印加したときレ
ジストのエツチング速度は１．０００ｎｍ／ｍｉ ｎが
得られた。
ものを用いた。０２ガスを１１００５ＣＣ導入し、圧力
を５００ｍＴｏｒｒに保ち、電極１１に１３．５６ＭＨ
ｚの高周波電力を５００Ｗ印加した。試料台１３を接地
し、温度が２０℃のときレジストのエツチング速度は約
６００ ｎｍ／ｍ ｉ ｎが得られた。また、ダウンフ
ロ一方式によりプラズマダメージを増加させることもな
い。試料台１３に高周波電力を２００Ｗ印加したときレ
ジストのエツチング速度は１．０００ｎｍ／ｍｉ ｎが
得られた。
試料台１３を加熱するとエツチング速度はさらに向上す
る。１５０℃に加熱した場合、試料台を接地した条件で
は８００ ｎｍ／ｍ ｉ ｎ 、試料台に高周波電力２
００Ｗ印加した条件では１．２００ｎｍ／ｍｉｎが得ら
れた。
る。１５０℃に加熱した場合、試料台を接地した条件で
は８００ ｎｍ／ｍ ｉ ｎ 、試料台に高周波電力２
００Ｗ印加した条件では１．２００ｎｍ／ｍｉｎが得ら
れた。
なお、エツチング条件は前記条件に限定されるものでは
なく、０２ガス流量は１０〜２．０００８ＣＣＭ、圧力
は１０〜２．ＯＯＯｍＴｏ ｒ ｒの範囲で目的に応じ
て選定出来る。また、高周波電力は大きいほどエツチン
グ速度が速くなる。試料台１３に印加する電力は大きす
ぎるとプラズマダメージが発生するため、電力密度１．
２Ｗ／ｃｄ以下が望ましい。
なく、０２ガス流量は１０〜２．０００８ＣＣＭ、圧力
は１０〜２．ＯＯＯｍＴｏ ｒ ｒの範囲で目的に応じ
て選定出来る。また、高周波電力は大きいほどエツチン
グ速度が速くなる。試料台１３に印加する電力は大きす
ぎるとプラズマダメージが発生するため、電力密度１．
２Ｗ／ｃｄ以下が望ましい。
つぎに、本発明の第２の実施例について説明する。第２
図に装置の概略断面図を示す。２０は真空容器、２１は
プラズマ発生室でステンレスで構成され、２２は高周波
印加用電極、２３は接地電極、２４は試料台、２５は試
料、２６はガス導入口、２７は排気口、２８はリング状
Ｓｍ−ｃｏ永久磁石からなる磁場発生手段、２９はヒー
タで試料台２４を加熱するものである。試料台２４は接
地または高周波電源３０と接続を切り換えできる。
図に装置の概略断面図を示す。２０は真空容器、２１は
プラズマ発生室でステンレスで構成され、２２は高周波
印加用電極、２３は接地電極、２４は試料台、２５は試
料、２６はガス導入口、２７は排気口、２８はリング状
Ｓｍ−ｃｏ永久磁石からなる磁場発生手段、２９はヒー
タで試料台２４を加熱するものである。試料台２４は接
地または高周波電源３０と接続を切り換えできる。
試料２５はシリコンウェハ上にポジレジストを塗布した
ものを用いた。ｏ２ガス１１００５ＣＣ導入し、圧力を
５００ｍＴｏｒｒに保ち、電極２２に１３．５６ＭＨｚ
の高周波電力を５００Ｗ印加した。試料台２４は２０℃
に保ち、接地した場合、レジストのエツチング速度は約
６５０ ｎｍ／ｍ ｉ ｎが得られた。
ものを用いた。ｏ２ガス１１００５ＣＣ導入し、圧力を
５００ｍＴｏｒｒに保ち、電極２２に１３．５６ＭＨｚ
の高周波電力を５００Ｗ印加した。試料台２４は２０℃
に保ち、接地した場合、レジストのエツチング速度は約
６５０ ｎｍ／ｍ ｉ ｎが得られた。
試料台２４に高周波電力を２００Ｗ印加したときレジス
トのエツチング速度は１゜１００ ｎｍ／ｍ ｉ ｎが
得られた 試料台２４を加熱するとエツチング速度はさらに向上す
る。１５０℃に加熱した場合、試料台を接地した条件で
は８５０ ｎｍ／ｍ ｉ ｎ、試料台に高周波電力２０
０Ｗ印加した条件では、１．３００ｎｍ／ｍｉｎが得ら
れた。
トのエツチング速度は１゜１００ ｎｍ／ｍ ｉ ｎが
得られた 試料台２４を加熱するとエツチング速度はさらに向上す
る。１５０℃に加熱した場合、試料台を接地した条件で
は８５０ ｎｍ／ｍ ｉ ｎ、試料台に高周波電力２０
０Ｗ印加した条件では、１．３００ｎｍ／ｍｉｎが得ら
れた。
なお、エツチング条件は前記条件に限定されるものでは
な（，０２ガス流量は１０〜２．０００８ＣＣＭ、圧力
は１０〜２．ＯＯＯｍＴｏ ｒ ｒの範囲で目的に応じ
て選定出来る。
な（，０２ガス流量は１０〜２．０００８ＣＣＭ、圧力
は１０〜２．ＯＯＯｍＴｏ ｒ ｒの範囲で目的に応じ
て選定出来る。
なお、第１及び第２の実施例では、磁場発生手段として
リング状のＳｍ−Ｃ０永久磁石についてのみ述べて来た
が、交流磁場も含めて種々の形状の磁石が使用可能であ
る。−例を示すと、第３図に示すように、プラズマ発生
室３１の外側にコイルを１個以上設けた磁場発生手段３
２がある。あるいは、第４図（ａ） 、 （ｂ）に示す
ように水平方向にＮＳ極が配列するように永久磁石を接
置した磁場発生手段３３がある。
リング状のＳｍ−Ｃ０永久磁石についてのみ述べて来た
が、交流磁場も含めて種々の形状の磁石が使用可能であ
る。−例を示すと、第３図に示すように、プラズマ発生
室３１の外側にコイルを１個以上設けた磁場発生手段３
２がある。あるいは、第４図（ａ） 、 （ｂ）に示す
ように水平方向にＮＳ極が配列するように永久磁石を接
置した磁場発生手段３３がある。
以上は、レジストアッシャについてのみ説明したが反応
性ガスを用いた場合にはエツチングやＣＶＤ（Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ Ｄｅｐｏｄｉｔｉｏｎ）にも使用出来る。例えば、フッ
素系のガスを用いてポリシリコンを全面エツチングする
場合などに用いられる。
性ガスを用いた場合にはエツチングやＣＶＤ（Ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ Ｄｅｐｏｄｉｔｉｏｎ）にも使用出来る。例えば、フッ
素系のガスを用いてポリシリコンを全面エツチングする
場合などに用いられる。
発明の効果
以上述べたように、本発明によれば、磁場発生手段を設
けたことによりプラズマ密度を高め、エツチング速度を
高めることができる。
けたことによりプラズマ密度を高め、エツチング速度を
高めることができる。
第１図は本発明の第１の実施例におけるプラズマ処理装
置の概略構成を示す縦断正面図、第２図は本発明の第２
の実施例におけるプラズマ処理装置の概略構成を示す縦
断正面図、第３図は磁場発生手段の他の実施例の概略縦
断正面図、第４図（ａ） 、 （ｂ）はさらに別の磁場
発生手段の概略縦断正面図と同平面図、第５図は従来の
プラズマ処理装置の概略構成を示す縦断正面図である。 ９．２０・・・・・・真空容器、１０．２１・・・・・
・プラズマ発生室、１１．２２・・・・・・高周波印加
電極、１４゜２５・・・・・・試料、１５．２６・・・
・・・ガス導入口、１６゜２７・・・・・・排気口、１
７，２８，３２．３３・・・・・・磁場発生手段。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名輸 −２置 Ｏう 派 区 ｇ マ 派
置の概略構成を示す縦断正面図、第２図は本発明の第２
の実施例におけるプラズマ処理装置の概略構成を示す縦
断正面図、第３図は磁場発生手段の他の実施例の概略縦
断正面図、第４図（ａ） 、 （ｂ）はさらに別の磁場
発生手段の概略縦断正面図と同平面図、第５図は従来の
プラズマ処理装置の概略構成を示す縦断正面図である。 ９．２０・・・・・・真空容器、１０．２１・・・・・
・プラズマ発生室、１１．２２・・・・・・高周波印加
電極、１４゜２５・・・・・・試料、１５．２６・・・
・・・ガス導入口、１６゜２７・・・・・・排気口、１
７，２８，３２．３３・・・・・・磁場発生手段。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名輸 −２置 Ｏう 派 区 ｇ マ 派
Claims (3)
- （１）真空容器と前記真空容器に直結したプラズマ発生
室と前記真空容器に設けられ被処理試料を載置する試料
台と、前記プラズマ発生室に設けられた高周波電力印加
手段と、前記プラズマ発生室に設けられた磁場発生手段
と、真空容器またはプラズマ発生室に設けられたガス導
入手段とを有することを特徴とするプラズマ処理装置。 - （２）プラズマ発生室の外側に高周波電力印加手段と磁
場発生手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のプ
ラズマ処理装置。 - （３）プラズマ発生室の内側に高周波電力印加手段と磁
場発生手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のプ
ラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245789A JPH02241034A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6245789A JPH02241034A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | プラズマ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02241034A true JPH02241034A (ja) | 1990-09-25 |
Family
ID=13200751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6245789A Pending JPH02241034A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02241034A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408990B1 (ko) * | 2000-01-11 | 2003-12-06 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 플라즈마 처리장치 |
| CN113862645A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-31 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 承载装置及半导体工艺腔室 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159821A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | Ulvac Corp | ラジカルビ−ムプロセス装置 |
| JPS6293834A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-30 | Hitachi Ltd | イオン源 |
| JPS62166519A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP6245789A patent/JPH02241034A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6159821A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | Ulvac Corp | ラジカルビ−ムプロセス装置 |
| JPS6293834A (ja) * | 1985-10-18 | 1987-04-30 | Hitachi Ltd | イオン源 |
| JPS62166519A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Fujitsu Ltd | パタ−ン形成方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408990B1 (ko) * | 2000-01-11 | 2003-12-06 | 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 | 플라즈마 처리장치 |
| US6727654B2 (en) | 2000-01-11 | 2004-04-27 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Plasma processing apparatus |
| CN113862645A (zh) * | 2021-09-28 | 2021-12-31 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 承载装置及半导体工艺腔室 |
| CN113862645B (zh) * | 2021-09-28 | 2023-09-08 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | 承载装置及半导体工艺腔室 |
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