JPH0265230A - プラズマ反応装置 - Google Patents
プラズマ反応装置Info
- Publication number
- JPH0265230A JPH0265230A JP21762588A JP21762588A JPH0265230A JP H0265230 A JPH0265230 A JP H0265230A JP 21762588 A JP21762588 A JP 21762588A JP 21762588 A JP21762588 A JP 21762588A JP H0265230 A JPH0265230 A JP H0265230A
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- plasma
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Links
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 5
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
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〕
この発明は、プラズマ反応装置に関し、特に半導体装置
の製造工程におけるエソチング工程で用いるプラズマ反
応装置に関するものである。
の製造工程におけるエソチング工程で用いるプラズマ反
応装置に関するものである。
第３図は電子サイクロトロン共鳴を利用した従来のプラ
ズマ反応装置の断面図である。図において、１はプラズ
マ発生室、２は磁気コイル、３はガス導入口、４は排気
口、５はマイクロ波導入口、６は反応室、７は試料保持
台、８は試料、９は磁力線である。
ズマ反応装置の断面図である。図において、１はプラズ
マ発生室、２は磁気コイル、３はガス導入口、４は排気
口、５はマイクロ波導入口、６は反応室、７は試料保持
台、８は試料、９は磁力線である。
従来のプラズマ反応装置は、プラズマ発生室１と反応室
６とを備えており、プラズマ発生室１には、ガス導入口
３とマイクロ波導入口５が設けられている。また、プラ
ズマ発生室１はその周囲に磁気コイル２を備えている。
６とを備えており、プラズマ発生室１には、ガス導入口
３とマイクロ波導入口５が設けられている。また、プラ
ズマ発生室１はその周囲に磁気コイル２を備えている。
反応室６内には、試料保持台７が設けられており、この
上に試料８がのせられている。
上に試料８がのせられている。
次に動作について説明する。
ガス導入口３よりプラズマ発生室１内に反応性のガスを
導入する。一方、排気口４より排気を行い、プラズマ発
生室１内を所定のガス圧力に保つ。
導入する。一方、排気口４より排気を行い、プラズマ発
生室１内を所定のガス圧力に保つ。
次いで、マイクロ波導入口５より２．４５ＧＨｚのマイ
クロ波を導入する。そして磁気コイル２により、上記マ
イクロ波との相互作用によって電子サイクロトロン共鳴
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅ５ｏｎ
ａｎｃｅ ；ＥＣＲ）を生起する事のできる不均一な
磁界を発生させる。この不均一な磁界が発生すると、プ
ラズマ発生室１内にて螺旋運動する電子が衝突し、高密
度のガスプラズマが発生する。このガスプラズマは、磁
力線９に沿って輸送されて反応室６に導かれ、これによ
り試料８の表面に形成された薄膜のエツチングを行う。
クロ波を導入する。そして磁気コイル２により、上記マ
イクロ波との相互作用によって電子サイクロトロン共鳴
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅ５ｏｎ
ａｎｃｅ ；ＥＣＲ）を生起する事のできる不均一な
磁界を発生させる。この不均一な磁界が発生すると、プ
ラズマ発生室１内にて螺旋運動する電子が衝突し、高密
度のガスプラズマが発生する。このガスプラズマは、磁
力線９に沿って輸送されて反応室６に導かれ、これによ
り試料８の表面に形成された薄膜のエツチングを行う。
従来のＥＣＲプラズマ反応装置は以上のように構成され
ており、プラズマ発生室１から試料８の方向に向かって
磁力線が発散する、いわゆる発散磁場によってプラズマ
を試料８の表面に輸送している。そのため試料８の表面
に達する反応性イオンの入射角及びエネルギーは試料８
の表面位置によって異なり、その結果、試料８の周辺部
において、エツチング形状が垂直性を失い、第４図に示
すように、基板１２上の被加工薄膜１３のエツチング加
工形状は非対称になってしまうという問題点があった。
ており、プラズマ発生室１から試料８の方向に向かって
磁力線が発散する、いわゆる発散磁場によってプラズマ
を試料８の表面に輸送している。そのため試料８の表面
に達する反応性イオンの入射角及びエネルギーは試料８
の表面位置によって異なり、その結果、試料８の周辺部
において、エツチング形状が垂直性を失い、第４図に示
すように、基板１２上の被加工薄膜１３のエツチング加
工形状は非対称になってしまうという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、試料面内におけるエツチングの均−性及び加
工形状を向上させることのできるプラズマ反応装置を提
供することを目的とする。
たもので、試料面内におけるエツチングの均−性及び加
工形状を向上させることのできるプラズマ反応装置を提
供することを目的とする。
この発明に係るプラズマ反応装置は、反応室内の試料台
の上方部に試料に対して斜めに入射するプラズマを遮蔽
する遮蔽板を設けるとともに、試料台に試料台を移動さ
せる走査機構を設けるようにしたものである。
の上方部に試料に対して斜めに入射するプラズマを遮蔽
する遮蔽板を設けるとともに、試料台に試料台を移動さ
せる走査機構を設けるようにしたものである。
この発明においては、試料台の上部に設けたプラズマ遮
蔽板により、試料の表面に対して斜めに入射するプラズ
マを除外することができ、また、試料台の走査機構によ
り試料を発散磁場内で移動させ、試料面上に衝突するプ
ラズマ粒子の角度を連続的に変化させることができるの
で、加工形状の非対称性を緩和できるとともに垂直性、
及び面内の均一性を向上できる。
蔽板により、試料の表面に対して斜めに入射するプラズ
マを除外することができ、また、試料台の走査機構によ
り試料を発散磁場内で移動させ、試料面上に衝突するプ
ラズマ粒子の角度を連続的に変化させることができるの
で、加工形状の非対称性を緩和できるとともに垂直性、
及び面内の均一性を向上できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の一実施例によるプラズマ反応装置を
示す断面図であり、図において、１はプラズマ発生室、
２は磁気コイル、３はガス導入口、４は排気口、５はマ
イクロ波導入口、６は反応室、８は試料、９は磁力線、
１０は開口部、１１はスキャン機構を有する試料保持台
である。本実施例に係るプラズマ反応装置が従来のもの
と異なる点は、試料台の上部に開口部１０を有しかつ、
試料台にはスキャン機構を設け、エツチング時に試料ス
キャン制御ができるようにした点である。
示す断面図であり、図において、１はプラズマ発生室、
２は磁気コイル、３はガス導入口、４は排気口、５はマ
イクロ波導入口、６は反応室、８は試料、９は磁力線、
１０は開口部、１１はスキャン機構を有する試料保持台
である。本実施例に係るプラズマ反応装置が従来のもの
と異なる点は、試料台の上部に開口部１０を有しかつ、
試料台にはスキャン機構を設け、エツチング時に試料ス
キャン制御ができるようにした点である。
次に動作について説明する。
プラズマ発生室１と反応室６の内部を十分排気した後、
ガス導入口３より反応性のガスを導入し、室内を所定の
ガス圧力に保つ。次にマイクロ波導入口５より２．４５
ＧＨｚのマイクロ波を導入する。すると、磁気コイル２
とマイクロ波との相互作用によりＥＣＲプラズマが発生
し、このプラズマが反応室内に発散する磁力線９に沿っ
て輸送され、試料８の表面に達する。一方、試料８は走
査機構を有する試料保持台１１により移動させられ、こ
の発散磁場内で連続的往復運動を行っているため、試料
台１１の位置に応じて発散磁場に沿って到達するプラズ
マの入射角が連続的に変化することとなる。このような
状況でエツチングを進行させ、エツチングが終了すると
、試料台１１は試料ローディングポジションに戻り、試
料８の交換が行われる。また試料台１１の上方部にある
開口部１０は、中心軸より離れた発散磁力線により輸送
されるプラズマをカットする役目を果たし、これにより
試料８に到達するプラズマのうち、試料８の表面に対し
て特に垂直性を失ったものは除去されることとなる。
ガス導入口３より反応性のガスを導入し、室内を所定の
ガス圧力に保つ。次にマイクロ波導入口５より２．４５
ＧＨｚのマイクロ波を導入する。すると、磁気コイル２
とマイクロ波との相互作用によりＥＣＲプラズマが発生
し、このプラズマが反応室内に発散する磁力線９に沿っ
て輸送され、試料８の表面に達する。一方、試料８は走
査機構を有する試料保持台１１により移動させられ、こ
の発散磁場内で連続的往復運動を行っているため、試料
台１１の位置に応じて発散磁場に沿って到達するプラズ
マの入射角が連続的に変化することとなる。このような
状況でエツチングを進行させ、エツチングが終了すると
、試料台１１は試料ローディングポジションに戻り、試
料８の交換が行われる。また試料台１１の上方部にある
開口部１０は、中心軸より離れた発散磁力線により輸送
されるプラズマをカットする役目を果たし、これにより
試料８に到達するプラズマのうち、試料８の表面に対し
て特に垂直性を失ったものは除去されることとなる。
このような本実施例のプラズマ反応装置では、試料８に
対して垂直性が劣るプラズマを除外することができると
ともに、試料８の表面に衝突するプラズマの角度の制御
ができるため、第２図に示すように、基板１２上の被加
工薄膜１３の加工形状をほぼ垂直とすることができ、ま
た、基板１２上の面内における加工形状の均一性も向上
させることができる。
対して垂直性が劣るプラズマを除外することができると
ともに、試料８の表面に衝突するプラズマの角度の制御
ができるため、第２図に示すように、基板１２上の被加
工薄膜１３の加工形状をほぼ垂直とすることができ、ま
た、基板１２上の面内における加工形状の均一性も向上
させることができる。
なお、上記実施例では試料台１１を連続的に移動させる
ようにしていたが、この移動はステップ駆動としてもよ
い。
ようにしていたが、この移動はステップ駆動としてもよ
い。
さらに、試料台１１の移動は本実施例のように発散磁場
内の往復運動だけでなく、これは上下運動と組み合わせ
るようにしてもよい。
内の往復運動だけでなく、これは上下運動と組み合わせ
るようにしてもよい。
また、上記実施例ではＥＣＲ放電によりプラズマを生成
する場合について説明したが、これは高周波放電、マグ
ネトロン放電、あるいはＰＩＧ （Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｉ
ｏｎｉｚａｔｔｏｎ Ｇａｇｅ）放電等の他の放電形式
であってもよく、この場合においても上記実施例と同様
の効果を奏する。
する場合について説明したが、これは高周波放電、マグ
ネトロン放電、あるいはＰＩＧ （Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｉ
ｏｎｉｚａｔｔｏｎ Ｇａｇｅ）放電等の他の放電形式
であってもよく、この場合においても上記実施例と同様
の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、試料台の上方部に開口
部を有するプラズマ遮蔽板を設けるとともに、試料台に
走査機構を設け、エツチング時に試料を移動させるよう
にしたので、試料面に到達するプラズマのうち、試料面
に対して垂直性に劣るものを除外できるとともに、試料
面に衝突するプラズマの角度を連続的に可変でき、これ
により、試料のエツチング形状の非対称性を解消できる
とともに、試料加工形状の垂直性及び面内均一性を向上
できる効果がある。
部を有するプラズマ遮蔽板を設けるとともに、試料台に
走査機構を設け、エツチング時に試料を移動させるよう
にしたので、試料面に到達するプラズマのうち、試料面
に対して垂直性に劣るものを除外できるとともに、試料
面に衝突するプラズマの角度を連続的に可変でき、これ
により、試料のエツチング形状の非対称性を解消できる
とともに、試料加工形状の垂直性及び面内均一性を向上
できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例によるプラズマ反応装置の断
面図、第２図は本発明のプラズマ反応装置による試料の
加工形状を示す図、第３図は従来のプラズマ反応装置の
断面図、第４図は従来のプラズマ反応装置による試料の
加工形状を示す図である。 図において、１はプラズマ発生室、２は磁気コイル、３
はガス導入口、４は排気口、５はマイクロ波導入口、６
は反応室、８は試料、９は磁力線、ＩＯは開口部、１１
はスキャン機構を有する試料保持台、１２は基板、１３
は被加工薄膜である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
面図、第２図は本発明のプラズマ反応装置による試料の
加工形状を示す図、第３図は従来のプラズマ反応装置の
断面図、第４図は従来のプラズマ反応装置による試料の
加工形状を示す図である。 図において、１はプラズマ発生室、２は磁気コイル、３
はガス導入口、４は排気口、５はマイクロ波導入口、６
は反応室、８は試料、９は磁力線、ＩＯは開口部、１１
はスキャン機構を有する試料保持台、１２は基板、１３
は被加工薄膜である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）反応室内に磁場を形成するための磁場発生コイル
を備えたプラズマ反応装置において、前記反応室内の被
加工物ステージの上方部に設けられ、前記被加工物に対
して斜めに入射するプラズマ成分を遮蔽する遮蔽手段と
、 前記被加工物のステージを移動させる走査手段とを備え
たことを特徴とするプラズマ反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21762588A JPH0265230A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | プラズマ反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21762588A JPH0265230A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | プラズマ反応装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0265230A true JPH0265230A (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=16707218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21762588A Pending JPH0265230A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | プラズマ反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0265230A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004091264A3 (de) * | 2003-04-11 | 2005-03-10 | Leybold Optics Gmbh | Hochfrequenz-plasmastrahlquelle und verfahren zum bestrahlen einer oberfläche |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP21762588A patent/JPH0265230A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004091264A3 (de) * | 2003-04-11 | 2005-03-10 | Leybold Optics Gmbh | Hochfrequenz-plasmastrahlquelle und verfahren zum bestrahlen einer oberfläche |
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