JPH05234953A - 導電性薄膜のエッチング装置およびエッチング方法 - Google Patents
導電性薄膜のエッチング装置およびエッチング方法Info
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- JPH05234953A JPH05234953A JP4035981A JP3598192A JPH05234953A JP H05234953 A JPH05234953 A JP H05234953A JP 4035981 A JP4035981 A JP 4035981A JP 3598192 A JP3598192 A JP 3598192A JP H05234953 A JPH05234953 A JP H05234953A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 陰極降下電位を変化させエッチング形状をコ
ントロールする。 【構成】 エッチング室１中にガス導入口１１からエッ
チングガスを導入し、所望の圧力になるように排気口１
２から排気する。高周波電源５から高周波電力を高周波
印加電極３に印加すると、高周波印加電極３とエッチン
グ室１との間にプラズマが発生する。被エッチング基板
２は高周波印加電極３上に置かれており、反応性イオン
によりエッチングされる。このとき被エッチング基板２
には陰極降下電位がかかり、負電位になる。この負電位
により、正電荷を持つイオンが加速され、方向性のある
エッチングがなされる。基板押え６中に設置された、た
とえば白金製の接触子７に接触子接続線８を介して直流
電源９から印加される直流電位がさらに被エッチング基
板２表面の導電性薄膜１５に印加され、陰極降下電圧を
変化させることができる。
ントロールする。 【構成】 エッチング室１中にガス導入口１１からエッ
チングガスを導入し、所望の圧力になるように排気口１
２から排気する。高周波電源５から高周波電力を高周波
印加電極３に印加すると、高周波印加電極３とエッチン
グ室１との間にプラズマが発生する。被エッチング基板
２は高周波印加電極３上に置かれており、反応性イオン
によりエッチングされる。このとき被エッチング基板２
には陰極降下電位がかかり、負電位になる。この負電位
により、正電荷を持つイオンが加速され、方向性のある
エッチングがなされる。基板押え６中に設置された、た
とえば白金製の接触子７に接触子接続線８を介して直流
電源９から印加される直流電位がさらに被エッチング基
板２表面の導電性薄膜１５に印加され、陰極降下電圧を
変化させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低温プラズマを利用した
薄膜を所望のパターンに高精度で加工する導電性薄膜の
エッチング装置および導電性薄膜のエッチング方法に関
するものである。
薄膜を所望のパターンに高精度で加工する導電性薄膜の
エッチング装置および導電性薄膜のエッチング方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、導電性薄膜のエッチング装置は低
温プラズマを利用した反応性イオンエッチングなどが利
用され、半導体装置や液晶表示装置の製造プロセスの重
要な工程のひとつとして高精度化、高速化が図られてい
る。
温プラズマを利用した反応性イオンエッチングなどが利
用され、半導体装置や液晶表示装置の製造プロセスの重
要な工程のひとつとして高精度化、高速化が図られてい
る。
【０００３】以下、図面を参照しながら、従来の導電性
薄膜のエッチング装置の一例について説明する。
薄膜のエッチング装置の一例について説明する。
【０００４】図４は従来の導電性薄膜のエッチング装置
の断面構造図を示すものである。図４において、１はエ
ッチング室、２は被エッチング基板、３は被エッチング
基板２に高周波電力を印加する高周波印加電極、４は高
周波印加電極台、５は高周波電源、６は被エッチング基
板２の基板押え、１０はシールド板、１１はガス導入
口、１２は排気口である。
の断面構造図を示すものである。図４において、１はエ
ッチング室、２は被エッチング基板、３は被エッチング
基板２に高周波電力を印加する高周波印加電極、４は高
周波印加電極台、５は高周波電源、６は被エッチング基
板２の基板押え、１０はシールド板、１１はガス導入
口、１２は排気口である。
【０００５】以上のように構成された導電性薄膜のエッ
チング装置について、以下、その動作について説明す
る。
チング装置について、以下、その動作について説明す
る。
【０００６】まず、エッチング室１中にガス導入口１１
からエッチングガスを導入し、所望の圧力になるように
排気口１２から排気する。高周波電源５から高周波電力
を高周波印加電極３に印加すると、高周波印加電極３と
エッチング室１の間にプラズマが発生する。被エッチン
グ基板２は高周波印加電極３上に置かれており、反応性
イオンによりエッチングされる。
からエッチングガスを導入し、所望の圧力になるように
排気口１２から排気する。高周波電源５から高周波電力
を高周波印加電極３に印加すると、高周波印加電極３と
エッチング室１の間にプラズマが発生する。被エッチン
グ基板２は高周波印加電極３上に置かれており、反応性
イオンによりエッチングされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、陰極降下電位は自由に設定することがで
きず、イオンの方向性、即ちエッチングの方向性がエッ
チング速度やマスクパターンとの選択性といった他の特
性と独立して設定することができないので、エッチング
速度の大きく異なる導電性薄膜のエッチングの際にエッ
チング形状のコントロールが難しいという問題点を有し
ていた。
うな構成では、陰極降下電位は自由に設定することがで
きず、イオンの方向性、即ちエッチングの方向性がエッ
チング速度やマスクパターンとの選択性といった他の特
性と独立して設定することができないので、エッチング
速度の大きく異なる導電性薄膜のエッチングの際にエッ
チング形状のコントロールが難しいという問題点を有し
ていた。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑み、陰極降下電
位を自由に設定でき、エッチング形状のコントロールを
容易にする導電性薄膜のエッチング装置と導電性薄膜の
エッチング方法を提供するものである。
位を自由に設定でき、エッチング形状のコントロールを
容易にする導電性薄膜のエッチング装置と導電性薄膜の
エッチング方法を提供するものである。
【０００９】
【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、本発明の導電性薄膜のエッチング装置は、被エッ
チング基板の導電性薄膜に接触する導電性の接触子と、
この接触子に電位を与える手段とを備えたものである。
めに、本発明の導電性薄膜のエッチング装置は、被エッ
チング基板の導電性薄膜に接触する導電性の接触子と、
この接触子に電位を与える手段とを備えたものである。
【００１０】
【作用】本発明は上記した構成によって導電性薄膜に接
触子を通じて電位を印加し、陰極降下電位を変化させる
ことができるので、イオンの加速エネルギーを変えるこ
とができ、エッチングの方向性を制御できるので、エッ
チング形状のコントロールが容易にできることとなる。
触子を通じて電位を印加し、陰極降下電位を変化させる
ことができるので、イオンの加速エネルギーを変えるこ
とができ、エッチングの方向性を制御できるので、エッ
チング形状のコントロールが容易にできることとなる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例の導電性薄膜のエッ
チング装置について、図面を参照しながら説明する。
チング装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】図１（ａ）は本発明の一実施例における導
電性薄膜のエッチング装置の断面図であり、同図１
（ｂ）は同図１（ａ）の円部Ａの拡大断面図である。
電性薄膜のエッチング装置の断面図であり、同図１
（ｂ）は同図１（ａ）の円部Ａの拡大断面図である。
【００１３】図１（ａ）において、１はエッチング室、
２は被エッチング基板、３は被エッチング基板２に高周
波電力を印加する高周波印加電極、４は高周波印加電極
台、５は高周波電源、６は被エッチング基板２の基板押
え、７は接触子、８は接触子接続線、９は直流電源、１
０はシールド板、１１はガス導入口、１２は排気口であ
る。特に、図１（ｂ）において、被エッチング基板２が
さらに詳細に示されており、１３は基板、１４は絶縁性
薄膜、１５は導電性薄膜である。
２は被エッチング基板、３は被エッチング基板２に高周
波電力を印加する高周波印加電極、４は高周波印加電極
台、５は高周波電源、６は被エッチング基板２の基板押
え、７は接触子、８は接触子接続線、９は直流電源、１
０はシールド板、１１はガス導入口、１２は排気口であ
る。特に、図１（ｂ）において、被エッチング基板２が
さらに詳細に示されており、１３は基板、１４は絶縁性
薄膜、１５は導電性薄膜である。
【００１４】以上のように構成された導電性薄膜のエッ
チング装置について、以下、図１および図２を用いてそ
の動作を説明する。
チング装置について、以下、図１および図２を用いてそ
の動作を説明する。
【００１５】図２は図１の導電性薄膜のエッチング装置
で発生したプラズマの平均電位分布を示す。
で発生したプラズマの平均電位分布を示す。
【００１６】まず、被エッチング材料として、アルミニ
ウム合金薄膜を例にとって説明する。エッチング室１中
にガス導入口１１からエッチングガスとしてたとえばＣ
ｌ2ガスを５０ｓｃｃｍ導入し、所望の圧力、たとえば
１０Ｐａになるように排気口１２から排気する。高周波
電源５から、たとえば１３.５６ＭＨｚの高周波を３０
０Ｗの電力で高周波印加電極３に印加すると、高周波印
加電極３とエッチング室１との間にプラズマが発生す
る。被エッチング基板２は高周波印加電極３上に置かれ
ており、反応性イオンによりエッチングされる。
ウム合金薄膜を例にとって説明する。エッチング室１中
にガス導入口１１からエッチングガスとしてたとえばＣ
ｌ2ガスを５０ｓｃｃｍ導入し、所望の圧力、たとえば
１０Ｐａになるように排気口１２から排気する。高周波
電源５から、たとえば１３.５６ＭＨｚの高周波を３０
０Ｗの電力で高周波印加電極３に印加すると、高周波印
加電極３とエッチング室１との間にプラズマが発生す
る。被エッチング基板２は高周波印加電極３上に置かれ
ており、反応性イオンによりエッチングされる。
【００１７】このときの被エッチング基板２の垂直線上
の平均電位分布を、図２（ａ）に示す。被エッチング基
板２には、陰極降下電位がかかり、負電位になる。この
負電位により、正電荷を持つイオンが加速され、方向性
のあるエッチングができることは周知である。本発明で
は、基板押え６中に設置された、たとえば白金製の接触
子７に接触子接続線８を介して直流電源９から印加され
る直流電位がさらに被エッチング基板２表面の導電性薄
膜１５に印加され、陰極降下電圧を変化させることがで
きる。たとえば高周波印加電極３に対して負電位を印加
した場合の、平均電位分布を図２（ｂ）に示す。このよ
うに、陰極降下電圧が見かけ上大きくなり、イオンの加
速エネルギーが大きくなって、エッチングの方向性が増
している。この逆に、直流電源９から正電位を印加すれ
ば、陰極降下電圧を小さくし、イオンの方向性を減じる
こともできる。
の平均電位分布を、図２（ａ）に示す。被エッチング基
板２には、陰極降下電位がかかり、負電位になる。この
負電位により、正電荷を持つイオンが加速され、方向性
のあるエッチングができることは周知である。本発明で
は、基板押え６中に設置された、たとえば白金製の接触
子７に接触子接続線８を介して直流電源９から印加され
る直流電位がさらに被エッチング基板２表面の導電性薄
膜１５に印加され、陰極降下電圧を変化させることがで
きる。たとえば高周波印加電極３に対して負電位を印加
した場合の、平均電位分布を図２（ｂ）に示す。このよ
うに、陰極降下電圧が見かけ上大きくなり、イオンの加
速エネルギーが大きくなって、エッチングの方向性が増
している。この逆に、直流電源９から正電位を印加すれ
ば、陰極降下電圧を小さくし、イオンの方向性を減じる
こともできる。
【００１８】以上のように本実施例によれば、接触子を
介して導電性薄膜に接触し、外部から電位を印加する電
源を設けることにより、陰極降下電位を所望の値に制御
することができ、エッチングの方向性を変化させること
ができる。
介して導電性薄膜に接触し、外部から電位を印加する電
源を設けることにより、陰極降下電位を所望の値に制御
することができ、エッチングの方向性を変化させること
ができる。
【００１９】次に、本発明の導電性薄膜のエッチング方
法の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
法の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００２０】図３は、本発明の導電性薄膜のエッチング
装置を用いて加工された被エッチング基板上の導電性薄
膜のエッチング方法の一実施例を示す工程順断面図であ
る。図３において、３１はシリコン基板、３２はシリコ
ン基板３１上に形成された二酸化シリコン膜、３３は二
酸化シリコン膜３２上に形成されたＴｉＮ膜、３４はＴ
ｉＮ膜３３上に形成されたアルミニウム合金膜、３５は
フォトレジストである。
装置を用いて加工された被エッチング基板上の導電性薄
膜のエッチング方法の一実施例を示す工程順断面図であ
る。図３において、３１はシリコン基板、３２はシリコ
ン基板３１上に形成された二酸化シリコン膜、３３は二
酸化シリコン膜３２上に形成されたＴｉＮ膜、３４はＴ
ｉＮ膜３３上に形成されたアルミニウム合金膜、３５は
フォトレジストである。
【００２１】図３（ａ）はエッチング前のシリコン基板
３１の断面を示している。一例として、エッチングガス
としてＢＣｌ3を６０ｓｃｃｍ、Ｃｌ2を３０ｓｃｃｍそ
れぞれ流し、エッチング室１の圧力を１０Ｐａに保っ
て、１３.５６ＭＨｚの高周波電力を３００Ｗ印加し、
図３（ａ）の被エッチング基板であるシリコン基板３１
をエッチングする。上層のアルミニウム合金膜３４のエ
ッチングが終了し、図３（ｂ）に示すように、下層のＴ
ｉＮ膜３３が表面に現れてきた時点で、接触子７から高
周波電源５に対してたとえば−２００Ｖの電位を印加す
る。これにより、イオンの方向性が向上して、図３
（ｃ）に示すように、上層のアルミニウム合金膜３４に
アンダーカットを生じることなく、ＴｉＮ膜３３のエッ
チングが終了する。ここで、導電性薄膜であるＴｉＮ膜
３３がエッチングされてなくなるので、接触子７から印
加されていた直流電位がシリコン基板３１表面から自動
的に印加されなくなり、下地である二酸化シリコン膜３
２は高エネルギーに加速されたイオンにさらされること
はなく、二酸化シリコン膜３２へのダメージが小さく抑
えられる。
３１の断面を示している。一例として、エッチングガス
としてＢＣｌ3を６０ｓｃｃｍ、Ｃｌ2を３０ｓｃｃｍそ
れぞれ流し、エッチング室１の圧力を１０Ｐａに保っ
て、１３.５６ＭＨｚの高周波電力を３００Ｗ印加し、
図３（ａ）の被エッチング基板であるシリコン基板３１
をエッチングする。上層のアルミニウム合金膜３４のエ
ッチングが終了し、図３（ｂ）に示すように、下層のＴ
ｉＮ膜３３が表面に現れてきた時点で、接触子７から高
周波電源５に対してたとえば−２００Ｖの電位を印加す
る。これにより、イオンの方向性が向上して、図３
（ｃ）に示すように、上層のアルミニウム合金膜３４に
アンダーカットを生じることなく、ＴｉＮ膜３３のエッ
チングが終了する。ここで、導電性薄膜であるＴｉＮ膜
３３がエッチングされてなくなるので、接触子７から印
加されていた直流電位がシリコン基板３１表面から自動
的に印加されなくなり、下地である二酸化シリコン膜３
２は高エネルギーに加速されたイオンにさらされること
はなく、二酸化シリコン膜３２へのダメージが小さく抑
えられる。
【００２２】以上のように、塩素系ガスによるエッチン
グでは、ＴｉＮ膜の方がアルミニウム合金膜よりエッチ
ング速度が小さいが、ＴｉＮ膜のエッチングの際により
大きな負電位を印加することにより、アルミニウム合金
膜にサイドエッチを生じることなく加工できる。
グでは、ＴｉＮ膜の方がアルミニウム合金膜よりエッチ
ング速度が小さいが、ＴｉＮ膜のエッチングの際により
大きな負電位を印加することにより、アルミニウム合金
膜にサイドエッチを生じることなく加工できる。
【００２３】なお、前記実施例において、条件や、材
料、形状などに多少の変化や変形があっても実施可能で
あることはいうまでもない。
料、形状などに多少の変化や変形があっても実施可能で
あることはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明は被エッチング基板
の導電性薄膜に接触し、外部に設けた直流電源から直流
電位を印加することのできる接触子を設けることによ
り、被エッチング基板に入射するイオンのエネルギーを
変化させることができ、エッチングの方向性をコントロ
ールすることができる。また、エッチング速度の異なる
積層導電性薄膜のエッチングでは、エッチング速度の小
さい方の膜をエッチングする際に、外部からより大きな
直流電位を導電性薄膜に印加することにより、エッチン
グ形状にアンダーカットを生じることなく加工でき、か
つ、同一条件でエッチングできるために、制御性の良い
加工ができる。
の導電性薄膜に接触し、外部に設けた直流電源から直流
電位を印加することのできる接触子を設けることによ
り、被エッチング基板に入射するイオンのエネルギーを
変化させることができ、エッチングの方向性をコントロ
ールすることができる。また、エッチング速度の異なる
積層導電性薄膜のエッチングでは、エッチング速度の小
さい方の膜をエッチングする際に、外部からより大きな
直流電位を導電性薄膜に印加することにより、エッチン
グ形状にアンダーカットを生じることなく加工でき、か
つ、同一条件でエッチングできるために、制御性の良い
加工ができる。
【図１】本発明の一実施例における導電性薄膜のエッチ
ング装置の断面構造図
ング装置の断面構造図
【図２】本発明の実施例におけるプラズマの平均電位分
布を示す図
布を示す図
【図３】本発明の一実施例における被エッチング基板上
の導電性薄膜のエッチング方法を示す工程順断面図
の導電性薄膜のエッチング方法を示す工程順断面図
【図４】従来の導電性薄膜のエッチング装置の断面図
２ 被エッチング基板 ７ 接触子 ９ 直流電源
Claims (3)
- 【請求項１】被エッチング基板上の導電性薄膜に接触す
る導電性の接触子と、前記接触子に電位を与える手段と
を備えたことを特徴とする導電性薄膜のエッチング装
置。 - 【請求項２】接触子に電位を与える手段が直流電圧源で
ある請求項１記載の導電性薄膜のエッチング装置。 - 【請求項３】被エッチング基板上の導電性薄膜に接触す
る導電性の接触子と、前記接触子に電位を与える手段と
を備えた導電性薄膜のエッチング装置でエッチングされ
る２種類以上の前記導電性薄膜の積層構造を有する前記
被エッチング基板が、各々の前記導電性薄膜をエッチン
グする際に異なる電位を前記接触子から与えられること
を特徴とする導電性薄膜のエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4035981A JPH05234953A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 導電性薄膜のエッチング装置およびエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4035981A JPH05234953A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 導電性薄膜のエッチング装置およびエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234953A true JPH05234953A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12457062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4035981A Pending JPH05234953A (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | 導電性薄膜のエッチング装置およびエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234953A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661115A (en) * | 1994-11-08 | 1997-08-26 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing carbon incorporation into films produced by chemical vapor deposition involving organic precursor compounds |
| US5691009A (en) * | 1994-11-08 | 1997-11-25 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing carbon incorporation into films produced by chemical vapor deposition involving organic precursor compounds |
| US5747116A (en) * | 1994-11-08 | 1998-05-05 | Micron Technology, Inc. | Method of forming an electrical contact to a silicon substrate |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP4035981A patent/JPH05234953A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5661115A (en) * | 1994-11-08 | 1997-08-26 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing carbon incorporation into films produced by chemical vapor deposition involving organic precursor compounds |
| US5691009A (en) * | 1994-11-08 | 1997-11-25 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing carbon incorporation into films produced by chemical vapor deposition involving organic precursor compounds |
| US5747116A (en) * | 1994-11-08 | 1998-05-05 | Micron Technology, Inc. | Method of forming an electrical contact to a silicon substrate |
| US6054191A (en) * | 1994-11-08 | 2000-04-25 | Micron Technology, Inc. | Method of forming an electrical contact to a silicon substrate |
| US6083568A (en) * | 1994-11-08 | 2000-07-04 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing carbon incorporation into films produced by chemical vapor deposition involving organic precursor compounds |
| US6281123B1 (en) | 1994-11-08 | 2001-08-28 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing carbon incorporation into films produced by chemical vapor deposition involving organic precursor compounds |
| US6495457B2 (en) | 1994-11-08 | 2002-12-17 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing carbon incorporation into films produced by chemical vapor deposition involving organic precursor compounds |
| US6921728B2 (en) | 1994-11-08 | 2005-07-26 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing carbon incorporation into films produced by chemical vapor deposition involving organic precursor compounds |
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