JPH0529272A - Plasma etching device - Google Patents
Plasma etching deviceInfo
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- JPH0529272A JPH0529272A JP18621591A JP18621591A JPH0529272A JP H0529272 A JPH0529272 A JP H0529272A JP 18621591 A JP18621591 A JP 18621591A JP 18621591 A JP18621591 A JP 18621591A JP H0529272 A JPH0529272 A JP H0529272A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、真空チャンバ内に導入
されるエッチング用ガスを、これに電圧を印加してプラ
ズマ化することで、該チャンバ内のエッチング対象物を
ドライエッチングするプラズマエッチング装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma etching apparatus for dry etching an etching object in a chamber by applying a voltage to the etching gas introduced into the vacuum chamber to generate plasma. Regarding
【0002】[0002]
【従来の技術】この種のプラズマエッチング装置には、
大別して、RIEモード(反応性イオンエッチングモー
ド)による装置と、プラズマモードによる装置がある。
前者は、図2に概略を示すように、真空ポンプ4により
所定圧に真空引き可能な真空チャンバ1内に上下の電極
2、3を配置し、上側電極2を接地電極、下側電極3を
高周波電極とし、電極3にエッチング対象物10を設置
するものである。2. Description of the Related Art A plasma etching apparatus of this type includes
Broadly speaking, there are an RIE mode (reactive ion etching mode) device and a plasma mode device.
As shown schematically in FIG. 2, the former arranges upper and lower electrodes 2 and 3 in a vacuum chamber 1 which can be evacuated to a predetermined pressure by a vacuum pump 4, and the upper electrode 2 is a ground electrode and the lower electrode 3 is a ground electrode. The high frequency electrode is used and the etching target 10 is placed on the electrode 3.
【0003】この装置によると、所定真空度に維持され
る真空チャンバ1内に導入されたエッチング用ガスが高
周波電圧印加のもとにプラズマ化され、エッチング対象
物10は、このプラズマに曝されることでエッチングさ
れる。一方、後者のプラズマモードによる装置は、図3
に概略を示すように、真空チャンバ1内の上下の電極
2、3のうち、上側電極2を高周波電極、下側電極3を
接地電極とし、電極3上にエッチング対象物10を設置
するものである。According to this apparatus, the etching gas introduced into the vacuum chamber 1 maintained at a predetermined degree of vacuum is turned into plasma under the application of a high frequency voltage, and the etching object 10 is exposed to this plasma. It will be etched. On the other hand, the latter plasma mode device is shown in FIG.
The upper electrode 2 of the upper and lower electrodes 2 and 3 in the vacuum chamber 1 is the high frequency electrode, the lower electrode 3 is the ground electrode, and the etching target 10 is placed on the electrode 3 as shown in FIG. is there.
【0004】この場合も、RIEモードの装置と同様
に、エッチング対象物10は、エッチング用ガスのプラ
ズマに曝されることでエッチングされる。前記いずれの
装置においても、所定のエッチングが終了すると、高周
波電圧印加、エッチング用ガスの導入を停止し、チャン
バ1内のガスを排気し、代わりにN2 ガスを導入してベ
ント処理を行い、しかるのち、エッチング対象物10を
取り出すか、或いは、チャンバ1内の真空を維持したま
ま、高周波電極とともに次のプロセスチャンバへ移動さ
せることも行われている。Also in this case, as in the RIE mode apparatus, the etching object 10 is etched by being exposed to the plasma of the etching gas. In any of the above devices, when the predetermined etching is completed, the high-frequency voltage application, the introduction of the etching gas is stopped, the gas in the chamber 1 is exhausted, and instead, the N 2 gas is introduced to perform the venting treatment, After that, the etching target 10 is taken out or moved to the next process chamber together with the high frequency electrode while maintaining the vacuum in the chamber 1.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記エッチン
グ終了に伴い、高周波電圧印加及びエッチング用ガス導
入をそれぞれ停止し、ガス排気を行うと、エッチングさ
れてチャンバ1内に浮遊していた分子が、その排気操作
中に、エッチング対象物10上に降り注ぎ、パーティク
ルとなり、付着し、また、チャンバ1の内壁に付着して
いたパーティクルがエッチング対象物10上に降り注い
で付着するという問題がある。However, when the etching is completed and the high frequency voltage application and the etching gas introduction are stopped and the gas is exhausted, the molecules that are etched and suspended in the chamber 1 are During the exhaust operation, there is a problem that the particles drop onto the etching target 10 to become particles and adhere, and the particles adhered to the inner wall of the chamber 1 drop onto the etching target 10 and adhere.
【0006】このようなパーティクルの付着は、例え
ば、大面積液晶表示デバイスやアモルファスシリコン太
陽電池等の製作の過程で、ガラス等の基板上に形成され
たデバイス用の薄膜を所定パターンに従ってエッチング
するような場合、最終的得られる大面積デバイスの数箇
所にこのパーティクル混入による不良箇所が生じ、その
ため、高価なデバイス全体を廃棄処分にしなければなら
ないという問題がある。The adhesion of such particles is caused by etching a thin film for a device formed on a substrate such as glass according to a predetermined pattern in the process of manufacturing a large area liquid crystal display device, an amorphous silicon solar cell, or the like. In this case, there are problems that the particles are mixed in at several places in the finally obtained large-area device, so that the entire expensive device must be discarded.
【0007】そこで本発明は、エッチング対象物への不
都合なパーティクルの飛来、付着を抑制することができ
るプラズマエッチング装置を提供することを目的とす
る。[0007] Therefore, an object of the present invention is to provide a plasma etching apparatus capable of suppressing inconvenient particles from flying and adhering to an object to be etched.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に従
い、真空チャンバ内に導入されるエッチング用ガスを、
これに電圧を印加してプラズマ化することで、該チャン
バ内のエッチング対象物をドライエッチングするプラズ
マエッチング装置において、所定のエッチング終了間際
又は直後に、前記チャンバ内の真空度が実質上変化しな
い間に、前記エッチング対象物を覆うためのカバー及び
その駆動手段を設けたことを特徴とするプラズマエッチ
ング装置を提供するものである。According to the above object, the present invention provides an etching gas introduced into a vacuum chamber,
In a plasma etching apparatus for dry-etching an etching target in the chamber by applying a voltage to the chamber to generate plasma, while the vacuum degree in the chamber does not substantially change immediately before or after the predetermined etching is completed. In addition, the present invention provides a plasma etching apparatus comprising a cover for covering the etching target and a driving means for the cover.
【0009】前記カバーにてエッチング対象物を覆うに
あたっては、エッチングに寄与しない、ヘリウム(H
e)、アルゴン(Ar)等の不活性ガスを該カバー内に
導入し、パーティクルの飛散、付着を一層確実に抑制す
るようにしてもよい。When the object to be etched is covered with the cover, helium (H
An inert gas such as e) or argon (Ar) may be introduced into the cover to more reliably suppress scattering and adhesion of particles.
【0010】[0010]
【作用】本発明プラズマエッチング装置によると、エッ
チング対象物のエッチング終了間際、又はその直後に、
未だ真空チャンバ内の真空度がエッチング処理中と変わ
らないか、殆ど変わらない間、すわなち、実質上変わら
ない間に、該エッチング対象物が前記カバーで覆われ、
それによって該対象物への不都合なパーティクルの飛
散、付着が抑制される。According to the plasma etching apparatus of the present invention, immediately before or immediately after the end of etching of the object to be etched,
The object to be etched is covered with the cover while the degree of vacuum in the vacuum chamber does not change or remains almost unchanged during the etching process, that is, while the degree of vacuum remains substantially unchanged.
As a result, inconvenient particles are prevented from scattering and adhering to the object.
【0011】[0011]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は一実施例の全体の概略断面図である。この
プラズマエッチング装置は、図2に示す、RIEモード
による従来装置を改良したものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic sectional view of one embodiment. This plasma etching apparatus is an improvement of the conventional apparatus in the RIE mode shown in FIG.
【0012】このエッチング装置は、真空チャンバ1、
チャンバ1内に設置した上下の電極2、3、チャンバ1
に電磁弁41を介して接続した真空ポンプ4、チャンバ
1に接続したベントガス導入用電磁弁40、この弁に接
続したN2 ガス源400、チャンバ1のガス導入口11
に接続したエッチング用ガス源5を備えている。電極2
は接地電極であり、電極3は高周波電極であり、高周波
電源31に接続されている。This etching apparatus comprises a vacuum chamber 1,
Upper and lower electrodes 2, 3 installed in chamber 1, chamber 1
To the vacuum pump 4, which is connected to the chamber 1 via a solenoid valve 41, a vent gas introducing solenoid valve 40 which is connected to the chamber 1, an N 2 gas source 400 which is connected to the valve, and a gas introducing port 11 of the chamber 1.
Is connected to the etching gas source 5. Electrode 2
Is a ground electrode, the electrode 3 is a high frequency electrode, and is connected to a high frequency power supply 31.
【0013】このエッチング装置は、さらに、チャンバ
1に連設したカバー収納室6、該室内に納めたカバー7
及びカバー7の駆動装置8を備えている。収容室6も電
磁弁42を介してポンプ4に接続されている。カバー収
納室6とチャンバ1の間にはゲートバルブ9が設けてあ
る。このゲートバルブは、収納室6とチャンバ1を気密
に隔て、又はカバー7が往復動できるように開閉可能と
なっている。This etching apparatus further includes a cover storage chamber 6 connected to the chamber 1 and a cover 7 stored in the chamber.
And a drive device 8 for the cover 7. The storage chamber 6 is also connected to the pump 4 via the solenoid valve 42. A gate valve 9 is provided between the cover storage chamber 6 and the chamber 1. The gate valve can be opened / closed so that the storage chamber 6 and the chamber 1 are airtightly separated or the cover 7 can reciprocate.
【0014】カバー7はアーム71に支持され、該アー
ムは、カバー収納室6の壁61を、そこに設けたマグネ
ットフィードスルーの如きシール装置62により気密
に、且つ、水平方向Aに往復動可能に貫通しており、収
納室6外で駆動装置8に連結されている。駆動装置8
は、ラックピニオン機構を介してモータによりアーム7
1を、従ってカバー7を往復駆動できるものであり、こ
の装置の駆動により、カバー7は、収納室6に後退した
位置P1又はチャンバ1内へ前進して電極3上のエッチ
ング対象物10を上方から覆える位置P2をとることが
できる。なお、駆動装置8は前記のものに限定されず、
ピストンシリンダ装置その他の手段を利用したものでも
よい。The cover 7 is supported by an arm 71, which can reciprocate in the horizontal direction A in an airtight manner by a sealing device 62 such as a magnet feedthrough provided on a wall 61 of the cover storage chamber 6. And is connected to the drive device 8 outside the storage chamber 6. Drive device 8
Is an arm 7 driven by a motor via a rack and pinion mechanism.
1 and therefore the cover 7 can be reciprocally driven. By driving this device, the cover 7 advances to the position P1 retracted into the storage chamber 6 or into the chamber 1 to move the etching target 10 on the electrode 3 upward. It is possible to take a position P2 where it can be covered. The drive device 8 is not limited to the one described above,
A piston cylinder device or other means may be used.
【0015】前記カバー7は、エッチング対象物10を
覆うに十分な面積を有する板状のもので、その周縁部は
下方へ折り曲げてある。このカバー7内には、不活性ガ
ス源72から本例ではアルゴンガス(Ar)を導入でき
るようになっている。以上説明したプラズマエッチング
装置によると、先ず、真空チャンバ1内の電極3上にエ
ッチング対象物10が設置される。次いで、真空チャン
バ1内が、電磁弁41の開成と真空ポンプ4の運転によ
り所定真空度とされ、そこへエッチング用ガス源5から
エッチング用ガスが導入される。しかるのち高周波電源
31にて高周波電圧が印加され、エッチング用ガスがプ
ラズマ化される。かくしてエッチング対象物10がエッ
チングされる。The cover 7 is a plate-like member having an area sufficient to cover the object 10 to be etched, and its peripheral portion is bent downward. In this example, argon gas (Ar) can be introduced into the cover 7 from an inert gas source 72. According to the plasma etching apparatus described above, the etching object 10 is first set on the electrode 3 in the vacuum chamber 1. Next, the inside of the vacuum chamber 1 is brought to a predetermined vacuum degree by opening the electromagnetic valve 41 and operating the vacuum pump 4, and the etching gas is introduced from the etching gas source 5 into the vacuum chamber 1. Then, a high-frequency voltage is applied by the high-frequency power source 31 to turn the etching gas into plasma. Thus, the etching object 10 is etched.
【0016】一方、エッチングの終了に先立って、カバ
ー収納室6内が電磁弁42の開成とポンプ4の運転に
て、真空チャンバ1内のエッチング処理中の真空度と同
程度まで真空引きされる。エッチング終了の間際に、ゲ
ートバルブ9が開かれ、且つ、カバー7下に不活性ガス
源72からアルゴンガスが供給されつつ、駆動装置8の
運転にてカバー7がチャンバ1内へ前進し、位置P1で
エッチング対象物10を覆う。On the other hand, prior to the end of the etching, the inside of the cover housing chamber 6 is evacuated to the same degree as the degree of vacuum during the etching process in the vacuum chamber 1 by opening the solenoid valve 42 and operating the pump 4. .. Immediately before the end of etching, the gate valve 9 is opened, and the argon gas is supplied from the inert gas source 72 to the bottom of the cover 7, the cover 7 is advanced into the chamber 1 by the operation of the driving device 8, and the position is set. The etching target 10 is covered with P1.
【0017】カバー7がエッチング対象物10を覆った
のち、チャンバ1内が弁41の開成とポンプ4の運転に
て排気され、排気が終了すると、ベントガス導入用の電
磁弁40が開かれ、チャンバ1内にN2 ガスが導入され
て、ベント処理される。早くとも前記排気の終了後に、
カバー7は位置P2まで後退させられ、ゲートバルブ7
2が閉じられ、アルゴンガスの供給も停止される。After the cover 7 covers the object 10 to be etched, the chamber 1 is evacuated by opening the valve 41 and operating the pump 4, and when the exhaust is completed, the electromagnetic valve 40 for introducing the vent gas is opened, and the chamber 1 is opened. N 2 gas is introduced into the chamber 1 for venting. As soon as the exhaust is finished,
The cover 7 is retracted to the position P2, and the gate valve 7
2 is closed and the supply of argon gas is also stopped.
【0018】かくして、所望のエッチングが終了したエ
ッチング対象物10をチャンバ1から取り出せる。な
お、エッチング対象物10をカバー7で覆った状態で、
又は収納室6へ後退させて、対象物10を図示しない次
のプロセスチャンバへ移動することも考えられる。前記
装置によると、エッチング終了後、真空チャンバ1から
ガス排出を行う際、エッチング対象物10はカバー7に
て覆われているので、また、カバー7にはアルゴンガス
が供給されているので一層、エッチング対象物10への
不都合なパーティクルの飛来、付着が抑制される。In this way, the etching object 10 after the desired etching can be taken out from the chamber 1. In addition, in a state where the etching object 10 is covered with the cover 7,
Alternatively, the object 10 may be moved back to the storage chamber 6 and moved to the next process chamber (not shown). According to the above apparatus, when the gas is discharged from the vacuum chamber 1 after the etching is completed, the etching object 10 is covered with the cover 7, and since the cover 7 is supplied with the argon gas, Inconvenient particles are prevented from flying and adhering to the etching object 10.
【0019】以上の装置を以下の条件で運転してみたと
ころ(但し、カバー下へのArガス導入は無し)、パー
ティクルの付着が大幅に抑制されることが確認された。 電極2、3のサイズ:一辺200mmの正方形 高周波電源31 :500W、13.56MHz チャンバ1の真空度:エッチング時 0.3Torr、 ガス排気時 0.003Torr エッチング用ガス :CF4 /O2 (9:1) 100
ccm エッチング対象物10:直径6インチのSiウェーハ上
に1μmのアモルファスシリコン(a−Si)を成膜し
たもの エッチングレート :1500Å/min チャンバ1の温度 :70℃ 以上の条件のもと、最終的に得られたエッチング対象物
10上の粒径5μm以上のパーティクル数は20〜50
個であった。なお、RIEモードによる従来装置による
同種のエッチング対象物上のパーティクル数は100〜
300個であった。このことから、本発明に係る装置
は、エッチング対象物、とりわけ大面積基板へのパーテ
ィクル飛来、付着の抑制に有効であることが分かる。When the above apparatus was operated under the following conditions (however, Ar gas was not introduced under the cover), it was confirmed that particle adhesion was significantly suppressed. Size of electrodes 2 and 3: Square with a side of 200 mm High frequency power source 31: 500 W, 13.56 MHz Vacuum degree of chamber 1: 0.3 Torr during etching, 0.003 Torr during gas exhaust Etching gas: CF 4 / O 2 (9: 1) 100
ccm Etching object 10: 1 μm amorphous silicon (a-Si) film formed on a Si wafer having a diameter of 6 inches Etching rate: 1500 Å / min Chamber 1 temperature: 70 ° C. Final condition The number of particles having a particle size of 5 μm or more on the etching object 10 obtained in Step 1 is 20 to 50.
It was an individual. The number of particles on the same type of etching target by the conventional apparatus in the RIE mode is 100 to 100.
It was 300. From this, it is understood that the apparatus according to the present invention is effective in suppressing particles from flying and adhering to an etching target, especially a large-area substrate.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上説明したように本発明プラズマエッ
チング装置によると、エッチング対象物への不都合なパ
ーティクルの飛来、付着を抑制することができる。As described above, according to the plasma etching apparatus of the present invention, it is possible to suppress inconvenient particles from flying and adhering to the object to be etched.
【図1】本発明の一実施例の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of the present invention.
【図2】従来例の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a conventional example.
【図3】他の従来例の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view of another conventional example.
1 真空チャンバ 11 ガス導入口 2 接地電極 3 高周波電極 31 高周波電源 4 真空ポンプ 40、41、42 電磁弁 400 N2 ガス源 5 エッチング用ガス源 6 カバー収納室 7 カバー 71 カバー支持アーム 72 不活性ガス源 8 駆動装置 9 ゲートバルブ1 Vacuum Chamber 11 Gas Inlet 2 Grounding Electrode 3 High Frequency Electrode 31 High Frequency Power Supply 4 Vacuum Pump 40, 41, 42 Solenoid Valve 400 N 2 Gas Source 5 Etching Gas Source 6 Cover Storage Room 7 Cover 71 Cover Support Arm 72 Inert Gas Source 8 Drive 9 Gate valve
Claims (1)
用ガスを、これに電圧を印加してプラズマ化すること
で、該チャンバ内のエッチング対象物をドライエッチン
グするプラズマエッチング装置において、所定のエッチ
ング終了間際又は直後に、前記チャンバ内の真空度が実
質上変化しない間に、前記エッチング対象物を覆うため
のカバー及びその駆動手段を設けたことを特徴とするプ
ラズマエッチング装置。Claim: What is claimed is: 1. A plasma etching apparatus for dry etching an etching target in a chamber by applying a voltage to the etching gas introduced into the vacuum chamber to generate plasma. In the plasma etching apparatus, a cover for covering the etching object and a driving means for the etching object are provided immediately before or immediately after a predetermined etching, while the degree of vacuum in the chamber does not substantially change.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18621591A JPH0529272A (en) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | Plasma etching device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18621591A JPH0529272A (en) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | Plasma etching device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0529272A true JPH0529272A (en) | 1993-02-05 |
Family
ID=16184387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18621591A Withdrawn JPH0529272A (en) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | Plasma etching device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0529272A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6184489B1 (en) | 1998-04-13 | 2001-02-06 | Nec Corporation | Particle-removing apparatus for a semiconductor device manufacturing apparatus and method of removing particles |
US6306770B1 (en) | 1998-03-20 | 2001-10-23 | Nec Corporation | Method and apparatus for plasma etching |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP18621591A patent/JPH0529272A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US6184489B1 (en) | 1998-04-13 | 2001-02-06 | Nec Corporation | Particle-removing apparatus for a semiconductor device manufacturing apparatus and method of removing particles |
US6423176B1 (en) | 1998-04-13 | 2002-07-23 | Nec Corporation | Particle-removing apparatus for a semiconductor device manufacturing apparatus and method of removing particles |
US7045465B2 (en) | 1998-04-13 | 2006-05-16 | Nec Electronics Corporation | Particle-removing method for a semiconductor device manufacturing apparatus |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981008 |