JPH0529275A - プラズマエツチング方法及び装置 - Google Patents
プラズマエツチング方法及び装置Info
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- JPH0529275A JPH0529275A JP20743291A JP20743291A JPH0529275A JP H0529275 A JPH0529275 A JP H0529275A JP 20743291 A JP20743291 A JP 20743291A JP 20743291 A JP20743291 A JP 20743291A JP H0529275 A JPH0529275 A JP H0529275A
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- etching
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハ面内のエッチングレートの均一性を
向上させる。 【構成】 一方の電極面に環状部９を設けてウェーハ４
周辺部の電極間隔１０を狭く、ウェーハ４部分の電極間
隔１１を広くする。
向上させる。 【構成】 一方の電極面に環状部９を設けてウェーハ４
周辺部の電極間隔１０を狭く、ウェーハ４部分の電極間
隔１１を広くする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造プロセスにお
けるプラズマエッチング方法および装置に関する。
けるプラズマエッチング方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来装置の１例の構成を示す簡略
断面図である。この従来装置は、エッチングチャンバ１
内にウェーハ載置電極３とこれに対向する対向電極２を
設け、これらの電極２，３にそれぞれ個別に対向電極
用，ウェーハ載置電極用交流電源７，８を接続してな
る。図５中５，６はそれぞれ電極２，３をエッチングチ
ャンバ１内面に絶縁して取付けるための絶縁体である。
断面図である。この従来装置は、エッチングチャンバ１
内にウェーハ載置電極３とこれに対向する対向電極２を
設け、これらの電極２，３にそれぞれ個別に対向電極
用，ウェーハ載置電極用交流電源７，８を接続してな
る。図５中５，６はそれぞれ電極２，３をエッチングチ
ャンバ１内面に絶縁して取付けるための絶縁体である。
【０００３】従来装置の電極２，３の構造は、それぞれ
平行な平板である。このようなウェーハ載置電極３の面
上にウェーハ４を載置すると、ウェーハ４の被エッチン
グ面はウェーハ載置電極３の面より凸の状態となる。こ
のような状態でプラズマエッチングのチャンバ１にフッ
素原子を含む単独ガス（例えばＣ2 Ｆ6 ガスなど）を９
０SCCM導入し、エッチングチャンバ１内のガス圧力を２
〜１８Ｐａの範囲の例えば９Ｐａに制御する。
平行な平板である。このようなウェーハ載置電極３の面
上にウェーハ４を載置すると、ウェーハ４の被エッチン
グ面はウェーハ載置電極３の面より凸の状態となる。こ
のような状態でプラズマエッチングのチャンバ１にフッ
素原子を含む単独ガス（例えばＣ2 Ｆ6 ガスなど）を９
０SCCM導入し、エッチングチャンバ１内のガス圧力を２
〜１８Ｐａの範囲の例えば９Ｐａに制御する。
【０００４】そして交流電源７および８により電極２お
よび３に５００Ｗの電力を印加してプラズマを発生せし
め、電極３に載置してある酸化膜厚１μｍ，直径１５０
mmのシリコン酸化膜付きシリコンウェーハ４をエッチン
グした。図６は従来装置を用いてシリコン酸化膜をエッ
チングした時のウェーハ面内エッチングレート分布の測
定結果例を示した図である。ウェーハ中心部のエッチン
グレートが早く、周辺部のエッチングレートが遅い分布
となっている。
よび３に５００Ｗの電力を印加してプラズマを発生せし
め、電極３に載置してある酸化膜厚１μｍ，直径１５０
mmのシリコン酸化膜付きシリコンウェーハ４をエッチン
グした。図６は従来装置を用いてシリコン酸化膜をエッ
チングした時のウェーハ面内エッチングレート分布の測
定結果例を示した図である。ウェーハ中心部のエッチン
グレートが早く、周辺部のエッチングレートが遅い分布
となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来例に
あっては、ウェーハ周辺部分と中心部分のエッチングレ
ートを揃えることは難しく、そのためウェーハ面内のエ
ッチングレートの均一性を±８％以下にするのは困難で
あった。
あっては、ウェーハ周辺部分と中心部分のエッチングレ
ートを揃えることは難しく、そのためウェーハ面内のエ
ッチングレートの均一性を±８％以下にするのは困難で
あった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明方法は上記の課題
を解決するため図１に示すように、エッチングチャンバ
１内に設けたウェーハ載置電極３とこれに対向する対向
電極２にそれぞれ個別に交流電力を供給し、エッチング
ガスを供給してウェーハ４をプラズマエッチングする方
法において、前記一方の電極面に環状部９を設けてウェ
ーハ４周辺部の電極間隔１０を狭く、ウェーハ４部分の
電極間隔１１を広くするようにしたことを特徴とする。
を解決するため図１に示すように、エッチングチャンバ
１内に設けたウェーハ載置電極３とこれに対向する対向
電極２にそれぞれ個別に交流電力を供給し、エッチング
ガスを供給してウェーハ４をプラズマエッチングする方
法において、前記一方の電極面に環状部９を設けてウェ
ーハ４周辺部の電極間隔１０を狭く、ウェーハ４部分の
電極間隔１１を広くするようにしたことを特徴とする。
【０００７】本発明装置は同じ課題を解決するため、図
１に示すように、エッチングチャンバ１内にウェーハ載
置電極３とこれに対向する対向電極２を設け、これらの
電極２，３にそれぞれ個別に対向電極用，ウェーハ載置
電極用交流電源７，８を接続してなるプラズマエッチン
グ装置において、前記一方の電極面に、ウェーハ４周辺
部の電極間隔１０を狭く、ウェーハ４部分の電極間隔１
１を広くする環状部９を設けてなる。
１に示すように、エッチングチャンバ１内にウェーハ載
置電極３とこれに対向する対向電極２を設け、これらの
電極２，３にそれぞれ個別に対向電極用，ウェーハ載置
電極用交流電源７，８を接続してなるプラズマエッチン
グ装置において、前記一方の電極面に、ウェーハ４周辺
部の電極間隔１０を狭く、ウェーハ４部分の電極間隔１
１を広くする環状部９を設けてなる。
【０００８】
【作用】対向電極２及びウェーハ載置電極３にそれぞれ
交流電源７，８により交流電力を供給し、エッチングチ
ャンバ１内にエッチングガスを供給すると共にエッチン
グチャンバ１内のガス圧を所望値に保持し、エッチング
ガスのプラズマを発生させてウェーハ載置電極３上に載
置したウェーハ４をプラズマエッチングすることにな
る。
交流電源７，８により交流電力を供給し、エッチングチ
ャンバ１内にエッチングガスを供給すると共にエッチン
グチャンバ１内のガス圧を所望値に保持し、エッチング
ガスのプラズマを発生させてウェーハ載置電極３上に載
置したウェーハ４をプラズマエッチングすることにな
る。
【０００９】この場合、一方の電極面に環状部９を設け
てあるので、ウェーハ４周辺部の電極間隔１０が狭く、
ウェーハ４部分の電極間隔１１が広くなり、ウェーハ面
内のエッチングレートの均一性を高めることができるこ
とになる。
てあるので、ウェーハ４周辺部の電極間隔１０が狭く、
ウェーハ４部分の電極間隔１１が広くなり、ウェーハ面
内のエッチングレートの均一性を高めることができるこ
とになる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明方法及び装置の第１実施例の構
成を示す簡略断面図である。図１において図５の従来例
と同様の機能を有する部品には同一符号を付してある。
この第１実施例は、図５の従来装置において、一方の対
向電極２面に、ウェーハ４周辺部の電極間隔１０を狭
く、ウェーハ４部分の電極間隔１１を広くする環状部９
を取付けてなる。
成を示す簡略断面図である。図１において図５の従来例
と同様の機能を有する部品には同一符号を付してある。
この第１実施例は、図５の従来装置において、一方の対
向電極２面に、ウェーハ４周辺部の電極間隔１０を狭
く、ウェーハ４部分の電極間隔１１を広くする環状部９
を取付けてなる。
【００１１】上記第１実施例において上記従来装置と同
様のプロセス条件、即ち、電極間隔２０mmに保ち、エッ
チングチャンバ１内にＣ2 Ｆ6 ガス，９０SCCMを導入
し、エッチングチャンバ１内のガス圧力を９Ｐａに設定
し、交流電源７および８に１３．５６ＭHzの高周波電源
を使用し、電極２，３にそれぞれ５００Ｗの電力を供給
し、Ｃ2 Ｆ6 ガスのプラズマを発生せしめ、電極３に載
置してある酸化膜厚１μｍの直径１５０mmのシリコン酸
化膜付きウェーハ４をエッチングした。
様のプロセス条件、即ち、電極間隔２０mmに保ち、エッ
チングチャンバ１内にＣ2 Ｆ6 ガス，９０SCCMを導入
し、エッチングチャンバ１内のガス圧力を９Ｐａに設定
し、交流電源７および８に１３．５６ＭHzの高周波電源
を使用し、電極２，３にそれぞれ５００Ｗの電力を供給
し、Ｃ2 Ｆ6 ガスのプラズマを発生せしめ、電極３に載
置してある酸化膜厚１μｍの直径１５０mmのシリコン酸
化膜付きウェーハ４をエッチングした。
【００１２】この場合、電極２に取付けた環状部９につ
いては、その外径を２００mm〜２３５mm，内径を１３０
mm〜１７０mm，厚さを４mm〜１２mmの範囲で寸法を変え
たものについて実験した。図２は外径２３５mm，内径１
７０mm，厚さ８mmの環状部９を用い、以上に述べた方法
でシリコン酸化膜をエッチングした時のウェーハ面内エ
ッチングレート分布を光学的に測定して得られた結果を
示したものである。縦軸にエッチングレート，横軸にウ
ェーハ面内直径方向の測定点をプロットしてある。エッ
チングレートは横軸に対して平行となり、従来に比べて
エッチングレートの均一性が良いことを示している。こ
の時のエッチングレートは４８０nm/min，エッチングレ
ートの均一性は±３％以下を得ている。
いては、その外径を２００mm〜２３５mm，内径を１３０
mm〜１７０mm，厚さを４mm〜１２mmの範囲で寸法を変え
たものについて実験した。図２は外径２３５mm，内径１
７０mm，厚さ８mmの環状部９を用い、以上に述べた方法
でシリコン酸化膜をエッチングした時のウェーハ面内エ
ッチングレート分布を光学的に測定して得られた結果を
示したものである。縦軸にエッチングレート，横軸にウ
ェーハ面内直径方向の測定点をプロットしてある。エッ
チングレートは横軸に対して平行となり、従来に比べて
エッチングレートの均一性が良いことを示している。こ
の時のエッチングレートは４８０nm/min，エッチングレ
ートの均一性は±３％以下を得ている。
【００１３】図３は第２実施例の構成を示す簡略断面図
である。この第２実施例では一方の対向電極２に環状部
９を一体に形成してなる例であり、上記図１の第１実施
例と同様の作用をなすばかりでなく、取扱性及び冷却性
が向上することになる。
である。この第２実施例では一方の対向電極２に環状部
９を一体に形成してなる例であり、上記図１の第１実施
例と同様の作用をなすばかりでなく、取扱性及び冷却性
が向上することになる。
【００１４】図４は第３実施例の構成を示す簡略断面図
である。この第３実施例は他方のウェーハ載置電極３
に、ウェーハ４を保持固定するクランパを兼ねた環状部
９を取付けてなる例であり、上記図１の第１実施例と同
様の作用をなすばかりでなく、環状部９にウェーハ４の
保持とエッチングプレートの均一性の改善の両方を兼ね
させることができることになる。
である。この第３実施例は他方のウェーハ載置電極３
に、ウェーハ４を保持固定するクランパを兼ねた環状部
９を取付けてなる例であり、上記図１の第１実施例と同
様の作用をなすばかりでなく、環状部９にウェーハ４の
保持とエッチングプレートの均一性の改善の両方を兼ね
させることができることになる。
【００１５】上記第２，第３実施例においてエッチング
チャンバ１内にエッチングガスＣ2 Ｆ6 ，２０SCCM〜１
８０SCCMを導入し，エッチングチャンバ１内のガス圧力
を２Ｐａ〜１８Ｐａ，電極間隔を１５mm〜５０mm，環状
部９を対向電極２に一体に形成した場合にあっては環状
部相当部分およびクランパを兼ねた場合については外径
を２００mm〜２３５mm，内径を１３０mm〜１７０mm，厚
さを４mm〜１２mm，電極２，３への印加高周波電力を２
５０Ｗ〜１０００Ｗ，電極２，３間の高周波位相差を−
１８０度〜＋１８０度とするプロセス条件の範囲で、直
径１５０mmのシリコン酸化膜付きウェーハ４をエッチン
グした。最適条件はプロセス条件により変わるが、第１
実施例で述べたように第２，第３実施例においても同様
な結果が得られている。
チャンバ１内にエッチングガスＣ2 Ｆ6 ，２０SCCM〜１
８０SCCMを導入し，エッチングチャンバ１内のガス圧力
を２Ｐａ〜１８Ｐａ，電極間隔を１５mm〜５０mm，環状
部９を対向電極２に一体に形成した場合にあっては環状
部相当部分およびクランパを兼ねた場合については外径
を２００mm〜２３５mm，内径を１３０mm〜１７０mm，厚
さを４mm〜１２mm，電極２，３への印加高周波電力を２
５０Ｗ〜１０００Ｗ，電極２，３間の高周波位相差を−
１８０度〜＋１８０度とするプロセス条件の範囲で、直
径１５０mmのシリコン酸化膜付きウェーハ４をエッチン
グした。最適条件はプロセス条件により変わるが、第１
実施例で述べたように第２，第３実施例においても同様
な結果が得られている。
【００１６】以上の説明より理解されるように、電極の
周辺部分を環状部９により突出することは、ガス流量，
ガス圧力，高周波電力，高周波位相差等のプロセス条件
の適正化と相まってエッチング特性を良くする作用があ
る。
周辺部分を環状部９により突出することは、ガス流量，
ガス圧力，高周波電力，高周波位相差等のプロセス条件
の適正化と相まってエッチング特性を良くする作用があ
る。
【００１７】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、エッチン
グチャンバ１内に設けたウェーハ載置電極３とこれに対
向する対向電極２にそれぞれ個別に交流電力を供給し、
エッチングガスを供給してウェーハ４をプラズマエッチ
ングする方法及び装置において、一方の電極面に環状部
９を設けてウェーハ４周辺部の電極間隔１０を狭く、ウ
ェーハ４部分の電極間隔１１を広くするようにしたの
で、電極間隔に相違を持たせることはガス圧力，ガス流
量，高周波電力，高周波位相差などの諸プロセス条件と
相まってウェーハ面内のエッチングレートの均一性を良
くする効果がある。
グチャンバ１内に設けたウェーハ載置電極３とこれに対
向する対向電極２にそれぞれ個別に交流電力を供給し、
エッチングガスを供給してウェーハ４をプラズマエッチ
ングする方法及び装置において、一方の電極面に環状部
９を設けてウェーハ４周辺部の電極間隔１０を狭く、ウ
ェーハ４部分の電極間隔１１を広くするようにしたの
で、電極間隔に相違を持たせることはガス圧力，ガス流
量，高周波電力，高周波位相差などの諸プロセス条件と
相まってウェーハ面内のエッチングレートの均一性を良
くする効果がある。
【図１】本発明方法及び装置の第１実施例の構成を示す
簡略断面図である
簡略断面図である
【図２】本発明におけるウェーハ面内エッチングレート
分布の１例を示す図である。
分布の１例を示す図である。
【図３】第２実施例の構成を示す簡略断面図である。
【図４】第３実施例の構成を示す簡略断面図である。
【図５】従来装置の１例の構成を示す簡略断面図であ
る。
る。
【図６】従来におけるウェーハ面内エッチングレート分
布の１例を示す図である。
布の１例を示す図である。
１ エッチングチャンバ
２ 対向電極
３ ウェーハ載置電極
４ ウェーハ
７ 対向電極用交流電源
８ ウェーハ載置電極用交流電源
９ 環状部
１０ 電極間隔
１１ 電極間隔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 石田 丈繁
東京都港区虎ノ門二丁目３番13号 国際電
気株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 エッチングチャンバ（１）内に設けたウ
ェーハ載置電極（３）とこれに対向する対向電極（２）
にそれぞれ個別に交流電力を供給し、エッチングガスを
供給してウェーハ（４）をプラズマエッチングする方法
において、前記一方の電極面に環状部（９）を設けてウ
ェーハ（４）周辺部の電極間隔（１０）を狭く、ウェー
ハ（４）部分の電極間隔（１１）を広くするようにした
ことを特徴とするプラズマエッチング方法。 - 【請求項２】 エッチングガスとしてフッ素原子を含む
単独ガス若しくは該ガスと２種類以上の他のガスとの混
合ガスを供給して放電せしめ、ウェーハ４をプラズマエ
ッチングすることを特徴とする請求項１のプラズマエッ
チング方法。 - 【請求項３】 エッチングチャンバ（１）内にウェーハ
載置電極（３）とこれに対向する対向電極（２）を設
け、これらの電極（２，３）にそれぞれ個別に対向電極
用，ウェーハ載置電極用交流電源（７，８）を接続して
なるプラズマエッチング装置において、前記一方の電極
面に、ウェーハ（４）周辺部の電極間隔（１０）を狭
く、ウェーハ（４）部分の電極間隔（１１）を広くする
環状部（９）を設けてなるプラズマエッチング装置。 - 【請求項４】 対向電極（２）に環状部（９）を取付け
又は一体に形成してなることを特徴とする請求項３のプ
ラズマエッチング装置。 - 【請求項５】 ウェーハ載置電極（３）に、ウェーハ
（４）を保持固定するクランパを兼ねた環状部（９）を
取付けてなる請求項３のプラズマエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20743291A JPH0529275A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | プラズマエツチング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20743291A JPH0529275A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | プラズマエツチング方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529275A true JPH0529275A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16539669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20743291A Pending JPH0529275A (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | プラズマエツチング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0529275A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006180644A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Hitachi Ltd | タービン発電機 |
| US7446048B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dry etching apparatus and dry etching method |
| KR101118003B1 (ko) * | 2000-10-13 | 2012-02-24 | 램 리써치 코포레이션 | 플라즈마 공정의 균일성 향상을 위한 단차부가 있는 상부 전극 |
| WO2013076791A1 (ja) | 2011-11-21 | 2013-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機 |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP20743291A patent/JPH0529275A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101118003B1 (ko) * | 2000-10-13 | 2012-02-24 | 램 리써치 코포레이션 | 플라즈마 공정의 균일성 향상을 위한 단차부가 있는 상부 전극 |
| US7446048B2 (en) | 2004-01-30 | 2008-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dry etching apparatus and dry etching method |
| JP2006180644A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Hitachi Ltd | タービン発電機 |
| JP4591075B2 (ja) * | 2004-12-24 | 2010-12-01 | 株式会社日立製作所 | タービン発電機 |
| WO2013076791A1 (ja) | 2011-11-21 | 2013-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機 |
| US9484789B2 (en) | 2011-11-21 | 2016-11-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rotating electric machine |
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