JPH0560256B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0560256B2
JPH0560256B2 JP60168956A JP16895685A JPH0560256B2 JP H0560256 B2 JPH0560256 B2 JP H0560256B2 JP 60168956 A JP60168956 A JP 60168956A JP 16895685 A JP16895685 A JP 16895685A JP H0560256 B2 JPH0560256 B2 JP H0560256B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
sample
container
gas
dry etching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60168956A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6230329A (ja
Inventor
Tsunetoshi Arikado
Haruaki Kaneko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Shibaura Engineering Works Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Shibaura Engineering Works Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP16895685A priority Critical patent/JPS6230329A/ja
Publication of JPS6230329A publication Critical patent/JPS6230329A/ja
Publication of JPH0560256B2 publication Critical patent/JPH0560256B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体集積回路の製造等に使用する
ドライエツチング装置の改良に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、高集積デバイスを実現するための方法と
して、Si基板に深い溝を掘り、溝の中にキヤパシ
タや素子分離領域を形成するデバイス構造が採用
されている。このようなデバイス構造を実現する
ためには、まず単結晶Siを垂直にエツチングしな
ければならない。
Si基板を垂直エツチングする方法としては、反
応性イオンエツチング(RIE)法が知られている
が、C2やSF6等のハロゲンガスのみでRIEを行
つても完全な垂直な形状は得られず、第5図aに
示す如く溝の中央部が脹らんだ形状となる。これ
は、イオンがカソードシース内で散乱されたり、
マスクのチヤージのために曲げられ斜めに入射す
るためである。なお、図中51はSi基板、52は
SiO2マスク、53は溝を示している。
そこで最近、デポジシヨンをエツチングと同時
に起こし、第5図bに示す如く側壁に重合膜(堆
積膜)54を形成しながらエツチングすることに
より、斜め入射イオンの効果を堆積膜で相殺して
垂直にエツチングする方法が提案されている。
しかしながら、この種の方法にあつては次のよ
うな問題があつた。即ち、デポジシヨンを起こす
ためには、炭素やシリコンを含んだガスをハロゲ
ンガスに混合し、エツチングと同時にSi基板等の
試料上に重合膜を形成する必要がある。この重合
膜は試料以外の電極面や真空容器の内面にも付着
する。そして、容器の内面等に付着した重合膜が
剥がれると、これがゴミ発生の原因になる等の問
題があつた。また、エツチングを繰返していくう
ちに、容器の内面に付着する重合膜が厚くなり、
この重合膜によりエツチングに異状を来たすこと
もある。このため、容器の内面を定期的に洗浄す
る必要があり、装置稼働率の低下を招く等の欠点
があつた 〔発明の目的〕 本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、被エツチング試料以外
の部分に堆積膜が付着するのを防止若しくは極め
て少なくすることができ、ゴミの低減化及び装置
稼働率の向上をはかり得るドライエツチング装置
を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明の骨子は、堆積膜を形成すべき部分を冷
却し、堆積膜を形成したくない部分を加熱するこ
とにある。
前述した堆積膜の重合速度に着目し、本発明者
等が鋭意研究を重ねた結果、重合速度は基板温度
に強く依存し、温度が高い程低下することが判明
した。これは、重合においてはガス分子の吸着が
律速過程となつており、基板温度が高い程脱離速
度が増大し定常被覆率が低下することに起因する
と推定される。また、エツチング速度の基板温度
依存性は極めて小さいことも判明した。従つて、
試料部分のみを冷却し、他の部分を加熱すること
により、試料部分のみに重合を起こすことが可能
となる。
本発明はこのような点に着目し、試料が載置さ
れる第1の電極及びこの電極に対向配置された第
2の電極を備えた真空容器と、この容器内に反応
ガスを導入する手段と、上記容器内のガスを排気
する手段と、上記電極間に高周波電力を印加する
手段とを具備したドライエツチング装置におい
て、前記第1の電極の試料と対面する部分の温度
を、前記第1の電極の試料と対面しない周辺部よ
り低温に制御するために、第1の電極の試料と対
面する部分を冷却する手段と、第1の電極の試料
と対面する部分の周辺部を加熱する手段を設ける
ようにしたものである。また、必要なら真空容器
壁の温度を、第1の電極の試料と対面しない周辺
部と同様に、第1の電極の試料と対向する部分よ
りも高くするようにしてもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、試料部分以外に重合膜が付着
するのを極めて少なくすることができる。このた
め、真空容器の内面に多量の重合膜が付着して、
エツチングに異状が生じる等の不都合を防止する
ことができる。また、容器お内面等に付着する重
合膜が極めて少なくなることから、ゴミの発生を
抑えることができる。さらに、容器内を洗浄する
までの期間を長くすることができ、これにより装
置稼働率の向上をはかり得る等の利点がある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の詳細を図示の実施例によつて説
明する。
第1図は本発明の一実施例に係わるドライエツ
チング装置を示す概略構成図である。図中11は
真空容器であり、この容器11の上端開口には絶
縁環12を介して電極(第1の電極)20が取着
されている。そして、容器11と電極20で囲ま
れた空間にエツチング処理室が形成される。電極
20は、後述する如く冷水や温水等の流路を形成
した温度制御板21と、その下面に取着された電
極板22とからなるもので、この電極20の下面
に被エツチング試料30が設置されるものとなつ
ている。また、容器11は接地され、電極20に
はマツチング回路13を介して高周波電源14が
接続されている。なお、電極20に対向する対向
電極(第2の電極)としては容器11の壁面が作
用するものとなつている。
電極20の温度制御板21の下面には、第2図
a,bに示す如く試料30より僅かに大径の環状
に熱遮蔽体23が埋込まれている。温度制御板2
1の熱遮蔽体23の内側には、冷水を通流するた
めの冷水流路24がエツチングにより形成されて
いる。さらに、熱遮蔽体23の外側には、温水の
通流するための温水流路25が形成されている。
これらの流路24,25には流体導入管24a,
25aから所望の流体がそれぞれ導入され、流路
24,25を通過した流体は流体導出管24b,
25bからそれぞれ導出される。そして、流路2
4に数[℃]程度の冷水、流路25に80[℃]程
度の温水を通流することにより、電極20の試料
載置部分は冷却され、その他の部分は加熱される
ものとなつている。
また、容器11内の下部には、前記電極20と
対向してガス導入部41が設置されている。ガス
導入部41は、上面にガスを通すための多数の透
孔を有したもので、この導入部41にはマスフロ
ーコントローラ42及びゲートバルブ43等を介
して所定のエツチングガスが供給される。そし
て、上記透孔からエツチングガスが前記試料面に
対し均等に供給される。また、容器11の外面及
びガス導入部41の外面には、温水を通流するた
めのパイプ15が取着されている。このパイプ1
5内には、前記電極20の温水流路25と同様に
温水が通流される。これにより、容器11の壁面
は、加熱されるものとなつている。
一方、容器11の下部には容器11内のガスを
排気するための排気口51が形成されている。こ
の排気口51は、ゲートバルブ52、液体窒素ト
ラツプ53、バルブ54を介して油回転ポップ5
5に接続されている。そして、このポンプ55に
より容器11内のガスが排気されるものとなつて
いる。
次に、上記構成された本装置を用いたエツチン
グ例について説明する。被エツチング試料として
は単結晶Si基板を用い、エツチングガスとしては
2/CH4の混合ガスを用いた。
第3図aに示す如く単結晶Si基板31上に
SiO2マスク32を形成した試料を、エツチング
室内の電極20の下面に載置する。ゲートバルブ
52を開いて系内を真空排気した後、C2(流
量56ml/min)及びCH4(流量4ml/min)を、を
マスフローコントローラ42を介してガス導入部
41より導入し、容器内圧力が20[Pa]になるよ
うにバルブ54を調節する。
次いで、高周波電源14を投入し、電極20と
容器11の壁面との間で放電を生起してエツチン
グを行う。このエツチングにより、第3図bに示
す如く側壁に重合膜34を形成しながら垂直エツ
チングを行うことができ、断面垂直の溝33を形
成することができた。なお、このときの各部の温
度は次の通りであつた。即ち、電極20の試料載
置部分は約20[℃]、試料載置部分以外及び容器1
1の壁面では約60[℃]であつた。
ここで、本発明者等は、10枚の試料をエツチン
グする毎にダミーウエハを用いてゴミの数を測定
した。第4図は電極20のみを水冷した場合(直
線B)を参考データとして、本実施例による結果
(直線A)をゴミ数の経時変化として図示したも
のである。但し、この測定では、エツチング直後
の5インチウエハ上に存在する大きさ0.5[μm]
以上のゴミ数をプロツトした。この図から明らか
なように、試料の接する部分以外を加熱すること
による効果は顕著である。即ち、本実施例装置が
従来装置と異なる点は被エツチング試料30と接
触する部分以外(電極20の試料載置部以外及び
容器11の内面)を加熱するか否かであり、この
違いによりゴミの数が著しく少なくなつているの
が判る。
かくして本実施例によれば、被エツチング試料
30と接触する部分以外、つまり電極20の試料
載置部以外及び容器11の壁面)に重合膜が付着
するのを極めて少なくすることができる。このた
め、ゴミの発生の極めて少ない垂直エツチングを
行うことができ、集積回路の製造に極めて有効で
ある。また、容器11の内面等に付着する重合膜
が極めて少ないことから、容器11内を洗浄する
必要がなくなる、若しくは洗浄するまでの期間を
長くすることができる。このため、装置稼働率の
大幅な向上をはかり得る等の利点がある。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のでない。例えば、前記第1の電極に形成する流
路の形状は第2図a,bに何等限定されるもので
はなく、適宜変更可能である。さらに、電極内部
に流路を形成する代りに電極の裏面に冷水及び温
水を通流するためのパイプを設けるようにしても
よい。要は、電極の試料載置部分を冷却でき、そ
の他の部分を加熱できる構成であればよい。ま
た、電極の試料載置部分及びその他の部分の設定
温度は、エツチングガスの種類及び流量等の条件
に応じて適宜変更可能である。但し、電極の試料
載置部分の温度は、堆積膜を十分形成する必要か
ら、30[℃]程度以下が望ましい。さらに、その
他の部分の温度は、堆積膜の形成を十分抑える必
要から50[℃]程度以上が望ましい。また、実施
例では第2の電極として真空容器の底壁を用いた
が、容器とは独立して第2の電極を形成してもよ
いのは、勿論のことである。その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係わるドライエツ
チング装置を示す概略構成図、第2図は上記装置
に用いた試料側電極の一例を示す模式図、第3図
は被エツチング試料及びエツチング形状を示す断
面図、第4図はウエハ枚数とゴミの数との関係を
示す特性図、第5図は従来の問題点を説明するた
めの断面図である。 11……真空容器、14……高周波電源、15
……温水パイプ、20……電極、21……温度制
御板、22……電極板、23……熱遮蔽体、24
……冷水流路、25……温水流路、30……被エ
ツチング試料、31……単結晶Si基板、32……
SiO2マスク、33……溝、34……重合膜(堆
積膜)、41……ガス導入部、51……排気口。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 試料が載置される第1の電極及びこの電極に
    対向配置された第2の電極を備えた真空容器と、
    この容器内にエツチングガスを導入する手段と、
    上記容器内のガスを排気する手段と、上記電極間
    に高周波電力を印加する手段と、前記第1の電極
    の試料と対面する部分を冷却する手段と、前記第
    1の電極の試料と対面する部分の周辺部を加熱す
    る手段とを具備してなることを特徴とするドライ
    エツチング装置。 2 前記冷却する手段として前記第1の電極の試
    料と対面する部分に冷水を通流せしめる冷水流路
    を形成し、前記加熱する手段として前記第1の電
    極の試料と対面する部分の周辺部に温水を通流せ
    しめる温水流路を形成したことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の特性のドライエツチング
    装置。 3 前記冷却する手段としてペルチエ効果素子を
    用い、前記加熱する手段としてヒータを用いたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のドラ
    イエツチング装置。 4 前記エツチングガスは、ハロゲン原子を含有
    するガスと堆積用ガスとの混合ガスであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のドライエ
    ツチング装置。 5 前記第2の電極は、前記容器の壁部で形成さ
    れたものであることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載のドライエツチング装置。 6 前記真空容器は、その壁面を加熱されるもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のドライエツチング装置。
JP16895685A 1985-07-31 1985-07-31 ドライエツチング装置 Granted JPS6230329A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16895685A JPS6230329A (ja) 1985-07-31 1985-07-31 ドライエツチング装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16895685A JPS6230329A (ja) 1985-07-31 1985-07-31 ドライエツチング装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6230329A JPS6230329A (ja) 1987-02-09
JPH0560256B2 true JPH0560256B2 (ja) 1993-09-01

Family

ID=15877669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16895685A Granted JPS6230329A (ja) 1985-07-31 1985-07-31 ドライエツチング装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6230329A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07111835A (ja) * 1991-12-10 1995-05-02 Toho Leo Kk 樹木の支持施工方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01179421A (ja) * 1988-01-06 1989-07-17 Tokuda Seisakusho Ltd 放電電極
JP2804037B2 (ja) * 1988-02-05 1998-09-24 株式会社東芝 ドライエッチング方法
JPH02121330A (ja) * 1988-10-31 1990-05-09 Hitachi Ltd プラズマ処理方法及び装置
JPH02268429A (ja) * 1989-04-11 1990-11-02 Tokyo Electron Ltd プラズマエッチング装置
JPH03167825A (ja) * 1989-11-28 1991-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd エッチング装置およびエッチング方法
US5798016A (en) * 1994-03-08 1998-08-25 International Business Machines Corporation Apparatus for hot wall reactive ion etching using a dielectric or metallic liner with temperature control to achieve process stability

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5767173A (en) * 1980-10-09 1982-04-23 Mitsubishi Electric Corp Plasma etching device
JPS58153332A (ja) * 1982-03-08 1983-09-12 Mitsubishi Electric Corp ドライエツチング装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5767173A (en) * 1980-10-09 1982-04-23 Mitsubishi Electric Corp Plasma etching device
JPS58153332A (ja) * 1982-03-08 1983-09-12 Mitsubishi Electric Corp ドライエツチング装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07111835A (ja) * 1991-12-10 1995-05-02 Toho Leo Kk 樹木の支持施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6230329A (ja) 1987-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4889640B2 (ja) 処理領域で基板に化学気相堆積を行うためのチャンバ
KR102523441B1 (ko) 다수의 프리커서 유동을 위한 반도체 처리 챔버
JP7176860B2 (ja) 前駆体の流れを改善する半導体処理チャンバ
US4817558A (en) Thin-film depositing apparatus
KR100234661B1 (ko) 이방성 에칭장치
US20030119328A1 (en) Plasma processing apparatus, and cleaning method therefor
EP0157052A1 (en) Low resistivity tungsten silicon composite film
JPH10144614A (ja) Cvdプラズマリアクタにおける面板サーマルチョーク
JP2002280378A (ja) バッチ式リモートプラズマ処理装置
JP2002115069A (ja) シャワーヘッド
JPS63238288A (ja) ドライエツチング方法
JP4435111B2 (ja) Ald装置および半導体装置の製造方法
JPH0560256B2 (ja)
JPH11121384A (ja) 堆積装置のサセプタ
JP2010103544A (ja) 成膜装置および成膜方法
KR20030074418A (ko) 기판 처리 방법 및 장치
JP4267506B2 (ja) プラズマ処理装置
US20220293453A1 (en) Multi-zone semiconductor substrate supports
JP3279466B2 (ja) 半導体ウエハの処理装置及び半導体素子
KR20050061950A (ko) 플라즈마 반응 챔버
JPH07263427A (ja) プラズマエッチング方法
JPS60102742A (ja) 処理装置
JP2004063523A (ja) 縦型熱処理装置
JPH11265879A (ja) 真空処理装置
JPH06283439A (ja) 基板ホルダ及びプラズマ処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term