JPH0562940A - 矩形基板のドライエツチング装置 - Google Patents
矩形基板のドライエツチング装置Info
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- JPH0562940A JPH0562940A JP3252934A JP25293491A JPH0562940A JP H0562940 A JPH0562940 A JP H0562940A JP 3252934 A JP3252934 A JP 3252934A JP 25293491 A JP25293491 A JP 25293491A JP H0562940 A JPH0562940 A JP H0562940A
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- H01J2237/3344—Problems associated with etching isotropy
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、高密度プラズマより発生した拡散
プラズマで、大型の矩形基板を高精度にかつ高速にエッ
チング加工することを可能にする。 【構成】 エッチング室１１内に発生させた高密度プラ
ズマ８４の拡散成分よりなる拡散プラズマ８５で、当該
エッチング室１１内に載置した矩形基板７１をエッチン
グするドライエッチング装置であって、当該エッチング
室１１に、矩形基板７１の対向する一組の辺７２，７３
の側方にほぼ平行に高密度プラズマ８４を発生させるプ
ラズマ発生器１９を設けたものである。
プラズマで、大型の矩形基板を高精度にかつ高速にエッ
チング加工することを可能にする。 【構成】 エッチング室１１内に発生させた高密度プラ
ズマ８４の拡散成分よりなる拡散プラズマ８５で、当該
エッチング室１１内に載置した矩形基板７１をエッチン
グするドライエッチング装置であって、当該エッチング
室１１に、矩形基板７１の対向する一組の辺７２，７３
の側方にほぼ平行に高密度プラズマ８４を発生させるプ
ラズマ発生器１９を設けたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主としてフィールドエ
ミッションディスプレーや液晶ディスプレー等の大型の
矩形基板をエッチングする矩形基板のドライエッチング
装置に関する。
ミッションディスプレーや液晶ディスプレー等の大型の
矩形基板をエッチングする矩形基板のドライエッチング
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】フィールドエミッションディスプレーや
液晶ディスプレー等の大型の矩形基板をドライエッチン
グによって微細加工するには、大型のエッチング室を備
えた通常の半導体装置製造用のドライエッチング装置を
用いる。
液晶ディスプレー等の大型の矩形基板をドライエッチン
グによって微細加工するには、大型のエッチング室を備
えた通常の半導体装置製造用のドライエッチング装置を
用いる。
【０００３】ドライエッチング装置としては、例えば通
常の平行平板型プラズマエッチング装置，マグネトロン
型プラズマエッチング装置または電子サイクロトロン共
鳴（以下ＥＣＲと略記）型プラズマエッチング装置等を
用いる。
常の平行平板型プラズマエッチング装置，マグネトロン
型プラズマエッチング装置または電子サイクロトロン共
鳴（以下ＥＣＲと略記）型プラズマエッチング装置等を
用いる。
【０００４】あるいは分布ＥＣＲ（以下ＤＥＣＲと略記
する）型プラズマエッチング装置を用いる。この装置で
は、図４の概略構成断面図および図５に示す図４中のＡ
−Ａ線矢視図に示す如く、マグネトロン発振器５１で発
生させた周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波を導波管５
２でスプリッター５３に伝播し、スプリッター５３で複
数の同軸ケーブル５４に分配する。分配したマイクロ波
は、同軸ケーブル５４を伝わってエッチング室５５内の
側壁にそって配設した複数の棒状アンテナ５６より放射
される。各棒状アンテナ５６より放射したマイクロ波６
１とＥＣＲ条件を満たす磁場（磁束密度８７５Ｇａｕｓ
ｓ）６２とによって、矩形基板７４より離れた位置に高
密度プラズマ６３を発生させる。そして、高密度プラズ
マ６３の拡散成分よりなる拡散プラズマ６４によって矩
形基板７４をエッチングする。
する）型プラズマエッチング装置を用いる。この装置で
は、図４の概略構成断面図および図５に示す図４中のＡ
−Ａ線矢視図に示す如く、マグネトロン発振器５１で発
生させた周波数２．４５ＧＨｚのマイクロ波を導波管５
２でスプリッター５３に伝播し、スプリッター５３で複
数の同軸ケーブル５４に分配する。分配したマイクロ波
は、同軸ケーブル５４を伝わってエッチング室５５内の
側壁にそって配設した複数の棒状アンテナ５６より放射
される。各棒状アンテナ５６より放射したマイクロ波６
１とＥＣＲ条件を満たす磁場（磁束密度８７５Ｇａｕｓ
ｓ）６２とによって、矩形基板７４より離れた位置に高
密度プラズマ６３を発生させる。そして、高密度プラズ
マ６３の拡散成分よりなる拡散プラズマ６４によって矩
形基板７４をエッチングする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、平行平
板型プラズマエッチング装置では、矩形基板にダメージ
が生じやすい。ダメージを低減するために矩形基板に加
えるバイアス電流を小さくすると、エッチング速度が低
下して、エッチング均一性が低下する。またマグネトロ
ン型プラズマエッチング装置では、発生するプラズマに
密度が高い部分と低い部分とを生じる。このため、矩形
基板に電流が発生して、矩形基板を損傷する。また矩形
基板上に生じる磁場によって、イオンの入射角が一定方
向に定まらないので、加工精度が低下する。ＥＣＲ型プ
ラズマエッチング装置では、矩形基板を覆う状態に大口
径のプラズマを均一に生成することが困難である。この
ため、エッチング均一性が低くなる。上記ＤＥＣＲ型プ
ラズマエッチング装置では、スプリッターで分配したマ
イクロ波を同軸ケーブルでアンテナに伝播するために、
十分なマイクロ波電力を伝播することができない。この
ため、エッチング速度が遅くなるので、エッチングに時
間がかかる。またエッチング速度の低下は、矩形基板が
大形化すれば更に顕著になる。したがって、いずれのド
ライエッチング装置を用いても、大型の矩形基板を高精
度にエッチング加工することは困難である。
板型プラズマエッチング装置では、矩形基板にダメージ
が生じやすい。ダメージを低減するために矩形基板に加
えるバイアス電流を小さくすると、エッチング速度が低
下して、エッチング均一性が低下する。またマグネトロ
ン型プラズマエッチング装置では、発生するプラズマに
密度が高い部分と低い部分とを生じる。このため、矩形
基板に電流が発生して、矩形基板を損傷する。また矩形
基板上に生じる磁場によって、イオンの入射角が一定方
向に定まらないので、加工精度が低下する。ＥＣＲ型プ
ラズマエッチング装置では、矩形基板を覆う状態に大口
径のプラズマを均一に生成することが困難である。この
ため、エッチング均一性が低くなる。上記ＤＥＣＲ型プ
ラズマエッチング装置では、スプリッターで分配したマ
イクロ波を同軸ケーブルでアンテナに伝播するために、
十分なマイクロ波電力を伝播することができない。この
ため、エッチング速度が遅くなるので、エッチングに時
間がかかる。またエッチング速度の低下は、矩形基板が
大形化すれば更に顕著になる。したがって、いずれのド
ライエッチング装置を用いても、大型の矩形基板を高精
度にエッチング加工することは困難である。
【０００６】本発明は、大型の矩形基板を高精度にエッ
チングする矩形基板のドライエッチング装置を提供する
ことを目的とする。
チングする矩形基板のドライエッチング装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされた矩形基板のドライエッチング装置
である。すなわち、エッチング室内に発生させた高密度
プラズマの拡散成分よりなる拡散プラズマで、当該エッ
チング室内に載置した矩形基板をドライエッチングする
装置である。この装置のエッチング室に、矩形基板の両
側にかつ矩形基板の対向する２辺のうちの一組に対して
ほぼ平行に高密度プラズマを発生させるプラズマ発生器
を設けたものである。
成するためになされた矩形基板のドライエッチング装置
である。すなわち、エッチング室内に発生させた高密度
プラズマの拡散成分よりなる拡散プラズマで、当該エッ
チング室内に載置した矩形基板をドライエッチングする
装置である。この装置のエッチング室に、矩形基板の両
側にかつ矩形基板の対向する２辺のうちの一組に対して
ほぼ平行に高密度プラズマを発生させるプラズマ発生器
を設けたものである。
【０００８】
【作用】上記構成の矩形基板のドライエッチング装置で
は、エッチング室に、矩形基板の対向する２辺のうちの
一組の両側にかつほぼ平行に高密度プラズマを発生させ
るプラズマ発生器を設けたことにより、高密度プラズマ
の拡散荷電粒子やラジカル等の拡散成分で生成される拡
散プラズマは、矩形基板上で均一な密度分布になる。ま
た高密度プラズマを矩形基板の側方に発生させたので、
高密度プラズマが矩形基板に直接かからない。このた
め、矩形基板にはエッチングダメージを生じない。
は、エッチング室に、矩形基板の対向する２辺のうちの
一組の両側にかつほぼ平行に高密度プラズマを発生させ
るプラズマ発生器を設けたことにより、高密度プラズマ
の拡散荷電粒子やラジカル等の拡散成分で生成される拡
散プラズマは、矩形基板上で均一な密度分布になる。ま
た高密度プラズマを矩形基板の側方に発生させたので、
高密度プラズマが矩形基板に直接かからない。このた
め、矩形基板にはエッチングダメージを生じない。
【０００９】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１の概略構成断面
図および図２に示す部分破砕斜視図により説明する。図
では矩形基板のドライエッチング装置１の一例として、
磁界圧着型のマグネトロンエッチング装置を説明する。
図に示すように、エッチング室１１は直方体状の箱体に
形成されている。このエッチング室１１には、矩形基板
７１を静電チャック（図示せず）によって保持するサセ
プタ１２が設けられている。またエッチング室１１の底
壁側には排気管１３が接続されている。
図および図２に示す部分破砕斜視図により説明する。図
では矩形基板のドライエッチング装置１の一例として、
磁界圧着型のマグネトロンエッチング装置を説明する。
図に示すように、エッチング室１１は直方体状の箱体に
形成されている。このエッチング室１１には、矩形基板
７１を静電チャック（図示せず）によって保持するサセ
プタ１２が設けられている。またエッチング室１１の底
壁側には排気管１３が接続されている。
【００１０】上記エッチング室１１の側壁１４の内側に
は、絶縁板１５（例えば石英ガラス板）が設けられてい
る。また側壁１４（１４ａ，１４ｂ）の外側には、側壁
１４ａ，１４ｂの奥行き方向に沿って、磁石１６（１６
ａ，１６ｂ）が設けられている。各磁石１６のそれぞれ
は、側壁１４ａ，１４ｂの奥行き以上の長さに形成され
た通常の永久磁石よりなり、エッチング室１１側にＮ極
が配設される。さらにエッチング室１１の各側壁１４
ａ，１４ｂ側には、側壁１４ａと磁石１６ａ，側壁１４
ｂと磁石１６ｂをそれぞれに覆う状態にかつ当該エッチ
ング室１１の天井と底壁とに接続する状態に、透磁体１
７（１７ａ，１７ｂ）が設けられている。各透磁体１７
は、コバルトフェライトやマグネタイト等の高透磁性材
料で形成される。
は、絶縁板１５（例えば石英ガラス板）が設けられてい
る。また側壁１４（１４ａ，１４ｂ）の外側には、側壁
１４ａ，１４ｂの奥行き方向に沿って、磁石１６（１６
ａ，１６ｂ）が設けられている。各磁石１６のそれぞれ
は、側壁１４ａ，１４ｂの奥行き以上の長さに形成され
た通常の永久磁石よりなり、エッチング室１１側にＮ極
が配設される。さらにエッチング室１１の各側壁１４
ａ，１４ｂ側には、側壁１４ａと磁石１６ａ，側壁１４
ｂと磁石１６ｂをそれぞれに覆う状態にかつ当該エッチ
ング室１１の天井と底壁とに接続する状態に、透磁体１
７（１７ａ，１７ｂ）が設けられている。各透磁体１７
は、コバルトフェライトやマグネタイト等の高透磁性材
料で形成される。
【００１１】上記エッチング室１１の側壁１４ａ側と１
４ｂ側との外周には、当該エッチング室１１の底壁側と
天井側とを取り巻く状態にかつ矩形基板７１の辺７２，
７３にほぼ平行にソレノイドコイル１８（１８ａ，１８
ｂ）が設けられている。各ソレノイドコイル１８は、当
該各磁石１６の極性に反発する方向、すなわち各矢印方
向に磁束８１を発生させる。また側壁１４ａ，１４ｂ
は、透磁率が低く電気抵抗が小さい材料、例えばアルミ
ニウムで形成される。上記の如くに、ソレノイドコイル
１８ａと磁石１６ａとによってプラズマ発生器１９（１
９ａ）が構成され、ソレノイドコイル１８ｂと磁石１６
ｂとによってプラズマ発生器１９（１９ｂ）が構成され
る。
４ｂ側との外周には、当該エッチング室１１の底壁側と
天井側とを取り巻く状態にかつ矩形基板７１の辺７２，
７３にほぼ平行にソレノイドコイル１８（１８ａ，１８
ｂ）が設けられている。各ソレノイドコイル１８は、当
該各磁石１６の極性に反発する方向、すなわち各矢印方
向に磁束８１を発生させる。また側壁１４ａ，１４ｂ
は、透磁率が低く電気抵抗が小さい材料、例えばアルミ
ニウムで形成される。上記の如くに、ソレノイドコイル
１８ａと磁石１６ａとによってプラズマ発生器１９（１
９ａ）が構成され、ソレノイドコイル１８ｂと磁石１６
ｂとによってプラズマ発生器１９（１９ｂ）が構成され
る。
【００１２】またエッチング室１１の天井側には、当該
エッチング室１１内にエッチングガスを導入するための
ガスノズルシャワー２０が設けられている。さらにエッ
チング室１１の前面側の側壁（図示せず）には通常のゲ
ートバルブ（図示せず）を介して通常のロードロックチ
ャンバ（図示せず）が設けられている。
エッチング室１１内にエッチングガスを導入するための
ガスノズルシャワー２０が設けられている。さらにエッ
チング室１１の前面側の側壁（図示せず）には通常のゲ
ートバルブ（図示せず）を介して通常のロードロックチ
ャンバ（図示せず）が設けられている。
【００１３】上記サセプタ１２には、ブロッキングコン
デンサー２１を介してバイアス印加用高周波電源２２が
接続されている。矩形基板７１にバイアスを印加する場
合には、インピーダンス整合が取られる。また上記各側
壁１４には、上記各磁石１６とブロッキングコンデンサ
ー２３を介してプラズマ発生用高周波電源２４が接続さ
れている。
デンサー２１を介してバイアス印加用高周波電源２２が
接続されている。矩形基板７１にバイアスを印加する場
合には、インピーダンス整合が取られる。また上記各側
壁１４には、上記各磁石１６とブロッキングコンデンサ
ー２３を介してプラズマ発生用高周波電源２４が接続さ
れている。
【００１４】次に上記構成の磁界圧着型のマグネトロン
エッチング装置のプラズマの生成を説明する。エッチン
グ室１１の各側壁１４の内側は、各ソレノイドコイル１
８より発生する磁束８１で、広範囲にわたって覆われ
る。プラズマ発生用高周波電源２４より１３．５６ＭＨ
ｚの高周波を各側壁１４に供給して、放電を起こさせ
る。すると、電界８２に直交する磁束８３によって２次
電子がトラップされ、棒状の高密度プラズマ８４（８４
ａ，８４ｂ）が側壁１４ａ，１４ｂに沿って発生する。
このとき、各磁石１６のＮ極より発生する磁束８３は、
各当該透磁体１７の内部を通って再びもとの磁石１６の
Ｓ極に到達する。よって、磁束８３は発散しない。
エッチング装置のプラズマの生成を説明する。エッチン
グ室１１の各側壁１４の内側は、各ソレノイドコイル１
８より発生する磁束８１で、広範囲にわたって覆われ
る。プラズマ発生用高周波電源２４より１３．５６ＭＨ
ｚの高周波を各側壁１４に供給して、放電を起こさせ
る。すると、電界８２に直交する磁束８３によって２次
電子がトラップされ、棒状の高密度プラズマ８４（８４
ａ，８４ｂ）が側壁１４ａ，１４ｂに沿って発生する。
このとき、各磁石１６のＮ極より発生する磁束８３は、
各当該透磁体１７の内部を通って再びもとの磁石１６の
Ｓ極に到達する。よって、磁束８３は発散しない。
【００１５】上記の如くに発生した各高密度プラズマ８
４によって、矩形基板７１の上方を覆う状態に拡散プラ
ズマ８５を発生する。拡散プラズマ８５は、各高密度プ
ラズマ８４の拡散荷電粒子やラジカル等の拡散成分で生
成される。そしてバイアス印加用高周波電源２２より矩
形基板７１に２ＭＨｚの高周波を印加することにより、
拡散プラズマ８５中の荷電粒子を矩形基板７１に引き付
けて、当該矩形基板７１を異方性エッチングする。この
とき、電界８２と直交する各磁束８３が側壁１４ａ，１
４ｂの広範囲にわたって、いわゆるミラー磁場を形成す
るので、大きなイオン電流値が得られる。またプラズマ
発生用高周波電源２４とバイアス発生用高周波電源２２
とが独立しているので、エッチングの制御性が高い。こ
のため、高選択比で高エッチング速度のエッチングが可
能になる。しかもエッチング室１１内のエッチング雰囲
気が低圧力でも各高密度プラズマ８４を安定して生成で
きる。さらに各高密度プラズマ８４が矩形基板７１に直
接に触れないので、矩形基板７１にエッチングダメージ
を与えない。
４によって、矩形基板７１の上方を覆う状態に拡散プラ
ズマ８５を発生する。拡散プラズマ８５は、各高密度プ
ラズマ８４の拡散荷電粒子やラジカル等の拡散成分で生
成される。そしてバイアス印加用高周波電源２２より矩
形基板７１に２ＭＨｚの高周波を印加することにより、
拡散プラズマ８５中の荷電粒子を矩形基板７１に引き付
けて、当該矩形基板７１を異方性エッチングする。この
とき、電界８２と直交する各磁束８３が側壁１４ａ，１
４ｂの広範囲にわたって、いわゆるミラー磁場を形成す
るので、大きなイオン電流値が得られる。またプラズマ
発生用高周波電源２４とバイアス発生用高周波電源２２
とが独立しているので、エッチングの制御性が高い。こ
のため、高選択比で高エッチング速度のエッチングが可
能になる。しかもエッチング室１１内のエッチング雰囲
気が低圧力でも各高密度プラズマ８４を安定して生成で
きる。さらに各高密度プラズマ８４が矩形基板７１に直
接に触れないので、矩形基板７１にエッチングダメージ
を与えない。
【００１６】次に上記矩形基板のドライエッチング装置
１で各種薄膜をエッチングするときのプロセス条件の一
例を説明する。例えば多結晶シリコンの薄膜をエッチン
グする場合には、エッチングガスに、７０ｓｃｃｍの流
量の臭化水素（ＨＢｒ）と３０ｓｃｃｍの流量の六フッ
化イオウ（ＳＦ6 ）とを混合したガスをエッチング室１
１に供給して、エッチング室１１内の圧力を０．１３Ｐ
ａに保つ。そしてプラズマ発生電力として４ｋＷ、バイ
アス発生電力として２０Ｗを印加する。
１で各種薄膜をエッチングするときのプロセス条件の一
例を説明する。例えば多結晶シリコンの薄膜をエッチン
グする場合には、エッチングガスに、７０ｓｃｃｍの流
量の臭化水素（ＨＢｒ）と３０ｓｃｃｍの流量の六フッ
化イオウ（ＳＦ6 ）とを混合したガスをエッチング室１
１に供給して、エッチング室１１内の圧力を０．１３Ｐ
ａに保つ。そしてプラズマ発生電力として４ｋＷ、バイ
アス発生電力として２０Ｗを印加する。
【００１７】また例えば酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）の薄
膜をエッチングする場合には、エッチングガスに、４６
ｓｃｃｍの流量の六フッ化三炭素（Ｃ3 Ｆ6 ）と２０ｓ
ｃｃｍの流量の二フッ化メチレン（ＣＨ2 Ｆ2 ）とを混
合したガスをエッチング室１１に供給して、エッチング
室１１内の圧力を０．１３Ｐａに保つ。そしてプラズマ
発生電力として４ｋＷ、バイアス発生電力として５０Ｗ
を印加する。
膜をエッチングする場合には、エッチングガスに、４６
ｓｃｃｍの流量の六フッ化三炭素（Ｃ3 Ｆ6 ）と２０ｓ
ｃｃｍの流量の二フッ化メチレン（ＣＨ2 Ｆ2 ）とを混
合したガスをエッチング室１１に供給して、エッチング
室１１内の圧力を０．１３Ｐａに保つ。そしてプラズマ
発生電力として４ｋＷ、バイアス発生電力として５０Ｗ
を印加する。
【００１８】あるいはアルミニウム系金属の薄膜をエッ
チングする場合には、エッチングガスに、３０ｓｃｃｍ
の流量の塩化ホウ素（ＢＣｌ3 ）と２０ｓｃｃｍの流量
の塩素（Ｃｌ2 ）と５０ｓｃｃｍの流量の塩化水素（Ｈ
Ｃｌ）とを混合したガスをエッチング室１１に供給し
て、エッチング室１１内の圧力を０．１３Ｐａに保つ。
そしてプラズマ発生電力として４ｋＷ、バイアス発生電
力として３０Ｗを印加する。
チングする場合には、エッチングガスに、３０ｓｃｃｍ
の流量の塩化ホウ素（ＢＣｌ3 ）と２０ｓｃｃｍの流量
の塩素（Ｃｌ2 ）と５０ｓｃｃｍの流量の塩化水素（Ｈ
Ｃｌ）とを混合したガスをエッチング室１１に供給し
て、エッチング室１１内の圧力を０．１３Ｐａに保つ。
そしてプラズマ発生電力として４ｋＷ、バイアス発生電
力として３０Ｗを印加する。
【００１９】次に第２の実施例を図３の概略構成断面図
により説明する。図では矩形基板のドライエッチング装
置２の一例として、ＥＣＲ型プラズマエッチング装置を
説明する。図に示すように、直方体状の箱体のエッチン
グ室３１には、矩形基板７１を載置するための通常のサ
セプタ３２が設けられている。サセプタ３２には、静電
チャック（図示せず）によって矩形基板７１が保持され
る。サセプタ３２の周囲のエッチング室１１の底壁側に
は排気管３３が接続されている。
により説明する。図では矩形基板のドライエッチング装
置２の一例として、ＥＣＲ型プラズマエッチング装置を
説明する。図に示すように、直方体状の箱体のエッチン
グ室３１には、矩形基板７１を載置するための通常のサ
セプタ３２が設けられている。サセプタ３２には、静電
チャック（図示せず）によって矩形基板７１が保持され
る。サセプタ３２の周囲のエッチング室１１の底壁側に
は排気管３３が接続されている。
【００２０】上記エッチング室３１の側壁３４ａ側と３
４ｂ側との外周には、当該エッチング室３１の底壁側と
天井側とを取り巻く状態にかつ矩形基板７１の辺７２，
７３にほぼ平行にソレノイドコイル３５（３５ａ，３５
ｂ）が設けられている。各ソレノイドコイル３５によっ
て各矢印方向に磁界９１（９１ａ，９１ｂ）を発生す
る。
４ｂ側との外周には、当該エッチング室３１の底壁側と
天井側とを取り巻く状態にかつ矩形基板７１の辺７２，
７３にほぼ平行にソレノイドコイル３５（３５ａ，３５
ｂ）が設けられている。各ソレノイドコイル３５によっ
て各矢印方向に磁界９１（９１ａ，９１ｂ）を発生す
る。
【００２１】上記エッチング室３１の側壁３４ａ，３４
ｂのそれぞれには、石英ガラス窓３６ａ，３６ｂが設け
られている。また石英ガラス窓３６ａ，３６ｂの外側に
は、マイクロ波供給部３７，３７が設けられている。各
マイクロ波供給部３７は、各石英ガラス窓３６ａ，３６
ｂの外側に設けた空洞型共振器３８と、空洞型共振器３
８に導波管３９を介して接続したマイクロ波発振器４０
とよりなる。上記空洞型共振器３８は、エッチング室３
１の側壁３４ａ，３４ｂの奥行きと同等の長さに形成さ
れている。上記の如くに、ソレノイドコイル３５ａとマ
イクロ波供給部３７とによりプラズマ発生器４１（４１
ａ）が構成され、ソレノイドコイル３５ｂとマイクロ波
供給部３７とによりプラズマ発生器４１（４１ｂ）が構
成される。
ｂのそれぞれには、石英ガラス窓３６ａ，３６ｂが設け
られている。また石英ガラス窓３６ａ，３６ｂの外側に
は、マイクロ波供給部３７，３７が設けられている。各
マイクロ波供給部３７は、各石英ガラス窓３６ａ，３６
ｂの外側に設けた空洞型共振器３８と、空洞型共振器３
８に導波管３９を介して接続したマイクロ波発振器４０
とよりなる。上記空洞型共振器３８は、エッチング室３
１の側壁３４ａ，３４ｂの奥行きと同等の長さに形成さ
れている。上記の如くに、ソレノイドコイル３５ａとマ
イクロ波供給部３７とによりプラズマ発生器４１（４１
ａ）が構成され、ソレノイドコイル３５ｂとマイクロ波
供給部３７とによりプラズマ発生器４１（４１ｂ）が構
成される。
【００２２】またエッチング室３１の天井には、当該エ
ッチング室３１にエッチングガスを導入するためのガス
ノズルシャワー４２が設けられている。エッチング室３
１の前面側の側壁（図示せず）には通常のゲートバルブ
（図示せず）を介して通常のロードロックチャンバ（図
示せず）が設けられている。さらに上記サセプタ３２に
は、ブロッキングコンデンサー４３を介して高周波電源
４４が接続されている。
ッチング室３１にエッチングガスを導入するためのガス
ノズルシャワー４２が設けられている。エッチング室３
１の前面側の側壁（図示せず）には通常のゲートバルブ
（図示せず）を介して通常のロードロックチャンバ（図
示せず）が設けられている。さらに上記サセプタ３２に
は、ブロッキングコンデンサー４３を介して高周波電源
４４が接続されている。
【００２３】次に上記構成の矩形基板のドライエッチン
グ装置２のプラズマの生成を説明する。各マグネトロン
発生器４０より発生したマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）
９２は導波管３９を介して空洞共振器３８に伝播され
る。そして石英ガラス窓３６ａ，３６ｂを透過してエッ
チング室３１の内部に伝播される。エッチング室３１の
内部には、各ソレノイドコイル３５によって８７５Ｇａ
ｕｓｓの磁束９１が発生している。このため、ＥＣＲ現
象が生じて、矩形基板７１に対して辺７２側と７３側と
に平行にかつ棒状の高密度プラズマ９３（９３ａ，９３
ｂ）が発生する。この場合の高密度プラズマ９３は、側
壁３４ａ，３４ｂにそって板状に発生させてもよい。
グ装置２のプラズマの生成を説明する。各マグネトロン
発生器４０より発生したマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）
９２は導波管３９を介して空洞共振器３８に伝播され
る。そして石英ガラス窓３６ａ，３６ｂを透過してエッ
チング室３１の内部に伝播される。エッチング室３１の
内部には、各ソレノイドコイル３５によって８７５Ｇａ
ｕｓｓの磁束９１が発生している。このため、ＥＣＲ現
象が生じて、矩形基板７１に対して辺７２側と７３側と
に平行にかつ棒状の高密度プラズマ９３（９３ａ，９３
ｂ）が発生する。この場合の高密度プラズマ９３は、側
壁３４ａ，３４ｂにそって板状に発生させてもよい。
【００２４】上記の如くに発生した各高密度プラズマ９
３の拡散成分（拡散荷電粒子やラジカル）によって、矩
形基板７１の上方を覆う状態に拡散プラズマ９４が発生
する。矩形基板７１に２ＭＨｚの高周波を印加すること
により、拡散プラズマ９４中の荷電粒子を矩形基板７１
に引き付けて、異方性エッチングを行う。上記装置で
は、高密度プラズマ９３をＥＣＲ現象で発生するので、
エッチングの制御性が高い。このため、高選択比で高エ
ッチング速度のエッチングが実現できる。またエッチン
グ室３１内のエッチング雰囲気の圧力が低圧力でも高密
度プラズマ９３を安定して生成できる。さらに高密度プ
ラズマ９３が矩形基板７１に直接に触れないので、矩形
基板７１にエッチングダメージを与えない。
３の拡散成分（拡散荷電粒子やラジカル）によって、矩
形基板７１の上方を覆う状態に拡散プラズマ９４が発生
する。矩形基板７１に２ＭＨｚの高周波を印加すること
により、拡散プラズマ９４中の荷電粒子を矩形基板７１
に引き付けて、異方性エッチングを行う。上記装置で
は、高密度プラズマ９３をＥＣＲ現象で発生するので、
エッチングの制御性が高い。このため、高選択比で高エ
ッチング速度のエッチングが実現できる。またエッチン
グ室３１内のエッチング雰囲気の圧力が低圧力でも高密
度プラズマ９３を安定して生成できる。さらに高密度プ
ラズマ９３が矩形基板７１に直接に触れないので、矩形
基板７１にエッチングダメージを与えない。
【００２５】上記ＥＣＲ型プラズマエッチング装置２で
各種薄膜をエッチングするときのプロセス条件例は、第
１の実施例で説明したと同様なので、ここでの説明は省
略する。
各種薄膜をエッチングするときのプロセス条件例は、第
１の実施例で説明したと同様なので、ここでの説明は省
略する。
【００２６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
エッチングされる矩形基板の対向する２辺のうちの一組
に対してほぼ平行でかつ棒状の高密度プラズマを発生さ
せるプラズマ発生器を設けた。このため、高密度プラズ
マより生成される拡散プラズマが矩形基板上で均一な密
度分布になる。よって、エッチング均一性の向上が図れ
るので、高精度なエッチングが可能になる。また高密度
プラズマを低圧力のエッチング雰囲気で安定して発生で
きるので、十分なエッチング速度が得られる。したがっ
て、大型の矩形基板を高エッチング速度で高精度にエッ
チング加工できる。
エッチングされる矩形基板の対向する２辺のうちの一組
に対してほぼ平行でかつ棒状の高密度プラズマを発生さ
せるプラズマ発生器を設けた。このため、高密度プラズ
マより生成される拡散プラズマが矩形基板上で均一な密
度分布になる。よって、エッチング均一性の向上が図れ
るので、高精度なエッチングが可能になる。また高密度
プラズマを低圧力のエッチング雰囲気で安定して発生で
きるので、十分なエッチング速度が得られる。したがっ
て、大型の矩形基板を高エッチング速度で高精度にエッ
チング加工できる。
【図１】第１の実施例の概略構成断面図である。
【図２】第１の実施例の部分破砕斜視図である。
【図３】第２の実施例の概略構成断面図である。
【図４】従来例の概略構成断面図である。
【図５】図４中のＡ−Ａ線矢視図である。
１ 矩形基板のドライエッチング装置 ２ 矩形基板のドライエッチング装置 １１ エッチング室 １９ プラズマ発生器 ３１ エッチング室 ４１ プラズマ発生器 ７１ 矩形基板 ７２ 辺 ７３ 辺 ８４ 高密度プラズマ ８５ 拡散プラズマ ９３ 高密度プラズマ ９４ 拡散プラズマ
Claims (1)
- 【請求項１】 エッチング室内に発生させた高密度プラ
ズマの拡散成分よりなる拡散プラズマで、当該エッチン
グ室内に載置した矩形基板をエッチングするドライエッ
チング装置であって、 前記矩形基板の両側にかつ当該矩形基板の対向する２辺
のうちの一組に対してほぼ平行に前記高密度プラズマを
発生させるプラズマ発生器を、前記エッチング室に設け
たことを特徴とする矩形基板のドライエッチング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252934A JPH0562940A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 矩形基板のドライエツチング装置 |
| US07/937,673 US5306379A (en) | 1991-09-03 | 1992-09-01 | Dry etching apparatus for rectangular substrate comprising plasma bar generation means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3252934A JPH0562940A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 矩形基板のドライエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562940A true JPH0562940A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=17244198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3252934A Pending JPH0562940A (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 矩形基板のドライエツチング装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5306379A (ja) |
| JP (1) | JPH0562940A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100273217B1 (ko) * | 1997-05-24 | 2001-02-01 | 김영환 | 반도체웨이퍼건식각장치 |
| JP2015159308A (ja) * | 2000-09-07 | 2015-09-03 | ダイキン工業株式会社 | ドライエッチングガスおよびドライエッチング方法 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5484485A (en) * | 1993-10-29 | 1996-01-16 | Chapman; Robert A. | Plasma reactor with magnet for protecting an electrostatic chuck from the plasma |
| WO1997024750A1 (en) * | 1995-12-29 | 1997-07-10 | Trikon Technologies, Inc. | Method for etching silicon dioxide using unsaturated fluorocarbons |
| JP3225855B2 (ja) * | 1996-06-06 | 2001-11-05 | 株式会社島津製作所 | 薄膜形成装置 |
| US6144894A (en) * | 1998-02-13 | 2000-11-07 | Applied Materials, Inc. | Method of activating a magnetron generator within a remote plasma source of a semiconductor wafer processing system |
| FR2775986B1 (fr) * | 1998-03-10 | 2000-05-05 | Air Liquide | Procede et installation de traitement de surface d'une piece metallique |
| TW523557B (en) * | 2000-02-21 | 2003-03-11 | Nanya Technology Corp | Exhausting method in a dry etching apparatus |
| JP3626933B2 (ja) * | 2001-02-08 | 2005-03-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板載置台の製造方法 |
| JP4173679B2 (ja) * | 2002-04-09 | 2008-10-29 | エム・イー・エス・アフティ株式会社 | Ｅｃｒプラズマ源およびｅｃｒプラズマ装置 |
| JP2004055614A (ja) * | 2002-07-16 | 2004-02-19 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| US20080179008A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Collins Kenneth S | Reactor for wafer backside polymer removal using an etch plasma feeding a lower process zone and a scavenger plasma feeding an upper process zone |
| US20080179288A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Collins Kenneth S | Process for wafer backside polymer removal and wafer front side scavenger plasma |
| US7967996B2 (en) * | 2007-01-30 | 2011-06-28 | Applied Materials, Inc. | Process for wafer backside polymer removal and wafer front side photoresist removal |
| US20080179287A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Collins Kenneth S | Process for wafer backside polymer removal with wafer front side gas purge |
| CN103002649B (zh) * | 2011-09-13 | 2016-09-14 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 一种电感耦合式的等离子体处理装置及其基片处理方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2583250B1 (fr) * | 1985-06-07 | 1989-06-30 | France Etat | Procede et dispositif d'excitation d'un plasma par micro-ondes a la resonance cyclotronique electronique |
| US4996077A (en) * | 1988-10-07 | 1991-02-26 | Texas Instruments Incorporated | Distributed ECR remote plasma processing and apparatus |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP3252934A patent/JPH0562940A/ja active Pending
-
1992
- 1992-09-01 US US07/937,673 patent/US5306379A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100273217B1 (ko) * | 1997-05-24 | 2001-02-01 | 김영환 | 반도체웨이퍼건식각장치 |
| JP2015159308A (ja) * | 2000-09-07 | 2015-09-03 | ダイキン工業株式会社 | ドライエッチングガスおよびドライエッチング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5306379A (en) | 1994-04-26 |
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