JPH06316779A - エッチング装置 - Google Patents
エッチング装置Info
- Publication number
- JPH06316779A JPH06316779A JP14259291A JP14259291A JPH06316779A JP H06316779 A JPH06316779 A JP H06316779A JP 14259291 A JP14259291 A JP 14259291A JP 14259291 A JP14259291 A JP 14259291A JP H06316779 A JPH06316779 A JP H06316779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- flat
- cathode electrode
- plasma
- anode
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明の目的は、エッチング形状の異方性を
低下させることなく、均一なエッチングを高速度で可能
にするエッチング装置を提供するものである。 【構成】この発明は、真空槽内に接地された平板なアノ
ード電極と高周波電力の印加された平板なカソード電極
とを平行に対向して配置すると共に、アノード電極の背
後にカスプ型の磁石を配設し、アノード電極とカソード
電極との間に発生したプラズマによって、カソード電極
上に載置された基板をエッチングするエッチング装置に
おいて、平板なカソード電極に対してほぼ垂直な磁界を
発生する磁石を真空槽外もしくは真空槽内に設けたこと
を特徴とするものである。
低下させることなく、均一なエッチングを高速度で可能
にするエッチング装置を提供するものである。 【構成】この発明は、真空槽内に接地された平板なアノ
ード電極と高周波電力の印加された平板なカソード電極
とを平行に対向して配置すると共に、アノード電極の背
後にカスプ型の磁石を配設し、アノード電極とカソード
電極との間に発生したプラズマによって、カソード電極
上に載置された基板をエッチングするエッチング装置に
おいて、平板なカソード電極に対してほぼ垂直な磁界を
発生する磁石を真空槽外もしくは真空槽内に設けたこと
を特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム、アル
ミニウム合金、高融点金属、高融点金属の化合物、絶縁
物、ゲート電極材等をエッチングするときに使用される
エッチング装置に関するものである。
ミニウム合金、高融点金属、高融点金属の化合物、絶縁
物、ゲート電極材等をエッチングするときに使用される
エッチング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のエッチング装置は図４に示されて
おり、同図において、真空槽１内には平板なアノード電
極２と平板なカソード電極３とが平行に対向して配置さ
れ、そのアノード電極２は接地され、カソード電極３は
高周波電源４が接続されている。平板なアノード電極２
の背後には格子状マルチカスプ型もしくは環状カスプ型
の磁石５が配設され、この磁石５によって、アノード電
極２の表面にカスプ磁界が形成されている。カソード電
極３上には基板６が載置されている。
おり、同図において、真空槽１内には平板なアノード電
極２と平板なカソード電極３とが平行に対向して配置さ
れ、そのアノード電極２は接地され、カソード電極３は
高周波電源４が接続されている。平板なアノード電極２
の背後には格子状マルチカスプ型もしくは環状カスプ型
の磁石５が配設され、この磁石５によって、アノード電
極２の表面にカスプ磁界が形成されている。カソード電
極３上には基板６が載置されている。
【０００３】このようなエッチング装置において、ま
ず、真空槽１内を真空引きした後、エッチングガスを導
入し、カソード電極３に高周波電源４より高周波電力を
印加すると、アノード電極２とカソード電極３との間で
プラズマが発生がするが、アノード電極２近傍のプラズ
マ中の電子は磁石５の作用を受けてサイクロイド運動を
するため、プラズマは高密度になり、カスプ磁界により
アノード電極２への電子の拡散が抑制される。このと
き、カソード電極３に高周波電源４より高周波電力を印
加すると、カソード電極３の電位が負にバイアスされ、
プラズマ中のイオンがカソード電極３方向に引き込ま
れ、カソード電極３上に載置された基板６がエッチング
される。だが、このとき、各々の磁石５の中心から基板
６方向にほぼ垂直に伸びる磁界が存在し、その磁界の分
布が必ずしも均一でないため、プラズマ中のイオンが基
板６の表面において偏って入射するようになる。
ず、真空槽１内を真空引きした後、エッチングガスを導
入し、カソード電極３に高周波電源４より高周波電力を
印加すると、アノード電極２とカソード電極３との間で
プラズマが発生がするが、アノード電極２近傍のプラズ
マ中の電子は磁石５の作用を受けてサイクロイド運動を
するため、プラズマは高密度になり、カスプ磁界により
アノード電極２への電子の拡散が抑制される。このと
き、カソード電極３に高周波電源４より高周波電力を印
加すると、カソード電極３の電位が負にバイアスされ、
プラズマ中のイオンがカソード電極３方向に引き込ま
れ、カソード電極３上に載置された基板６がエッチング
される。だが、このとき、各々の磁石５の中心から基板
６方向にほぼ垂直に伸びる磁界が存在し、その磁界の分
布が必ずしも均一でないため、プラズマ中のイオンが基
板６の表面において偏って入射するようになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のエッチング装置
は、上記のように磁石５の中心から基板６方向にほぼ垂
直に伸びる磁界の影響により、プラズマ中のイオンが基
板６の表面において偏って入射するため、エッチングの
均一性が悪くなるという問題があった。そこで、この問
題を解決するために、アノード電極２とカソード電極３
との間隔を広げて、基板６上の垂直方向の磁界を弱くす
る手段があるが、この手段では、プラズマが真空槽の側
面方向に拡散し、基板６上のプラズマの密度が大幅に減
少して、エッチング速度が減少する問題が起きる。ま
た、上記問題を解決するために、エッチングガスの圧力
を高めて、イオンをガス分子との衝突により拡散し、そ
れによって、プラズマを均一化を図って、エッチングを
均一にする手段があるが、この手段は、エッチングガス
の圧力を高めることによって、エッチング形状の異方性
が低下し、溝が横方向に広がるアンダーカットが生じる
問題が起きる。
は、上記のように磁石５の中心から基板６方向にほぼ垂
直に伸びる磁界の影響により、プラズマ中のイオンが基
板６の表面において偏って入射するため、エッチングの
均一性が悪くなるという問題があった。そこで、この問
題を解決するために、アノード電極２とカソード電極３
との間隔を広げて、基板６上の垂直方向の磁界を弱くす
る手段があるが、この手段では、プラズマが真空槽の側
面方向に拡散し、基板６上のプラズマの密度が大幅に減
少して、エッチング速度が減少する問題が起きる。ま
た、上記問題を解決するために、エッチングガスの圧力
を高めて、イオンをガス分子との衝突により拡散し、そ
れによって、プラズマを均一化を図って、エッチングを
均一にする手段があるが、この手段は、エッチングガス
の圧力を高めることによって、エッチング形状の異方性
が低下し、溝が横方向に広がるアンダーカットが生じる
問題が起きる。
【０００５】この発明の目的は、従来の上記問題を解決
して、エッチング形状の異方性を低下させることなく、
均一なエッチングを高速度で可能にするエッチング装置
を提供することにある。
して、エッチング形状の異方性を低下させることなく、
均一なエッチングを高速度で可能にするエッチング装置
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、真空槽内に接地された平板なアノード
電極と高周波電力の印加された平板なカソード電極とを
平行に対向して配置すると共に、平板なアノード電極の
背後にカスプ型の磁石を配設し、アノード電極とカソー
ド電極との間で発生したプラズマによって、カソード電
極上に載置された基板をエッチングするエッチング装置
において、上記平板なカソード電極に対してほぼ垂直な
磁界を発生する磁石を上記真空槽外または真空槽内に設
けたことを特徴とするものである。
に、この発明は、真空槽内に接地された平板なアノード
電極と高周波電力の印加された平板なカソード電極とを
平行に対向して配置すると共に、平板なアノード電極の
背後にカスプ型の磁石を配設し、アノード電極とカソー
ド電極との間で発生したプラズマによって、カソード電
極上に載置された基板をエッチングするエッチング装置
において、上記平板なカソード電極に対してほぼ垂直な
磁界を発生する磁石を上記真空槽外または真空槽内に設
けたことを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、格子状マルチカスプ型も
しくは環状カスプ型の磁石により、高密度のプラズマが
形成されるが、このプラズマは、基板にほぼ垂直な方向
に伸びる上記磁石の磁界の影響を受けながら拡散する。
しかしながら、このとき、平板なカソード電極とに対し
てほぼ垂直な磁界を発生する磁石を真空槽外または真空
槽内に設けているので、プラズマの横方向の広がりが整
形され、プラズマ中のイオンが基板の表面において均一
に入射されるようになり、高速で均一なエッチングが可
能になる。
しくは環状カスプ型の磁石により、高密度のプラズマが
形成されるが、このプラズマは、基板にほぼ垂直な方向
に伸びる上記磁石の磁界の影響を受けながら拡散する。
しかしながら、このとき、平板なカソード電極とに対し
てほぼ垂直な磁界を発生する磁石を真空槽外または真空
槽内に設けているので、プラズマの横方向の広がりが整
形され、プラズマ中のイオンが基板の表面において均一
に入射されるようになり、高速で均一なエッチングが可
能になる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。この発明の実施例のエッチング装置
は従来の装置を改良したもので図１に示されており、同
図において、真空槽１内には平板なアノード電極２と平
板なカソード電極３とが平行に対向して配置され、その
アノード電極２は接地され、カソード電極３は高周波電
源４が接続されている。平板なアノード電極２の背後に
は格子状マルチカスプ型もしくは環状カスプ型の磁石５
が配設され、この磁石５によって、アノード電極２の表
面にカスプ磁界が形成されている。カソード電極３上に
は基板６が載置されている。真空槽１外には電磁石コイ
ル７が設けられ、この電磁石コイル７によって、平板な
アノード電極２と平板なカソード電極３とに対してほぼ
垂直な磁界が発生するようになる。電磁石コイル７に流
す電流を変化させることによって、電磁石コイル７によ
る磁界が制御される。
しながら説明する。この発明の実施例のエッチング装置
は従来の装置を改良したもので図１に示されており、同
図において、真空槽１内には平板なアノード電極２と平
板なカソード電極３とが平行に対向して配置され、その
アノード電極２は接地され、カソード電極３は高周波電
源４が接続されている。平板なアノード電極２の背後に
は格子状マルチカスプ型もしくは環状カスプ型の磁石５
が配設され、この磁石５によって、アノード電極２の表
面にカスプ磁界が形成されている。カソード電極３上に
は基板６が載置されている。真空槽１外には電磁石コイ
ル７が設けられ、この電磁石コイル７によって、平板な
アノード電極２と平板なカソード電極３とに対してほぼ
垂直な磁界が発生するようになる。電磁石コイル７に流
す電流を変化させることによって、電磁石コイル７によ
る磁界が制御される。
【０００９】このような実施例において、まず、真空槽
１内を真空引きした後、エッチングガスを導入し、カソ
ード電極３に高周波電源４より高周波電力を印加する
と、アノード電極２とカソード電極３との間でプラズマ
が発生するが、アノード電極２近傍のプラズマ中の電子
が磁石５の作用を受けてサイクロイド運動をすると同時
に、アノード電極２側への電子の拡散がカスプ磁界によ
って抑えられるので、アノード電極２近くのプラズマは
高密度になる。このとき、カソード電極３が負電位にな
り、プラズマ中のイオンがカソード電極３方向に引き込
まれ、カソード電極３上に載置された基板６がエッチン
グされる。だが、このとき、電磁石コイル７によって、
平板なアノード電極２と平板なカソード電極３とに対し
てほぼ垂直な磁界が発生しているため、この磁界の影響
を受けて、プラズマの拡散が制限され、プラズマ中のイ
オンが基板６の表面において均一に入射され、高速で均
一なエッチングが可能になる。
１内を真空引きした後、エッチングガスを導入し、カソ
ード電極３に高周波電源４より高周波電力を印加する
と、アノード電極２とカソード電極３との間でプラズマ
が発生するが、アノード電極２近傍のプラズマ中の電子
が磁石５の作用を受けてサイクロイド運動をすると同時
に、アノード電極２側への電子の拡散がカスプ磁界によ
って抑えられるので、アノード電極２近くのプラズマは
高密度になる。このとき、カソード電極３が負電位にな
り、プラズマ中のイオンがカソード電極３方向に引き込
まれ、カソード電極３上に載置された基板６がエッチン
グされる。だが、このとき、電磁石コイル７によって、
平板なアノード電極２と平板なカソード電極３とに対し
てほぼ垂直な磁界が発生しているため、この磁界の影響
を受けて、プラズマの拡散が制限され、プラズマ中のイ
オンが基板６の表面において均一に入射され、高速で均
一なエッチングが可能になる。
【００１０】次に、図２は、実施例において、磁石５に
環状カスプ型を用い、電磁石コイル７に＋１０〔Ａ〕の
電流を流したときの磁界を示しており、また、図３は、
実施例において、磁石５に環状カスプ型を用い、電磁石
コイル７がないときの磁界をを示している。
環状カスプ型を用い、電磁石コイル７に＋１０〔Ａ〕の
電流を流したときの磁界を示しており、また、図３は、
実施例において、磁石５に環状カスプ型を用い、電磁石
コイル７がないときの磁界をを示している。
【００１１】ところで、上記実施例は磁石５に永久磁石
を使用しているが、この代わりに、電磁石コイルを用い
てもよい。また、上記実施例はアノード電極２を接地し
ているが、この代わりに、フローティング電位にしても
よい。なお、上記実施例の装置はプラズマＣＶＤ装置に
使用してもよい。
を使用しているが、この代わりに、電磁石コイルを用い
てもよい。また、上記実施例はアノード電極２を接地し
ているが、この代わりに、フローティング電位にしても
よい。なお、上記実施例の装置はプラズマＣＶＤ装置に
使用してもよい。
【００１２】
【発明の効果】この発明においては、格子状マルチカス
プ型もしくは環状カスプ型の磁石により形成された高密
度のプラズマの拡散が、カスプ磁界によってアノード電
極側へ広がるのが抑えられると同時に、電磁石コイルに
よって発生した平板なカソード電極に対してほぼ垂直な
磁界により、プラズマの横方向の広がりが抑えられるの
で、ブラズマ密度を高くしたとき、基板周辺部でのプラ
ズマ密度の低下を防ぐことができるので、プラズマ中の
イオンは基板の表面において均一に入射し、エッチング
形状の異方性を低下させることなく、均一なエッチング
が高速度で可能になる。また、従来の装置に比べて、真
空槽側面方向のプラズマの拡散が少なくなるため、プラ
ズマが真空槽側面壁の影響を受けにくくなり、真空槽の
横方向の寸法を小さくすることができる。
プ型もしくは環状カスプ型の磁石により形成された高密
度のプラズマの拡散が、カスプ磁界によってアノード電
極側へ広がるのが抑えられると同時に、電磁石コイルに
よって発生した平板なカソード電極に対してほぼ垂直な
磁界により、プラズマの横方向の広がりが抑えられるの
で、ブラズマ密度を高くしたとき、基板周辺部でのプラ
ズマ密度の低下を防ぐことができるので、プラズマ中の
イオンは基板の表面において均一に入射し、エッチング
形状の異方性を低下させることなく、均一なエッチング
が高速度で可能になる。また、従来の装置に比べて、真
空槽側面方向のプラズマの拡散が少なくなるため、プラ
ズマが真空槽側面壁の影響を受けにくくなり、真空槽の
横方向の寸法を小さくすることができる。
【図１】この発明の実施例を示す説明図
【図２】この発明の実施例において、磁石に環状カスプ
型を用い、電磁石コイル９に＋１０〔Ａ〕の電流を流し
たときの磁界を示す説明図
型を用い、電磁石コイル９に＋１０〔Ａ〕の電流を流し
たときの磁界を示す説明図
【図３】この発明の実施例において、磁石に環状カスプ
型を用い、電磁石コイルがないときの磁界を示す説明図
型を用い、電磁石コイルがないときの磁界を示す説明図
【図４】従来のエッチング装置を示す説明図
１・・・・・真空槽 ２・・・・・アノード電極 ３・・・・・カソード電極 ４・・・・・高周波電源 ５・・・・・磁石 ６・・・・・基板 ７・・・・・電磁石コイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 俊雄 神奈川県茅ヶ崎市萩園2500番地日本真空技 術株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】真空槽内に接地された平板なアノード電極
と高周波電力の印加された平板なカソード電極とを平行
に対向して配置すると共に、平板なアノード電極の背後
にカスプ型の磁石を配設し、アノード電極とカソード電
極との間で発生したプラズマによって、カソード電極上
に載置された基板をエッチングするエッチング装置にお
いて、上記平板なカソード電極に対してほぼ垂直な磁界
を発生する磁石を上記真空槽外または真空槽内に設けた
ことを特徴とするエッチング装置。 - 【請求項２】上記平板なカソード電極に対してほぼ垂直
な磁界を発生する磁石は磁界の制御可能な電磁石コイル
であることを特徴とする請求項１記載のエッチング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14259291A JPH06316779A (ja) | 1991-05-19 | 1991-05-19 | エッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14259291A JPH06316779A (ja) | 1991-05-19 | 1991-05-19 | エッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06316779A true JPH06316779A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=15318894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14259291A Pending JPH06316779A (ja) | 1991-05-19 | 1991-05-19 | エッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06316779A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100413779C (zh) * | 2004-12-29 | 2008-08-27 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种微米或纳米级结构的加工装置 |
| JP2009105431A (ja) * | 1998-01-29 | 2009-05-14 | Canon Anelva Corp | プラズマ処理装置 |
| US8007633B2 (en) | 2001-08-06 | 2011-08-30 | Canon Anelva Corporation | Surface processing apparatus |
| US9105583B2 (en) | 2013-01-07 | 2015-08-11 | International Business Machines Corporation | Catalytic etch with magnetic direction control |
-
1991
- 1991-05-19 JP JP14259291A patent/JPH06316779A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009105431A (ja) * | 1998-01-29 | 2009-05-14 | Canon Anelva Corp | プラズマ処理装置 |
| US8007633B2 (en) | 2001-08-06 | 2011-08-30 | Canon Anelva Corporation | Surface processing apparatus |
| CN100413779C (zh) * | 2004-12-29 | 2008-08-27 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种微米或纳米级结构的加工装置 |
| US9105583B2 (en) | 2013-01-07 | 2015-08-11 | International Business Machines Corporation | Catalytic etch with magnetic direction control |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4610770A (en) | Method and apparatus for sputtering | |
| US6076483A (en) | Plasma processing apparatus using a partition panel | |
| US4609428A (en) | Method and apparatus for microwave plasma anisotropic dry etching | |
| US6167835B1 (en) | Two chamber plasma processing apparatus | |
| JP2898635B2 (ja) | 第２の電極のスパッタリングを減少させる方法および装置 | |
| KR910005733B1 (ko) | 플라즈마 처리방법 및 장치 | |
| US5397448A (en) | Device for generating a plasma by means of cathode sputtering and microwave-irradiation | |
| US6864486B2 (en) | Ion sources | |
| US4749910A (en) | Electron beam-excited ion beam source | |
| US5639308A (en) | Plasma apparatus | |
| JPH06316779A (ja) | エッチング装置 | |
| JPS61194174A (ja) | スパツタリング装置 | |
| JPH0669163A (ja) | エッチング装置 | |
| JP2796765B2 (ja) | 薄膜形成装置 | |
| JP2674995B2 (ja) | 基板処理方法およびその装置 | |
| JPH0660393B2 (ja) | プラズマ集中型高速スパツタ装置 | |
| JPH05339726A (ja) | マグネトロンスパッタ装置 | |
| KR102470379B1 (ko) | 플라즈마 증착 장비 | |
| JP2789251B2 (ja) | ダイポールリング型磁気回路を用いたスパッタ装置 | |
| JPH0535537B2 (ja) | ||
| JPS61272373A (ja) | スパツタ装置 | |
| JP3010059B2 (ja) | イオン源 | |
| JP3100242B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPS6342707B2 (ja) | ||
| KR0129195B1 (ko) | 저 에너지 고속-원자 빔을 이용한 이온 주입기의 전자 샤워장치 |