JPH06326057A - エッチング装置 - Google Patents
エッチング装置Info
- Publication number
- JPH06326057A JPH06326057A JP10910293A JP10910293A JPH06326057A JP H06326057 A JPH06326057 A JP H06326057A JP 10910293 A JP10910293 A JP 10910293A JP 10910293 A JP10910293 A JP 10910293A JP H06326057 A JPH06326057 A JP H06326057A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- wafer
- gas
- clamp
- gas supply
- 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
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低圧力下で高エッチングレートで、均一性の
高いエッチングを行うエッチング装置を提供する。 【構成】 ウェハ５を支持するクランプ６のツメ６Ｃの
リング内側面にガス吐出口を形成し、クランプ６内にガ
ス供給路を形成することにより、ウェハ５表面へエッチ
ングガスを均一に供給するようにした。これにより、低
圧力下でも高エッチングレートで、均一性の良いエッチ
ングが可能となる。
高いエッチングを行うエッチング装置を提供する。 【構成】 ウェハ５を支持するクランプ６のツメ６Ｃの
リング内側面にガス吐出口を形成し、クランプ６内にガ
ス供給路を形成することにより、ウェハ５表面へエッチ
ングガスを均一に供給するようにした。これにより、低
圧力下でも高エッチングレートで、均一性の良いエッチ
ングが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、エッチング装置に関
する。そして、この発明は、半導体製造分野で利用する
ことができる。
する。そして、この発明は、半導体製造分野で利用する
ことができる。
【０００２】
【従来の技術】近年、微細化する半導体素子のエッチン
グ加工には、低圧力でのエッチングが多用されている。
これは、ローディング効果が小さく、異方性加工が容易
となるからである。そして、このような低圧力において
も高エッチングレートが得られるように、ＥＣＲ，マグ
ネトロンなどの高プラズマ密度化の工夫がなされてい
る。
グ加工には、低圧力でのエッチングが多用されている。
これは、ローディング効果が小さく、異方性加工が容易
となるからである。そして、このような低圧力において
も高エッチングレートが得られるように、ＥＣＲ，マグ
ネトロンなどの高プラズマ密度化の工夫がなされてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低圧力
で高密度のプラズマが得られても、反応生成物や、反応
済のラジカル化していないガスが、ウェハ付近に停滞し
ていると、高エッチングレートが得られないだけでな
く、ガスの流れに影響されやすい不安定なプロセスとな
る。上記したガスの滞在時間を低下させるため、１００
０〜２０００ｌ／分の大流量のターボポンプを用い、排
気部を大口径化して、可能な限り大流量のプロセスガス
を使用している。通常、プロセスガスの供給場所は、エ
ッチングチャンバ上部であるため、プロセスガス供給速
度，排気速度を増しても、堆積性の反応生成物やエッチ
ャント以外のガスをウェハ面から除去させる速度には限
界があった。このため、エッチャントや未反応イオンの
分圧は低下し、エッチングレートが低下するうえ、ロー
ディングの効果による不均一性やダスト発生の問題が生
じる。
で高密度のプラズマが得られても、反応生成物や、反応
済のラジカル化していないガスが、ウェハ付近に停滞し
ていると、高エッチングレートが得られないだけでな
く、ガスの流れに影響されやすい不安定なプロセスとな
る。上記したガスの滞在時間を低下させるため、１００
０〜２０００ｌ／分の大流量のターボポンプを用い、排
気部を大口径化して、可能な限り大流量のプロセスガス
を使用している。通常、プロセスガスの供給場所は、エ
ッチングチャンバ上部であるため、プロセスガス供給速
度，排気速度を増しても、堆積性の反応生成物やエッチ
ャント以外のガスをウェハ面から除去させる速度には限
界があった。このため、エッチャントや未反応イオンの
分圧は低下し、エッチングレートが低下するうえ、ロー
ディングの効果による不均一性やダスト発生の問題が生
じる。
【０００４】この問題は、強い異方性を得るために、エ
ッチング側壁に側壁保護膜（反応生成物堆積膜）を形成
しながら行うプロセスの場合、特に深刻となる。
ッチング側壁に側壁保護膜（反応生成物堆積膜）を形成
しながら行うプロセスの場合、特に深刻となる。
【０００５】この発明が解決しようとする課題は、低圧
力下で高いエッチングレートを有し、しかも、パーティ
クル発生のない均一なエッチングを行うには、どのよう
な手段を講じればよいかという点にある。
力下で高いエッチングレートを有し、しかも、パーティ
クル発生のない均一なエッチングを行うには、どのよう
な手段を講じればよいかという点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、チャンバ内
にウェハステージが設けられ、該ウェハステージ上に載
置したウェハの周縁をクランプで、支持するエッチング
装置において、前記クランプにエッチングガス供給路及
びガス吐出口を設け、該クランプから前記ウェハの表面
に沿ってエッチングガスを吐出させることを、その解決
手段としている。
にウェハステージが設けられ、該ウェハステージ上に載
置したウェハの周縁をクランプで、支持するエッチング
装置において、前記クランプにエッチングガス供給路及
びガス吐出口を設け、該クランプから前記ウェハの表面
に沿ってエッチングガスを吐出させることを、その解決
手段としている。
【０００７】
【作用】この発明においては、エッチングガスがエッチ
ングガス供給路を介してガス吐出口から吐出する。ま
た、エッチングガスは、ウェハ表面に沿って吐出される
ため、ウェハ表面全体が確実にガスと接触し、低圧力下
でも高いエッチングレートとなると共に、局所的な被エ
ッチング面積の差に影響されない（ローディング効果の
小さい）均一性の良いエッチングが可能になる。
ングガス供給路を介してガス吐出口から吐出する。ま
た、エッチングガスは、ウェハ表面に沿って吐出される
ため、ウェハ表面全体が確実にガスと接触し、低圧力下
でも高いエッチングレートとなると共に、局所的な被エ
ッチング面積の差に影響されない（ローディング効果の
小さい）均一性の良いエッチングが可能になる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明に係るエッチング装置の詳細
を図面に示す実施例に基づいて説明する。
を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【０００９】図１は、本発明をプラズマエッチング装置
に適用した実施例の概略を示す断面図である。図中１は
プラズマエッチング装置であり、エッチングチャンバ２
内に対向する一対の電極が設けられている。この電極の
うち、下方のものは、下部電極としてのウェハステージ
３であり、上方のものは上部電極４である。ウェハステ
ージ３の上面中央には、載置されるウェハ５よりやや大
径の円形のステージ部３Ａが形成されている。また、ウ
ェハステージ３におけるステージ部３Ａの周囲にはフラ
ンジ部３Ｂが形成されている。
に適用した実施例の概略を示す断面図である。図中１は
プラズマエッチング装置であり、エッチングチャンバ２
内に対向する一対の電極が設けられている。この電極の
うち、下方のものは、下部電極としてのウェハステージ
３であり、上方のものは上部電極４である。ウェハステ
ージ３の上面中央には、載置されるウェハ５よりやや大
径の円形のステージ部３Ａが形成されている。また、ウ
ェハステージ３におけるステージ部３Ａの周囲にはフラ
ンジ部３Ｂが形成されている。
【００１０】ウェハステージ３上に載置されたウェハ５
は、クランプ６で支持される。このクランプ６は、ウェ
ハステージ３のフランジ部３Ｂを上下方向に貫通するク
ランプ昇降ロッド６Ａの昇降に伴いウェハ５を開放また
は支持するようになっている。なお、クランプ昇降ロッ
ド６Ａは、図示しない昇降駆動手段により昇降される。
クランプ昇降ロッド６Ａの上端部には、図１及び図２に
示すようにクランプリング６Ｂの内壁面には、八つのツ
メ６Ｃが等間隔に設けられている。そして、クランプ昇
降ロッド６Ａには、図１に示すように、長手方向に沿っ
て内部にガス供給路７が形成されている。また、クラン
プリング６Ｂの内部には、図１及び図３に示すようにク
ランプリング６Ｂに沿って周回するガス供給路８が形成
され、このガス供給路８は上記ガス供給路と連通してい
る。さらに、ツメ６Ｃ内には、図３に示すようなガス供
給路９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃが形成されている。ツメ６Ｃ
のガス供給路９は、クランプリング６Ｂ内のガス供給路
８と連通している。また、ガス供給路９は先端で三つの
ガス供給路９Ａ，９Ｂ，９Ｃに分かれている。そして、
これらガス供給路９Ａ，９Ｂ，９Ｃは、ツメのリング内
側面に開設されたガス吐出口１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに
それぞれに連通する。なお、ガス吐出口１０Ａ，１０
Ｂ，１０Ｃは、上下方向に三つ配置されている。このう
ち一番上に位置するガス吐出口１０Ａのガス供給路９Ａ
は、載置されるウェハ５の表面に平行であり、ガス供給
路９Ｂはガス吐出口１０Ｂに向けてやや下向き、ガス供
給路９Ｃはさらに下向きとなるように設定した。また、
ガス供給路９Ａ，９Ｂ，９Ｃの径寸法をβとし、ガスの
噴出流量（Ｆ）と流出速度（Ｓ）とを、圧力γと径寸法
βにより、下記の式のように設定することができる。
は、クランプ６で支持される。このクランプ６は、ウェ
ハステージ３のフランジ部３Ｂを上下方向に貫通するク
ランプ昇降ロッド６Ａの昇降に伴いウェハ５を開放また
は支持するようになっている。なお、クランプ昇降ロッ
ド６Ａは、図示しない昇降駆動手段により昇降される。
クランプ昇降ロッド６Ａの上端部には、図１及び図２に
示すようにクランプリング６Ｂの内壁面には、八つのツ
メ６Ｃが等間隔に設けられている。そして、クランプ昇
降ロッド６Ａには、図１に示すように、長手方向に沿っ
て内部にガス供給路７が形成されている。また、クラン
プリング６Ｂの内部には、図１及び図３に示すようにク
ランプリング６Ｂに沿って周回するガス供給路８が形成
され、このガス供給路８は上記ガス供給路と連通してい
る。さらに、ツメ６Ｃ内には、図３に示すようなガス供
給路９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃが形成されている。ツメ６Ｃ
のガス供給路９は、クランプリング６Ｂ内のガス供給路
８と連通している。また、ガス供給路９は先端で三つの
ガス供給路９Ａ，９Ｂ，９Ｃに分かれている。そして、
これらガス供給路９Ａ，９Ｂ，９Ｃは、ツメのリング内
側面に開設されたガス吐出口１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに
それぞれに連通する。なお、ガス吐出口１０Ａ，１０
Ｂ，１０Ｃは、上下方向に三つ配置されている。このう
ち一番上に位置するガス吐出口１０Ａのガス供給路９Ａ
は、載置されるウェハ５の表面に平行であり、ガス供給
路９Ｂはガス吐出口１０Ｂに向けてやや下向き、ガス供
給路９Ｃはさらに下向きとなるように設定した。また、
ガス供給路９Ａ，９Ｂ，９Ｃの径寸法をβとし、ガスの
噴出流量（Ｆ）と流出速度（Ｓ）とを、圧力γと径寸法
βにより、下記の式のように設定することができる。
【００１１】
【数１】 Ｆ＝Ｋ1γβ-2 ，Ｓ＝Ｋ2γ （Ｋ1，Ｋ2：定数、毛管効果は無いとみなす）また、ガ
ス供給路９Ａ，９Ｂ，９Ｃの水平に対する角度αによ
り、エッチングガスの吐出方向が決定される。
ス供給路９Ａ，９Ｂ，９Ｃの水平に対する角度αによ
り、エッチングガスの吐出方向が決定される。
【００１２】本実施例では、この角度αと、上記した圧
力γ，径寸法βを最適化させることにより、ウェハ５上
にエッチングを均一に供給することができる。なお、本
実施例では、エッチングガスが二種以上あるときは、そ
れらの混合ガスをガス供給路へ導入するが、エッチング
チャンバにガス供給口を設け、二つに分けて異なるガス
を導入する構成としても勿論よい。
力γ，径寸法βを最適化させることにより、ウェハ５上
にエッチングを均一に供給することができる。なお、本
実施例では、エッチングガスが二種以上あるときは、そ
れらの混合ガスをガス供給路へ導入するが、エッチング
チャンバにガス供給口を設け、二つに分けて異なるガス
を導入する構成としても勿論よい。
【００１３】図４は、本発明の他の実施例を示す説明図
である。この実施例では、クランプ１１が複数で独立し
たものであり、所定位置に固定されている。これに対
し、ウェハステージ３が昇降して、ウェハ５がツメ１１
Ａに支持されるようになっている。クランプ１１内に
は、ガス供給路１２，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが形成さ
れている。この実施例の他の構成は、上記実施例と同様
である。
である。この実施例では、クランプ１１が複数で独立し
たものであり、所定位置に固定されている。これに対
し、ウェハステージ３が昇降して、ウェハ５がツメ１１
Ａに支持されるようになっている。クランプ１１内に
は、ガス供給路１２，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃが形成さ
れている。この実施例の他の構成は、上記実施例と同様
である。
【００１４】以上、実施例について説明したが、この発
明は、これらに限定されるものではなく、構成の要旨に
不随する各種の設計変更が可能である。
明は、これらに限定されるものではなく、構成の要旨に
不随する各種の設計変更が可能である。
【００１５】例えば、上記した実施例におけるガス吐出
口の数は三つであるが、単数でもよく、三以外の複数で
もよい。また、クランプの構造も、上記実施例のものに
限定されるものではない。
口の数は三つであるが、単数でもよく、三以外の複数で
もよい。また、クランプの構造も、上記実施例のものに
限定されるものではない。
【００１６】また、本発明はエッチング装置に、ガス供
給路を備えたクランプを用いたが、ＣＶＤ装置に用いて
均一な成膜を行う場合に応用することもできる。
給路を備えたクランプを用いたが、ＣＶＤ装置に用いて
均一な成膜を行う場合に応用することもできる。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、低圧力下でも高いエッチングレートが得ら
れ、しかも均一性の高いエッチングが可能となる。ま
た、本発明によれば例えば、強固なエッチング側壁保護
膜を必要とする堆積性の強い条件においても、パーティ
クルの発生を最小限に抑える効果がある。
明によれば、低圧力下でも高いエッチングレートが得ら
れ、しかも均一性の高いエッチングが可能となる。ま
た、本発明によれば例えば、強固なエッチング側壁保護
膜を必要とする堆積性の強い条件においても、パーティ
クルの発生を最小限に抑える効果がある。
【図１】この発明の実施例を示す断面図。
【図２】クランプの斜視図。
【図３】クランプの断面図。
【図４】この発明の他の実施例を示す説明図。
２…エッチングチャンバ ２…ウェハステージ ５…ウェハ ６…クランプ ７，８，９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ…ガス供給路 １０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…ガス吐出口
Claims (1)
- 【請求項１】 チャンバ内にウェハステージが設けら
れ、該ウェハステージ上に載置したウェハの周縁をクラ
ンプで、支持するエッチング装置において、 前記クランプにエッチングガス供給路及びガス吐出口を
設け、該クランプから前記ウェハの表面に沿ってエッチ
ングガスを吐出させることを特徴とするエッチング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10910293A JPH06326057A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | エッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10910293A JPH06326057A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | エッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06326057A true JPH06326057A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14501633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10910293A Pending JPH06326057A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | エッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06326057A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040014071A (ko) * | 2002-08-09 | 2004-02-14 | 삼성전자주식회사 | 반응 챔버 내에 가스 주입기를 포함하는 화학 기상 증착장비 |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP10910293A patent/JPH06326057A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040014071A (ko) * | 2002-08-09 | 2004-02-14 | 삼성전자주식회사 | 반응 챔버 내에 가스 주입기를 포함하는 화학 기상 증착장비 |
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