JPH06342770A - エッチング方法及び装置 - Google Patents
エッチング方法及び装置Info
- Publication number
- JPH06342770A JPH06342770A JP22241692A JP22241692A JPH06342770A JP H06342770 A JPH06342770 A JP H06342770A JP 22241692 A JP22241692 A JP 22241692A JP 22241692 A JP22241692 A JP 22241692A JP H06342770 A JPH06342770 A JP H06342770A
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- JP
- Japan
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- etching
- plasma
- pulse modulation
- pulse
- time
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッチングガスをプラズマ化し、エッチング
対象物をこのプラズマに曝してエッチングを行うエッチ
ング方法及び装置であって、サイドエッチが抑制され、
エッチング形状の制御性が良好となり、しかもエッチン
グレートが高く、面均一性も向上し、低パーティクルで
エッチング対象物への不純物の付着が抑制され、レジス
ト焼けも抑制或いは防止されるエッチング方法及び装置
を提供する。 【構成】 エッチングガスをプラズマ化し、エッチング
対象膜を形成した基板８をこのプラズマに曝してエッチ
ングを行うエッチング方法及び装置において、前記エッ
チングガスのプラズマ化を第１パルス変調及び該第１パ
ルス変調より短い周期の第２パルス変調を重畳させた高
周波電圧の印加にて行うエッチング方法及び装置。
対象物をこのプラズマに曝してエッチングを行うエッチ
ング方法及び装置であって、サイドエッチが抑制され、
エッチング形状の制御性が良好となり、しかもエッチン
グレートが高く、面均一性も向上し、低パーティクルで
エッチング対象物への不純物の付着が抑制され、レジス
ト焼けも抑制或いは防止されるエッチング方法及び装置
を提供する。 【構成】 エッチングガスをプラズマ化し、エッチング
対象膜を形成した基板８をこのプラズマに曝してエッチ
ングを行うエッチング方法及び装置において、前記エッ
チングガスのプラズマ化を第１パルス変調及び該第１パ
ルス変調より短い周期の第２パルス変調を重畳させた高
周波電圧の印加にて行うエッチング方法及び装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エッチングガスをプラ
ズマ化し、エッチング対象物をこのプラズマに曝してエ
ッチングを行うエッチング方法及び装置に関する。
ズマ化し、エッチング対象物をこのプラズマに曝してエ
ッチングを行うエッチング方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のエッチング方法及び装置には、
代表的には、ＲＩＥモード（反応性イオンエッチング）
による方法及び装置と、プラズマモードによる方法及び
装置があり、太陽電池、液晶表示装置等の各種薄膜デバ
イスの製造に広く利用さている。
代表的には、ＲＩＥモード（反応性イオンエッチング）
による方法及び装置と、プラズマモードによる方法及び
装置があり、太陽電池、液晶表示装置等の各種薄膜デバ
イスの製造に広く利用さている。
【０００３】ＲＩＥモードのエッチング方法及び装置で
は、真空チャンバ内に対向電極を配置し、そのうち一方
を接地電極、他方を高周波電極とし、この高周波電極上
にエッチング対象物を設置する。真空チャンバ内に導入
されるエッチングガスは高周波電圧印加のもとにプラズ
マ化され、エッチング対象物はこのプラズマに曝される
ことでエッチングされる。
は、真空チャンバ内に対向電極を配置し、そのうち一方
を接地電極、他方を高周波電極とし、この高周波電極上
にエッチング対象物を設置する。真空チャンバ内に導入
されるエッチングガスは高周波電圧印加のもとにプラズ
マ化され、エッチング対象物はこのプラズマに曝される
ことでエッチングされる。
【０００４】プラズマモードのエッチング方法及び装置
では、真空チャンバ内に対向電極を配置し、そのうち一
方を接地電極、他方を高周波電極とし、該接地電極上に
エッチング対象物を設置する。このエッチングにおいて
も、真空チャンバ内に導入されたエッチングガスは高周
波電圧印加によりプラズマ化され、エッチング対象物は
このプラズマに曝されることでエッチングされる。
では、真空チャンバ内に対向電極を配置し、そのうち一
方を接地電極、他方を高周波電極とし、該接地電極上に
エッチング対象物を設置する。このエッチングにおいて
も、真空チャンバ内に導入されたエッチングガスは高周
波電圧印加によりプラズマ化され、エッチング対象物は
このプラズマに曝されることでエッチングされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
エッチング方法及び装置によると次の問題がある。例え
ば、液晶表示装置等に利用される薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）を得るために基板上のＴＦＴ用の各種薄膜（金属
薄膜、半導体薄膜、絶縁体薄膜等）をＲＩＥモードでエ
ッチングするにあたり、エッチングマスクの開口部分に
おいてエッチング凹所が形成されるとき、その凹所の側
壁に対するエッチング（いわゆるサイドエッチ）を十分
満足できる程度に防止し難い。
エッチング方法及び装置によると次の問題がある。例え
ば、液晶表示装置等に利用される薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）を得るために基板上のＴＦＴ用の各種薄膜（金属
薄膜、半導体薄膜、絶縁体薄膜等）をＲＩＥモードでエ
ッチングするにあたり、エッチングマスクの開口部分に
おいてエッチング凹所が形成されるとき、その凹所の側
壁に対するエッチング（いわゆるサイドエッチ）を十分
満足できる程度に防止し難い。
【０００６】すなわち、かかるサイドエッチを防ぐに
は、エッチングガスをプラズマ化させるための高周波電
力を高くして高バイアスを得、それによってイオン衝撃
を大きくして異方エッチング性を強め、サイドエッチを
抑制することができるが、激しいイオン衝撃のために基
板温度が上昇し、エッチングマスクを形成しているレジ
ストが損傷してしまうので、所望のエッチングパターン
を得られなくなる。そのため、結局のところ、高周波電
力を抑え、ある程度のサイドエッチ発生を許さざるをえ
ない。また、高周波電力を低く抑える結果、イオン化率
が低下し、それだけエッチングレートが低くなったり、
広がりのある基板では、例えばその端部でのエッチング
が中央部より速く進行し、面均一性が低下するが、これ
も許容せざるをえない。
は、エッチングガスをプラズマ化させるための高周波電
力を高くして高バイアスを得、それによってイオン衝撃
を大きくして異方エッチング性を強め、サイドエッチを
抑制することができるが、激しいイオン衝撃のために基
板温度が上昇し、エッチングマスクを形成しているレジ
ストが損傷してしまうので、所望のエッチングパターン
を得られなくなる。そのため、結局のところ、高周波電
力を抑え、ある程度のサイドエッチ発生を許さざるをえ
ない。また、高周波電力を低く抑える結果、イオン化率
が低下し、それだけエッチングレートが低くなったり、
広がりのある基板では、例えばその端部でのエッチング
が中央部より速く進行し、面均一性が低下するが、これ
も許容せざるをえない。
【０００７】さらに、サイドエッチを防ぐための側壁保
護膜を形成するラジカルがエッチング対象面に不純物と
して付着するという問題もある。そこで本発明は、エッ
チングガスをプラズマ化し、エッチング対象物をこのプ
ラズマに曝してエッチングを行うエッチング方法及び装
置であって、サイドエッチが抑制され、エッチング形状
の制御性が良好となり、しかもエッチングレートが高
く、面均一性も向上し、低パーティクルでエッチング対
象物への不純物の付着が抑制され、レジスト焼けも抑制
或いは防止されるエッチング方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。
護膜を形成するラジカルがエッチング対象面に不純物と
して付着するという問題もある。そこで本発明は、エッ
チングガスをプラズマ化し、エッチング対象物をこのプ
ラズマに曝してエッチングを行うエッチング方法及び装
置であって、サイドエッチが抑制され、エッチング形状
の制御性が良好となり、しかもエッチングレートが高
く、面均一性も向上し、低パーティクルでエッチング対
象物への不純物の付着が抑制され、レジスト焼けも抑制
或いは防止されるエッチング方法及び装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に従
い、エッチングガスをプラズマ化し、エッチング対象物
をこのプラズマに曝してエッチングを行うエッチング方
法において、前記エッチングガスのプラズマ化を第１パ
ルス変調及び該第１パルス変調より短い周期の第２パル
ス変調を重畳させた高周波電圧の印加にて行うことを特
徴とするエッチング方法、及び真空チャンバ内に導入し
たエッチングガスを高周波電圧印加手段にて高周波電圧
を印加してプラズマ化し、該チャンバ内に配置したエッ
チング対象物をこのプラズマに曝すことでエッチングを
行うエッチング装置において、前記高周波電圧印加手段
が、所定周波数の高周波電圧に所定のオンタイム及びオ
フタイムの第１パルス変調及び前記第１パルス変調より
短い周期の、所定のオンタイム及びオフタイムの第２パ
ルス変調を重畳させる手段を含んでいることを特徴とす
るエッチング装置を提供するものである。
い、エッチングガスをプラズマ化し、エッチング対象物
をこのプラズマに曝してエッチングを行うエッチング方
法において、前記エッチングガスのプラズマ化を第１パ
ルス変調及び該第１パルス変調より短い周期の第２パル
ス変調を重畳させた高周波電圧の印加にて行うことを特
徴とするエッチング方法、及び真空チャンバ内に導入し
たエッチングガスを高周波電圧印加手段にて高周波電圧
を印加してプラズマ化し、該チャンバ内に配置したエッ
チング対象物をこのプラズマに曝すことでエッチングを
行うエッチング装置において、前記高周波電圧印加手段
が、所定周波数の高周波電圧に所定のオンタイム及びオ
フタイムの第１パルス変調及び前記第１パルス変調より
短い周期の、所定のオンタイム及びオフタイムの第２パ
ルス変調を重畳させる手段を含んでいることを特徴とす
るエッチング装置を提供するものである。
【０００９】本発明は次の知見に基づいている。すなわ
ち、エッチングガスをプラズマ化させるためにこれにパ
ルス変調かけた高周波電圧を印加すると、電子温度及び
密度が高いプラズマが得られる。プラズマにおけるイオ
ン、ラジカルの生成はこの電子温度及び密度に関係し、
これが高いほど、エッチングに有効なイオン、ラジカル
の生成が多い（イオン化率が高くなる）。印加電圧に第
１パルス変調とこれより短い周期の第２パルス変調をか
けることで電子温度及び密度の増大の効果が第１パルス
変調のみのときより顕著となり、従来よりエッチングガ
スの圧力を低くしても、高いエッチング速度を得ること
ができ、エッチングの面均一性も向上する。さらに、ガ
ス圧を低くすることでイオンの平均自由行程が大きくな
り、エッチング面に衝突するイオンの方向が乱され難く
なり、異方性の高いエッチングが可能となる。また、エ
ッチング対象物のＤＣバイアス（自己バイアス）が連続
的に大きいままでなく大小に繰り返し変化するので、該
エッチング対象物の温度上昇がそれだけ抑制され、エッ
チングマスクを形成するレジスト焼けが抑制或いは防止
される。また、パルス変調することでパーティクル（ポ
リマーを形成するラジカル）の生成の原因となるラジカ
ルを抑制することができ、エッチング対象物への不純物
の付着を抑えられる。
ち、エッチングガスをプラズマ化させるためにこれにパ
ルス変調かけた高周波電圧を印加すると、電子温度及び
密度が高いプラズマが得られる。プラズマにおけるイオ
ン、ラジカルの生成はこの電子温度及び密度に関係し、
これが高いほど、エッチングに有効なイオン、ラジカル
の生成が多い（イオン化率が高くなる）。印加電圧に第
１パルス変調とこれより短い周期の第２パルス変調をか
けることで電子温度及び密度の増大の効果が第１パルス
変調のみのときより顕著となり、従来よりエッチングガ
スの圧力を低くしても、高いエッチング速度を得ること
ができ、エッチングの面均一性も向上する。さらに、ガ
ス圧を低くすることでイオンの平均自由行程が大きくな
り、エッチング面に衝突するイオンの方向が乱され難く
なり、異方性の高いエッチングが可能となる。また、エ
ッチング対象物のＤＣバイアス（自己バイアス）が連続
的に大きいままでなく大小に繰り返し変化するので、該
エッチング対象物の温度上昇がそれだけ抑制され、エッ
チングマスクを形成するレジスト焼けが抑制或いは防止
される。また、パルス変調することでパーティクル（ポ
リマーを形成するラジカル）の生成の原因となるラジカ
ルを抑制することができ、エッチング対象物への不純物
の付着を抑えられる。
【００１０】以上の説明のうち、エッチングガスをプラ
ズマ化するための高周波電圧に第１及び第２のパルス変
調をかける様子を図３の（Ａ）図に、該第１パルス変調
による電子温度、密度の変化の様子を図３の（Ｂ）図
に、該第１パルス変調によるＤＣバイアスの変化の様子
を図３の（Ｃ）図にそれぞれ示す。なお、（Ｂ）図及び
（Ｃ）図において、破線はパルス変調をかけないときの
変化を示している。
ズマ化するための高周波電圧に第１及び第２のパルス変
調をかける様子を図３の（Ａ）図に、該第１パルス変調
による電子温度、密度の変化の様子を図３の（Ｂ）図
に、該第１パルス変調によるＤＣバイアスの変化の様子
を図３の（Ｃ）図にそれぞれ示す。なお、（Ｂ）図及び
（Ｃ）図において、破線はパルス変調をかけないときの
変化を示している。
【００１１】
【作用】本発明エッチング方法及び装置によると、エッ
チングを行うための真空チャンバ内に導入されたエッチ
ングガスは第１及び第２のパルス変調をかけた高周波電
圧の印加によりプラズマ化され、エッチング対象物はこ
のプラズマに曝されることでエッチングされる。
チングを行うための真空チャンバ内に導入されたエッチ
ングガスは第１及び第２のパルス変調をかけた高周波電
圧の印加によりプラズマ化され、エッチング対象物はこ
のプラズマに曝されることでエッチングされる。
【００１２】前記エッチングガスのプラズマ化は第１及
び第２のパルス変調をかけた高周波電圧の印加により行
われるので、イオン化率が高くなり、従来より低ガス圧
でのプロセスを行っても、高エッチングレートで、しか
もエッチング対象物が一定の面積を有する場合でも面均
一性が良くエッチングされ、また、ガス圧を低くするこ
とで、イオンの平均自由行程が長くなり、異方性良くエ
ッチングが行われる。また、パルス変調をかけることで
パーティクルの原因となるラジカルの発生が抑えられ、
エッチング対象物への不純物の付着が抑制され、さら
に、エッチング対象物のＤＣバイアスが大小に変化する
ので、エッチング対象物の温度上昇がそれだけ抑制さ
れ、レジスト焼けが抑制或いは防止される。
び第２のパルス変調をかけた高周波電圧の印加により行
われるので、イオン化率が高くなり、従来より低ガス圧
でのプロセスを行っても、高エッチングレートで、しか
もエッチング対象物が一定の面積を有する場合でも面均
一性が良くエッチングされ、また、ガス圧を低くするこ
とで、イオンの平均自由行程が長くなり、異方性良くエ
ッチングが行われる。また、パルス変調をかけることで
パーティクルの原因となるラジカルの発生が抑えられ、
エッチング対象物への不純物の付着が抑制され、さら
に、エッチング対象物のＤＣバイアスが大小に変化する
ので、エッチング対象物の温度上昇がそれだけ抑制さ
れ、レジスト焼けが抑制或いは防止される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明方法の実施に使用する反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）装置の一例の概略断面を示してい
る。図示の装置は、真空チャンバ１、該チャンバに接続
した排気装置２、チャンバ１内に対向設置した上側電極
３、下側電極４、チャンバ１に接続したエッチングガス
源５を備えている。
する。図１は本発明方法の実施に使用する反応性イオン
エッチング（ＲＩＥ）装置の一例の概略断面を示してい
る。図示の装置は、真空チャンバ１、該チャンバに接続
した排気装置２、チャンバ１内に対向設置した上側電極
３、下側電極４、チャンバ１に接続したエッチングガス
源５を備えている。
【００１４】電極３は接地電極であり、電極４は高周波
電極で、これにはそれ自体既に知られているマッチング
ボックス６を介して高周波電源７から高周波電圧が印加
される。高周波電源７は、任意の高周波パルス変調が可
能な高周波信号発生器７１からの第１パルス変調された
高周波出力を、アナログスイッチＡＳ、ＲＦパワーアン
プ７２及びマッチングボックス６を介して供給するよう
に構成する一方、アナログスイッチＡＳを、位相同期回
路７３にてパルス信号の同期をとりつつパルス信号発生
器７４にて操作することで第２パルス変調を行うように
したものである。この電源７では、第１パルス変調にお
けるオンタイムｔ１を０．５μｓｅｃ〜１００μｓｅｃ
の範囲から、オフタイムｔ２を３μｓｅｃ〜１００μｓ
ｅｃの範囲から選択決定することができ、また、第２パ
ルス変調におけるオンタイムｔ３及びｔ４のそれぞれを
０．０５μｓｅｃ〜５０μｓｅｃの範囲より選択決定で
きる。
電極で、これにはそれ自体既に知られているマッチング
ボックス６を介して高周波電源７から高周波電圧が印加
される。高周波電源７は、任意の高周波パルス変調が可
能な高周波信号発生器７１からの第１パルス変調された
高周波出力を、アナログスイッチＡＳ、ＲＦパワーアン
プ７２及びマッチングボックス６を介して供給するよう
に構成する一方、アナログスイッチＡＳを、位相同期回
路７３にてパルス信号の同期をとりつつパルス信号発生
器７４にて操作することで第２パルス変調を行うように
したものである。この電源７では、第１パルス変調にお
けるオンタイムｔ１を０．５μｓｅｃ〜１００μｓｅｃ
の範囲から、オフタイムｔ２を３μｓｅｃ〜１００μｓ
ｅｃの範囲から選択決定することができ、また、第２パ
ルス変調におけるオンタイムｔ３及びｔ４のそれぞれを
０．０５μｓｅｃ〜５０μｓｅｃの範囲より選択決定で
きる。
【００１５】なお、図１に示す電源に代え、図２に示す
電源を採用することも考えられる。図２に示すものは、
高周波信号発生器７５からの高周波出力をアナログスイ
ッチＡＳ１及びＡＳ２を介してＲＦパワーアンプ７６
へ、さらにマッチングボックス６を介して供給するよう
に構成する一方、アナログスイッチＡＳ１及びＡＳ２
を、位相同期回路７９にてパルス信号の同期をとりつつ
パルス信号発生器７７、７８にて操作することで第１及
び第２パルス変調を行うようにしたものである。
電源を採用することも考えられる。図２に示すものは、
高周波信号発生器７５からの高周波出力をアナログスイ
ッチＡＳ１及びＡＳ２を介してＲＦパワーアンプ７６
へ、さらにマッチングボックス６を介して供給するよう
に構成する一方、アナログスイッチＡＳ１及びＡＳ２
を、位相同期回路７９にてパルス信号の同期をとりつつ
パルス信号発生器７７、７８にて操作することで第１及
び第２パルス変調を行うようにしたものである。
【００１６】以上説明した装置によると、本発明方法は
次のように実施される。先ず、エッチングする薄膜を形
成した基板８を装着したトレー９を電極４上に設置す
る。しかるのち、チャンバ１内を排気装置２の運転にて
所定圧まで真空引きしつつ、ガス源５からエッチングガ
スをチャンバ内に導入する。そして、電源７にてこのガ
スに第１及び第２パルス変調された高周波電圧を印加
し、プラズマ化させ、このプラズマに基板８上の膜を曝
すことで、これをエッチングする。なお、該膜には予め
レジストにてエッチングマスクパターンを形成してあ
る。
次のように実施される。先ず、エッチングする薄膜を形
成した基板８を装着したトレー９を電極４上に設置す
る。しかるのち、チャンバ１内を排気装置２の運転にて
所定圧まで真空引きしつつ、ガス源５からエッチングガ
スをチャンバ内に導入する。そして、電源７にてこのガ
スに第１及び第２パルス変調された高周波電圧を印加
し、プラズマ化させ、このプラズマに基板８上の膜を曝
すことで、これをエッチングする。なお、該膜には予め
レジストにてエッチングマスクパターンを形成してあ
る。
【００１７】前記エッチング中、エッチングガスは、第
１及び第２パルス変調された高周波電力が印加され、イ
オン化率が高くなるので（エッチングに必要な反応ラジ
カル及びイオンが増加するので）、真空チャンバ１内の
ガス圧を従来より下げることができ、このガス圧の低下
によりイオンの平均自由行程が長くなり、イオンの方向
性が向上し、このため、エッチングマスク開口部におけ
るエッチング凹所の側壁に対するサイドエッチが抑制さ
れ、異方性良くエッチングできる。また、イオン化率が
高いので、高エッチングレートで、しかもエッチング対
象物が一定の面積を有する場合でも面均一性よくエッチ
ングが行われる。さらに基板８のＤＣバイアスが大小に
変化するので、基板８の温度上昇が抑制され、レジスト
焼けが抑制或いは防止される。
１及び第２パルス変調された高周波電力が印加され、イ
オン化率が高くなるので（エッチングに必要な反応ラジ
カル及びイオンが増加するので）、真空チャンバ１内の
ガス圧を従来より下げることができ、このガス圧の低下
によりイオンの平均自由行程が長くなり、イオンの方向
性が向上し、このため、エッチングマスク開口部におけ
るエッチング凹所の側壁に対するサイドエッチが抑制さ
れ、異方性良くエッチングできる。また、イオン化率が
高いので、高エッチングレートで、しかもエッチング対
象物が一定の面積を有する場合でも面均一性よくエッチ
ングが行われる。さらに基板８のＤＣバイアスが大小に
変化するので、基板８の温度上昇が抑制され、レジスト
焼けが抑制或いは防止される。
【００１８】また、パルス変調をかけることでエッチン
グに必要なイオン、ラジカル種が選択的に発生、増加す
る一方、パーティクル発生の原因となるラジカルの発生
が抑制され、これによってエッチング対象膜への不純物
の付着が抑制される。次に、以上説明したエッチング方
法及び装置に基づき、ガラス基板上に形成したアモルフ
ァスシリコン（ａ−Ｓｉ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、
アルミニウム（Ａｌ）の各膜をドライエッチングする具
体的な実施例１、２及び３、並びにエッチングガスのプ
ラズマ化をパルス変調しない高周波電圧で行う場合の比
較例１、２及び３について説明する。
グに必要なイオン、ラジカル種が選択的に発生、増加す
る一方、パーティクル発生の原因となるラジカルの発生
が抑制され、これによってエッチング対象膜への不純物
の付着が抑制される。次に、以上説明したエッチング方
法及び装置に基づき、ガラス基板上に形成したアモルフ
ァスシリコン（ａ−Ｓｉ）、窒化シリコン（ＳｉＮ）、
アルミニウム（Ａｌ）の各膜をドライエッチングする具
体的な実施例１、２及び３、並びにエッチングガスのプ
ラズマ化をパルス変調しない高周波電圧で行う場合の比
較例１、２及び３について説明する。
【００１９】なお、エッチングする膜にはいずれの場合
もレジストにて同じエッチングマスクパターンを形成し
た。 実施例１ 比較例１ 基板８上の膜 ａ─Ｓｉ ａ─Ｓｉ 高周波電圧 １３．５６ＭＨz １３．５６ＭＨz １８０Ｗ １８０Ｗ パルス変調 有り。 無し。
もレジストにて同じエッチングマスクパターンを形成し
た。 実施例１ 比較例１ 基板８上の膜 ａ─Ｓｉ ａ─Ｓｉ 高周波電圧 １３．５６ＭＨz １３．５６ＭＨz １８０Ｗ １８０Ｗ パルス変調 有り。 無し。
【００２０】 第１パルス変調 オンタイムｔ１＝２０μｓｅｃ オフタイムｔ２＝１０μｓｅｃ 第２パルス変調 オンタイムｔ３＝４μｓｅｃ オフタイムｔ４＝１μｓｅｃ エッチングガス ＣＦ4 ６０ｓｃｃｍ ＣＦ4 ６０ｓｃｃｍ Ｏ2 １５ｓｃｃｍ Ｏ2 １５ｓｃｃｍ チャンバ１内ガス圧 ３０ｍＴｏｒｒ ５０ｍＴｏｒｒ エッチングレート ５８０Å／ｍｉｎ ５００Å／ｍｉｎ 面均一性 ±３％ ±１０％ 実施例２ 比較例２ 基板８上の膜 ＳｉＮ ＳｉＮ 高周波電圧 １３．５６ＭＨz １３．５６ＭＨz ２００Ｗ ２００Ｗ パルス変調 有り。 無し。
【００２１】 第１パルス変調 オンタイムｔ１＝２０μｓｅｃ オフタイムｔ２＝１０μｓｅｃ 第２パルス変調 オンタイムｔ３＝４μｓｅｃ オフタイムｔ４＝１μｓｅｃ エッチングガス ＣＨＦ3 ４５ｓｃｃｍ ＣＨＦ3 ４５ｓｃｃｍ Ｏ2 １０ｓｃｃｍ Ｏ2 １０ｓｃｃｍ チャンバ１内ガス圧 ３０ｍＴｏｒｒ ５０ｍＴｏｒｒ エッチングレート ７４０Å／ｍｉｎ ６００Å／ｍｉｎ 面均一性 ±３％ ±１０％ 実施例３ 比較例３ 基板８上の膜 Ａｌ Ａｌ 高周波電圧 １３．５６ＭＨz １３．５６ＭＨz １００Ｗ １００Ｗ パルス変調 有り。 無し。
【００２２】 第１パルス変調 オンタイムｔ１＝２０μｓｅｃ オフタイムｔ２＝１０μｓｅｃ 第２パルス変調 オンタイムｔ３＝４μｓｅｃ オフタイムｔ４＝１μｓｅｃ エッチングガス ＣＨＣｌ3 ７ｓｃｃｍ ＣＨＣｌ3 ７ｓｃｃｍ Ｃｌ2 ５ｓｃｃｍ Ｃｌ2 ５ｓｃｃｍ ＢＣｌ3 ４０ｓｃｃｍ ＢＣｌ3 ４０ｓｃｃｍ チャンバ１内ガス圧 ２５ｍＴｏｒｒ ３５ｍＴｏｒｒ エッチングレート ６５０Å／ｍｉｎ ４５０Å／ｍｉｎ 面均一性 ±５％ ±１５％ 前記いずれの実施例においても実用上問題視すべきサイ
ドエッチや不純物の付着が認められなかったが、各比較
例ではそれが認められた。また、いずれの実施例でもレ
ジスト焼けは認められなかった。
ドエッチや不純物の付着が認められなかったが、各比較
例ではそれが認められた。また、いずれの実施例でもレ
ジスト焼けは認められなかった。
【００２３】前記実施例１では、パーティクルポリマー
生成に寄与すると考えられるＣＦラジカル、ＣＦ2 ラジ
カルの生成がパルス変調をかけることで抑制され、実施
例２、３ではパーティクルポリマー生成に寄与すると考
えられるＣＨラジカルの生成がパルス変調をかけること
で抑制されていると考えられる。前記「面均一性」はガ
ラス基板の端部と中央部におけるエッチング量の差を２
分して±に振って示したものである。
生成に寄与すると考えられるＣＦラジカル、ＣＦ2 ラジ
カルの生成がパルス変調をかけることで抑制され、実施
例２、３ではパーティクルポリマー生成に寄与すると考
えられるＣＨラジカルの生成がパルス変調をかけること
で抑制されていると考えられる。前記「面均一性」はガ
ラス基板の端部と中央部におけるエッチング量の差を２
分して±に振って示したものである。
【００２４】
【発明の効果】本発明によると、エッチングガスをプラ
ズマ化し、エッチング対象物をこのプラズマに曝してエ
ッチングを行うエッチング方法及び装置において、サイ
ドエッチが抑制され、エッチング形状の制御性が良好と
なり、しかもエッチングレートが高く、面均一性も向上
し、低パーティクルでエッチング対象物への不純物の付
着が抑制され、レジスト焼けも抑制或いは防止されるエ
ッチング方法及び装置を提供することができる。
ズマ化し、エッチング対象物をこのプラズマに曝してエ
ッチングを行うエッチング方法及び装置において、サイ
ドエッチが抑制され、エッチング形状の制御性が良好と
なり、しかもエッチングレートが高く、面均一性も向上
し、低パーティクルでエッチング対象物への不純物の付
着が抑制され、レジスト焼けも抑制或いは防止されるエ
ッチング方法及び装置を提供することができる。
【図１】本発明に係る方法の実施に使用するＲＩＥエッ
チング装置の一例の概略断面図である。
チング装置の一例の概略断面図である。
【図２】高周波電源の他の例のブロック回路図である。
【図３】（Ａ）図は高周波電圧のパルス変調の様子を示
す図であり、（Ｂ）図はパルス変調に伴う電子温度、密
度の変化を示すグラフであり、（Ｃ）図はパルス変調に
伴うＤＣバイアスの変化を示すグラフである。
す図であり、（Ｂ）図はパルス変調に伴う電子温度、密
度の変化を示すグラフであり、（Ｃ）図はパルス変調に
伴うＤＣバイアスの変化を示すグラフである。
１ 真空チャンバ ２ 排気装置 ３ 接地電極 ４ 高周波電極 ５ エッチングガス源 ６ マッチングボックス ７ 高周波電源 ７１ 高周波信号発生器 ７２ ＲＦパワーアンプ ＡＳ アナログスイッチ ７３ 位相同期回路 ７４ パルス信号発生器 ７５ 高周波信号発生器 ７６ ＲＦパワーアンプ ７７、７８ パルス信号発生器 ７９ 位相同期回路 ＡＳ１、ＡＳ２ アナログスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 創 京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電機 株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 エッチングガスをプラズマ化し、エッチ
ング対象物をこのプラズマに曝してエッチングを行うエ
ッチング方法において、前記エッチングガスのプラズマ
化を第１パルス変調及び該第１パルス変調より短い周期
の第２パルス変調を重畳させた高周波電圧の印加にて行
うことを特徴とするエッチング方法。 - 【請求項２】 前記第１パルス変調におけるオンタイム
ｔ１を０．５μｓｅｃ〜１００μｓｅｃの範囲のものと
するとともにオフタイムｔ２を３μｓｅｃ〜１００μｓ
ｅｃの範囲のものとし、前記第２パルス変調におけるオ
ンタイムｔ３及びオフタイムｔ４をそれぞれ０．０５μ
ｓｅｃ〜５０μｓｅｃの範囲のものとする請求項１記載
のエッチング方法。 - 【請求項３】 真空チャンバ内に導入したエッチングガ
スを高周波電圧印加手段にて高周波電圧を印加してプラ
ズマ化し、該チャンバ内に配置したエッチング対象物を
このプラズマに曝すことでエッチングを行うエッチング
装置において、前記高周波電圧印加手段が、所定周波数
の高周波電圧に所定のオンタイム及びオフタイムの第１
パルス変調及び前記第１パルス変調より短い周期の、所
定のオンタイム及びオフタイムの第２パルス変調を重畳
させる手段を含んでい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 |
|---|---|---|---|
| JP4222416A JP2974512B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | エッチング方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4222416A JP2974512B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | エッチング方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06342770A true JPH06342770A (ja) | 1994-12-13 |
| JP2974512B2 JP2974512B2 (ja) | 1999-11-10 |
Family
ID=16782049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4222416A Expired - Lifetime JP2974512B2 (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | エッチング方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2974512B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001039261A1 (de) * | 1999-11-27 | 2001-05-31 | Robert Bosch Gmbh | Plasmaätzverfahren mit gepulster substratelektrodenleistung |
| JP2015207688A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | ドライエッチング方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928156A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-02-14 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 露光マスクの製造方法 |
| JPS59126634A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-21 | Nec Corp | パタ−ン形成方法 |
| JPS6086831A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法およびその装置 |
| JPS60246636A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6473620A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | Plasma applying device |
| JPH01149965A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Hitachi Ltd | プラズマ反応装置 |
| JPH02291131A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-30 | Sony Corp | バリアメタル／アルミニウム系積層膜のドライエッチング方法 |
| JPH02312229A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-12-27 | Fuji Electric Co Ltd | プラズマエッチング方法 |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP4222416A patent/JP2974512B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928156A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-02-14 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 露光マスクの製造方法 |
| JPS59126634A (ja) * | 1983-01-10 | 1984-07-21 | Nec Corp | パタ−ン形成方法 |
| JPS6086831A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法およびその装置 |
| JPS60246636A (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPS6473620A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-17 | Mitsubishi Electric Corp | Plasma applying device |
| JPH01149965A (ja) * | 1987-12-07 | 1989-06-13 | Hitachi Ltd | プラズマ反応装置 |
| JPH02291131A (ja) * | 1989-04-28 | 1990-11-30 | Sony Corp | バリアメタル／アルミニウム系積層膜のドライエッチング方法 |
| JPH02312229A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-12-27 | Fuji Electric Co Ltd | プラズマエッチング方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001039261A1 (de) * | 1999-11-27 | 2001-05-31 | Robert Bosch Gmbh | Plasmaätzverfahren mit gepulster substratelektrodenleistung |
| JP2003515925A (ja) * | 1999-11-27 | 2003-05-07 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | パルス化される基板電極電力を用いたプラズマエッチング方法 |
| US6926844B1 (en) | 1999-11-27 | 2005-08-09 | Robert Bosch Gmbh | Plasma etching method having pulsed substrate electrode power |
| JP2015207688A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | ドライエッチング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2974512B2 (ja) | 1999-11-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970729 |