JPH06349784A - 基板を異方性プラズマエッチングする方法および装置、および電子部品またはセンサー素子 - Google Patents
基板を異方性プラズマエッチングする方法および装置、および電子部品またはセンサー素子Info
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- JPH06349784A JPH06349784A JP6113057A JP11305794A JPH06349784A JP H06349784 A JPH06349784 A JP H06349784A JP 6113057 A JP6113057 A JP 6113057A JP 11305794 A JP11305794 A JP 11305794A JP H06349784 A JPH06349784 A JP H06349784A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00436—Shaping materials, i.e. techniques for structuring the substrate or the layers on the substrate
- B81C1/00523—Etching material
- B81C1/00531—Dry etching
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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- H01J37/32192—Microwave generated discharge
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 基板へ向かって加速されたイオンを用いて基
板表面を取り去る基板の異方性プラズマエッチング方法
において、処理室（１２）中でハロゲンまたはハロゲン
化合物を含有するエッチングガス（４０）と、ポリマー
形成するモノマーを含有するパッシブガス（４０）とを
導入し、エネルギー入射装置（２４）により励起させ、
基板（２０）または基板（２０）を収容している電極
（１６）に、イオンが基板（２０）上に当たる際に１〜
４０ｅＶのエネルギーを示すような電圧を印加すること
を特徴とする基板を異方性プラズマエッチングする方
法。 【効果】 高いマスク選択性、高いエッチング速度およ
びマスクのアンダーカットのないエッチングのほぼ完璧
な異方性が達成される。
板表面を取り去る基板の異方性プラズマエッチング方法
において、処理室（１２）中でハロゲンまたはハロゲン
化合物を含有するエッチングガス（４０）と、ポリマー
形成するモノマーを含有するパッシブガス（４０）とを
導入し、エネルギー入射装置（２４）により励起させ、
基板（２０）または基板（２０）を収容している電極
（１６）に、イオンが基板（２０）上に当たる際に１〜
４０ｅＶのエネルギーを示すような電圧を印加すること
を特徴とする基板を異方性プラズマエッチングする方
法。 【効果】 高いマスク選択性、高いエッチング速度およ
びマスクのアンダーカットのないエッチングのほぼ完璧
な異方性が達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板を異方性プラズマ
エッチングするための方法、および前記方法を実施する
ための装置、ならびに前記方法により製造された部品に
関する。
エッチングするための方法、および前記方法を実施する
ための装置、ならびに前記方法により製造された部品に
関する。
【０００２】
【従来の技術】特にケイ素についての異方性プラズマエ
ッチング法は、製造すべき構造を、実際に結晶配向に依
存せずに、基板中へ加工することができることにより優
れている。有利な応用範囲は、高いアスペクト比（構造
体の幅対深さ）もしくは狭い溝および垂直の壁を有する
構造体を製造しなければならないマイクロメカニクスお
よびセンサー技術、たとえば振動する構造体、容量型セ
ンサーまたは共鳴センサー、静電アクチュエーター等、
さらに素子の絶縁またはコレクター接触のためにいわゆ
るトレンチ溝が必要なマイクロエレクトロニクスまたは
一般的メモリーセルである。狭い溝を製造することによ
りチップ面の著しい節約が可能となる。
ッチング法は、製造すべき構造を、実際に結晶配向に依
存せずに、基板中へ加工することができることにより優
れている。有利な応用範囲は、高いアスペクト比（構造
体の幅対深さ）もしくは狭い溝および垂直の壁を有する
構造体を製造しなければならないマイクロメカニクスお
よびセンサー技術、たとえば振動する構造体、容量型セ
ンサーまたは共鳴センサー、静電アクチュエーター等、
さらに素子の絶縁またはコレクター接触のためにいわゆ
るトレンチ溝が必要なマイクロエレクトロニクスまたは
一般的メモリーセルである。狭い溝を製造することによ
りチップ面の著しい節約が可能となる。
【０００３】異方性ケイ素プラズマエッチングのために
通常使用されるＲＩＥ法（ＲＩＥ＝反応性イオンエッチ
ング）は、比較的弱い反応性のハロゲン、塩素または臭
素（これらは直接使用されるか相応する化合物、たとえ
ばＣＦ3Ｂｒ、ＣＣｌ4、ＣＦ2Ｃｌ2、ＣＦ3Ｃｌからプ
ラズマ中で遊離される）を基礎とするか、もしくは比較
的高いエネルギー（たとえば１００ｅＶ以上）を有する
イオンを基礎とする。これにより生じたエッチンググラ
ンドでのイオン衝撃が、その場所で、吸着されるハロゲ
ンラジカルと取り去られるケイ素との反応を開始させ、
一方で、直接イオンの作用にさらされていないエッチン
グされた構造の側壁での自発的反応は、弱い反応性のハ
ロゲンの場合には僅かである。
通常使用されるＲＩＥ法（ＲＩＥ＝反応性イオンエッチ
ング）は、比較的弱い反応性のハロゲン、塩素または臭
素（これらは直接使用されるか相応する化合物、たとえ
ばＣＦ3Ｂｒ、ＣＣｌ4、ＣＦ2Ｃｌ2、ＣＦ3Ｃｌからプ
ラズマ中で遊離される）を基礎とするか、もしくは比較
的高いエネルギー（たとえば１００ｅＶ以上）を有する
イオンを基礎とする。これにより生じたエッチンググラ
ンドでのイオン衝撃が、その場所で、吸着されるハロゲ
ンラジカルと取り去られるケイ素との反応を開始させ、
一方で、直接イオンの作用にさらされていないエッチン
グされた構造の側壁での自発的反応は、弱い反応性のハ
ロゲンの場合には僅かである。
【０００４】塩素法または臭素法は、設備技術ならびに
プロセス技術的種類の多数の問題と関連している、それ
というのも、このガスが部分的に著しく腐蝕性であるか
または毒性でありかつ発ガン性であるためである。さら
に、この方法はエッチンググランド上でいわゆる望まし
くない「ブラックシリコン」を形成し、かつ僅かなマス
ク選択性を有する、つまりマスク材料と基板とは比較可
能なエッチング速度を示す。さらに、このＦＣＫＷ材料
またはＦＢｒＫＷ材料は、近い将来、使用できなくな
る。
プロセス技術的種類の多数の問題と関連している、それ
というのも、このガスが部分的に著しく腐蝕性であるか
または毒性でありかつ発ガン性であるためである。さら
に、この方法はエッチンググランド上でいわゆる望まし
くない「ブラックシリコン」を形成し、かつ僅かなマス
ク選択性を有する、つまりマスク材料と基板とは比較可
能なエッチング速度を示す。さらに、このＦＣＫＷ材料
またはＦＢｒＫＷ材料は、近い将来、使用できなくな
る。
【０００５】これらの欠点を部分的に有するフッ素化学
を主体とする方法は、著しく大きなケイ素エッチング速
度を提供し、かつプロセス技術的および設備技術的には
全く問題ないが、固有の等方性エッチング特性を示す。
つまり、ケイ素に対するフッ素ラジカルの自発的なエッ
チング反応は、エッチングされた構造の側壁をも著しく
攻撃してしまい、かつ著しいオーバーエッチングを起こ
してしまうほど著しい。エッチング構造体の側壁をポリ
マー被膜によりエッチング攻撃から保護し、他方でエッ
チンググランドをエッチングの種類によりイオンにより
支持されて攻撃させるために、ＲＩＥ−プラズマ中にエ
ッチングを引き起こすイオンの他に、同時に制御して、
ポリマー形成モノマーも生じさせ、かつプラズマ中で十
分に長く保持する試みは、制御の困難なプラズマ化学の
ために挫折した。フッ素ラジカルと、不飽和モノマーと
の共存は、低い励起密度の場合に達成するのがほとんど
困難である。さらに、それにより達成可能なエッチング
速度は著しく低く、ケイ素エッチング速度に相対して高
すぎるマスク除去の問題も同様に解決していない。
を主体とする方法は、著しく大きなケイ素エッチング速
度を提供し、かつプロセス技術的および設備技術的には
全く問題ないが、固有の等方性エッチング特性を示す。
つまり、ケイ素に対するフッ素ラジカルの自発的なエッ
チング反応は、エッチングされた構造の側壁をも著しく
攻撃してしまい、かつ著しいオーバーエッチングを起こ
してしまうほど著しい。エッチング構造体の側壁をポリ
マー被膜によりエッチング攻撃から保護し、他方でエッ
チンググランドをエッチングの種類によりイオンにより
支持されて攻撃させるために、ＲＩＥ−プラズマ中にエ
ッチングを引き起こすイオンの他に、同時に制御して、
ポリマー形成モノマーも生じさせ、かつプラズマ中で十
分に長く保持する試みは、制御の困難なプラズマ化学の
ために挫折した。フッ素ラジカルと、不飽和モノマーと
の共存は、低い励起密度の場合に達成するのがほとんど
困難である。さらに、それにより達成可能なエッチング
速度は著しく低く、ケイ素エッチング速度に相対して高
すぎるマスク除去の問題も同様に解決していない。
【０００６】
【発明の構成】本発明による方法は、強力なエネルギー
入射により、高い密度の反応性粒子および低エネルギー
イオンを用いて、有利に純粋なフッ素化学ベースの適当
な化学組成のプラズマを生成することに基づく。塩素ま
たは臭素を使用しないことは、安全装置、廃ガス精製な
らびに減少された装置の消耗に関して著しい費用の節約
を意味する。
入射により、高い密度の反応性粒子および低エネルギー
イオンを用いて、有利に純粋なフッ素化学ベースの適当
な化学組成のプラズマを生成することに基づく。塩素ま
たは臭素を使用しないことは、安全装置、廃ガス精製な
らびに減少された装置の消耗に関して著しい費用の節約
を意味する。
【０００７】生成されたイオンの基板の方向へのほんの
僅かだけの加速は、高いマスク選択性が生じる、つま
り、マスク物質（ＳｉＯ2およびさらにフォトラック）
はもはや全く剥がれない。これは、Ｓｉにおける数マイ
クロメーター／ｍｉｎの高いエッチング速度であり、マ
スクのアンダーカットのないエッチングのほぼ完璧な異
方性が達成される。
僅かだけの加速は、高いマスク選択性が生じる、つま
り、マスク物質（ＳｉＯ2およびさらにフォトラック）
はもはや全く剥がれない。これは、Ｓｉにおける数マイ
クロメーター／ｍｉｎの高いエッチング速度であり、マ
スクのアンダーカットのないエッチングのほぼ完璧な異
方性が達成される。
【０００８】前記のことは、エッチングガス、特にフッ
素を供給するエッチングガス、たとえばＳＦ6、ＣＦ4ま
たはＮＦ3、およびポリマーを形成するモノマーを供給
するパッシブガス（Passiviergas）、たとえばＣＨ
Ｆ3、Ｃ2Ｆ6またはＣ2Ｆ4を同時に使用することにより
可能になる。強力なプラズマ励起により、特にマイクロ
波入射により、同時に著しい数の遊離フッ素ラジカルお
よびテフロン形成するモノマー・ＣＦ2・がプラズマ中
に形成される。励起の高い強度は、これらの完全に対象
的な化合物を、側壁保護を形成することができる程度の
十分に長い時間にわたりプラズマ中に共存させることが
できる。
素を供給するエッチングガス、たとえばＳＦ6、ＣＦ4ま
たはＮＦ3、およびポリマーを形成するモノマーを供給
するパッシブガス（Passiviergas）、たとえばＣＨ
Ｆ3、Ｃ2Ｆ6またはＣ2Ｆ4を同時に使用することにより
可能になる。強力なプラズマ励起により、特にマイクロ
波入射により、同時に著しい数の遊離フッ素ラジカルお
よびテフロン形成するモノマー・ＣＦ2・がプラズマ中
に形成される。励起の高い強度は、これらの完全に対象
的な化合物を、側壁保護を形成することができる程度の
十分に長い時間にわたりプラズマ中に共存させることが
できる。
【０００９】著しく少ないエネルギーを有するイオンの
エッチンググランドへの独占的作用により、このエッチ
ンググランドはＣＦ2−モノマーによるポリマー被膜が
かからず、妨害なくフッ素ラジカルによりエッチングさ
れ、他方で側壁はテフロン類の被膜（ＣＦ2）nで被覆さ
れ、それによりエッチングから保護されている。エッチ
ンググランドを保護しないようにするためには、イオン
エネルギーは１〜４０ｅＶ、有利に１０〜３０ｅＶの間
で十分であり、それによりマスク材料、たとえばＳｉＯ
2またはフォトラックの剥がれは著しく少なく保つこと
ができる。
エッチンググランドへの独占的作用により、このエッチ
ンググランドはＣＦ2−モノマーによるポリマー被膜が
かからず、妨害なくフッ素ラジカルによりエッチングさ
れ、他方で側壁はテフロン類の被膜（ＣＦ2）nで被覆さ
れ、それによりエッチングから保護されている。エッチ
ンググランドを保護しないようにするためには、イオン
エネルギーは１〜４０ｅＶ、有利に１０〜３０ｅＶの間
で十分であり、それによりマスク材料、たとえばＳｉＯ
2またはフォトラックの剥がれは著しく少なく保つこと
ができる。
【００１０】マスク材料がフォトレジストである場合、
仕上において著しいコストの利点が生じる。フォトラッ
クマスクの使用は、他の必要な硬質物質マスクよりも著
しく廉価であり、高いプロセスフレキシビリティーがあ
る。多くの構造は、一般にこのフレキシブルな境界条件
下（Randbedingung）で実現することができる。
仕上において著しいコストの利点が生じる。フォトラッ
クマスクの使用は、他の必要な硬質物質マスクよりも著
しく廉価であり、高いプロセスフレキシビリティーがあ
る。多くの構造は、一般にこのフレキシブルな境界条件
下（Randbedingung）で実現することができる。
【００１１】側壁ポリマーによる側壁保護のためにおよ
び高いマスク選択性にとって重要であるのは、プラズマ
に向う基板表面の過剰加熱を避けるために、エッチング
すべき基板と基板電極との良好な熱的結合である。基板
温度が１００℃よりも高い値に上昇する場合、フォトラ
ックマスクの剥がれが次第に増加し、側壁ポリマーの化
学的安定性がゆっくりと減少する。基板と基板電極との
間の熱的結合は、基板背面と電極表面との間のヘリウム
対流によりまたはその間に配置されたエラストマーによ
って達成することができる。基板と電極との間の間隔
は、通常０．１ｍｍの範囲内にある。
び高いマスク選択性にとって重要であるのは、プラズマ
に向う基板表面の過剰加熱を避けるために、エッチング
すべき基板と基板電極との良好な熱的結合である。基板
温度が１００℃よりも高い値に上昇する場合、フォトラ
ックマスクの剥がれが次第に増加し、側壁ポリマーの化
学的安定性がゆっくりと減少する。基板と基板電極との
間の熱的結合は、基板背面と電極表面との間のヘリウム
対流によりまたはその間に配置されたエラストマーによ
って達成することができる。基板と電極との間の間隔
は、通常０．１ｍｍの範囲内にある。
【００１２】本発明による方法は、一般に、１個以上の
電極、ガス導入部、エネルギーを入射するための手段を
有するプラズマ装置中で行うことが有利である。このエ
ネルギーは、高周波交流電圧の形で三極管装置中で、誘
導結合プラズマ（ＩＣＰ）中でまたは特に有利にＥＣＲ
装置またはＰＩＥ装置中へのマイクロ波の入射によりプ
ラズマに誘導することができる（ＥＣＲ＝電子サイクロ
トロン共鳴、ＰＩＥ＝伝搬イオンエッチング(Propagati
on Ion Etching)）。この場合、高いアスペクト比もし
くは極端に深い溝を有するエッチングされた構造を示す
構造体を製造することができる。
電極、ガス導入部、エネルギーを入射するための手段を
有するプラズマ装置中で行うことが有利である。このエ
ネルギーは、高周波交流電圧の形で三極管装置中で、誘
導結合プラズマ（ＩＣＰ）中でまたは特に有利にＥＣＲ
装置またはＰＩＥ装置中へのマイクロ波の入射によりプ
ラズマに誘導することができる（ＥＣＲ＝電子サイクロ
トロン共鳴、ＰＩＥ＝伝搬イオンエッチング(Propagati
on Ion Etching)）。この場合、高いアスペクト比もし
くは極端に深い溝を有するエッチングされた構造を示す
構造体を製造することができる。
【００１３】図１は、本発明によるマイクロ波励起装置
を備えたプラズマ装置を示す図であり、次の記載におい
てさらに利点を挙げて詳説する。
を備えたプラズマ装置を示す図であり、次の記載におい
てさらに利点を挙げて詳説する。
【００１４】典型的な装置は、真空排気可能な処理室１
２を備えた容器１０を有する。この容器中に平板状の電
極１４が配置されており、この電極は真空通路１６を通
過して高周波発生器１８に接続されている。電極１４に
は基板２０が置かれ、その表面２２を加工する。
２を備えた容器１０を有する。この容器中に平板状の電
極１４が配置されており、この電極は真空通路１６を通
過して高周波発生器１８に接続されている。電極１４に
は基板２０が置かれ、その表面２２を加工する。
【００１５】基板２０の上方に、導波管２８を介して共
振器３０と接続されているマイクロ波発生器２６を備え
た装置２４が存在する。整合スライダー３２を備えた共
振器３０から、マイクロ波は基板に向かったラッパ形の
放射器、いわゆるスルファトロン（Surfatron）３４中
へ連結され、そこから基板表面２２上へ供給される。図
示されていない点火装置を用いて、プラズマは基板表面
２２の上方でかつスルファトロン３４内で点火すること
ができる。
振器３０と接続されているマイクロ波発生器２６を備え
た装置２４が存在する。整合スライダー３２を備えた共
振器３０から、マイクロ波は基板に向かったラッパ形の
放射器、いわゆるスルファトロン（Surfatron）３４中
へ連結され、そこから基板表面２２上へ供給される。図
示されていない点火装置を用いて、プラズマは基板表面
２２の上方でかつスルファトロン３４内で点火すること
ができる。
【００１６】スルファトロン３４はガス導入部３６を備
えており、この導入部は混合弁３８に接続されており、
この混合弁には異なるガスを含有するガスボンベ３９が
接続されており、この弁によりガス４０は異なる容量流
と一緒に混合でき、処理室１２に供給される。
えており、この導入部は混合弁３８に接続されており、
この混合弁には異なるガスを含有するガスボンベ３９が
接続されており、この弁によりガス４０は異なる容量流
と一緒に混合でき、処理室１２に供給される。
【００１７】高すぎる基板温度を避けるために、基板２
０と電極１４との間に、基板２０から電極１４への熱の
搬出を改善するエラストマー４２を配置することができ
る。もう一つは、電極１４がホルダー（図示されていな
い）を有しており、このホルダーは基板２０をたとえば
０．１ｍｍの限定された間隔で電極の上方でシール装置
に対して押し付けている。次いで、生じた間隙により、
たとえば電極１４内の穿孔を通して冷却のためにヘリウ
ム対流が案内される。このシール装置はヘリウム流に対
して真空を維持している。
０と電極１４との間に、基板２０から電極１４への熱の
搬出を改善するエラストマー４２を配置することができ
る。もう一つは、電極１４がホルダー（図示されていな
い）を有しており、このホルダーは基板２０をたとえば
０．１ｍｍの限定された間隔で電極の上方でシール装置
に対して押し付けている。次いで、生じた間隙により、
たとえば電極１４内の穿孔を通して冷却のためにヘリウ
ム対流が案内される。このシール装置はヘリウム流に対
して真空を維持している。
【００１８】本発明による方法は、原則として、強力な
高周波−またはマイクロ波励起を用いて高密度プラズマ
（約１０12イオン／ｃｍ3）を生じさせることができる
全てのプラズマ装置についても適している。高周波−ま
たはマイクロ波励起により生じた低いエネルギーのイオ
ンは、付加的に基板電極内へ接続された高周波出力によ
りプラズマから所望のエネルギーで基板の方向へ加速さ
れる。このように、イオンエネルギーはプラズマ密度に
依存せず調節することができる。この場合、たとえばマ
グネトロン励起による三極管装置を用いる、またはＥＣ
Ｒ−またはＩＣＰ励起によるプラズマを用いる他のプラ
ズマ発生方法も考慮できる。
高周波−またはマイクロ波励起を用いて高密度プラズマ
（約１０12イオン／ｃｍ3）を生じさせることができる
全てのプラズマ装置についても適している。高周波−ま
たはマイクロ波励起により生じた低いエネルギーのイオ
ンは、付加的に基板電極内へ接続された高周波出力によ
りプラズマから所望のエネルギーで基板の方向へ加速さ
れる。このように、イオンエネルギーはプラズマ密度に
依存せず調節することができる。この場合、たとえばマ
グネトロン励起による三極管装置を用いる、またはＥＣ
Ｒ−またはＩＣＰ励起によるプラズマを用いる他のプラ
ズマ発生方法も考慮できる。
【００１９】前記した装置が使用可能である適当な工程
パラメーターは、１〜１００μｂａｒの工程圧力で、１
０〜２００ｓｃｃｍ（standard ccm/min）の間のＳＦ6
流および５０〜３００ｓｃｃｍの間のＣＨＦ3流であ
る。工程安定性を改善するために、なおアルゴン流を１
０〜１００ｓｃｃｍの間で添加することができる。エッ
チンググランドの粗面性および側壁の粗面性は、Ｎ2を
僅かに、有利に１０〜１００ｓｃｃｍおよび／またはＯ
2を僅かに、有利に１〜１０ｓｃｃｍで混入することに
より有利に影響を及ぼされ、この場合、ガスは有利に最
初から混合されている。マイクロ波励起の場合、連結さ
れたマイクロ波出力は３００〜１２００ワットの間にあ
る。基板電極での１〜２０ワットの間の高周波出力を用
いて、工程圧力に応じて、１〜５０ボルトのイオン加速
電圧を調節することができる。イオンエネルギーは、１
〜４０ｅＶ、有利に１０〜３０ｅＶであるのが望まし
い。高すぎるイオンエネルギーが選択された場合、いわ
ゆるマスク選択性が悪化し、基板表面２２上のマスクが
同様に取り除かれて著しくエッチングされてしまう。
パラメーターは、１〜１００μｂａｒの工程圧力で、１
０〜２００ｓｃｃｍ（standard ccm/min）の間のＳＦ6
流および５０〜３００ｓｃｃｍの間のＣＨＦ3流であ
る。工程安定性を改善するために、なおアルゴン流を１
０〜１００ｓｃｃｍの間で添加することができる。エッ
チンググランドの粗面性および側壁の粗面性は、Ｎ2を
僅かに、有利に１０〜１００ｓｃｃｍおよび／またはＯ
2を僅かに、有利に１〜１０ｓｃｃｍで混入することに
より有利に影響を及ぼされ、この場合、ガスは有利に最
初から混合されている。マイクロ波励起の場合、連結さ
れたマイクロ波出力は３００〜１２００ワットの間にあ
る。基板電極での１〜２０ワットの間の高周波出力を用
いて、工程圧力に応じて、１〜５０ボルトのイオン加速
電圧を調節することができる。イオンエネルギーは、１
〜４０ｅＶ、有利に１０〜３０ｅＶであるのが望まし
い。高すぎるイオンエネルギーが選択された場合、いわ
ゆるマスク選択性が悪化し、基板表面２２上のマスクが
同様に取り除かれて著しくエッチングされてしまう。
【００２０】ケイ素において典型的に達成することがで
きるエッチング速度は、１〜５μｍ／分であり、フォト
レジストマスクに対する選択性は、たとえば３０：１〜
１００：１の間にある。本発明による方法により、実際
に鉛直方向へのエッチング断面が達成され、その際、エ
ッチング溝は深さ方向に向かって傾向上僅かに狭まる。
この種の断面は、再被覆のために理想的である。さら
に、エッジの粗面性およびエッチンググランドの粗面性
も著しく減少するため、この方法を用いて製造された構
造は、型取の目的のために、たとえば射出成形の際の原
型として、または電気的型取技術の際に使用することも
できる。
きるエッチング速度は、１〜５μｍ／分であり、フォト
レジストマスクに対する選択性は、たとえば３０：１〜
１００：１の間にある。本発明による方法により、実際
に鉛直方向へのエッチング断面が達成され、その際、エ
ッチング溝は深さ方向に向かって傾向上僅かに狭まる。
この種の断面は、再被覆のために理想的である。さら
に、エッジの粗面性およびエッチンググランドの粗面性
も著しく減少するため、この方法を用いて製造された構
造は、型取の目的のために、たとえば射出成形の際の原
型として、または電気的型取技術の際に使用することも
できる。
【図１】本発明によるマイクロ波励起装置を備えたプラ
ズマ装置を示す図
ズマ装置を示す図
１０ 容器、 １２ 処理室、 １４ 電極、 １６
真空通路、 １８ 高周波発生器、 ２０ 基板、 ２
２ 表面、 ２４ 装置、 ２６ マイクロ波発生器、
２８ 導波管、 ３０ 共振器、 ３２ 整合スライ
ダー、 ３４放射器、 ３６ ガス導入部、 ３８ 混
合弁、 ３９ ガスボンベ、 ４０ガス、 ４２ エラ
ストマー
真空通路、 １８ 高周波発生器、 ２０ 基板、 ２
２ 表面、 ２４ 装置、 ２６ マイクロ波発生器、
２８ 導波管、 ３０ 共振器、 ３２ 整合スライ
ダー、 ３４放射器、 ３６ ガス導入部、 ３８ 混
合弁、 ３９ ガスボンベ、 ４０ガス、 ４２ エラ
ストマー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンドレア シルプ ドイツ連邦共和国 シュヴェービッシュ グミュント ゼーレンバッハヴェーク 15
Claims (11)
- 【請求項１】 基板へ向かって加速されたイオンを用い
て基板表面を取り去る基板の異方性プラズマエッチング
方法において、処理室（１２）中でハロゲンまたはハロ
ゲン化合物を含有するエッチングガス（４０）と、ポリ
マー形成するモノマーを含有するパッシブガス（４０）
とを導入し、エネルギー入射装置（２４）により励起さ
せ、基板（２０）または基板（２０）を収容している電
極（１６）に、イオンが基板（２０）上に当たる際に１
〜４０ｅＶのエネルギーを示すような電圧を印加するこ
とを特徴とする基板を異方性プラズマエッチングする方
法。 - 【請求項２】 エッチングガス（４０）が、ＳＦ6、Ｃ
Ｆ4またはＮＦ3を含有する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 エッチングガス（４０）が、１０〜２０
０ｓｃｃｍの間の流動速度で導入される請求項２記載の
方法。 - 【請求項４】 パッシブガス（４０）が、ＣＨＦ3、Ｃ2
Ｆ4またはＣ2Ｆ6を含有する請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 パッシブガス（４０）が、５０〜３００
ｓｃｃｍの間の流動速度で導入される請求項４記載の方
法。 - 【請求項６】 処理室（１２）中へ、マイクロ波エネル
ギーを入射する請求項１記載の方法。 - 【請求項７】 処理室（１２）中へ、アルゴン（４０）
を１０〜１００ｓｃｃｍの間の流動速度で導入する請求
項１記載の方法。 - 【請求項８】 処理室（１２）中へ、１０〜１００ｓｃ
ｃｍの流動速度でＮ2（４０）を、および／または１〜
１０ｓｃｃｍの流動速度でＯ2（４０）を導入する請求
項１記載の方法。 - 【請求項９】 基板（２０）の温度を１００℃より下の
温度に冷却する請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 処理室（１２）を形成する容器（１
０）が、１個以上の電極、ガス導入部（３６）およびエ
ネルギーを入射する手段（２４）を備えていることを特
徴とする請求項１から９までのいずれか１項記載の方法
を実施するための装置。 - 【請求項１１】 請求項１から９までのいずれか１項記
載の方法により製造することを特徴とする高いアスペク
ト比もしくは狭く深い溝を示すエッチングされた構造を
有する電子部品またはセンサー素子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4317623A DE4317623C2 (de) | 1993-05-27 | 1993-05-27 | Verfahren und Vorrichtung zum anisotropen Plasmaätzen von Substraten und dessen Verwendung |
| DE4317623.2 | 1993-05-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06349784A true JPH06349784A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=6489026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6113057A Pending JPH06349784A (ja) | 1993-05-27 | 1994-05-26 | 基板を異方性プラズマエッチングする方法および装置、および電子部品またはセンサー素子 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5498312A (ja) |
| JP (1) | JPH06349784A (ja) |
| KR (1) | KR100361399B1 (ja) |
| DE (1) | DE4317623C2 (ja) |
| FR (1) | FR2705694B1 (ja) |
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