JPH07161688A - エッチング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、均一なエッチング速度が得
られるとともに、パーティクルなどの発生が少なく、し
かも、エッチングチャンバ内の真空度を確保できるドラ
イエッチング装置を提供することにある。 【構成】この発明のドライエッチング装置によれば、基
板Ｓを第１の方向に移動させるステージ２が移動される
方向に直交する方向に延出されたエッチングガス吹出し
ノズル10と、この吹出しノズルを取り巻くように配置さ
れ、吹出しノズルを介して対象物に放射され、対象物の
エッチングに寄与したエッチング終了ガスを外部に排出
するための排気口８とにより提供されるエッチングガス
流により、対象物のエッチングに寄与したエッチングガ
スがチャンバ１内部に滞留されることなく速やかに、チ
ャンバから排出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、基板表面に形成され
た薄膜をエッチングガスによりエッチングするドライエ
ッチング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３及び図４に示されるように、従来の
ドライエッチング装置のエッチングチャンバ51は、外部
雰囲気がチャンバ内部に混入することを阻止できるとと
もに、内部からの排気を確実に排出するために形成され
た排気集合管56に接続される真空ポンプにより提供され
る真空状態が維持できる程度の密閉性を有している。

【０００３】基板Ｏは、バッチ方式或いは枚葉方式によ
りステージ54に供給され、ガス導入管52によりエッチン
グガスがエッチングチャンバ51内に供給されることで、
エッチングされる。この場合、基板Ｏに向かって、ノズ
ル53からエッチングガスが提供されることで、基板Ｏに
形成された薄膜がエッチングされる。なお、エッチング
ガスは、ガス入り口59を介して複数のガス噴きだし口58
が形成されたノズル管57を有するノズル53に供給され
る。基板Ｏのエッチングに利用されたエッチングガス
は、排気口55よりエッチングチャンバ51内の雰囲気とと
もに、エッチングチャンバ51の外部へ排出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３か
ら明らかなように、排気口55とステージ54との位置関係
により、ステージ54中央 (ガス入り口59付近) には、常
に新鮮なエッチングガスが供給される一方で、ステージ
54端部 (外周部) には、ステージ54中央にてエッチング
の終了したエッチング終了ガスと新しいエッチングガス
とが混合された状態となる。

【０００５】このことは、ステージ54上での位置の違い
により、基板Ｏに対してエッチング速度に差異を生じる
問題がある。また、エッチングの終了したエッチング終
了ガスがステージ54上に残存しやすいことから、ステー
ジ54上にエッチングによる反応生成物が堆積され、パー
ティクルが発生される問題がある。さらに、エッチング
の終了した (反応生成物を含む) エッチング終了ガスが
チャンバ51内に充満され易いことから、チャンバ51の汚
れが顕著になる問題がある。

【０００６】この発明は、均一なエッチング速度が得ら
れるとともに、パーティクルなどの発生が少なく、しか
も、エッチングチャンバ内の真空度を確保できるドライ
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】この発明は、上記問題点
に基づきなされたもので、スリット状に形成され、エッ
チングガスをエッチングチャンバ内に導入するノズル
と、このノズルの近傍に上記ノズルを挟み込むよう配置
された整流板と、この整流板の両側に配置され、上記ノ
ズルから放出され、対象物のエッチングに寄与したエッ
チングガスを吸い出す排気管とを有するエッチング装置
を提供するものである。

【０００８】また、この発明によれば、第１の方向に一
定の速度で移動可能に配置され、対象物を一定の速度で
移動させるステージと、このステージが移動される方向
と直交する第２の方向に延出されたスリット状の吹きだ
し部を有し、上記対象物をエッチングするエッチングガ
スを上記対象物に向かって放出するノズルと、このノズ
ルを取り巻くように配置され、上記ノズルから放出され
たエッチングガスの流れを上記対象物に向かわせる整流
板と、この整流板をさらに取り巻くように配置され、上
記ノズルから放出され、対象物のエッチングに寄与した
エッチングガスを吸い出す排気管と、上記ノズル、上記
整流板および上記排気管の周囲に配置され、上記ノズル
から放出され、上記対象物のエッチングに寄与した上記
エッチングガスを、所定の流速により、上記排気管に案
内するための気流を提供する案内流管とを有するエッチ
ング装置が提供される。

【０００９】

【作用】この発明によれば、エッチング対象物を第１の
方向に移動させる移動ステージが移動される方向に直交
する方向に延出されたエッチングガス吹出しノズルと、
この吹出しノズルを取り巻くように配置され、吹出しノ
ズルを介して対象物に放射され、対象物のエッチングに
寄与したエッチング終了ガスを外部に排出するための排
気管とにより提供されるエッチングガス流により、対象
物のエッチングに寄与したエッチングガスが装置内部に
滞留されることなく、速やかに、装置外部へ排出され
る。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。図１には、この発明の実施例であるドライエッ
チング装置の概略が示されている。

【００１１】ドライエッチング装置は、図示しない真空
ポンプを介して内部を真空状態に維持できるエッチング
チャンバ１、このエッチングチャンバ１内に配置され、
エッチング対象物即ち基板Ｓを移動可能に保持するステ
ージ２を含んでいる。

【００１２】エッチングチャンバ１には、外部に配置さ
れた図示しないエッチングガス供給源からのエッチング
ガスをチャンバ１内に導入するガス導入管３、ガス導入
管３を介してチャンバ１内に導入され、ステージ２に載
置された対象物のエッチングに寄与した後のエッチング
終了ガスをチャンバ１の外部へ排出する排気管４、及
び、チャンバ１内部の周辺領域に、エッチングガスと反
応しない不活性ガス即ちパージガスを供給するためのパ
ージガス導入管５などが接続されている。

【００１３】ステージ２は、ステージ移動機構６により
所定の方向に移動可能に保持されている。ガス導入管３
の先端部には、ステージ２が移動される方向と直交する
方向に延出されたスリット状の吹出し口を有するノズル
７が配置されている。このノズル７の周囲には、エッチ
ング終了ガスを排気管４に導くための排気口８が配置さ
れている。

【００１４】パージガス導入管５は、チャンバ１の壁面
に沿って配置された複数のパージ口９に接続されてい
る。図２は、図１に示されているノズル７と排気口８の
部分拡大図である。

【００１５】図２から明らかなように、ノズル７は、所
定の方向に延出されたスリット状の吹出しスリット10を
有している。この吹出しスリット10が延出される方向
は、図１に示されているステージ２が移動される方向と
直交するよう規定される。

【００１６】スリット10の開口部の幅は、概ね０．５mm
ないし５mmが好ましく、この実施例では概ね３mmとし
た。また、スリット10の長さは、概ね５００mmである。
なお、スリット10を介してステージ２ (図１参照) 状の
基板Ｓに供給されるエッチングガスの流量は、エッチン
グ条件により適宣選択される。

【００１７】排気口８は、ノズル７即ち吹出しスリット
10と概ね平行に延出された第１及び第２の仕切り側壁８
ａ及び８ｂ、及び、この仕切り側壁８ａ及び８ｂを連結
する連結側壁８ｃ及び８ｄにより、吹出しスリット10の
周囲を包み込むよう形成されている。

【００１８】排気口８は、詳細には、仕切り側壁８ａ及
び８ｂのそれぞれの端部とステージ２との距離即ち隙間
(図１参照) が、吹出しスリット10の先端部とステージ
２との距離即ち隙間 (図１参照) に比較して、同一或い
は僅かに広くなるよう形成されている。従って、吹出し
スリット10を介してステージ２状の基板Ｓのエッチング
に寄与したあとのエッチング終了ガスを、エッチングチ
ャンバ１の壁面に沿って供給されるパージガスととも
に、有効に排出させることができる。即ち、ステージ２
上の基板Ｓのエッチングに寄与したエッチング終了ガス
がステージ２の沿って拡散されることによりチャンバ１
内に充満される前に、エッチング終了ガスを排気管４に
導入できる。この場合、パージガスの流量は、チャンバ
１の外部に配置された図示しない流量制限器を介してチ
ャンバ１からチャンバ１の外部に向かって排出される排
気流の流速 (及び流量) が制御されることで、チャンバ
１内の真空度を概ね一定に維持できる。

【００１９】なお、仕切り側壁８ａ及び８ｂは、排気口
８を介して排気されるパージガスの量を所定の比率に維
持するとともに、ステージ２上の基板Ｓに沿って拡散さ
れるエッチング終了ガスを確実に排出させるために、パ
ージ口９に向かって僅かに広がりが与えられてもよい。

【００２０】次に、上記エッチング装置の動作を説明す
る。図示しない開口部より、チャンバ１内のステージ２
の所定位置に、エッチング対象物即ち基板Ｓが載置され
る。続いて、ステージ移動機構６によりステージ２がエ
ッチング開始位置に移動され、パージガスがパージ口９
からチャンバ１内に所定の圧力及び流速で供給される。

【００２１】次に、ノズル７即ち吹出しスリット10より
エッチングガスが吹出され、外周面からのパージガスに
より、図１で複数の矢印で示されるような、チャンバ１
内に滞留されることのないエッチングガス流が提供され
る。

【００２２】この状態で、ステージ移動機構６により、
エッチング対象物である基板Ｓが載置されたステージ２
がチャンバ１内を所定の速度で移動され、ステージ２が
移動されることにより、エッチングガス流と基板Ｓとが
順に接触され、基板Ｓが、ノズル７のスリット10の幅方
向に沿って順にエッチングされる。一方、ステージ２
は、スリット10が延出されている方向と直交するう方向
に移動されることから、基板Ｓの全ての領域が実質的に
等しいエッチング速度でエッチングされる。

【００２３】この場合、ノズル７即ち吹出しスリット10
からステージ２上の基板Ｓに放射されたのち基板Ｓのエ
ッチングに寄与したエッチング終了ガスは、パージガス
により、チャンバ１内に拡散されることを阻止されつ
つ、チャンバ１の外部の図示しない流量調整器により流
量調整された所定の流速で、速やかに、エッチングガス
と基板Ｓのエッチングによる反応性生物を含んで、排気
口８から排気管４に導かれる。

【００２４】このことから、基板Ｓの表面に反応性生物
が滞積されることなく、しかも、基板Ｓのステージ２上
の位置によるエッチング速度の差が生じるのない、均一
なエッチングが可能となる。

【００２５】また、チャンバ１内のチャンバの壁面の近
傍には、所定圧力のパージガスが常時供給されることか
ら、チャンバ１の汚れも低減される。さらに、排気口８
を介してチャンバ１の外部に導かれるエッチング終了ガ
スとパージガスは、一定の比率 (パージガスの流量) に
維持され、チャンバ１内部の真空度が変化、主として、
低下されることが抑止されることで、安定な排気性能が
維持されることから、連続して安定なエッチングが可能
となる。なお、上記実施例は、ドライエッチング装置を
例に説明したが、例えば、真空蒸着装置、或いは、メッ
キ装置などにも適用可能なことはいうまでもない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
均一なエッチングが可能なドライエッチング装置が提供
される。また、チャンバの壁面の近傍には、所定圧力の
パージガスが供給されることから、チャンバの汚れが少
なく、メンテナンスの容易なドライエッチング装置が提
供される。さらに、チャンバ内部の真空度が一定に維持
される排気性能が提供されることから、連続して安定な
エッチングが可能なドライエッチング装置が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例であるドライエッチング装置
を示す概略断面図。

【図２】図１に示されているドライエッチング装置に組
込まれる吹出しスリットを示す部分拡大図。

【図３】従来から利用されているドライエッチング装置
を示す概略断面図。

【図４】従来のドライエッチング装置のノズル周辺を示
す部分拡大図。

【符号の説明】

１…エッチングチャンバ、２…ステージ、３…ガス導入
管、４…排気管、５…パージガス導入管、６…ステージ
移動機構、７…ノズル、８…排気口、８ａ，８ｂ…仕切
り側壁、８ｃ，８ｄ…連結、９…パージ口、10…吹出し
スリット、Ｓ…基板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スリット状に形成され、エッチングガスを
   エッチングチャンバ内に導入するノズルと、 このノズルの近傍に、上記ノズルを挟み込むよう配置さ
   れた整流板と、 この整流板の両側に配置され、上記ノズルから放出さ
   れ、対象物のエッチングに寄与したエッチングガスを吸
   い出す排気管と、 を有するエッチング装置。
2. 【請求項２】前記ノズル、前記整流板および前記排気管
   の周囲に配置され、前記ノズルから放出され、対象物の
   エッチングに寄与した前記エッチングガスを前記排気管
   に案内するための気流を提供する案内流提供管を含むこ
   とを特徴とする請求項１記載のエッチング装置。
3. 【請求項３】第１の方向に一定の速度で移動可能に配置
   され、対象物を一定の速度で移動させるステージと、 このステージが移動される方向と直交する第２の方向に
   延出されたスリット状の吹きだし部を有し、上記対象物
   をエッチングするエッチングガスを上記対象物に向かっ
   て放出するノズルと、 このノズルを取り巻くように配置され、上記ノズルから
   放出されたエッチングガスの流れを上記対象物に向かわ
   せる整流板と、 この整流板をさらに取り巻くように配置され、上記ノズ
   ルから放出され、対象物のエッチングに寄与したエッチ
   ングガスを吸い出す排気管と、 上記ノズル、上記整流板および上記排気管の周囲に配置
   され、上記ノズルから放出され、上記対象物のエッチン
   グに寄与した上記エッチングガスを、所定の流速によ
   り、上記排気管に案内するための気流を提供する案内流
   管と、 を有するエッチング装置。