JPH08311669A - エッチング方法 - Google Patents
エッチング方法Info
- Publication number
- JPH08311669A JPH08311669A JP13860995A JP13860995A JPH08311669A JP H08311669 A JPH08311669 A JP H08311669A JP 13860995 A JP13860995 A JP 13860995A JP 13860995 A JP13860995 A JP 13860995A JP H08311669 A JPH08311669 A JP H08311669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- magnetic field
- substrate
- ions
- present
- 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
- Micromachines (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】金属、半導体等の微細加工においてサイドエッ
チを防止すると共に、さらに深いエッチングを可能とす
る。 【構成】基板表面１に垂直な方向に磁界６を強度２０Ｔ
以上で与えることにより、イオンにローレンツ力を生
じ、イオン３は磁界６の周りを螺旋軌道７を描く。この
結果、イオン３は凹形部側壁５に衝突することなく、凹
形部底部８に達するので、凹形部側壁５をサイドエッチ
することなく、凹形部底部８をエッチングし、凹形部を
さらに深くすることができる。
チを防止すると共に、さらに深いエッチングを可能とす
る。 【構成】基板表面１に垂直な方向に磁界６を強度２０Ｔ
以上で与えることにより、イオンにローレンツ力を生
じ、イオン３は磁界６の周りを螺旋軌道７を描く。この
結果、イオン３は凹形部側壁５に衝突することなく、凹
形部底部８に達するので、凹形部側壁５をサイドエッチ
することなく、凹形部底部８をエッチングし、凹形部を
さらに深くすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は微細加工方法に関し、特
にマイクロマシニング及び半導体装置等の製造における
半導体、金属等の微細加工に関する。
にマイクロマシニング及び半導体装置等の製造における
半導体、金属等の微細加工に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、反応性ガスプラズマを利用したド
ライエッチングである反応性イオンエッチングにおいて
は、プラズマのシース電界によりイオンを加速して、基
板表面に垂直な方向に入射させ、基板表面に垂直方向の
エッチングを行っていた。
ライエッチングである反応性イオンエッチングにおいて
は、プラズマのシース電界によりイオンを加速して、基
板表面に垂直な方向に入射させ、基板表面に垂直方向の
エッチングを行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エッチ
ングにより基板に凹形の形状が生じると、基板が金属又
は半導体の場合、基板表面に平行な方向の電界を生じ
る。
ングにより基板に凹形の形状が生じると、基板が金属又
は半導体の場合、基板表面に平行な方向の電界を生じ
る。
【０００４】この場合、イオンが基板表面に平方な電界
によって曲げられ、凹形部の側壁に衝突するようにな
る。
によって曲げられ、凹形部の側壁に衝突するようにな
る。
【０００５】また、基板が金属でない場合にも、イオン
が凹形部でガス分子に衝突することにより、基板表面に
垂直なイオンの軌道が曲がり、凹形部の側壁に衝突する
ことになる。
が凹形部でガス分子に衝突することにより、基板表面に
垂直なイオンの軌道が曲がり、凹形部の側壁に衝突する
ことになる。
【０００６】この結果、凹形部の側壁がエッチングされ
るサイドエッチング（エッチングマスク材料端部より側
面方向にエッチングされる）が生じるとともに、凹形部
の底面がエッチングされなくなる。このため、エッチン
グの深さは高々１０μｍ程度にとどまっていた。
るサイドエッチング（エッチングマスク材料端部より側
面方向にエッチングされる）が生じるとともに、凹形部
の底面がエッチングされなくなる。このため、エッチン
グの深さは高々１０μｍ程度にとどまっていた。
【０００７】従って、本発明の目的は、上記の問題点を
解消し、ドライエッチングにおけるサイドエッチを防止
すると共に、さらに深いエッチングを高精度にて可能と
するエッチング方法を提供することにある。
解消し、ドライエッチングにおけるサイドエッチを防止
すると共に、さらに深いエッチングを高精度にて可能と
するエッチング方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、ガスプラズマを用いたドライエッチングにお
いて、被加工物表面に実質的に垂直に入射するイオンが
前記被加工物に形成される凹部の側壁に達しないような
略螺旋状の軌道を描くように前記被加工物表面に垂直な
方向に所定の強さの磁界を印加することを特徴とするエ
ッチング方法を提供する。
本発明は、ガスプラズマを用いたドライエッチングにお
いて、被加工物表面に実質的に垂直に入射するイオンが
前記被加工物に形成される凹部の側壁に達しないような
略螺旋状の軌道を描くように前記被加工物表面に垂直な
方向に所定の強さの磁界を印加することを特徴とするエ
ッチング方法を提供する。
【０００９】本発明においては、好ましくは、被加工物
表面に垂直な方向に２０Ｔ（テスラ）以上の磁界を与え
ることを特徴とする。
表面に垂直な方向に２０Ｔ（テスラ）以上の磁界を与え
ることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明の原理・作用を以下に詳細に説明する。
図１は、本発明の原理を説明するための図であり、エッ
チングにより溝（トレンチ）又は孔等の凹形部が形成さ
れた基板の断面を模式的に示している。なお、エッチン
グマスクは図示していない。
図１は、本発明の原理を説明するための図であり、エッ
チングにより溝（トレンチ）又は孔等の凹形部が形成さ
れた基板の断面を模式的に示している。なお、エッチン
グマスクは図示していない。
【００１１】図１に示すように、基板表面１の凹形部内
において基板表面１に平行な方向に電界２がある場合、
基板表面１に垂直に入射したイオン３はこの電界２によ
りその軌道が曲げられ、軌道４のように凹形部側壁５に
衝突し、サイドエッチングを生じる。
において基板表面１に平行な方向に電界２がある場合、
基板表面１に垂直に入射したイオン３はこの電界２によ
りその軌道が曲げられ、軌道４のように凹形部側壁５に
衝突し、サイドエッチングを生じる。
【００１２】しかし、基板表面１の平行な方向に電界２
がある場合でも、基板表面１の垂直方向に磁界６を与え
ることにより、イオン３に対してローレンツ力が生じ、
イオン３は磁界６の回りに螺旋軌道７をとる。
がある場合でも、基板表面１の垂直方向に磁界６を与え
ることにより、イオン３に対してローレンツ力が生じ、
イオン３は磁界６の回りに螺旋軌道７をとる。
【００１３】この螺旋軌道７の半径ｒは、 ｒ＝（Ｅ・ｍ）／（ｑ・Ｂ2） で与えられる。
【００１４】ここで、Ｅは電界２の強度、ｍはイオンの
質量、ｑはイオンの電荷量、Ｂは磁界６の強度（磁束密
度）である。
質量、ｑはイオンの電荷量、Ｂは磁界６の強度（磁束密
度）である。
【００１５】この螺旋軌道７の半径が凹形部の寸法（す
なわち巾又は直径）の１／６程度以下であれば、大部分
のイオンは凹形部側壁５に衝突することなく、凹形部底
部８に達するため、凹形部側壁５をサイドエッチングす
ることなく凹形部底部８をエッチングし、凹形部をさら
に深くすることができる。
なわち巾又は直径）の１／６程度以下であれば、大部分
のイオンは凹形部側壁５に衝突することなく、凹形部底
部８に達するため、凹形部側壁５をサイドエッチングす
ることなく凹形部底部８をエッチングし、凹形部をさら
に深くすることができる。
【００１６】基板表面１の凹形部における基板表面１に
平行な電界２の典型的な強度は４×１０3Ｖ／ｍ（＝40V
/cm）程度とされる（文献「M.Ardehali及びH.Matsumot
o、“STRUCTURAL EFFETCS ON ETCHING RATE IN REACTIV
E ION ETCHING”、1992 DRY PROCESS SYMPOSIUM、第193
〜197頁」参照）。
平行な電界２の典型的な強度は４×１０3Ｖ／ｍ（＝40V
/cm）程度とされる（文献「M.Ardehali及びH.Matsumot
o、“STRUCTURAL EFFETCS ON ETCHING RATE IN REACTIV
E ION ETCHING”、1992 DRY PROCESS SYMPOSIUM、第193
〜197頁」参照）。
【００１７】そこで、基板表面１に垂直な磁界６を強度
（磁束密度）２０Ｔ（テスラ）で与えると、代表的なエ
ッチングイオンであるＦ+イオンの螺旋軌道７の半径は
２μｍとなり、巾または直径１２μｍの凹形部をサイド
エッチングを生じることなく形成可能となる。
（磁束密度）２０Ｔ（テスラ）で与えると、代表的なエ
ッチングイオンであるＦ+イオンの螺旋軌道７の半径は
２μｍとなり、巾または直径１２μｍの凹形部をサイド
エッチングを生じることなく形成可能となる。
【００１８】
【実施例】本発明の一実施例を以下に説明する。なお、
本実施例の説明においては、本発明の原理を説明するた
めに用いた図１が参照される。
本実施例の説明においては、本発明の原理を説明するた
めに用いた図１が参照される。
【００１９】基板としてＳｉ基板を用い、Ｓｉ基板表面
にシリコン酸化膜ＳｉＯ2のパターンを形成しエッチン
グマスクとした。
にシリコン酸化膜ＳｉＯ2のパターンを形成しエッチン
グマスクとした。
【００２０】Ｓｉ基板表面１に垂直な方向に加える磁界
６として超伝導磁石により発生される強度（磁束密度）
３０Ｔの磁界を与え、４フッ化炭素ＣＦ4ガスのプラズ
マから得られるＦ+イオンによりＳｉ基板のエッチング
を行った。
６として超伝導磁石により発生される強度（磁束密度）
３０Ｔの磁界を与え、４フッ化炭素ＣＦ4ガスのプラズ
マから得られるＦ+イオンによりＳｉ基板のエッチング
を行った。
【００２１】この結果、Ｓｉ基板に巾１５μｍ、深さ１
００μｍの溝を形成できた。
００μｍの溝を形成できた。
【００２２】本実施例はＳｉ基板のみならず、例えば半
導体基板上に形成された配線メタルの微細加工に対して
も同様にして適用される。以上、本発明を上記実施例に
即して説明したが本発明は上記実施例に限定されるもの
でなく、本発明の原理に準ずる各種態様を含むことは勿
論である。
導体基板上に形成された配線メタルの微細加工に対して
も同様にして適用される。以上、本発明を上記実施例に
即して説明したが本発明は上記実施例に限定されるもの
でなく、本発明の原理に準ずる各種態様を含むことは勿
論である。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエッチン
グ方法によれば、サイドエッチングを生じることなく、
従来例よりも遥かに深い微細加工が可能となるという効
果を有する。
グ方法によれば、サイドエッチングを生じることなく、
従来例よりも遥かに深い微細加工が可能となるという効
果を有する。
【図１】本発明を説明する模式図である。
１ 基板表面 ２ 電界 ３ イオン ４ 軌道 ５ 凹形部側壁 ６ 磁界 ７ 螺旋軌道 ８ 凹形部底部
Claims (3)
- 【請求項１】ガスプラズマを用いたドライエッチングに
おいて、被加工物表面に実質的に垂直に入射するイオン
が前記被加工物に形成される凹部の側壁に達しないよう
な略螺旋状の軌道を描くように前記被加工物表面に垂直
な方向に所定の強さの磁界を印加することを特徴とする
エッチング方法。 - 【請求項２】前記磁界の強さを略２０Ｔ（テスラ）又は
それ以上とすることを特徴とする請求項１記載のエッチ
ング方法。 - 【請求項３】前記磁界を超伝導磁石により発生させるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載のエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13860995A JPH08311669A (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | エッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13860995A JPH08311669A (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | エッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08311669A true JPH08311669A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=15226089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13860995A Pending JPH08311669A (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | エッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08311669A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012223902A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド基板、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60167331A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | イオンミリング装置 |
| JPH04180221A (ja) * | 1990-11-14 | 1992-06-26 | Kobe Steel Ltd | プラズマ処理方法 |
| JPH05335277A (ja) * | 1992-05-27 | 1993-12-17 | Daihen Corp | プラズマ処理装置 |
-
1995
- 1995-05-12 JP JP13860995A patent/JPH08311669A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60167331A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | イオンミリング装置 |
| JPH04180221A (ja) * | 1990-11-14 | 1992-06-26 | Kobe Steel Ltd | プラズマ処理方法 |
| JPH05335277A (ja) * | 1992-05-27 | 1993-12-17 | Daihen Corp | プラズマ処理装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012223902A (ja) * | 2011-04-15 | 2012-11-15 | Canon Inc | インクジェット記録ヘッド基板、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4609428A (en) | Method and apparatus for microwave plasma anisotropic dry etching | |
| KR100281241B1 (ko) | 파라데이 상자의 윗면의 격자면을 변화시켜 플라즈마 식각을하는 방법 | |
| JP2941572B2 (ja) | プラズマエッチング装置及び半導体装置の製造方法 | |
| JP2003158099A5 (ja) | ||
| JPH0282524A (ja) | マイクロ波プラズマ処理装置 | |
| US5147465A (en) | Method of cleaning a surface | |
| JP3081003B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH08311669A (ja) | エッチング方法 | |
| JP3172788B2 (ja) | 中性粒子加工方法およびその装置 | |
| JPS60120525A (ja) | 反応性イオンエツチング方法 | |
| JPS60163433A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPS60263434A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP3275036B2 (ja) | 電子ビーム励起プラズマ発生装置 | |
| JPS62205627A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPH06181179A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH0864585A (ja) | プラズマ発生加工方法およびその装置 | |
| JPH065549A (ja) | Ｅｃｒプラズマイオン発生装置 | |
| JPH0578171B2 (ja) | ||
| JPS6342707B2 (ja) | ||
| Kim | Ion beam trimming of aluminium nitride thin film with silicon dioxide mask | |
| JPH1092794A (ja) | プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法 | |
| JP3328635B2 (ja) | プラズマ反応装置、半導体装置の製造方法 | |
| JPH0799160A (ja) | 中性粒子加工方法およびその装置 | |
| JPH04333228A (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JPH08241884A (ja) | 超微細加工法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980210 |