JPH09219398A - 高アスペクト比構造をエッチングする負イオン誘導源 - Google Patents

高アスペクト比構造をエッチングする負イオン誘導源

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JPH09219398A
JPH09219398A JP9015506A JP1550697A JPH09219398A JP H09219398 A JPH09219398 A JP H09219398A JP 9015506 A JP9015506 A JP 9015506A JP 1550697 A JP1550697 A JP 1550697A JP H09219398 A JPH09219398 A JP H09219398A
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    • H05H1/24—Generating plasma
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体チップを製造する方法は負プラズマ・
エッチングを使用する。 【解決手段】 プラズマは誘導プラズマ源によって発生
される。磁界を使用して、熱電子の拡散を減少させ、一
様な負プラズマを発生して、ワーク・ピースをエッチす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は総括的に集積回路
（ＩＣ）の製造時の半導体ウェハのプラズマ処理に関
し、詳細にいえば、プラズマ処理用の一様な負イオン・
プラズマを発生させる装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高周波（ＲＦ）またはマイクロ波電力に
よって励起されたプラズマはマイクロエレクトロニクス
・デバイスの製造に広く使用されている。プラズマ処理
は大規模集積回路（ＶＬＳＩ）の製造に不可欠な技術で
ある。プラズマ支援エッチング技法が化学エッチングに
置き換わってきており、またスパッタリングが金属の付
着に関して蒸着に置き換わってきている。プラズマ強化
化学気相付着（ＰＥＣＶＤ）は従来の低圧ＣＶＤ技法の
代替策である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ゲートのエッチング、
接点ホールのエッチングまたはトレンチのエッチングな
どの高アスペクト比の構造のエッチングにおいて、ウェ
ハに到達する電子はウェハに向かった方向で、イオンに
比較してエネルギーが低くなっている。これによって、
電子は構造の頂部に衝突する。構造のいずれかの部分が
絶縁体である場合、イオンは構造の底部で充電を引き起
こす。これがゲート・ポリシリコンのオーバ・エッチン
グでのノッチ生成、反応性イオン・エッチ（ＲＩＥ）の
遅れを引き起こし、またトレンチのエッチングにおい
て、トレンチの底部の断面を損なう。この問題はこれら
の構造に対するアスペクト比が大きくなると増大する。
【０００４】６４メガバイト（ＭＢ）および２５６ＭＢ
のダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡ
Ｍ）の開発時に、ゲート構造のエッチングで深刻なノッ
チ発生の問題が見いだされている。この問題は誘導プラ
ズマ源の代わりに電子サイクロトロン共振（ＥＣＲ）を
使用した場合、およびハード・マスクの代わりにフォト
レジストを使用した場合に、おそらくもっと悪いものと
なる。問題を軽減させるため、１０マイクロ秒（μｓｅ
ｃ）オンになり、１０マイクロ秒オフになるプラズマ・
パルスを使用する場合がある。１０マイクロ秒のオフ時
間中の成長後に、電子の温度が下がり、負の塩素イオン
密度が上がるとともに、電子の密度が下がる。それ故、
成長後のこの期間中の高周波（ＲＦ）バイアスが減少す
るとともに、ＲＦ電圧は同じままであるか、増加する。
正味の効果はプラズマから抽出される電子および負イオ
ンの順方向速度が増加するというものである。これによ
って、ノッチ発生が大幅に減少し、また閾値のシフトも
減少する。酸化物中の１０：１の孔において、孔の底部
に達するイオン電流が１０分の１に低下することを示し
ている研究がある。これは孔の側面および底部における
充電に関するイオン光学効果によるものである。
【０００５】これによる正味の効果は理想的なプラズマ
源が、負イオンまたは電子と正イオンがウェハに向かっ
て同一の有向エネルギーを有しているものであるという
ことである。これはほとんど同数の正負のイオンを有し
ており、かつわずかな残余の電子が冷電子（すなわち、
負イオン・プラズマ）であるプラズマで達成できる。次
いで、正負両方のイオンを各ＲＦサイクル中に抽出する
ことができる。プラズマをパルス化すると、パルス・サ
イクル中に短時間でこれを達成できるが、理想的には全
時間中にこの条件を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明の目
的はマイクロエレクトロニクス・デバイスの製造に使用
する一様な負イオン・プラズマを発生させる方法を提供
することである。
【０００７】本発明によれば、このようなプラズマは、
現在使用されている最良のエッチング源である改良誘導
またはヘリコン・プラズマで発生される。高密度の負イ
オン・プラズマ源は主プラズマ源と、主プラズマ源を負
イオン・プラズマ領域から分離する磁場と、ワーク・ピ
ースと、負イオンおよび電子と正イオンをワーク・ピー
スないしウェハに向かって加速して、負イオンまたは電
子が最大正イオン・エネルギーの少なくとも１０％を有
するようにするＲＦバイアス源とを備えている。主プラ
ズマ源は誘導／ヘリコン、ＥＣＲまたはマグネトロン・
プラズマ源である。誘導装置は、磁気リング、方形ルー
プ、ループの線または一部または線を備えている、磁気
ゼロの近くに配置される複数の熱プラズマを発生して、
プラズマがＲＦ誘導場によって駆動されるようにする磁
気および誘導構造を特徴とする。熱プラズマからのプラ
ズマは磁界を介して拡散し、ウェハ上に負イオン・プラ
ズマを形成する。
【０００８】本発明による方法のステップは、まずプラ
ズマを発生するステップを含んでいる。次いで、プラズ
マを磁界を横切ってウェハに向かって拡散させる。磁界
は特に熱電子の拡散を減少させ、それ故、低温電子が負
イオンを発生できるようにする。プラズマ構造は、プラ
ズマがウェハに効率よく拡散され、同時にウェハにおい
て一様となるようなものでなければならない。
【０００９】上記およびその他の目的、態様および利点
は図面を参照した、本発明の好ましい実施の形態につい
ての以下の詳細な説明からよりよく理解されよう。
【００１０】
【発明の実施の形態】図面、特に図１を参照すると、本
発明の第１の実施の形態の基本構成要素の略ブロック図
が示されている。プラズマ反応器はプラズマが低圧のガ
スから発生されるチェンバ１０からなっている。ガスは
ダクト１２からチェンバ１０に導入され、チェンバはポ
ンプ１４によって真空排気される。チェンバ１０はＲＦ
コイル１８をチェンバ内の熱電子プラズマ２０から分離
する誘電性の窓１６を有している。ＲＦコイル１８は整
合ネットワーク２４を介してＲＦ発生器２２によって駆
動され、インピーダンス２６を介して接地接続されてい
る。インピーダンス２６は純粋なリアクタンスでよい。
任意選択で、コイル１８がコイル内に磁石１９を有して
いてもよい。
【００１１】チェンバ１０内には、磁石２８のアレイが
あり、その各々は誘電性チューブ２９で包囲されてい
る。負イオン・プラズマ３０が磁石のアレイの下で、ワ
ーク・ピースないしウェハ３２の上に、これを包囲して
形成されている。ワーク・ピースないしウェハ３２はワ
ーク・ピース・チャック３４によって保持されており、
このチャックはバイアス電極としても働く。ＲＦバイア
ス供給源３６はバイアス整合ネットワーク３８を介して
ワーク・ピース・チャックに接続されている。ＲＦバイ
アス供給源３６は負イオンおよび電子と正イオンの両方
をワーク・ピースないしウェハ３２に対して加速して、
負イオンおよび電子が最大正イオン・エネルギーの少な
くとも１０％のエネルギーを有するようにする働きをす
る非対称バイアスを与える。バイアスＲＦサイクルは負
イオンと正イオン両方の効率のよい抽出を可能とするた
め十分長くなければならないが、充電損傷を防ぐため十
分短くなければならない。一方、わずかな残余の冷電子
および正イオンを主として抽出する高周波ＲＦを使用し
てもよい。任意選択で、ワーク・ピース・チャック３４
を電気的に接地してもよい。これは順方向エネルギーと
異方性エッチングを大幅に減らし、１０ｅＶ未満のイオ
ン・エネルギーによる「ソフト」エッチをもたらす。こ
れは好ましい実施の形態ではないが、用途によっては使
用することができる。
【００１２】図２はコイル１８の構造の上面図であり、
螺旋状のコイルからなっている。コイルの間隔を不均一
にして、熱電子プラズマを一様にすることができる。２
重螺旋や１９９５年６月６日出願の係属米国特許願第０
８／４６７３５２号に記載されているような積層構造を
使用することができる。コイルは同軸磁石を有する環状
導体によって製造することができる。コイル材料の断面
は円形であっても、矩形であってもよい。あるいは、図
３に示すように、プラズマ・チェンバ１０は誘電性窓４
０と真空壁４２を含むほぼ円筒状の形状を有することが
できる。コイル１８をこの構造を中心としたソレノイド
として巻くことができ、また、図示のように、各々が絶
縁層４４によって分離されている複数の層で構成しても
よい。
【００１３】再度図１を参照すると、磁石２８を任意選
択で、導電性チューブで包囲してもよい。この構造は、
たとえば、導電性チューブがＲＦ誘導回路の一部である
場合に使用される。この構造を使用する場合、チューブ
の外部を銀で被覆して、ＲＦ抵抗を低減するのが好まし
い。これらの導電性チューブを次いで、誘電性チューブ
２９で包囲する。これらのチューブはプラズマと、ＲＦ
コイルおよび磁石構造の間に真空バリアを形成し、プラ
ズマに対する容量性結合損失を少なくする。
【００１４】図４および図５は図１に示したプラズマ・
チェンバ１０の断面図であり、それぞれ図１の構造によ
って発生する磁界線と磁界強度を示している。プラズマ
のリングはウェハに対向するチェンバの側面においてウ
ェハに比較的接近しており、また負イオン・プラズマを
半径方向に閉じ込めることができる。これらのプラズマ
は次いで、ウェハに向かって拡散し、また電子は結合し
て、正負両方のイオンを抽出することのできる一様な冷
負イオン・プラズマを発生する。
【００１５】熱プラズマを電子サイクロトロン共振（Ｅ
ＣＲ）やマグネトロン源などの他の手段によって発生さ
せることもできる。図５に示すように、図１の構造を改
変して、マイクロ波導波管５０およびマイクロ波エネル
ギーをチェンバ１０内のスロット付き導波管５４に導入
する誘電性窓５２を含むようにする。スロット付き導波
管５４の上側には、複数のＥＣＲ磁石５６がある。熱プ
ラズマ２０は磁石のアレイ２８の一方の側で発生し、磁
石のアレイ２８によって作り出される磁界によりウェハ
にもっとも近い側面に向かって拡散される。このように
して、磁界を通って拡散するのがより容易な冷電子が負
イオン・プラズマを発生する。ウェハに近い磁界は５ガ
ウス未満であることが好ましい。
【００１６】図７は図６の構造に使用されるマイクロ波
構造の平面図を示す。導波管５０は誘電性窓５２を介し
てスロット付き導波管５４と連通している。スロット付
き導波管（本図ではスロットを図示しない）は、ここで
は円形として示されているチェンバ１０の断面に適合し
た形状を有している。ＥＣＲ磁石５６はスロット付き導
波管５４の上側面に配列されている。磁石５６は複数の
対向する極を備えたＥＣＲ磁石からなっている。スロッ
ト付き導波管からプラズマ・チェンバ１０に導入される
マイクロ波電力は、熱プラズマを発生し、このプラズマ
から正負のイオンがワーク・ピースないしウェハ３２へ
拡散する。
【００１７】実施の形態の各々において、磁石構造２８
が発生する磁界は多くの問題を解決する。これは熱電子
と正イオンの両方が形成される熱プラズマ２０を、主と
して正負のイオンからなる温度の低いプラズマ３０から
分離する。磁界は冷プラズマの磁気閉込めを形成して、
その主な損失がウェハからドリフトするイオンであるよ
うにし、かつ熱プラズマの磁気閉込めを形成して、壁に
対するその損失を減少させ、また熱電子がＲＦまたはマ
イクロ波フィールドによって加熱され、より多くのプラ
ズマを発生し、しかもこれらが冷プラズマへ拡散するの
を防止するように熱電子を閉じ込める。図１に示した実
施の形態において、これはＲＦコイル１８に対する容量
性損失も少なくする。磁気構造は磁界のゼロ点を発生す
るが、これは磁気中立ループと呼ばれることがあり、こ
のループにおいてＲＦコイル・フィールドは大量のＲＦ
電流をプラズマに発生して、プラズマを加熱することが
できる。磁気ゼロに隣接して、ＲＦ駆動周波数と共振し
た電子サイクロトロン周波数があり、これも電子サイク
ロトロン共振モードすなわちＥＣＲで電子を加熱する。
【００１８】他の実施の形態において、磁界の機能を融
着用の負水素源で現在使用されているように分離するこ
とができる。このようにして、熱プラズマを、希望する
場合に、磁気構造によって閉じ込めることのできるプラ
ズマ源の一部分で発生することができる。次いで、磁気
構造の第２の部分が熱プラズマと、負イオンの密度が高
い温度の低いプラズマとの間を分離する。この温度の低
いプラズマは一様でなければならず、またウェハ上のＲ
Ｆバイアス電圧が正負両方のイオンをほぼ同じエネルギ
ーでウェハに向かって引き上げることのできるように、
ウェハ上方に配置されていなければならない。正負のイ
オンのこの引き上げはＲＦサイクルのさまざまな部分で
生じる。このＲＦサイクルは異なる電荷のイオンを個別
に加速できるようにするのに十分な長さでなければなら
ないが、半サイクルで蓄積する電荷が小さくなるように
十分短いものでもなければならない。正確な最適周波数
は使用されているウェハ上でのイオン密度、およびエッ
チングされるデバイスによって決定される。この最適値
は約０．３ＭＨｚないし４０ＭＨｚの間であると思われ
る。
【００１９】波形の正部分が短くて、大きい非対称ＲＦ
バイアスを使用することができる。この波形が発生する
バイアスは少なく、負イオンと電子の順方向速度（エネ
ルギー）を高くする。
【００２０】好ましい構造は、誘導または分散いずれか
のＥＣＲ手段によって効率よく発生することのできる電
気陰性ガス中で、希望する密度の安定したプラズマを有
している。ただし、マグネトロン・プラズマ源を含む任
意の正規のプラズマ源を使用して、熱電子プラズマを発
生することができる。それ故、本発明をいくつかの好ま
しい実施の形態によって説明してきたが、当分野の技術
者には本発明を首記の特許請求の範囲の精神および範囲
内の改変形によって実施できることが認識されよう。
【００２１】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【００２２】（１）ワーク・ピースをエッチングする負
イオン・プラズマを発生する磁気装置において、主プラ
ズマ源と、前記主プラズマ源を、負イオンと電子を有し
ている負イオン・プラズマ領域から分離する磁界と、負
イオン・プラズマによりエッチングが行われるワーク・
ピースを保持する働きをする、前記負イオン・プラズマ
領域内のワーク・ピース・チャックと、前記ワーク・ピ
ース・ホルダに接続され、前記負イオンと電子に最大正
イオン・エネルギーの少なくとも１０％に等しい指向性
エネルギーを与えるＲＦ源とを備えており、前記磁界が
磁界ゼロの近傍に配置された複数の熱プラズマを発生し
て、前記熱プラズマからのプラズマが前記磁界を通って
拡散して、前記ワーク・ピース上に負イオン・プラズマ
を形成する磁気装置。 （２）前記主プラズマ源が誘導／ヘリコン・プラズマ
源、電子サイクロトロン共振プラズマ源、およびマグネ
トロンプラズマ源からなる群から選択される上記（１）
に記載のワーク・ピースをエッチングする負イオン・プ
ラズマを発生する磁気装置。 （３）前記主プラズマ源が磁気リング、方形ループ、
線、ならびに線およびループの一部からなる群から選択
した磁界構造を有している誘導／ヘリコン・プラズマ源
である上記（１）に記載のワーク・ピースをエッチング
する負イオン・プラズマを発生する磁気装置。 （４）前記ワーク・ピースが集積回路の製造に使用され
るシリコン・ウェハである上記（１）に記載のワーク・
ピースをエッチングする負イオン・プラズマを発生する
磁気装置。 （５）前記エッチングがポリシリコン・ゲート・エッ
チ、酸化物エッチ、線エッチ、およびトレンチ・エッチ
からなる群から選択されている上記（４）に記載のワー
ク・ピースをエッチングする負イオン・プラズマを発生
する磁気装置。 （６）前記の複数の熱プラズマが前記ワーク・ピースの
頂部および側面の両方に配置されている上記（１）に記
載のワーク・ピースをエッチングする負イオン・プラズ
マを発生する磁気装置。 （７）前記磁界が前記負プラズマを閉じ込める上記
（１）に記載のワーク・ピースをエッチングする負イオ
ン・プラズマを発生する磁気装置。 （８）前記磁気装置が複数のシステム壁からの前記熱プ
ラズマを閉じ込める上記（１）に記載のワーク・ピース
をエッチングする負イオン・プラズマを発生する磁気装
置。 （９）前記ウェハにおける前記磁界が５ガウス未満であ
る上記（１）に記載のワーク・ピースをエッチングする
負イオン・プラズマを発生する磁気装置。 （１０）前記熱プラズマ源がパルス・モードで動作する
上記（１）に記載のワーク・ピースをエッチングする負
イオン・プラズマを発生する磁気装置。 （１１）前記ＲＦ源が長い負電圧と、短いがほぼ等しい
正電圧を発生する上記（１）に記載のワーク・ピースを
エッチングする負イオン・プラズマを発生する磁気装
置。 （１２）エッチング・チェンバ内のチャックにワーク・
ピースを設けるステップと、前記エッチング・チェンバ
内で主プラズマを発生するステップと、主プラズマを、
前記チャックが配置されている負イオン・プラズマから
分離するステップと、ＲＦ信号を前記チャックに供給す
るステップとを備えており、前記ＲＦ信号が負イオンと
電子に最大正イオン・エネルギーの少なくとも１０％に
等しい指向性エネルギーを与え、前記磁界が磁界ゼロの
近傍に配置された複数の熱プラズマを発生して、前記熱
プラズマからのプラズマが前記磁界を通って拡散して、
前記ワーク・ピース上に負イオン・プラズマを形成し、
前記ワーク・ピースを前記負イオン・プラズマでエッチ
ングするステップをさらに備えている負イオン・プラズ
マでワーク・ピースをエッチングする方法。 （１３）エッチング対象の前記ワーク・ピース上の構造
が２を超えるアスペクト比（幅対高さ）を有している上
記（１２）に記載の負イオン・プラズマでワーク・ピー
スをエッチングする方法。 （１４）前記ワーク・ピースが集積回路の製造に使用さ
れるシリコン・ウェハである上記（１３）に記載の負イ
オン・プラズマでワーク・ピースをエッチングする方
法。 （１５）主プラズマが誘導プラズマ源、電子サイクロト
ロン共振（ＥＣＲ）プラズマ源およびマグネトロン・プ
ラズマ源からなる群から発生される上記（１２）に記載
の負イオン・プラズマでワーク・ピースをエッチングす
る方法。 （１６）ワーク・ピースをエッチングする負イオン・プ
ラズマを発生する磁気装置において、主プラズマ源と、
前記主プラズマ源を、負イオンと電子を有している負イ
オン・プラズマ領域から分離する磁界と、負イオン・プ
ラズマによりエッチングが行われるワーク・ピースを保
持する働きをする、前記負イオン・プラズマ領域内のワ
ーク・ピース・チャックと、前記ワーク・ピース・ホル
ダに接続された電気的接地とを備えており、前記磁界が
磁界ゼロの近傍に配置された複数の熱プラズマを発生し
て、前記熱プラズマからのプラズマが前記磁界を通って
拡散して、前記ワーク・ピース上に１０ｅＶ未満のエネ
ルギーで負イオン・プラズマを形成する磁気装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す略ブロック図
である。
【図２】図１の構造で使用できるＲＦコイルの一例の平
面図である。
【図３】図１の構造で使用できるＲＦコイルの他の例の
断面図である。
【図４】磁界線を表す図１に示したチェンバの断面図で
ある。
【図５】磁界線強度を表す図１に示したチェンバの断面
図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す略ブロック図
である。
【図７】図６の構造で使用されるマイクロ波導波管およ
びＥＣＲ磁石を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ チェンバ １２ ダクト １４ ポンプ １６ 窓 １８ ＲＦコイル ２０ 熱電子プラズマ ２２ ＲＦ発生器 ２４ 整合ネットワーク ２６ インピーダンス ２８ 磁石 ３０ 負イオン・プラズマ ３２ ウェハ ３４ ワーク・ピース・チャック ３６ ＲＦバイアス供給源 ３８ バイアス整合ネットワーク
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｃ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ワーク・ピースをエッチングする負イオン
    ・プラズマを発生する磁気装置において、 主プラズマ源と、 前記主プラズマ源を、負イオンと電子を有している負イ
    オン・プラズマ領域から分離する磁界と、 負イオン・プラズマによりエッチングが行われるワーク
    ・ピースを保持する働きをする、前記負イオン・プラズ
    マ領域内のワーク・ピース・チャックと、 前記ワーク・ピース・ホルダに接続され、前記負イオン
    と電子に最大正イオン・エネルギーの少なくとも１０％
    に等しい指向性エネルギーを与えるＲＦ源とを備えてお
    り、前記磁界が磁界ゼロの近傍に配置された複数の熱プ
    ラズマを発生して、前記熱プラズマからのプラズマが前
    記磁界を通って拡散して、前記ワーク・ピース上に負イ
    オン・プラズマを形成する磁気装置。
  2. 【請求項２】前記主プラズマ源が誘導／ヘリコン・プラ
    ズマ源、電子サイクロトロン共振プラズマ源、およびマ
    グネトロンプラズマ源からなる群から選択される請求項
    １に記載のワーク・ピースをエッチングする負イオン・
    プラズマを発生する磁気装置。
  3. 【請求項３】前記主プラズマ源が磁気リング、方形ルー
    プ、線、ならびに線およびループの一部からなる群から
    選択した磁界構造を有している誘導／ヘリコン・プラズ
    マ源である請求項１に記載のワーク・ピースをエッチン
    グする負イオン・プラズマを発生する磁気装置。
  4. 【請求項４】前記ワーク・ピースが集積回路の製造に使
    用されるシリコン・ウェハである請求項１に記載のワー
    ク・ピースをエッチングする負イオン・プラズマを発生
    する磁気装置。
  5. 【請求項５】前記エッチングがポリシリコン・ゲート・
    エッチ、酸化物エッチ、線エッチ、およびトレンチ・エ
    ッチからなる群から選択されている請求項４に記載のワ
    ーク・ピースをエッチングする負イオン・プラズマを発
    生する磁気装置。
  6. 【請求項６】前記の複数の熱プラズマが前記ワーク・ピ
    ースの頂部および側面の両方に配置されている請求項１
    に記載のワーク・ピースをエッチングする負イオン・プ
    ラズマを発生する磁気装置。
  7. 【請求項７】前記磁界が前記負プラズマを閉じ込める請
    求項１に記載のワーク・ピースをエッチングする負イオ
    ン・プラズマを発生する磁気装置。
  8. 【請求項８】前記磁気装置が複数のシステム壁からの前
    記熱プラズマを閉じ込める請求項１に記載のワーク・ピ
    ースをエッチングする負イオン・プラズマを発生する磁
    気装置。
  9. 【請求項９】前記ウェハにおける前記磁界が５ガウス未
    満である請求項１に記載のワーク・ピースをエッチング
    する負イオン・プラズマを発生する磁気装置。
  10. 【請求項１０】前記熱プラズマ源がパルス・モードで動
    作する請求項１に記載のワーク・ピースをエッチングす
    る負イオン・プラズマを発生する磁気装置。
  11. 【請求項１１】前記ＲＦ源が長い負電圧と、短いがほぼ
    等しい正電圧を発生する請求項１に記載のワーク・ピー
    スをエッチングする負イオン・プラズマを発生する磁気
    装置。
  12. 【請求項１２】エッチング・チェンバ内のチャックにワ
    ーク・ピースを設けるステップと、 前記エッチング・チェンバ内で主プラズマを発生するス
    テップと、 主プラズマを、前記チャックが配置されている負イオン
    ・プラズマから分離するステップと、 ＲＦ信号を前記チャックに供給するステップとを備えて
    おり、前記ＲＦ信号が負イオンと電子に最大正イオン・
    エネルギーの少なくとも１０％に等しい指向性エネルギ
    ーを与え、前記磁界が磁界ゼロの近傍に配置された複数
    の熱プラズマを発生して、前記熱プラズマからのプラズ
    マが前記磁界を通って拡散して、前記ワーク・ピース上
    に負イオン・プラズマを形成し、 前記ワーク・ピースを前記負イオン・プラズマでエッチ
    ングするステップをさらに備えている負イオン・プラズ
    マでワーク・ピースをエッチングする方法。
  13. 【請求項１３】エッチング対象の前記ワーク・ピース上
    の構造が２を超えるアスペクト比（幅対高さ）を有して
    いる請求項１２に記載の負イオン・プラズマでワーク・
    ピースをエッチングする方法。
  14. 【請求項１４】前記ワーク・ピースが集積回路の製造に
    使用されるシリコン・ウェハである請求項１３に記載の
    負イオン・プラズマでワーク・ピースをエッチングする
    方法。
  15. 【請求項１５】主プラズマが誘導プラズマ源、電子サイ
    クロトロン共振（ＥＣＲ）プラズマ源およびマグネトロ
    ン・プラズマ源からなる群から発生される請求項１２に
    記載の負イオン・プラズマでワーク・ピースをエッチン
    グする方法。
  16. 【請求項１６】ワーク・ピースをエッチングする負イオ
    ン・プラズマを発生する磁気装置において、 主プラズマ源と、 前記主プラズマ源を、負イオンと電子を有している負イ
    オン・プラズマ領域から分離する磁界と、 負イオン・プラズマによりエッチングが行われるワーク
    ・ピースを保持する働きをする、前記負イオン・プラズ
    マ領域内のワーク・ピース・チャックと、 前記ワーク・ピース・ホルダに接続された電気的接地と
    を備えており、前記磁界が磁界ゼロの近傍に配置された
    複数の熱プラズマを発生して、前記熱プラズマからのプ
    ラズマが前記磁界を通って拡散して、前記ワーク・ピー
    ス上に１０ｅＶ未満のエネルギーで負イオン・プラズマ
    を形成する磁気装置。
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