JPH09330912A - ドライエッチング方法 - Google Patents
ドライエッチング方法Info
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- JPH09330912A JPH09330912A JP14941496A JP14941496A JPH09330912A JP H09330912 A JPH09330912 A JP H09330912A JP 14941496 A JP14941496 A JP 14941496A JP 14941496 A JP14941496 A JP 14941496A JP H09330912 A JPH09330912 A JP H09330912A
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- etching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッチング壁面に付着するＣＦX 系重合膜の
厚みを最適にし、表面及び壁面が平滑で壁面は垂直なエ
ッチングを行うことができるドライエッチング方法を提
供する。 【解決手段】 液体循環路21に温度40℃〜200 ℃のエチ
レングリコールを流すことにより下部電極６が冷却保持
される。下部電極６が冷却保持されることによりＨｅ循
環部14内のＨｅが冷却され、Ｈｅと接触する試料12の裏
面が冷却される。Ｈｅを介して試料12の裏面を冷却した
場合よりも試料12の裏面の温度を高く、かつ水で冷却し
た場合よりも試料12の裏面の温度を低く設定することが
できる。液体循環路21に流していた水の代わりに40℃〜
200 ℃のエチレングリコールを用いることで試料12の裏
面の温度の最適化が図られ、ラジカルによる化学的なエ
ッチングが十分に抑えられ、かつ垂直性がよく平滑なエ
ッチング壁面が得られる。
厚みを最適にし、表面及び壁面が平滑で壁面は垂直なエ
ッチングを行うことができるドライエッチング方法を提
供する。 【解決手段】 液体循環路21に温度40℃〜200 ℃のエチ
レングリコールを流すことにより下部電極６が冷却保持
される。下部電極６が冷却保持されることによりＨｅ循
環部14内のＨｅが冷却され、Ｈｅと接触する試料12の裏
面が冷却される。Ｈｅを介して試料12の裏面を冷却した
場合よりも試料12の裏面の温度を高く、かつ水で冷却し
た場合よりも試料12の裏面の温度を低く設定することが
できる。液体循環路21に流していた水の代わりに40℃〜
200 ℃のエチレングリコールを用いることで試料12の裏
面の温度の最適化が図られ、ラジカルによる化学的なエ
ッチングが十分に抑えられ、かつ垂直性がよく平滑なエ
ッチング壁面が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライエッチング
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体や光導波路等の微細加工にはドラ
イエッチング方法を適用したドライエッチング装置が用
いられている。図４は従来のドライエッチング方法を適
用したドライエッチング装置の概念図であり、図５は他
の従来のドライエッチング方法を適用したドライエッチ
ング装置の概念図である。
イエッチング方法を適用したドライエッチング装置が用
いられている。図４は従来のドライエッチング方法を適
用したドライエッチング装置の概念図であり、図５は他
の従来のドライエッチング方法を適用したドライエッチ
ング装置の概念図である。
【０００３】図４に示すドライエッチング装置１は、チ
ャンバ２と、チャンバ２内にエッチングガスを導入する
ガス導入部３と、チャンバ２内の余分なガスを排気する
ガス排気部４と、チャンバ２内の上部に設けられた上部
電極５と、チャンバ２内の下部に設けられた下部電極６
と、上部電極５、下部電極６間に１３．５６ＭＨｚの高
周波を印加するためのＲＦ電源７とを備えている。
ャンバ２と、チャンバ２内にエッチングガスを導入する
ガス導入部３と、チャンバ２内の余分なガスを排気する
ガス排気部４と、チャンバ２内の上部に設けられた上部
電極５と、チャンバ２内の下部に設けられた下部電極６
と、上部電極５、下部電極６間に１３．５６ＭＨｚの高
周波を印加するためのＲＦ電源７とを備えている。
【０００４】下部電極６内には下部電極冷却用の液体を
流すための流路８が形成されており、流路８は液体循環
管９を介して液体温度制御装置１０に接続されている。
これら流路８、液体循環管９及び液体温度制御装置１０
で液体循環路Ｒ１が構成されている。下部電極６の上部
には円形の石英カバー１１が配置され、石英カバー１１
の上にはエッチングすべき試料１２が配置されている。
流すための流路８が形成されており、流路８は液体循環
管９を介して液体温度制御装置１０に接続されている。
これら流路８、液体循環管９及び液体温度制御装置１０
で液体循環路Ｒ１が構成されている。下部電極６の上部
には円形の石英カバー１１が配置され、石英カバー１１
の上にはエッチングすべき試料１２が配置されている。
【０００５】上部電極５には多数の円形の孔５ａがシャ
ワー状に形成されており、エッチングガスを矢印Ａ方向
にガス導入部３からチャンバ２内に導入できるようにな
っている。エッチングガスは、孔５ａから試料１２に向
かって矢印Ｂ方向に流れるようになっている。
ワー状に形成されており、エッチングガスを矢印Ａ方向
にガス導入部３からチャンバ２内に導入できるようにな
っている。エッチングガスは、孔５ａから試料１２に向
かって矢印Ｂ方向に流れるようになっている。
【０００６】このような装置構成において、液体循環路
Ｒ１内を矢印Ｄ方向に流れる液体として水を用い、エッ
チングガスとしてＣＨＦ3 を用い、試料１２としてＳｉ
Ｏ2 ウェハ（或いはＳｉＯ2 ウェハ上の数μｍ〜数十μ
ｍのガラス膜等）を用いた。
Ｒ１内を矢印Ｄ方向に流れる液体として水を用い、エッ
チングガスとしてＣＨＦ3 を用い、試料１２としてＳｉ
Ｏ2 ウェハ（或いはＳｉＯ2 ウェハ上の数μｍ〜数十μ
ｍのガラス膜等）を用いた。
【０００７】エッチング工程について具体的に説明す
る。ＣＨＦ3 が高周波を印加されることによりプラズマ
状態になる。プラズマ化して得られたＣＦ3 + イオン等
をイオンシース部（図示せず）で加速すると、ＳｉＯ2
ウェハ１２上の被加工面が物理的スパッタ効果によって
エッチングされる。さらに衝突の際に失うエネルギーに
よりラジカルとなったＣＦ3 + イオンがＳｉＯ2 と化学
的に反応することによりエッチングが進行する。その
際、エッチングされたＳｉＯ2 ウェハ１２の壁面はＣＦ
X （０≦Ｘ≦４）系のプラズマ重合膜が適量生成するた
めにＦ+ ラジカルによる等方的なエッチングが抑えられ
るというモデルが考えられていた。
る。ＣＨＦ3 が高周波を印加されることによりプラズマ
状態になる。プラズマ化して得られたＣＦ3 + イオン等
をイオンシース部（図示せず）で加速すると、ＳｉＯ2
ウェハ１２上の被加工面が物理的スパッタ効果によって
エッチングされる。さらに衝突の際に失うエネルギーに
よりラジカルとなったＣＦ3 + イオンがＳｉＯ2 と化学
的に反応することによりエッチングが進行する。その
際、エッチングされたＳｉＯ2 ウェハ１２の壁面はＣＦ
X （０≦Ｘ≦４）系のプラズマ重合膜が適量生成するた
めにＦ+ ラジカルによる等方的なエッチングが抑えられ
るというモデルが考えられていた。
【０００８】一方、図５に示すドライエッチング装置１
３において、下部電極６の試料１２が配置される位置に
は試料１２の裏面が内壁の一部となりＨｅが循環するＨ
ｅ循環部１４が形成されている。Ｈｅ循環部１４はチャ
ンバ２外のＨｅ供給源（図示せず）に供給路１５を介し
て接続されている。下部電極６の上には、中心部に３イ
ンチ石英ウェハが入る程度の大きさの円形の孔を形成し
たドーナツ状の石英カバー１６が配置され、その孔の部
分にＯリング１７を介してＳｉＯ2 ウェハ１２が配置さ
れている。
３において、下部電極６の試料１２が配置される位置に
は試料１２の裏面が内壁の一部となりＨｅが循環するＨ
ｅ循環部１４が形成されている。Ｈｅ循環部１４はチャ
ンバ２外のＨｅ供給源（図示せず）に供給路１５を介し
て接続されている。下部電極６の上には、中心部に３イ
ンチ石英ウェハが入る程度の大きさの円形の孔を形成し
たドーナツ状の石英カバー１６が配置され、その孔の部
分にＯリング１７を介してＳｉＯ2 ウェハ１２が配置さ
れている。
【０００９】流路８ａ、液体循環管９及び液体温度制御
装置１０からなる液体循環管路Ｒ２に流す液体として−
４０℃〜２０℃のメタノールを用いて、メタノールとＳ
ｉＯ2 ウェハ１２との間にＨｅを循環させることによ
り、ＳｉＯ2 ウェハ１２の裏面が冷却されながらエッチ
ングが行なわれる。
装置１０からなる液体循環管路Ｒ２に流す液体として−
４０℃〜２０℃のメタノールを用いて、メタノールとＳ
ｉＯ2 ウェハ１２との間にＨｅを循環させることによ
り、ＳｉＯ2 ウェハ１２の裏面が冷却されながらエッチ
ングが行なわれる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図４に示したドライエ
ッチング装置を用いたエッチング条件を以下に示す。
ッチング装置を用いたエッチング条件を以下に示す。
【００１１】ＣＨＦ3 エッチングガスの流量を５０ｓｃ
ｃｍ、ＣＨＦ3 エッチングガスの圧力を１５ｍＴｏｒ
ｒ、ＲＦパワーを３００Ｗ、ＳｉＯ2 ウェハ１２の裏面
の設定温度を１９３℃、エッチング用のマスク材をＷＳ
ｉY （０≦Ｙ≦４）、上下電極間距離を６．０ｃｍとし
てドライエッチングを行った。この場合図６に示すよう
にエッチング壁面がえぐれ、ラジカルによる等方的なエ
ッチングパターン１８ａが形成される。つまり、図４に
示したドライエッチング装置１ではＳｉＯ2 ウェハ１２
の裏面温度が高温となり、エッチング壁面に充分な量の
ＣＦX 系重合膜を付着させることができないという問題
がある。尚、図６は、図４に示したドライエッチング装
置によって形成された試料の断面図である。
ｃｍ、ＣＨＦ3 エッチングガスの圧力を１５ｍＴｏｒ
ｒ、ＲＦパワーを３００Ｗ、ＳｉＯ2 ウェハ１２の裏面
の設定温度を１９３℃、エッチング用のマスク材をＷＳ
ｉY （０≦Ｙ≦４）、上下電極間距離を６．０ｃｍとし
てドライエッチングを行った。この場合図６に示すよう
にエッチング壁面がえぐれ、ラジカルによる等方的なエ
ッチングパターン１８ａが形成される。つまり、図４に
示したドライエッチング装置１ではＳｉＯ2 ウェハ１２
の裏面温度が高温となり、エッチング壁面に充分な量の
ＣＦX 系重合膜を付着させることができないという問題
がある。尚、図６は、図４に示したドライエッチング装
置によって形成された試料の断面図である。
【００１２】一方、図５に示したドライエッチング装置
１３を用いてドライエッチングを行った場合は、エッチ
ング条件をＣＨＦ3 ガスの流量を５０ｓｃｃｍ、ＣＨＦ
3 エッチングガスの圧力を１５ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー
を３００Ｗ、ＳｉＯ2 ウェハ１２の裏面の設定温度を４
６℃、エッチング用のマスク材をＷＳｉY 、上下電極間
の距離を６．０ｃｍとすると、図７に示すように台形状
のエッチングパターン１８ｂが得られ、エッチング壁面
にＣＦX 系重合膜と思われる残留物が付着する。この場
合は、ＳｉＯ2 ウェハ１２の裏面の温度が冷却され過ぎ
てしまいエッチング壁面にＣＦX 系重合膜が付着し過ぎ
る。尚、図７は図５に示したドライエッチング装置によ
って形成された試料の断面図である。
１３を用いてドライエッチングを行った場合は、エッチ
ング条件をＣＨＦ3 ガスの流量を５０ｓｃｃｍ、ＣＨＦ
3 エッチングガスの圧力を１５ｍＴｏｒｒ、ＲＦパワー
を３００Ｗ、ＳｉＯ2 ウェハ１２の裏面の設定温度を４
６℃、エッチング用のマスク材をＷＳｉY 、上下電極間
の距離を６．０ｃｍとすると、図７に示すように台形状
のエッチングパターン１８ｂが得られ、エッチング壁面
にＣＦX 系重合膜と思われる残留物が付着する。この場
合は、ＳｉＯ2 ウェハ１２の裏面の温度が冷却され過ぎ
てしまいエッチング壁面にＣＦX 系重合膜が付着し過ぎ
る。尚、図７は図５に示したドライエッチング装置によ
って形成された試料の断面図である。
【００１３】そこで、本発明の目的は、エッチング壁面
に付着するＣＦX 系重合膜の厚みを最適にし、表面及び
壁面が平滑で壁面は垂直なエッチングを行うことができ
るドライエッチング方法を提供することにある。
に付着するＣＦX 系重合膜の厚みを最適にし、表面及び
壁面が平滑で壁面は垂直なエッチングを行うことができ
るドライエッチング方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、試料が配置されたチャンバにエッチングガ
スを導入し、そのエッチングガスに高周波を印加してプ
ラズマ化し、そのプラズマによって試料の表面にエッチ
ングを施すドライエッチング方法において、温度制御手
段により試料の裏面の温度を４０℃から２００℃の間に
冷却保持しながらエッチングするものである。
に本発明は、試料が配置されたチャンバにエッチングガ
スを導入し、そのエッチングガスに高周波を印加してプ
ラズマ化し、そのプラズマによって試料の表面にエッチ
ングを施すドライエッチング方法において、温度制御手
段により試料の裏面の温度を４０℃から２００℃の間に
冷却保持しながらエッチングするものである。
【００１５】上記構成に加え本発明は、冷却保持手段
が、下部電極上の試料が配置される位置に形成され試料
の裏面を内壁の一部としＨｅが循環するＨｅ循環部と、
下部電極内に形成された流路と、流路に液体循環管を介
して接続されチャンバ外に配置され冷却用の液体を循環
させる液体温度制御装置とで構成され、試料の裏面の温
度を４０℃から２００℃の間に保持するのが好ましい。
が、下部電極上の試料が配置される位置に形成され試料
の裏面を内壁の一部としＨｅが循環するＨｅ循環部と、
下部電極内に形成された流路と、流路に液体循環管を介
して接続されチャンバ外に配置され冷却用の液体を循環
させる液体温度制御装置とで構成され、試料の裏面の温
度を４０℃から２００℃の間に保持するのが好ましい。
【００１６】上記構成に加え本発明は、冷却用の液体が
４０℃から２００℃の間の温度で液体状態であるのが好
ましい。
４０℃から２００℃の間の温度で液体状態であるのが好
ましい。
【００１７】上記構成に加え本発明は、チャンバ内のガ
ス排気部側に設けた絶縁板によりエッチングガスの流れ
が均一になるようにするのが好ましい。
ス排気部側に設けた絶縁板によりエッチングガスの流れ
が均一になるようにするのが好ましい。
【００１８】図５のように液体循環路に流していたメタ
ノールの代わりに、４０℃〜２００℃のエチレングリコ
ールを流すことにより下部電極が冷却保持される。下部
電極が冷却保持されることによりＨｅ循環部内のＨｅが
冷却され、Ｈｅと接触する試料の裏面が冷却される。こ
のようにすることでＨｅを介して試料の裏面を冷却した
場合よりも試料の裏面の温度を高く、かつ図４のように
水で冷却した場合よりも試料の裏面の温度を低く設定す
ることができる。すなわち、液体循環路に流していた水
の代わりに４０℃〜２００℃のエチレングリコールを用
いることで試料裏面の温度の最適化が図られ、ラジカル
による化学的なエッチングが十分に抑えられ、表面及び
壁面が平滑で壁面は垂直なエッチング壁面が得られる。
ノールの代わりに、４０℃〜２００℃のエチレングリコ
ールを流すことにより下部電極が冷却保持される。下部
電極が冷却保持されることによりＨｅ循環部内のＨｅが
冷却され、Ｈｅと接触する試料の裏面が冷却される。こ
のようにすることでＨｅを介して試料の裏面を冷却した
場合よりも試料の裏面の温度を高く、かつ図４のように
水で冷却した場合よりも試料の裏面の温度を低く設定す
ることができる。すなわち、液体循環路に流していた水
の代わりに４０℃〜２００℃のエチレングリコールを用
いることで試料裏面の温度の最適化が図られ、ラジカル
による化学的なエッチングが十分に抑えられ、表面及び
壁面が平滑で壁面は垂直なエッチング壁面が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
図面に基づいて詳述する。
【００２０】図１は本発明のドライエッチング方法を適
用した一実施の形態を示すドライエッチング装置であ
り、図２は図１に示したドライエッチング装置によって
形成された試料の断面図である。尚、図４及び図５に示
した従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
用した一実施の形態を示すドライエッチング装置であ
り、図２は図１に示したドライエッチング装置によって
形成された試料の断面図である。尚、図４及び図５に示
した従来例と同様の部材には共通の符号を用いた。
【００２１】同図に示すドライエッチング装置２０は、
チャンバ２と、チャンバ２内にエッチングガスを導入す
るガス導入部３と、チャンバ２内の余分なガスを排気す
るガス排気部４と、チャンバ２内の上部に設けられた上
部電極５と、チャンバ２内の下部に設けられた下部電極
６と、上部電極５及び下部電極６間に１３．５６ＭＨｚ
の高周波を印加するためのＲＦ電源７とを備えている。
チャンバ２と、チャンバ２内にエッチングガスを導入す
るガス導入部３と、チャンバ２内の余分なガスを排気す
るガス排気部４と、チャンバ２内の上部に設けられた上
部電極５と、チャンバ２内の下部に設けられた下部電極
６と、上部電極５及び下部電極６間に１３．５６ＭＨｚ
の高周波を印加するためのＲＦ電源７とを備えている。
【００２２】下部電極６内には下部電極冷却用の液体を
流すための流路８ａが形成されており、流路８ａは液体
循環管９を介してチャンバ２外に配置された液体温度制
御装置１００に接続されている。これら流路８ａ、液体
循環管９及び液体温度制御装置１００で液体循環路２１
が構成されている。下部電極６上の試料１２が配置され
る位置には試料１２の裏面が内壁の一部となりＨｅが循
環するＨｅ循環部１４が形成されている。Ｈｅ循環部１
４はチャンバ２外のＨｅ供給源（図示せず）に供給路１
５を介して接続されている。下部電極６の上には、中心
部に３インチ石英ウェハが入る程度の大きさの円形の孔
を形成したドーナツ状の石英カバー１６が配置され、そ
の孔の部分にＨｅ漏洩防止用のＯリング１７を介してエ
ッチングすべき試料１２が配置されている。流路８ａ
と、液体循環管９と、Ｈｅ循環部１４と、液体温度制御
装置１００とで冷却保持手段が構成されている。
流すための流路８ａが形成されており、流路８ａは液体
循環管９を介してチャンバ２外に配置された液体温度制
御装置１００に接続されている。これら流路８ａ、液体
循環管９及び液体温度制御装置１００で液体循環路２１
が構成されている。下部電極６上の試料１２が配置され
る位置には試料１２の裏面が内壁の一部となりＨｅが循
環するＨｅ循環部１４が形成されている。Ｈｅ循環部１
４はチャンバ２外のＨｅ供給源（図示せず）に供給路１
５を介して接続されている。下部電極６の上には、中心
部に３インチ石英ウェハが入る程度の大きさの円形の孔
を形成したドーナツ状の石英カバー１６が配置され、そ
の孔の部分にＨｅ漏洩防止用のＯリング１７を介してエ
ッチングすべき試料１２が配置されている。流路８ａ
と、液体循環管９と、Ｈｅ循環部１４と、液体温度制御
装置１００とで冷却保持手段が構成されている。
【００２３】上部電極５には多数の円形の孔５ａがシャ
ワー状に形成されており、エッチングガスを矢印Ａ方向
にガス導入部３からチャンバ２内に導入できるようにな
っている。エッチングガスは、孔５ａから試料１２に向
かって矢印Ｂ方向に流れるようになっている。
ワー状に形成されており、エッチングガスを矢印Ａ方向
にガス導入部３からチャンバ２内に導入できるようにな
っている。エッチングガスは、孔５ａから試料１２に向
かって矢印Ｂ方向に流れるようになっている。
【００２４】このドライエッチング装置２０が作動する
と矢印Ａ方向にエッチングガスが導入されて上部電極５
から試料１２に噴出され、ガス排気部４からチャンバ２
外に排気される。Ｈｅ循環部１４に矢印Ｃ方向にＨｅが
供給された後、図示しないバルブが閉じられる。液体温
度制御装置１００により冷却用の液体が下部電極６、液
体循環管９及び液体温度制御装置１００間を矢印Ｄ方向
に循環する。ＲＦ電源７から両電極５，６間に高周波が
印加されるとエッチングガスがプラズマ化され、このプ
ラズマによって試料１２の表面がエッチングされる。
と矢印Ａ方向にエッチングガスが導入されて上部電極５
から試料１２に噴出され、ガス排気部４からチャンバ２
外に排気される。Ｈｅ循環部１４に矢印Ｃ方向にＨｅが
供給された後、図示しないバルブが閉じられる。液体温
度制御装置１００により冷却用の液体が下部電極６、液
体循環管９及び液体温度制御装置１００間を矢印Ｄ方向
に循環する。ＲＦ電源７から両電極５，６間に高周波が
印加されるとエッチングガスがプラズマ化され、このプ
ラズマによって試料１２の表面がエッチングされる。
【００２５】他方、試料１２の裏面のＨｅ循環部１４で
は、プラズマの熱によって試料１２が加熱され、その熱
によりＨｅ循環部１４の上方のＨｅが加熱される。これ
と共に冷却用液体によりＨｅ循環部１４の下方のＨｅが
冷却されてＨｅが対流（循環）する。この結果、冷却用
の液体で冷却された下部電極６によりＨｅが冷却保持さ
れ、試料１２の裏面が４０℃から２００℃の間に保持さ
れる。
は、プラズマの熱によって試料１２が加熱され、その熱
によりＨｅ循環部１４の上方のＨｅが加熱される。これ
と共に冷却用液体によりＨｅ循環部１４の下方のＨｅが
冷却されてＨｅが対流（循環）する。この結果、冷却用
の液体で冷却された下部電極６によりＨｅが冷却保持さ
れ、試料１２の裏面が４０℃から２００℃の間に保持さ
れる。
【００２６】（具体例）エッチングガスとしてＣＨＦ3
を用い、試料としてはＳｉＯ2 ウェハ（或いはＳｉＯ2
ウェハ上の数μｍ〜数十μｍのガラス膜等）を用いた。
を用い、試料としてはＳｉＯ2 ウェハ（或いはＳｉＯ2
ウェハ上の数μｍ〜数十μｍのガラス膜等）を用いた。
【００２７】エッチング条件の一例を挙げると、ガス種
にはＣＨＦ3 を用い、ＣＨＦ3 エッチングガスの流量は
５０ｓｃｃｍとし、ＣＨＦ3 エッチングガスの圧力は１
５ｍＴｏｒｒとし、ＲＦパワーは３００Ｗとし、Ｓｉウ
ェハ裏面温度は１８０℃（液体温度制御装置の設定温度
１５５℃）とし、エッチング用のマスクの材質にはＷＳ
ｉY を用い、電極間距離は６．０ｃｍとした。
にはＣＨＦ3 を用い、ＣＨＦ3 エッチングガスの流量は
５０ｓｃｃｍとし、ＣＨＦ3 エッチングガスの圧力は１
５ｍＴｏｒｒとし、ＲＦパワーは３００Ｗとし、Ｓｉウ
ェハ裏面温度は１８０℃（液体温度制御装置の設定温度
１５５℃）とし、エッチング用のマスクの材質にはＷＳ
ｉY を用い、電極間距離は６．０ｃｍとした。
【００２８】このような条件でＳｉウェハにドライエッ
チングを行うと、図２のような矩形断面形状のエッチン
グパターン１８ｃが得られる。エッチングレートは１０
８０Ａ／ｍｉｎ、ＷＳｉY とＳｉＯ2 との選択比は２５
であった。
チングを行うと、図２のような矩形断面形状のエッチン
グパターン１８ｃが得られる。エッチングレートは１０
８０Ａ／ｍｉｎ、ＷＳｉY とＳｉＯ2 との選択比は２５
であった。
【００２９】エッチング工程の大部分は図５に示した従
来例と同様であるが、ＣＦX 系のプラズマ重合膜が図４
に示した装置構成の場合に比べて生成しやすく、図５に
示した装置構成の場合に比べて生成しにくくなってい
る。つまり、矩形断面形状のエッチングパターン１８ｃ
を得るために最適な量のＣＦX 系のプラズマ重合膜を生
成することが可能となっている。
来例と同様であるが、ＣＦX 系のプラズマ重合膜が図４
に示した装置構成の場合に比べて生成しやすく、図５に
示した装置構成の場合に比べて生成しにくくなってい
る。つまり、矩形断面形状のエッチングパターン１８ｃ
を得るために最適な量のＣＦX 系のプラズマ重合膜を生
成することが可能となっている。
【００３０】尚、本実施の形態としてはエッチングガス
としてＣＨＦ3 を用いたが、ＣＨＦ3 には限定されず、
ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、Ｃ4 Ｆ8 、ＣＣｌ4 、Ｃ
Ｂｒ3 等のガスの内から少なくとも一種用いることがで
きる。また、ＣＨＦ3 、ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、
Ｃ4 Ｆ8 、ＣＣｌ4 、ＣＢｒ3 をメインのガスとして、
Ｈ2 、Ｎ2 、Ｏ2 、ＣＯ、ＣＯ2 等を一種類以上混合し
たものを用いてもよい。さらに液体循環管に流す液体と
してはエチレングリコール、Ｈｅ、メタノール、フロン
或いはフロリナートを少なくとも一種類用いることがで
きる。
としてＣＨＦ3 を用いたが、ＣＨＦ3 には限定されず、
ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、Ｃ4 Ｆ8 、ＣＣｌ4 、Ｃ
Ｂｒ3 等のガスの内から少なくとも一種用いることがで
きる。また、ＣＨＦ3 、ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、
Ｃ4 Ｆ8 、ＣＣｌ4 、ＣＢｒ3 をメインのガスとして、
Ｈ2 、Ｎ2 、Ｏ2 、ＣＯ、ＣＯ2 等を一種類以上混合し
たものを用いてもよい。さらに液体循環管に流す液体と
してはエチレングリコール、Ｈｅ、メタノール、フロン
或いはフロリナートを少なくとも一種類用いることがで
きる。
【００３１】図３は本発明のドライエッチング方法を適
用した他の実施の形態を示すドライエッチング装置であ
る。
用した他の実施の形態を示すドライエッチング装置であ
る。
【００３２】図３に示すドライエッチング装置３０は、
基本的には図１に示したドライエッチング装置２０と変
わらないが、図１に示した実施の形態との相違点はチャ
ンバ２のガス排気部４側に上下方向に移動可能な絶縁板
３１を設けた点である。
基本的には図１に示したドライエッチング装置２０と変
わらないが、図１に示した実施の形態との相違点はチャ
ンバ２のガス排気部４側に上下方向に移動可能な絶縁板
３１を設けた点である。
【００３３】チャンバ２内に絶縁板３１を設け、その上
下方向の位置を変えることにより、ガス排気部４に近い
方のガスの急な流れを緩和することができ、チャンバ２
内を流れるガスが均一になる。その結果、試料１２のエ
ッチング深さの面内分布が良好になる。尚、３２は挿入
棒、３３はストッパである。
下方向の位置を変えることにより、ガス排気部４に近い
方のガスの急な流れを緩和することができ、チャンバ２
内を流れるガスが均一になる。その結果、試料１２のエ
ッチング深さの面内分布が良好になる。尚、３２は挿入
棒、３３はストッパである。
【００３４】以上において本発明によれば、液体循環管
に流していた水の代わりに４０℃〜２００℃のエチレン
グリコールを用いることにより、ＳｉＯ2 ウェハ裏面の
温度の最適化を図ることができる。それによってラジカ
ルによる等方的なエッチングが十分に抑えられ、表面及
び壁面が平滑で壁面は垂直なエッチング面が得られる。
に流していた水の代わりに４０℃〜２００℃のエチレン
グリコールを用いることにより、ＳｉＯ2 ウェハ裏面の
温度の最適化を図ることができる。それによってラジカ
ルによる等方的なエッチングが十分に抑えられ、表面及
び壁面が平滑で壁面は垂直なエッチング面が得られる。
【００３５】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００３６】(1) 温度制御手段により試料の裏面の温度
を４０℃から２００℃の間に冷却保持しながらエッチン
グすることにより、表面及び壁面が平滑で壁面は垂直な
エッチングを行うことができるドライエッチング方法の
提供を実現することができる。
を４０℃から２００℃の間に冷却保持しながらエッチン
グすることにより、表面及び壁面が平滑で壁面は垂直な
エッチングを行うことができるドライエッチング方法の
提供を実現することができる。
【００３７】(2) チャンバ内のガス排気部側に設けた絶
縁板によりエッチングガスの流れが均一になるようにす
ることで、試料のエッチング深さの面内分布が良好にな
る。
縁板によりエッチングガスの流れが均一になるようにす
ることで、試料のエッチング深さの面内分布が良好にな
る。
【図１】本発明のドライエッチング方法を適用した一実
施の形態を示すドライエッチング装置である。
施の形態を示すドライエッチング装置である。
【図２】図１に示したドライエッチング装置によって形
成された試料の断面図である。
成された試料の断面図である。
【図３】本発明のドライエッチング方法を適用した他の
実施の形態を示すドライエッチング装置である。
実施の形態を示すドライエッチング装置である。
【図４】従来のドライエッチング方法を適用したドライ
エッチング装置の概念図である。
エッチング装置の概念図である。
【図５】他の従来のドライエッチング方法を適用したド
ライエッチング装置の概念図である。
ライエッチング装置の概念図である。
【図６】図４に示したドライエッチング装置によって形
成された試料の断面図である。
成された試料の断面図である。
【図７】図５に示したドライエッチング装置によって形
成された試料の断面図である。
成された試料の断面図である。
６ 下部電極 １２ 試料（ＳｉＯ2 ウェハ） １４ Ｈｅ循環部 ２１ 液体循環路
Claims (4)
- 【請求項１】 試料が配置されたチャンバにエッチング
ガスを導入し、そのエッチングガスに高周波を印加して
プラズマ化し、そのプラズマによって試料の表面にエッ
チングを施すドライエッチング方法において、冷却保持
手段により上記試料の裏面の温度を４０℃から２００℃
の間に冷却保持しながらエッチングすることを特徴とす
るドライエッチング方法。 - 【請求項２】 上記冷却保持手段が、下部電極上の試料
が配置される位置に形成され試料の裏面を内壁の一部と
しＨｅが循環するＨｅ循環部と、下部電極内に形成され
た流路と、該流路に液体循環管を介して接続されチャン
バ外に配置され冷却用の液体を循環させる液体温度制御
装置とで構成され、試料の裏面の温度を４０℃から２０
０℃の間に保持する請求項１記載のドライエッチング方
法。 - 【請求項３】 上記冷却用の液体が４０℃から２００℃
の間の温度で液体状態である請求項１記載のドライエッ
チング方法。 - 【請求項４】 上記チャンバ内のガス排気部側に設けた
絶縁板により上記エッチングガスの流れが均一になるよ
うにした請求項１記載のドライエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14941496A JPH09330912A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14941496A JPH09330912A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330912A true JPH09330912A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15474604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14941496A Pending JPH09330912A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09330912A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044220A1 (en) * | 1998-02-25 | 1999-09-02 | Applied Materials, Inc. | Cooling system with antifreeze for cooling magnetron for process chamber of processing system |
| JP2019003999A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、基板処理装置、基板処理システム、基板処理システムの制御装置、半導体基板の製造方法および半導体基板 |
| JP2021129054A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | キオクシア株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP14941496A patent/JPH09330912A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044220A1 (en) * | 1998-02-25 | 1999-09-02 | Applied Materials, Inc. | Cooling system with antifreeze for cooling magnetron for process chamber of processing system |
| JP2019003999A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法、基板処理装置、基板処理システム、基板処理システムの制御装置、半導体基板の製造方法および半導体基板 |
| JP2021129054A (ja) * | 2020-02-14 | 2021-09-02 | キオクシア株式会社 | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
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