JPH1167728A - 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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- JPH1167728A JPH1167728A JP22404797A JP22404797A JPH1167728A JP H1167728 A JPH1167728 A JP H1167728A JP 22404797 A JP22404797 A JP 22404797A JP 22404797 A JP22404797 A JP 22404797A JP H1167728 A JPH1167728 A JP H1167728A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウエハ基板またはガラス基板上の薄膜
ドライエッチングにおいてエッチング処理後基板表面が
帯電していることによって、基板搬送中にデバイス素子
の静電破壊、基板割れ、基板に傷が入るという問題を解
決する。 【解決手段】 本発明のドライエッチング方法は、
（１）真空容器内に反応ガスを導入する工程と、（２）
プラズマ放電を発生し、基板上の薄膜をドライエッチン
グする工程と、（３）プラズマ放電源である高周波出力
を停止すると同時に該反応ガスの導入を停止する工程
と、（４）該反応ガスを再度導入して前記基板の帯電を
除去する工程とを含むドライエッチング方法である。
ドライエッチングにおいてエッチング処理後基板表面が
帯電していることによって、基板搬送中にデバイス素子
の静電破壊、基板割れ、基板に傷が入るという問題を解
決する。 【解決手段】 本発明のドライエッチング方法は、
（１）真空容器内に反応ガスを導入する工程と、（２）
プラズマ放電を発生し、基板上の薄膜をドライエッチン
グする工程と、（３）プラズマ放電源である高周波出力
を停止すると同時に該反応ガスの導入を停止する工程
と、（４）該反応ガスを再度導入して前記基板の帯電を
除去する工程とを含むドライエッチング方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハ製造プ
ロセスおよび液晶ディスプレイの製造プロセスにおいて
基板表面の帯電の除去を可能とするドライエッチング方
法に関する。
ロセスおよび液晶ディスプレイの製造プロセスにおいて
基板表面の帯電の除去を可能とするドライエッチング方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハ製造プロセスおよび液晶デ
ィスプレイの製造プロセスにおいて、シリコン酸化膜、
シリコン窒化膜、シリコン膜などのシリコン系薄膜、ア
ルミニウムなどの金属系薄膜の加工はドライエッチング
法によってなされている。図４は、ドライエッチング装
置の一例としての平行平板型のドライエッチング装置の
構成を概念的に示す側面断面説明図である。図４におい
て、１は真空容器であり、２は真空排気ポンプであり、
３はアノード電極であり、４はカソード電極であり、５
はマッチングボックスであり、６は高周波発振器であ
り、７は基板であり、８はマスフローコントローラであ
り、９はコンダクタンスバルブであり、１０は圧力コン
トローラである。
ィスプレイの製造プロセスにおいて、シリコン酸化膜、
シリコン窒化膜、シリコン膜などのシリコン系薄膜、ア
ルミニウムなどの金属系薄膜の加工はドライエッチング
法によってなされている。図４は、ドライエッチング装
置の一例としての平行平板型のドライエッチング装置の
構成を概念的に示す側面断面説明図である。図４におい
て、１は真空容器であり、２は真空排気ポンプであり、
３はアノード電極であり、４はカソード電極であり、５
はマッチングボックスであり、６は高周波発振器であ
り、７は基板であり、８はマスフローコントローラであ
り、９はコンダクタンスバルブであり、１０は圧力コン
トローラである。
【０００３】ドライエッチング装置は真空容器１内が真
空排気ポンプ２により真空に保持されており、アノード
電極３とカソード電極４とが、たとえば、１０〜２００
ｍｍ程度の一定間隔を保って対向して設置されている。
また、カソード電極４にマッチングボックス５を介して
高周波発振器６が設置されている。エッチングする基板
７は、基板の受渡しをするための真空室からアームによ
って搬送され、カソード電極４上に設置される。図４で
はカソード電極４上に設置されるように示されている
が、アノード電極３上に設置されるばあいもある。
空排気ポンプ２により真空に保持されており、アノード
電極３とカソード電極４とが、たとえば、１０〜２００
ｍｍ程度の一定間隔を保って対向して設置されている。
また、カソード電極４にマッチングボックス５を介して
高周波発振器６が設置されている。エッチングする基板
７は、基板の受渡しをするための真空室からアームによ
って搬送され、カソード電極４上に設置される。図４で
はカソード電極４上に設置されるように示されている
が、アノード電極３上に設置されるばあいもある。
【０００４】つぎに、ドライエッチングの方法を説明す
る。真空容器１内にマスフローコントローラ８を通して
エッチングガスを導入し、排気系のコンダクタンスバル
ブ９の開度を圧力コントローラ１０で制御し、設定した
ガス圧力に保持する。エッチングガスとしてはＣＦ4、
ＳＦ6などのフッ素原子を含むガス、Ｃｌ2、ＨＣｌなど
の塩素原子を含むガス、ＨＢｒなどの臭素原子を含むガ
ス、ＨＩなどのヨウ素を含むガスが用いられる。そのの
ちカソード電極とアノード電極とのあいだにたとえば、
１３．５６ＭＨｚ程度の周波数１００〜３０００Ｗ程度
の高周波出力を印加することによってプラズマを発生さ
せ、基板上に設けられている薄膜のエッチングが進行す
る。ここで、薄膜とはシリコン酸化膜、シリコン窒化膜
およびシリコン膜などのシリコン系薄膜、ならびにアル
ミニウムなどの金属系薄膜をいう。図３は、高周波出力
の印加とエッチングガス導入のタイミングとの関係を示
すタイミングチャート図である。エッチングが終了する
と高周波出力を停止するが、同時にエッチングガスの導
入も停止していた。このばあい、基板の表面に帯電が残
っていた。
る。真空容器１内にマスフローコントローラ８を通して
エッチングガスを導入し、排気系のコンダクタンスバル
ブ９の開度を圧力コントローラ１０で制御し、設定した
ガス圧力に保持する。エッチングガスとしてはＣＦ4、
ＳＦ6などのフッ素原子を含むガス、Ｃｌ2、ＨＣｌなど
の塩素原子を含むガス、ＨＢｒなどの臭素原子を含むガ
ス、ＨＩなどのヨウ素を含むガスが用いられる。そのの
ちカソード電極とアノード電極とのあいだにたとえば、
１３．５６ＭＨｚ程度の周波数１００〜３０００Ｗ程度
の高周波出力を印加することによってプラズマを発生さ
せ、基板上に設けられている薄膜のエッチングが進行す
る。ここで、薄膜とはシリコン酸化膜、シリコン窒化膜
およびシリコン膜などのシリコン系薄膜、ならびにアル
ミニウムなどの金属系薄膜をいう。図３は、高周波出力
の印加とエッチングガス導入のタイミングとの関係を示
すタイミングチャート図である。エッチングが終了する
と高周波出力を停止するが、同時にエッチングガスの導
入も停止していた。このばあい、基板の表面に帯電が残
っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】基板が帯電している状
態で基板搬送を行うと、搬送中にデバイス素子の静電破
壊が発生するという問題があった。また、搬送中に基板
と電極とのあいだ、または基板と搬送アームとのあいだ
などで静電気により基板がアームに吸着することにより
接触して、基板のずれによる基板の割れが生じたり、基
板に傷が入ったりするという問題があった。
態で基板搬送を行うと、搬送中にデバイス素子の静電破
壊が発生するという問題があった。また、搬送中に基板
と電極とのあいだ、または基板と搬送アームとのあいだ
などで静電気により基板がアームに吸着することにより
接触して、基板のずれによる基板の割れが生じたり、基
板に傷が入ったりするという問題があった。
【０００６】これらの問題に対し、特開平６−５３１９
２号公報に開示される方法では、エッチング終了時に処
理室内のガス圧力を下げて、高周波出力を下げることに
よって基板の表面の帯電を除去していた。しかし、この
方法によると、処理室内のガス圧力を下げて、高周波出
力を下げるので、基板の表面の帯電は除去されるが、基
板がエッチング雰囲気にさらされるためにエッチング断
面形状が変化するなどの問題があった。
２号公報に開示される方法では、エッチング終了時に処
理室内のガス圧力を下げて、高周波出力を下げることに
よって基板の表面の帯電を除去していた。しかし、この
方法によると、処理室内のガス圧力を下げて、高周波出
力を下げるので、基板の表面の帯電は除去されるが、基
板がエッチング雰囲気にさらされるためにエッチング断
面形状が変化するなどの問題があった。
【０００７】また特開平６−５３１９１号公報に示され
る方法では、エッチング終了後、薄膜をエッチングしな
いガスを導入し、高周波を印加することによって基板の
表面の帯電を除去していた。しかし、この方法による
と、薄膜をエッチングしないガスを用いたばあいにも残
留ガスの影響でエッチング断面形状が変化したり、放電
によってデバイスの電気特性に影響を及ぼすという問題
があった。
る方法では、エッチング終了後、薄膜をエッチングしな
いガスを導入し、高周波を印加することによって基板の
表面の帯電を除去していた。しかし、この方法による
と、薄膜をエッチングしないガスを用いたばあいにも残
留ガスの影響でエッチング断面形状が変化したり、放電
によってデバイスの電気特性に影響を及ぼすという問題
があった。
【０００８】すなわち、これらの方法では、エッチング
を正確に停止することと、帯電を除去することとを同時
に達成させることができず、帯電により、デバイス素子
の静電破壊、基板の割れ、基板の傷などの不具合が発生
するという問題があった。
を正確に停止することと、帯電を除去することとを同時
に達成させることができず、帯電により、デバイス素子
の静電破壊、基板の割れ、基板の傷などの不具合が発生
するという問題があった。
【０００９】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであり、基板の表面の帯電を除去できる
ドライエッチング方法を提供することを目的とする。
になされたものであり、基板の表面の帯電を除去できる
ドライエッチング方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明にかかわるドライエッチング方法は、
（１）真空容器内に反応ガスを導入する工程と、（２）
プラズマ放電を発生し、基板上の薄膜をドライエッチン
グする工程と、（３）プラズマ放電源である高周波出力
を停止すると同時に該反応ガスの導入を停止する工程
と、（４）該反応ガスを再度導入して前記基板の帯電を
除去する工程とを含むドライエッチング方法である。
ため、本発明にかかわるドライエッチング方法は、
（１）真空容器内に反応ガスを導入する工程と、（２）
プラズマ放電を発生し、基板上の薄膜をドライエッチン
グする工程と、（３）プラズマ放電源である高周波出力
を停止すると同時に該反応ガスの導入を停止する工程
と、（４）該反応ガスを再度導入して前記基板の帯電を
除去する工程とを含むドライエッチング方法である。
【００１１】前記基板が半導体ウエハ基板およびガラス
基板のうちのいずれかであるので、種々のデバイス基板
に対して帯電の除去ができる点で好ましい。
基板のうちのいずれかであるので、種々のデバイス基板
に対して帯電の除去ができる点で好ましい。
【００１２】前記反応ガスとして、ヘリウム、窒素、酸
素、フッ素原子を含むガス、塩素原子を含むガス、臭素
原子を含むガスおよびヨウ素原子を含むガスから選ばれ
た少なくとも１種を用いることができ、入手が容易で操
作性のよいガスを用いることができる点で好ましい。
素、フッ素原子を含むガス、塩素原子を含むガス、臭素
原子を含むガスおよびヨウ素原子を含むガスから選ばれ
た少なくとも１種を用いることができ、入手が容易で操
作性のよいガスを用いることができる点で好ましい。
【００１３】前記工程（３）において前記高周波出力を
停止したのち、一定時間前記反応ガスを流し続けると、
ガス導入の停止、再導入のプロセスを短縮できるので好
ましい。
停止したのち、一定時間前記反応ガスを流し続けると、
ガス導入の停止、再導入のプロセスを短縮できるので好
ましい。
【００１４】前記一定時間が１秒以上１２０秒以下であ
ると、帯電が充分除去できるので好ましい。
ると、帯電が充分除去できるので好ましい。
【００１５】前記工程（４）において、前記工程（１）
から前記工程（３）までで用いた反応ガスとは異なるガ
スを導入して前記基板の帯電を除去することができ、入
手が容易で操作性のよいガスを用いることができる点で
好ましい。
から前記工程（３）までで用いた反応ガスとは異なるガ
スを導入して前記基板の帯電を除去することができ、入
手が容易で操作性のよいガスを用いることができる点で
好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ、本
発明にかかわるドライエッチング方法について詳細に説
明する。
発明にかかわるドライエッチング方法について詳細に説
明する。
【００１７】実施の形態１．図４は、既に説明したよう
に、従来のドライエッチング方法にかかわる平行平板型
ドライエッチング装置を概念的に示した説明図である
が、この装置に本発明のドライエッチング方法を適用す
ることができる。かかるドライエッチング装置の構造の
うち、図４では、基板１をカソード電極４上に設置する
ものを示したが、アノード電極３上に設置してもよい。
に、従来のドライエッチング方法にかかわる平行平板型
ドライエッチング装置を概念的に示した説明図である
が、この装置に本発明のドライエッチング方法を適用す
ることができる。かかるドライエッチング装置の構造の
うち、図４では、基板１をカソード電極４上に設置する
ものを示したが、アノード電極３上に設置してもよい。
【００１８】図１は、本発明の実施の形態１にかかわる
ドライエッチング方法において高周波出力の印加とエッ
チングガス導入との時間関係を示すタイミングチャート
図である。エッチングが終了し、高周波出力を停止する
のと同時にエッチングガス導入を停止する。このばあ
い、同時とはエッチングガス導入停止後数ミリ秒以内で
ある。そののち、真空排気を続け、０．１Ｐａ程度の真
空度に達したあとに再びエッチングガスを導入し一定時
間保持する。そののちエッチングガス導入を停止し、エ
ッチングガスを真空排気したあとに基板の搬送を行う。
ドライエッチング方法において高周波出力の印加とエッ
チングガス導入との時間関係を示すタイミングチャート
図である。エッチングが終了し、高周波出力を停止する
のと同時にエッチングガス導入を停止する。このばあ
い、同時とはエッチングガス導入停止後数ミリ秒以内で
ある。そののち、真空排気を続け、０．１Ｐａ程度の真
空度に達したあとに再びエッチングガスを導入し一定時
間保持する。そののちエッチングガス導入を停止し、エ
ッチングガスを真空排気したあとに基板の搬送を行う。
【００１９】一例として、ガラス基板上に薄膜トランジ
スタアレイを構成するシリコン窒化膜をエッチングする
ばあいについて説明する。まず、真空容器内のアノード
電極上に基板を設置したのち、反応ガスとしてＳＦ6と
Ｏ2との混合ガスを真空容器内に導入する（工程
（１））。この反応ガスを用いてプラズマ放電を発生
し、シリコン窒化膜をドライエッチングする（工程
（２））。エッチングが終了したとき、プラズマ放電源
としての高周波出力を停止するのと同時にエッチングガ
ス導入を停止する（工程（３））。
スタアレイを構成するシリコン窒化膜をエッチングする
ばあいについて説明する。まず、真空容器内のアノード
電極上に基板を設置したのち、反応ガスとしてＳＦ6と
Ｏ2との混合ガスを真空容器内に導入する（工程
（１））。この反応ガスを用いてプラズマ放電を発生
し、シリコン窒化膜をドライエッチングする（工程
（２））。エッチングが終了したとき、プラズマ放電源
としての高周波出力を停止するのと同時にエッチングガ
ス導入を停止する（工程（３））。
【００２０】このとき、真空室内で帯電量を測定する
と、約６００Ｖに帯電していた。この基板を何らの処置
もせずに搬送したところ、搬送中に基板と搬送アームと
が接触し、基板表面に傷が入り、帯電していた電荷の放
電によりデバイスの静電破壊が発生した。従来、エッチ
ングで使用したガスを導入すると、基板にエッチングダ
メージを与えると考えられたためこれらのガスを用いて
基板の帯電を除去するということは全く行なわれなかっ
たが、本実施の形態においては、エッチング後たとえ
ば、１０秒程度ののち真空排気し、再び、エッチングで
使用したＳＦ6とＯ2とを導入し、５秒間保持して帯電を
除去して測定したところ、基板の帯電量は５０Ｖ以下で
あった。この状態で基板を搬送したところ、搬送不良は
なく、デバイスの静電破壊も発生しなくなった。
と、約６００Ｖに帯電していた。この基板を何らの処置
もせずに搬送したところ、搬送中に基板と搬送アームと
が接触し、基板表面に傷が入り、帯電していた電荷の放
電によりデバイスの静電破壊が発生した。従来、エッチ
ングで使用したガスを導入すると、基板にエッチングダ
メージを与えると考えられたためこれらのガスを用いて
基板の帯電を除去するということは全く行なわれなかっ
たが、本実施の形態においては、エッチング後たとえ
ば、１０秒程度ののち真空排気し、再び、エッチングで
使用したＳＦ6とＯ2とを導入し、５秒間保持して帯電を
除去して測定したところ、基板の帯電量は５０Ｖ以下で
あった。この状態で基板を搬送したところ、搬送不良は
なく、デバイスの静電破壊も発生しなくなった。
【００２１】本実施の形態において、エッチングガス導
入停止後真空排気し、再度エッチングガスを流す時間
は、１秒以上１２０秒以下とする。ここで１秒以上と限
定する理由は、１秒よりも短時間であると帯電を除去す
る効果がえられないためであり、１２０秒以下と限定す
る理由は帯電を除去する効果が充分えられるとともに、
１２０秒よりも長くしても効果は変わらなくなるためで
ある。またカソード電極上に基板を設置して同様に帯電
を除去したばあいにも同様の効果がえられた。
入停止後真空排気し、再度エッチングガスを流す時間
は、１秒以上１２０秒以下とする。ここで１秒以上と限
定する理由は、１秒よりも短時間であると帯電を除去す
る効果がえられないためであり、１２０秒以下と限定す
る理由は帯電を除去する効果が充分えられるとともに、
１２０秒よりも長くしても効果は変わらなくなるためで
ある。またカソード電極上に基板を設置して同様に帯電
を除去したばあいにも同様の効果がえられた。
【００２２】帯電を除去するばあい、これらのガスの種
類の選定に関しては、本実施の形態においては、エッチ
ングで使用したガスと同じガスを用いている。またＢＣ
ｌ3ガスとＣｌ2ガスとを用いてアルミニウム膜をエッチ
ングするばあいでも同様にＢＣｌ3ガスとＣｌ2ガスとを
再度流すことによって帯電を除去できるという効果がえ
られた。またさらに酸化インジウム錫膜、チタン膜およ
びクロム膜などの金属薄膜やアモルファスシリコン膜お
よびシリコン酸化膜などのシリコン系薄膜をドライエッ
チングするばあいでも同様の効果がえられることがわか
った。このとき、帯電を除去するために用いるガスとし
ては、ＣＨＦ3、ＣＦ4およびＳＦ6などフッ素原子を含
むガスならびにＣｌ2およびＢＣｌ3など塩素原子を含む
ガス、また、これら以外に、ＨＢｒおよびＢｒ2など臭
素原子を含むガス、ＨＩなどのヨウ素原子を含むガスな
どのうちから選んで用いることができる。このとき、エ
ッチングガスは単独で導入してもよいし、組み合せて導
入してもよく、帯電を除去すべき膜の種類に応じて選定
することができる。たとえば、前述したように、アルミ
ニウム膜に対してはＢＣｌ3とＣｌ2との混合ガスを用い
たが、酸化インジウム膜に対してはＨＢｒの単独、ＨＩ
の単独、Ｂｒ2の単独またはＨＩとＡｒとの混合ガスを
用い、また、チタン膜に対してはＣＦ4とＯ2との混合ガ
スまたはＳＦ6とＯ2との混合ガスを用い、さらに、クロ
ム膜に対してはＣｌ2とＯ2との混合ガスというように選
定できる。非金属系の膜のばあい、たとえばアモルファ
スシリコン膜に対してはＳＦ6とＯ2とＨｅとの混合ガス
を用い、またシリコン酸化膜に対してはＣＦ4とＡｒと
の混合ガス、ＣＦ4とＯ2との混合ガスまたはＣＨＦ3と
Ｏ2との混合ガスなどを選定することができる。
類の選定に関しては、本実施の形態においては、エッチ
ングで使用したガスと同じガスを用いている。またＢＣ
ｌ3ガスとＣｌ2ガスとを用いてアルミニウム膜をエッチ
ングするばあいでも同様にＢＣｌ3ガスとＣｌ2ガスとを
再度流すことによって帯電を除去できるという効果がえ
られた。またさらに酸化インジウム錫膜、チタン膜およ
びクロム膜などの金属薄膜やアモルファスシリコン膜お
よびシリコン酸化膜などのシリコン系薄膜をドライエッ
チングするばあいでも同様の効果がえられることがわか
った。このとき、帯電を除去するために用いるガスとし
ては、ＣＨＦ3、ＣＦ4およびＳＦ6などフッ素原子を含
むガスならびにＣｌ2およびＢＣｌ3など塩素原子を含む
ガス、また、これら以外に、ＨＢｒおよびＢｒ2など臭
素原子を含むガス、ＨＩなどのヨウ素原子を含むガスな
どのうちから選んで用いることができる。このとき、エ
ッチングガスは単独で導入してもよいし、組み合せて導
入してもよく、帯電を除去すべき膜の種類に応じて選定
することができる。たとえば、前述したように、アルミ
ニウム膜に対してはＢＣｌ3とＣｌ2との混合ガスを用い
たが、酸化インジウム膜に対してはＨＢｒの単独、ＨＩ
の単独、Ｂｒ2の単独またはＨＩとＡｒとの混合ガスを
用い、また、チタン膜に対してはＣＦ4とＯ2との混合ガ
スまたはＳＦ6とＯ2との混合ガスを用い、さらに、クロ
ム膜に対してはＣｌ2とＯ2との混合ガスというように選
定できる。非金属系の膜のばあい、たとえばアモルファ
スシリコン膜に対してはＳＦ6とＯ2とＨｅとの混合ガス
を用い、またシリコン酸化膜に対してはＣＦ4とＡｒと
の混合ガス、ＣＦ4とＯ2との混合ガスまたはＣＨＦ3と
Ｏ2との混合ガスなどを選定することができる。
【００２３】実施の形態２．図１は、本発明の実施の形
態２にかかわるドライエッチング方法において高周波出
力の印加とエッチングガス導入との時間関係を示すタイ
ミングチャート図である。エッチングが終了し、高周波
出力を停止するのと同時にエッチングガス導入を停止す
る。そののち、真空排気を続け、ある真空度、たとえ
ば、０．１Ｐａ程度に達したあとに実施の形態１と同様
に高周波出力を停止して、基板の帯電を除去するために
ガスを導入する。本実施の形態においては、アルゴン、
ヘリウム、窒素および酸素ガスのうちの少なくとも１つ
のガスあるいはフッ素原子、塩素原子、臭素原子および
ヨウ素原子のうちの少なくとも１つを含むガスを導入す
る。本実施の形態においても、すでに実施の形態１で説
明したばあいと同じように、これらのガスは単独でまた
は組み合せて導入する。このように、基板の帯電を除去
するガスはエッチングガスと異なるガス（アルゴンやヘ
リウムなど）を導入してもよい。ガスを導入したのち、
一定時間たとえば、５秒程度保持する。そののちガス導
入を停止し、ガスを真空排気したあとに基板の搬送を行
う。基板搬送前に基板表面の帯電が除去されているた
め、搬送不良はなくなりデバイスの静電破壊も発生しな
くなった。
態２にかかわるドライエッチング方法において高周波出
力の印加とエッチングガス導入との時間関係を示すタイ
ミングチャート図である。エッチングが終了し、高周波
出力を停止するのと同時にエッチングガス導入を停止す
る。そののち、真空排気を続け、ある真空度、たとえ
ば、０．１Ｐａ程度に達したあとに実施の形態１と同様
に高周波出力を停止して、基板の帯電を除去するために
ガスを導入する。本実施の形態においては、アルゴン、
ヘリウム、窒素および酸素ガスのうちの少なくとも１つ
のガスあるいはフッ素原子、塩素原子、臭素原子および
ヨウ素原子のうちの少なくとも１つを含むガスを導入す
る。本実施の形態においても、すでに実施の形態１で説
明したばあいと同じように、これらのガスは単独でまた
は組み合せて導入する。このように、基板の帯電を除去
するガスはエッチングガスと異なるガス（アルゴンやヘ
リウムなど）を導入してもよい。ガスを導入したのち、
一定時間たとえば、５秒程度保持する。そののちガス導
入を停止し、ガスを真空排気したあとに基板の搬送を行
う。基板搬送前に基板表面の帯電が除去されているた
め、搬送不良はなくなりデバイスの静電破壊も発生しな
くなった。
【００２４】実施の形態３．図２は、本発明の実施の形
態３にかかわるドライエッチング方法において高周波出
力の印加とエッチングガス導入との時間関係を示すタイ
ミングチャート図である。エッチングが終了し、高周波
出力を停止するときにエッチングガス導入は停止せずに
一定の時間エッチングガスの導入を続けて基板の帯電を
除去することもできる。このばあい、数秒間程度エッチ
ングガスは流し続ける。そののちエッチングガスの導入
を停止し、エッチングガスを真空排気したあと、基板の
搬送を行う。
態３にかかわるドライエッチング方法において高周波出
力の印加とエッチングガス導入との時間関係を示すタイ
ミングチャート図である。エッチングが終了し、高周波
出力を停止するときにエッチングガス導入は停止せずに
一定の時間エッチングガスの導入を続けて基板の帯電を
除去することもできる。このばあい、数秒間程度エッチ
ングガスは流し続ける。そののちエッチングガスの導入
を停止し、エッチングガスを真空排気したあと、基板の
搬送を行う。
【００２５】ＳＦ6とＯ2との混合ガスを用いてアノード
電極上に基板を設置し、シリコン窒化膜をエッチングす
るとき、高周波出力停止後５秒間エッチングガスを流す
ことによって基板の帯電を除去して真空室中で帯電量を
測定したところ、５０Ｖ以下であった。この状態で基板
を搬送したところ、搬送不良はなくなりデバイスの静電
破壊も発生しなかった。また酸化インジウム錫膜、チタ
ン膜およびクロム膜などの金属薄膜やアモルファスシリ
コン膜、シリコン酸化膜などのシリコン系薄膜などのド
ライエッチングのばあいでも同様の効果がえられた。さ
らに、ＣＦ4、ＳＦ6などフッ素原子を含むガス以外にも
Ｃｌ2、ＢＣｌ3などの塩素原子を含むガス、ＨＢｒ、Ｂ
ｒ2などの臭素原子を含むガス、ＨＩなどのヨウ素原子
を含むガスについても同様の効果がえられた。
電極上に基板を設置し、シリコン窒化膜をエッチングす
るとき、高周波出力停止後５秒間エッチングガスを流す
ことによって基板の帯電を除去して真空室中で帯電量を
測定したところ、５０Ｖ以下であった。この状態で基板
を搬送したところ、搬送不良はなくなりデバイスの静電
破壊も発生しなかった。また酸化インジウム錫膜、チタ
ン膜およびクロム膜などの金属薄膜やアモルファスシリ
コン膜、シリコン酸化膜などのシリコン系薄膜などのド
ライエッチングのばあいでも同様の効果がえられた。さ
らに、ＣＦ4、ＳＦ6などフッ素原子を含むガス以外にも
Ｃｌ2、ＢＣｌ3などの塩素原子を含むガス、ＨＢｒ、Ｂ
ｒ2などの臭素原子を含むガス、ＨＩなどのヨウ素原子
を含むガスについても同様の効果がえられた。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、高周波出力の停止と、帯電を
除去するためのガス導入とのタイミングを実施の形態１
〜３に説明したようなステップでドライエッチング処理
を行っているので、以下に示すような効果を奏する。す
なわち、プラズマエッチングプロセスで生じる半導体ウ
エハ基板、ガラス基板の帯電を処理直後に除去すること
ができる。このため、その後の基板の搬送中などに発生
するデバイス素子の静電破壊や基板の割れや傷の発生な
どの不具合の発生を防ぐことができ、高品質のデバイス
を高い歩留でうることができる。
除去するためのガス導入とのタイミングを実施の形態１
〜３に説明したようなステップでドライエッチング処理
を行っているので、以下に示すような効果を奏する。す
なわち、プラズマエッチングプロセスで生じる半導体ウ
エハ基板、ガラス基板の帯電を処理直後に除去すること
ができる。このため、その後の基板の搬送中などに発生
するデバイス素子の静電破壊や基板の割れや傷の発生な
どの不具合の発生を防ぐことができ、高品質のデバイス
を高い歩留でうることができる。
【００２７】また基板と電極とのあいだ、または基板と
搬送アームとのあいだなどでの吸着による搬送ミスによ
る基板の割れや基板の損傷の発生を防ぐことができ、不
良基板発生率を低減できる。
搬送アームとのあいだなどでの吸着による搬送ミスによ
る基板の割れや基板の損傷の発生を防ぐことができ、不
良基板発生率を低減できる。
【図１】本発明の実施の形態１および２にかかわる、高
周波出力の印加とガス導入との時間関係を示す説明図で
ある。
周波出力の印加とガス導入との時間関係を示す説明図で
ある。
【図２】本発明の実施の形態３にかかわる、高周波出力
の印加とガス導入との時間関係を示す説明図である。
の印加とガス導入との時間関係を示す説明図である。
【図３】従来の高周波出力の印加とガス導入との時間関
係を示す説明図である。
係を示す説明図である。
【図４】平行平板型ドライエッチング装置を概念的に示
す説明図である。
す説明図である。
１ 真空容器 ２ 真空排気ポンプ ３ アノード電極 ４ カソード電極 ８ マスフローコントローラ ９ コンダクタンスバルブ １０ 圧力コントローラ
Claims (6)
- 【請求項１】 （１）真空容器内に反応ガスを導入する
工程と、（２）プラズマ放電を発生し、基板上の薄膜を
ドライエッチングする工程と、（３）プラズマ放電源で
ある高周波出力を停止すると同時に該反応ガスの導入を
停止する工程と、（４）該反応ガスを再度導入して前記
基板の帯電を除去する工程とを含むドライエッチング方
法。 - 【請求項２】 前記基板が半導体ウエハ基板およびガラ
ス基板のうちのいずれかである請求項１記載のドライエ
ッチング方法。 - 【請求項３】 前記反応ガスが、ヘリウム、窒素、酸
素、フッ素原子を含むガス、塩素原子を含むガス、臭素
原子を含むガスおよびヨウ素原子を含むガスから選ばれ
た少なくとも１種である請求項１記載のドライエッチン
グ方法。 - 【請求項４】 前記工程（３）において前記高周波出力
を停止したのち、一定時間前記反応ガスを流し続ける請
求項１記載のドライエッチング方法。 - 【請求項５】 前記一定時間が１秒以上１２０秒以下で
ある請求項４記載のドライエッチング方法。 - 【請求項６】 前記工程（４）において、前記工程
（１）から前記工程（３）までで用いた反応ガスとは異
なるガスを導入して前記基板の帯電を除去する請求項１
記載のドライエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22404797A JPH1167728A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22404797A JPH1167728A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | ドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1167728A true JPH1167728A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16807770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22404797A Pending JPH1167728A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1167728A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6753201B2 (en) * | 2001-05-28 | 2004-06-22 | Denso Corporation | Method of manufacturing semiconductor device capable of sensing dynamic quantity |
-
1997
- 1997-08-20 JP JP22404797A patent/JPH1167728A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6753201B2 (en) * | 2001-05-28 | 2004-06-22 | Denso Corporation | Method of manufacturing semiconductor device capable of sensing dynamic quantity |
| US6906394B2 (en) | 2001-05-28 | 2005-06-14 | Denso Corporation | Method of manufacturing semiconductor device capable of sensing dynamic quantity |
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