JPS5812348B2 - 反応性イオン・エツチング装置用陰極 - Google Patents

反応性イオン・エツチング装置用陰極

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JPS5812348B2
JPS5812348B2 JP57016511A JP1651182A JPS5812348B2 JP S5812348 B2 JPS5812348 B2 JP S5812348B2 JP 57016511 A JP57016511 A JP 57016511A JP 1651182 A JP1651182 A JP 1651182A JP S5812348 B2 JPS5812348 B2 JP S5812348B2
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JP
Japan
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cathode
silicon
etched
reactive ion
etching
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JP57016511A
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ウイリアム・シオーリエン・マ
ギユナース・ミアバルデイス・オゾルス
ブライアント・ニルス・ジンジヤーマン
ルドルフ・グルエンスパン・フリーサー
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3435—Target holders (includes backing plates and endblocks)

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
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  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は反応性イオン・エッチング、より具体的こは反
応性イオン・エッチングに用いるための陰極に関する。
本発明の目的は反応性イオン・エッチングのための改良
された陰極を与える事である。
本発明の一態様によれば、シリコンの反応性イオン・エ
ッチングのための陰極が与えられる。
本発明の一態様によれば、シリコンのエッチング速度を
改善する陰極が与えられる。
本発明の一態様によれば、シリコン・ウエハのエッチン
グにおいて一様性を改善する陰極が与えられる。
背景技術 シリコン等の所定の物質のエッチング速度は、用いる陰
極物質の型によって大きく影響される。
例えば同じ反応器を用いたとしても、シリコン製の陰極
は多結晶シリコンを１６０λ／分の速度でエッチングす
るが、一方石英陰極は４５０人／分という多結晶シリコ
ンのエッチング速度を生じる。
石英陰極を用いた時のエッチング速度はシリコン陰極を
用いた時よりもかなり高く、またシリコン陰極は高価な
ので、石英電極は種々の利点を持つしかしながら、石英
電極を用いた時の欠点も存在する。
１つの欠点は、陰極上に配置された複数のウエハの間の
エッチング速度の一様性の欠除である。
エッチング速度は外側のウエハ、即ち陰極の中心部から
最も遠いウエハの最も外側の縁において最も速い。
第１図に示すように、従来技術の石英陰極上に六方パタ
ーンを形成するように配置された複数のシリコン・ウエ
ハがＳＦ６／ＣＣＩ４／Ｈｅ混合気体中で反応性イオン
・エッチングされた。
オングストローム単位のエッチング深さの値がウエ弁の
中心及び外縁の４か所に書かれている。
またエッチングの不均一さを表わす値３σが各ウエハ毎
に示され、１１．０８％から２８．８％まで変動してい
る。
ウエハの群全体に関する不均一さを表わす値３σは２１
．８％である。
このデータはエッチングの一様性の欠除及び外側のウエ
ハの最も外側の縁でのエッチングが最も速い事を示して
いる。
エッチングの一様性を改善するために多くの装置が開発
されている。
例えば特開昭５４−２６７０号公報には、ジグから突出
した多数のシリコン板に対してシリコン・ウエハが配置
されるようなアルミニウムのジグが記載されている。
他の方法はＩＢＭ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｓｃｌｏ
ｓｕｒｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｒ．ＶｏＣ．１８、Ｎｏ．５
、Ａｕｇｕｓｔ １９７５、ｐ．８１０に記載されてい
る。
そこではウエハ・ボート中の位置の関数としてプラズマ
・エッチングの速度が変化する可能性を減ずるためにウ
エハ・ボートの最初と最後の位置に石英のダミー・ウエ
ハを用いている。
発明の開示 本発明に従えば、エッチングされる物体のエッチングの
一様性及びエッチング速度を改善する、反応性イオン・
エッチング用の陰極が与えられる。
良好な実症例において、シリコン・ウエハをエッチング
するための陰極は、各ウエハ保持場所において石英のプ
レートの四部に入り込んだシリコン円板及びプレートの
外周上のシリコンの環を有する。
他の実症例において、シリコン．ウエ＼をエッチングす
るための陰極は、各ウエハ保持場所において石英プレー
トの凹部に入り込んだ炭素の円板及びプレートの外周上
の炭素の環を有する。
一般に陰極は石英のプレート並びに好ましくはエッチン
グされる物質から作られた環及び円板を有する。
環及び円板は、Ｓｉ，Ｃｒ，Ｃ，Ｗ，Ｔｉ，ＡＡ及びＭ
ｏが各々エッチングされる時は各々それらの物質から製
作され得る。
発明を実捲するための最良の形態 シリコンの反応性イオン・エッチングに極した陰極の例
が第２図及び第３図に示されている。
プレート１２は複数個の凹部１４を有し、それらはエッ
チング処理中にその位置にシリコン・ウエノ（図示せず
）を保持する。
良好な実施例ではプレート１２は石英製である。
他の用い得る材料はシリコン及びアルミニウムである。
各凹部１４には、凹部の深さよりも少し薄い円板１６が
置かれる。
シリコン・ウエハがエッチングされるべき時は円板１６
に関する好ましい材料はシリコンである。
円板１６は、エッチングされるウエハと同じ寸法でも又
少し大きくても良い。
シリコンをエッチングする時の円板１６に適した他の材
料はガラス質の炭素である。
陰極１０はプレート１２の最も外側の部分に項１８を有
する。
シリコン・ウエハをエッチングする時の環１８の好まし
い材料はシリコンである。
またシリコンをエッチングする時、ガラス質の炭素を用
いてもよい。
シリコン以外の材料をエッチングすべき時、円板１６及
び環１８は、エッチングされるのと同じ材料から作られ
る。
例えばクロムをエッチングすべき場合、円板１６及び環
１８はクロムから作られる。
同様にアルミニウム、タングステン、チタン又はモリブ
デンがエッチングされる時、負荷効果によるエッチング
速度の変動を除去するために円板１６及び環１８はエッ
チングされるのと同じ材料から作られる。
第２図及び第３図に示されている陰極の設計はシリコン
・ウエハのエッチングの一様性を改善する。
この陰極は、シリコン陰極の利点を与えると共に、同時
にシリコン陰極よりも低価格である。
例 第４図に示すように、本発明に従って第２図及び第３図
と同様に陰極（図示せず）上に六方パターンを形成する
ように複数のシリコン・ウエハ２０が配置された。
次にウエハ２０は、陰極以外は第１図に示すウエハと同
一の条件下でＳＦ６／ＣＣＩ４／Ｈｅ混合気体中でエッ
チングされた。
エッチング深さはウエハの中心及び外周の４つの位置に
オングストローム単位で書かれている。
また各ウエハ毎にエッチングの一様性をあらわす３σが
示され、６．７％から１２．９％まで変化している。
ウエハの群全体に関する３σの値は１０．９％である。
これは第１図に示した従来技術の陰極を用いて得られた
３σの値２１．８％よりもかなり低い。
【図面の簡単な説明】 第１図は従来技術の陰極を用いてエッチングされたシリ
コン・ウエハのエッチング深さを示す図、第２図は本発
明の実症例の陰極の上面図、第３図は第２図の陰極のＡ
−Ａ’に沿った断面図、第４図は本発明の陰極を用いて
エッチングされたシリコン・ウエハのエッチング深さを
示す図である。 １０・・・・・・陰極、１２・・・・・・石英プレート
、１４・・・・・・凹部、１６・・・・・・円板、１８
・・・・・・環。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ エッチングされるべき物体が置かれる複数の四部を
    、１つの面に有する石英プレートと、エッチングされる
    べき物体と同じ材料から作られ、上記凹部の各々の中に
    置かれ、上記面のレベルよりも低く、且つ上記物体と同
    じかもしくは大きな寸法を有する円板と、 エッチングされるべき物体と同じ材料から作られ、上記
    プレートの周辺部に置かれた縁部材とより成る 反応性イオン・エッチング装置用の陰極。 ２ エッチングされるべき物体が置かれる複数の凹部を
    、１つの面に有する石英プレートと、Ｓｉ，Ｃ，ＡＡ，
    Ｗ，Ｃｒ，Ｔｉ及びＭｏから成る群より選ばれた材料か
    ら作られ、上記凹部の各々の中に置かれ、上記面のレベ
    ルよりも低く、且つ上記物体と同じかもしくは大きな寸
    法を有する円板と、 Ｓｉ，Ｃ，ＡＡ，Ｗ，Ｃｒ，Ｔｉ及びＭｏから成る群よ
    り選ばれた材料から作られ、上記プレートの周辺部に置
    かれた縁部材とより成る 反応性イオン・エッチング装置用の陰極。
JP57016511A 1981-05-11 1982-02-05 反応性イオン・エツチング装置用陰極 Expired JPS5812348B2 (ja)

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JPS57185985A JPS57185985A (en) 1982-11-16
JPS5812348B2 true JPS5812348B2 (ja) 1983-03-08

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EP (1) EP0065085B1 (ja)
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