JPS5827983A - ドライエツチング方法 - Google Patents
ドライエツチング方法Info
- Publication number
- JPS5827983A JPS5827983A JP12524781A JP12524781A JPS5827983A JP S5827983 A JPS5827983 A JP S5827983A JP 12524781 A JP12524781 A JP 12524781A JP 12524781 A JP12524781 A JP 12524781A JP S5827983 A JPS5827983 A JP S5827983A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etched
- etching
- diameter
- scanning
- magnetic field
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- 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
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Classifications
-
- 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
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32623—Mechanical discharge control means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本・発明（ｄ１集’ｌ＆回路などの半導体素子の製造に
おけるＳ ｉ０２ 、Ａｅ 、Ｐｏ Ｉ ｙ−ｓ ｉ等
のエツチングに用いられる高速、かつ、均−件の良いド
ライ−ッ千ング方法！で関する。
おけるＳ ｉ０２ 、Ａｅ 、Ｐｏ Ｉ ｙ−ｓ ｉ等
のエツチングに用いられる高速、かつ、均−件の良いド
ライ−ッ千ング方法！で関する。
近年集積回路１寸微細化の一途をたどり ｄ（、を近で
１は最小寸法が１〜２μｍの超ＬＳＩも試作されるに至
っている。この微細加工には、通常乎行乎板電極を有す
る反応容器にＣＦ４などの反応１生ガスを導入し、試料
載置の電極に、例えば高局波屯力（１３，５６■Ｉｚ
）を印加することによりグロー１々電を生じすしぬ、プ
ラズマ中の正イオンを１宣極（（生じる１宣極降下電圧
ｖＣｔす／Ｉｌ′Ｉ速し、イオンを試料に垂１６に衝突
させて、これをエツチングするもので、反応性イオンニ
ーソーｐ ｙグ（１％ｅａｃｔｌｖｅ 丁ｏｎ ｆ’？
＋ｔｃｈｉｎｇ；ｌ［ｌ’＋”ｒ ）と呼ばれている。
１は最小寸法が１〜２μｍの超ＬＳＩも試作されるに至
っている。この微細加工には、通常乎行乎板電極を有す
る反応容器にＣＦ４などの反応１生ガスを導入し、試料
載置の電極に、例えば高局波屯力（１３，５６■Ｉｚ
）を印加することによりグロー１々電を生じすしぬ、プ
ラズマ中の正イオンを１宣極（（生じる１宣極降下電圧
ｖＣｔす／Ｉｌ′Ｉ速し、イオンを試料に垂１６に衝突
させて、これをエツチングするもので、反応性イオンニ
ーソーｐ ｙグ（１％ｅａｃｔｌｖｅ 丁ｏｎ ｆ’？
＋ｔｃｈｉｎｇ；ｌ［ｌ’＋”ｒ ）と呼ばれている。
しかし、とのｎ、■＋ｙでは、グロー放電ｌ（おける導
入ガスのイオン化効率が棲めて低いために、例えば、Ｃ
Ｆ４４Ｈ２ガスを用い九Ｓ＋０２のエツチング速度は高
々３００〜４００に／ｍｉｎであり、コンタクトホール
等の厚いＳ＋０２（〜１μｍ）４エツチングするのに非
常に長時間を要する。現在、この極めて低いエツチング
速度は、量産性の点で重大な問題となっている。以上の
様な問題に対して、本発明者等は、最近、グロー放電に
代り、マグネトロン放電を用いたドライエツチング装置
及びエツチング方法について提案を行った。すなわち、
高周波電力印加の電極下に永久磁石からなる磁場発生手
段を設け、高周波電力により発生する直流電界と直交す
る磁界を形成して電子を電界Ｘ磁界ｔ５向にドリフト運
動させ、かつ、この電子軌道を閉回路とすることによっ
て、電子とガス分子との衝突解離を促進して放電効率を
著しく向上させた放電を用いるものである。第１図は、
その１具体例である。同図において、＜１） −ａ−ｂ
（ｄ：、永久磁石でありマツチング回路（２）を介して
、高周波電力（３）が印加される電極１５）の直下に非
接触の状態で配置される。また、（ｌのは鉄材よりなる
ヨークであり、該ヨークはモータ１，１）により１方向
に走査可能となっている。以上の陰極下部を構成する永
久磁石、ポールピース等は全体として、真空容器（８）
に収められて扮り、西気孔１９）を通して排気系（１０
）に真空的（で連結している。また（ＩＩ）は、陰極上
の放電（１３）が前記［雲極下部へ回り込まない（子（
でするだめのり゛−クスペースシールドである。
入ガスのイオン化効率が棲めて低いために、例えば、Ｃ
Ｆ４４Ｈ２ガスを用い九Ｓ＋０２のエツチング速度は高
々３００〜４００に／ｍｉｎであり、コンタクトホール
等の厚いＳ＋０２（〜１μｍ）４エツチングするのに非
常に長時間を要する。現在、この極めて低いエツチング
速度は、量産性の点で重大な問題となっている。以上の
様な問題に対して、本発明者等は、最近、グロー放電に
代り、マグネトロン放電を用いたドライエツチング装置
及びエツチング方法について提案を行った。すなわち、
高周波電力印加の電極下に永久磁石からなる磁場発生手
段を設け、高周波電力により発生する直流電界と直交す
る磁界を形成して電子を電界Ｘ磁界ｔ５向にドリフト運
動させ、かつ、この電子軌道を閉回路とすることによっ
て、電子とガス分子との衝突解離を促進して放電効率を
著しく向上させた放電を用いるものである。第１図は、
その１具体例である。同図において、＜１） −ａ−ｂ
（ｄ：、永久磁石でありマツチング回路（２）を介して
、高周波電力（３）が印加される電極１５）の直下に非
接触の状態で配置される。また、（ｌのは鉄材よりなる
ヨークであり、該ヨークはモータ１，１）により１方向
に走査可能となっている。以上の陰極下部を構成する永
久磁石、ポールピース等は全体として、真空容器（８）
に収められて扮り、西気孔１９）を通して排気系（１０
）に真空的（で連結している。また（ＩＩ）は、陰極上
の放電（１３）が前記［雲極下部へ回り込まない（子（
でするだめのり゛−クスペースシールドである。
以上説明した様に、このエツチング７姿置け、非常に高
密度のマグネトロン放電をウエノ１（６）七で走査する
ととｌ（より、該ウエノ１上に形成された被エツチング
材料を高速に工・ンチングｌ′ｉＪ′能としたものであ
る。以上説明したエツチング載置において、ウェハ（６
）全面を一様に、均一性１く１ツチングするだめにはマ
グネットアセンブリの走査のストロークをいかに選ぶか
が重要でちる。第２図は走査のストロークが、ウェハ（
６）の径に比較して短かい場合のエツチングの分布を示
１７たものである。すなわち、マグネットをＡ１点から
Ｂ薇へ移動した後、８．４からＡ点寸で再びもどすとい
う走査を機械的に行う場合（では、両地点における運動
の慣性のために斜線部＋ｌｌ −ａ 、 ｂ付近が中心
部１喝に比べて速くエツチングされることになり、均一
にウェハ全体をエツチングすることはできない。この眼
内は、マグネット静止の状態における被エツチング材料
のエツチング速度が極めて大きいことによる。以上のこ
とを克服するために１は、マグネットの走査幅をウェハ
径よりもかなり大きく取り、ウエノヘ周辺力為ら該マグ
ネットを完全に抜き取る走査を行う必要があるが、そう
すると、今度（寸、■定時間のエツチングにおいて、マ
グネットがウエノ為からはずれだ時間＋ｄ、何らエツチ
ングに寄与することはなく、無駄時間を生じ、実質的な
エツチング速度の低下を壕ねくことになる。
密度のマグネトロン放電をウエノ１（６）七で走査する
ととｌ（より、該ウエノ１上に形成された被エツチング
材料を高速に工・ンチングｌ′ｉＪ′能としたものであ
る。以上説明したエツチング載置において、ウェハ（６
）全面を一様に、均一性１く１ツチングするだめにはマ
グネットアセンブリの走査のストロークをいかに選ぶか
が重要でちる。第２図は走査のストロークが、ウェハ（
６）の径に比較して短かい場合のエツチングの分布を示
１７たものである。すなわち、マグネットをＡ１点から
Ｂ薇へ移動した後、８．４からＡ点寸で再びもどすとい
う走査を機械的に行う場合（では、両地点における運動
の慣性のために斜線部＋ｌｌ −ａ 、 ｂ付近が中心
部１喝に比べて速くエツチングされることになり、均一
にウェハ全体をエツチングすることはできない。この眼
内は、マグネット静止の状態における被エツチング材料
のエツチング速度が極めて大きいことによる。以上のこ
とを克服するために１は、マグネットの走査幅をウェハ
径よりもかなり大きく取り、ウエノヘ周辺力為ら該マグ
ネットを完全に抜き取る走査を行う必要があるが、そう
すると、今度（寸、■定時間のエツチングにおいて、マ
グネットがウエノ為からはずれだ時間＋ｄ、何らエツチ
ングに寄与することはなく、無駄時間を生じ、実質的な
エツチング速度の低下を壕ねくことになる。
本発明は、以北の屯に鑑みてなされたもので、マグネッ
トの走査のストロークを被エツチング材料の径以上に選
び、かつ、該マグネットの移動連層を被エツチング物直
下を移動中の時よりも、被工・チング物からはずれた領
域を移動中の時を速く干ることにより、エツチング速度
を低下させるｊ、！：なく、かつ、均一にエツチングで
きる様にしたドライエツチング方法を提供するものであ
る。
トの走査のストロークを被エツチング材料の径以上に選
び、かつ、該マグネットの移動連層を被エツチング物直
下を移動中の時よりも、被工・チング物からはずれた領
域を移動中の時を速く干ることにより、エツチング速度
を低下させるｊ、！：なく、かつ、均一にエツチングで
きる様にしたドライエツチング方法を提供するものであ
る。
以下、本発明の詳細を図面を参照しながら説明する。第
３図は、第１図に示した試料載置の電極（５）を紙面上
より眺めだ図であり、Ｎ−８間隙よりなるＪ々電路ｑ′
？）のウェハ下における移動に対するウェハとの相対的
な位置関係を示１．でいる。すなわち、Ａ４から移動を
開始したマグネット１作、時間ｔｌ後に、ウェハ（６）
周辺に放電路の１部がか７７５ｈるＢ点呼で進み、その
後、時間ｔ２を力）けて１クエノ・トを走査ｉ〜ながら
エツチング全行った後、０点を経て時間ｔ３ｆ＆て、ウ
ェハから完全に抜き取られた位置、Ｄ屯−まで達する。
３図は、第１図に示した試料載置の電極（５）を紙面上
より眺めだ図であり、Ｎ−８間隙よりなるＪ々電路ｑ′
？）のウェハ下における移動に対するウェハとの相対的
な位置関係を示１．でいる。すなわち、Ａ４から移動を
開始したマグネット１作、時間ｔｌ後に、ウェハ（６）
周辺に放電路の１部がか７７５ｈるＢ点呼で進み、その
後、時間ｔ２を力）けて１クエノ・トを走査ｉ〜ながら
エツチング全行った後、０点を経て時間ｔ３ｆ＆て、ウ
ェハから完全に抜き取られた位置、Ｄ屯−まで達する。
以下、この運動を繰り返しながらウニ・・全体のエツチ
ングが４８行する。図−３においてｓ ｔＩ＋ｔ３の
時間は、ウニ・・全イ荘な均一にエツチングするだめに
必要なものである□が、前述した様に、この時間け、エ
ツチングにとって！叶、なる様にすることにより、でき
るだけ前記４間の損失を短縮すると七にあも。すなわち
、単純に、走査速度を速くして全体の走査時間を短かく
するだけで寸、放電領域りηのウェハ滞在時間も同時に
短縮される結果、エツチング速度を高速に保つことはで
きないが、第４図に示す様に、Ａ、！Ｂ。
ングが４８行する。図−３においてｓ ｔＩ＋ｔ３の
時間は、ウニ・・全イ荘な均一にエツチングするだめに
必要なものである□が、前述した様に、この時間け、エ
ツチングにとって！叶、なる様にすることにより、でき
るだけ前記４間の損失を短縮すると七にあも。すなわち
、単純に、走査速度を速くして全体の走査時間を短かく
するだけで寸、放電領域りηのウェハ滞在時間も同時に
短縮される結果、エツチング速度を高速に保つことはで
きないが、第４図に示す様に、Ａ、！Ｂ。
ＣＯＤでの走査速度Ｖ１を、Ｂ：Ｃでの走査速度ｖ２よ
りも大きくすることにより、エツチング速度を高速に保
ったまま、ウェハ全体を一様に、均一１生艮くエツチン
グすることができる。
りも大きくすることにより、エツチング速度を高速に保
ったまま、ウェハ全体を一様に、均一１生艮くエツチン
グすることができる。
以上説明した様に、本発明は、大口径のウエノ・の高速
、かつ均一性の良いエツチングにおいて威力を発揮針る
ものである。
、かつ均一性の良いエツチングにおいて威力を発揮針る
ものである。
第１図は、本発明の実施例に用いたエツチング装置４の
断面図、第２図は、マグネットの走査ストロークがウェ
ハ径よりも小ζい場合の均一性について説明するための
上面図、第３図及び第４図は、マグネットをウェハから
完全に抜き取る場合の均一性について説明するだめの図
である。図において、 （１）−ａ −ｃ・・・永久磁
石、（２）・・・マツチング回路、（３）・・・高周波
電源、（４）・・・駆動モータ、 ｉ５）・・・陰極、
（６）・・・試料、（７）・・・ガス導入口、（８）・
・・真空容器、（９）・・・通気孔、（Ｉｎ・・・排気
系、０１）・・・テフロン、（１２・・・ヨーク、７１
３１・・高密度プラズマ、（＋４１・・・グロープラズ
マ、（１５１・・・水冷パ・イブ、（１θ・・・駆動軸
、（１ｎ・・・放電路、嗜・・・均一性の良いエツチン
グ域、ＩＩ！ｉ）・・・ａ、ｂ・・・均一性の縣いエツ
チング域。 代理人 升理士 則 近 憲 （１１（、冴か１・と
、） 第 １ 図 第２図
断面図、第２図は、マグネットの走査ストロークがウェ
ハ径よりも小ζい場合の均一性について説明するための
上面図、第３図及び第４図は、マグネットをウェハから
完全に抜き取る場合の均一性について説明するだめの図
である。図において、 （１）−ａ −ｃ・・・永久磁
石、（２）・・・マツチング回路、（３）・・・高周波
電源、（４）・・・駆動モータ、 ｉ５）・・・陰極、
（６）・・・試料、（７）・・・ガス導入口、（８）・
・・真空容器、（９）・・・通気孔、（Ｉｎ・・・排気
系、０１）・・・テフロン、（１２・・・ヨーク、７１
３１・・高密度プラズマ、（＋４１・・・グロープラズ
マ、（１５１・・・水冷パ・イブ、（１θ・・・駆動軸
、（１ｎ・・・放電路、嗜・・・均一性の良いエツチン
グ域、ＩＩ！ｉ）・・・ａ、ｂ・・・均一性の縣いエツ
チング域。 代理人 升理士 則 近 憲 （１１（、冴か１・と
、） 第 １ 図 第２図
Claims (1)
- 互いに対向して配置された一対の平行平板型電極を有し
た反応容器と、該反応容器に被イオン化ガスを導入する
手段と、前記電極の１方に高周波電力を印加する手段と
、該高周波電力により発生する電界と直交する磁界を形
成する手段と、かつ、該磁界発生手段を前記高周波電力
印加の電極下に設け、該電極上に載置された被エツチン
グ物に対して相対的に移動させる手段とを具備してなる
ことを特徴とするドライエツチング装置において被エツ
チング物をエツチングするに際し、前記磁界発生手段の
移動のストロークは、被エツチング物の径以上であり、
かつ、該磁界発生手段により発生する磁界が被エツチン
グ物の径以上の領域を移動中の走査速度が、被エツチン
グ物上を移動中の速度よりも速いことを特徴とするドラ
イエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12524781A JPS5827983A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | ドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12524781A JPS5827983A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | ドライエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827983A true JPS5827983A (ja) | 1983-02-18 |
Family
ID=14905404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12524781A Pending JPS5827983A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | ドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827983A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59178731A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | Toshiba Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS63109181A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-13 | Anelva Corp | テ−パ−エツチング方法とその装置 |
| JPH01220445A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-04 | Tel Sagami Ltd | プラズマ処理装置 |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP12524781A patent/JPS5827983A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59178731A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | Toshiba Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS63109181A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-13 | Anelva Corp | テ−パ−エツチング方法とその装置 |
| JPH01220445A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-04 | Tel Sagami Ltd | プラズマ処理装置 |
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