JPS5830132A - ドライエツチ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体基板をドライエッチするのに用いる平行
平板型ドライエッチ装置に関し、簡単な構造にして半導
体基板の被エツチ面に電界が存在する領域のエツチング
速度分布が均一になるようにすることを目的とする。

従来用いられている平行平板型ドライエッチ装置の′１
例を第１図に示す。反応室１ｏ内において被エツチ試料
３を例えばカソードカップリング方式でエツチングする
場合、被エツチ試料と両対向電極の位置関係及び面積の
関係をわかりやすくするため、第２図に上方向からみた
構成を示す。第１図、第２図において、下部電極２に高
周波電源６からの電力を加えると、試料台４上の被エツ
チ試料３の表面全体に電界が垂直に加わり、エツチング
ガス例えばＣＣｌ４ガス（ガス導入部６より導入し、排
気部７より排気される。）の活性子が被エツチ試料３に
垂直に入射し、指向性の強いエツチング反応が行なわれ
る。ところで従来の電極構造（上部電極１が試料３全体
を覆っている構造）では、被エツチ試料のム１とエツチ
ングガスＣＣｌ４の反応によりムＩＣｌ３のエツチング
生成物が試料表面全体に発生する。このエツチング生成
物はエツチング速度に影響し、試料の周辺は常に新しい
エツチングガスの活性子が供給され、生成物も試料外に
飛びやすいため、試料内のエツチング速度分布を観察す
ると、試料の中央部附近よシ周辺部が早くエツチングさ
れる現象が見られ、エツチングの均一性が損なわれてい
た。又この従来の構造では電極面積が大きいため、エツ
チングガスの方向や試料の位置等にょシ試料内および試
料間のエツチングにばらつきが生じゃすく、そのためエ
ツチング終点検出が難がしくなる等の問題があった。

本発明は、従来における上記のような問題点に鑑み、平
行平板型ドライエッチ装置の電極構造を変えることによ
り問題解決を図ろうとするものであり、以下に図面を用
いその実施例を説明する。

第３図は本発明の一実施例を示し、上部電極１１、下部
電極１２を対向電極として反応室２０に固定し、被エツ
チ試料１３を試料台１４に載置した状態で、試料台１４
は回転する機構を設け、エツチングガスは〃ス導入部１
６よす導入し、排気部１７より排気する。また高周波電
源１６からの電力はカソードカップリング方式では、下
部電極１２に加える。第４図は対向電極と被エツチ試料
の位置関係をわかりやすくするため上方向からみた構成
を示したものである。

第４図に、対向電極１１０対向面による被エツチ試料１
３のエッチ面での投、影領域ムをハツチングを施して示
すように、対向電極１１０対向面は被エツチ試料１３の
エッチ面と向い合った状態において、試料台１４の径方
向に沿って被エツチ試料１３のエッチ面をその投影が横
切るような形状を有する。したがって、試料台１４を回
転させることによシ、対向電極１１の対向面からの投影
が被エツチ試料１３のエッチ面全域を掃引することとな
る。すなわち試料台１４を回転させることにより被エツ
チ試料１３のエッチ面全域がエツチングされ゛る。

なおこの実施例の場合、両対向電極１１．１２の対向面
の形状は同一としている。この構造の方が電界の指向性
が高い。しかし下部電極１２を広くしても差し支えない
。

以上のような構成の装置を用いて例えば被エツチ試料の
エツチング被膜をム１とし、エツチングガスをＣＣｌ４
、高周波電源からの電力を１３．５６ＭＨｚ、真空度を
０，０７Ｔｏｒｒ　（０（１４１ｏｏ　ＳＣＯＭ）、４
００Ｗの条件でエツチングすると、被エツチ試料のエッ
チ面に入射する活性子分布は電界が細いスリット状でエ
ッチ面に加わるため、電界が加わっていない領域とでは
急激な濃度分布差が生じ、電界が加わったエッチ面では
常に新しい活性子が多量にエツチング領域全体に均等に
導入されるため、細いスリット状のエツチング領域は必
然的に均一なエツチング速度となる。そして試料１３は
ある速度で回、転するため結果として試料のエッチ面全
体は均一にエツチングされる事になる。なお本実施例は
一対の電極だけを設けた場合について説明したが、複数
組の電極を設けて被エツチ試料のエツチング時間の短縮
を計ることも可能である。

又試料台を回転させることにより、ガスの導入方向等に
よる影響を少なくすることができる。またエツチングの
終点をモニタリングする場合、被エツチ試料が対向電極
間を過ぎた後に目で判定すると、エツチング生成物が表
面近傍より・なくなっているため、エツチング進行状態
の判定が容易となる。また高周波電源を接続する電極を
上部に移した、アノードカップリング方式でも同じであ
る。

また複数の電極のうちある電極間の高さ方向を変えて、
エツチング条件を異なるものにすることも可能である。

以上のように本発明によると、均一なエツチング速度が
得られ、かつエツチング進行状態の判定が容易となシ、
また作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の平行平板型ドライエッチ装置を示す図、
第２図は同装置の要部の一部破断上面図、第３図は本発
明の一実施例である平行平板型ドライエッチ装置の構成
を示す図、第４図は同装置の要部の上面図である。 １．１１・・・・・・上部電極、２．１２・・・・・・
下部電極、３．１３・・・・・・被エツチ試料、４．１
４・・・・・・試料台、６．１６・・・・・・高周波電
源、６．１６・・；・・・ガス導入部、７．１７・・・
・・・排気部、１０，２０・・・・・・反応室。 第１図 第２図 第３図 ＠４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに対向する対向電極含有し、前記対向電極間
   に被エツチ体を配して前記被エツチ体をエツチングする
   装置において、前記対向電極のうちの少なくとも一方の
   電極の、前記対向電極間に配された被エツチ体のエツチ
   ング面上での投影面積が前記エツチング面の面積よシ小
   となるよう構成するとともに、前記一方の電極に対し被
   エツチ試料を相対的に移動させるようにしたことを特徴
   とするドライエッチ装置。
2. （２）対向電極のうちの少なくとも一方の電極が複数の
   電極からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のドライエッチ装置。