JPS5841658B2 - ドライエッチング装置 - Google Patents
ドライエッチング装置Info
- Publication number
- JPS5841658B2 JPS5841658B2 JP54075293A JP7529379A JPS5841658B2 JP S5841658 B2 JPS5841658 B2 JP S5841658B2 JP 54075293 A JP54075293 A JP 54075293A JP 7529379 A JP7529379 A JP 7529379A JP S5841658 B2 JPS5841658 B2 JP S5841658B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- electrode
- vacuum chamber
- dry etching
- gas
- Prior art date
- 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.)
- Expired
Links
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
- H01J37/3244—Gas supply means
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体素子の加工等のために用いるドライエツ
チング装置に関する。
チング装置に関する。
半導体基板の加工等のためには従来は水溶液による化学
的エツチング法が用いられていた。
的エツチング法が用いられていた。
しかし乍ら半導体素子パターンの微細化等の傾向に応じ
て加工精度を向上させる必要が生じ、さらに加工工程の
簡略化を図ること等を目的としてガスを使用したドライ
エツチングが行われている。
て加工精度を向上させる必要が生じ、さらに加工工程の
簡略化を図ること等を目的としてガスを使用したドライ
エツチングが行われている。
このドライエツチング法はエツチング機構の違い等によ
り通常プラズマエツチング、スパッタエツチング、イオ
ンエツチングの３種に分けられるが、この内のスパッタ
エツチングは真空チャンバ内に置かれた２つの電極を有
するスパッタ装置を用いて反応性若しくは不活性ガスに
よるエツチングを行う方法である。
り通常プラズマエツチング、スパッタエツチング、イオ
ンエツチングの３種に分けられるが、この内のスパッタ
エツチングは真空チャンバ内に置かれた２つの電極を有
するスパッタ装置を用いて反応性若しくは不活性ガスに
よるエツチングを行う方法である。
このスパッタエツチング法は加工精度が非常に高いこと
が特徴であるが、対向電極の極板の中心からの距離によ
ってエツチング速度に差が生じるため電極の有効領域が
狭く、加工処理能力が低いことが欠点であった。
が特徴であるが、対向電極の極板の中心からの距離によ
ってエツチング速度に差が生じるため電極の有効領域が
狭く、加工処理能力が低いことが欠点であった。
第１図にはスパッタエツチング装置の一例が図示されて
おり、本図の装置について説明すると、真空チャンバ１
は所定の排気装置によって排気ロアを通して排気されて
おり、１０ ’Ｔｏｒｒ程度の真空の状態になっている
。
おり、本図の装置について説明すると、真空チャンバ１
は所定の排気装置によって排気ロアを通して排気されて
おり、１０ ’Ｔｏｒｒ程度の真空の状態になっている
。
この真空チャンバ１の内部には上部電極２及び下部電極
３の２つの電極が設けられており、この２つの電極の間
には所定の直流電圧若しくは高周波電圧（１３，５６Ｍ
Ｈｚ）が印加されている。
３の２つの電極が設けられており、この２つの電極の間
には所定の直流電圧若しくは高周波電圧（１３，５６Ｍ
Ｈｚ）が印加されている。
下部電極３上にはシリコンウェハ等の所定の加工試料５
が配置されており、さらにガス導入孔６から所定のエツ
チング用ガスが導入され１０−３〜１Ｏ−１Ｔｏｒｒ程
度のガス圧に調整されている。
が配置されており、さらにガス導入孔６から所定のエツ
チング用ガスが導入され１０−３〜１Ｏ−１Ｔｏｒｒ程
度のガス圧に調整されている。
この装置によるエツチング機程ではイオン化されたエツ
チングガス分子が２つの電極間の静電場に応じて加速さ
れて電極上の加工試料に衝突すること若しくはエツチン
グガスが励起されて生じたフリーラジカルと加工試料と
の化学反応によってエツチングが行われる。
チングガス分子が２つの電極間の静電場に応じて加速さ
れて電極上の加工試料に衝突すること若しくはエツチン
グガスが励起されて生じたフリーラジカルと加工試料と
の化学反応によってエツチングが行われる。
この様なスパッタエツチング装置は充分なエツチング速
度か得られること及び反応性エツチングガスを用いた場
合に加工試料の組成による選択的なエツチングが可能で
あること等が利点であるが、上記の如く、対向電極の中
心からの距離によってエツチング速度に差が生じること
が欠点となっていた。
度か得られること及び反応性エツチングガスを用いた場
合に加工試料の組成による選択的なエツチングが可能で
あること等が利点であるが、上記の如く、対向電極の中
心からの距離によってエツチング速度に差が生じること
が欠点となっていた。
第２図にはスパッタエツチング装置によるエツチング速
度の電極上０）位置に対する変化の特性の一例が示され
ているがエツチングガスの種類及び濃度、また加工試料
の組成等に応じて破線で示された如く電極中央部のエツ
チング速度が速い場合及び実線で示された如く電極周縁
部のエツチング速度が速い場合管種々のエツチング特性
が存存することが理解される。
度の電極上０）位置に対する変化の特性の一例が示され
ているがエツチングガスの種類及び濃度、また加工試料
の組成等に応じて破線で示された如く電極中央部のエツ
チング速度が速い場合及び実線で示された如く電極周縁
部のエツチング速度が速い場合管種々のエツチング特性
が存存することが理解される。
本発明は従来のドライエツチング装置の上記の如くエツ
チング速度に偏差が生じることを防止し、均一なエツチ
ングが可能なドライエツチング装置を提供することを目
的としてなされたものである。
チング速度に偏差が生じることを防止し、均一なエツチ
ングが可能なドライエツチング装置を提供することを目
的としてなされたものである。
本発明によるドライエツチング装置は真空チャンバ内に
設けられた２つの電極の内の加工試料に対向し、エツチ
ングガス噴出孔が設けられた電極に凹凸が形成されてい
ることが特徴であり、これによってエツチング速度の均
一化が図られている。
設けられた２つの電極の内の加工試料に対向し、エツチ
ングガス噴出孔が設けられた電極に凹凸が形成されてい
ることが特徴であり、これによってエツチング速度の均
一化が図られている。
以下本発明によるドライエツチング装置の実施例につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
て図面を参照しながら詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例の構造を示しており、本図に
おいて排気ロアにより排気された真空チャンバ１内には
上部電極２及び下部電極３の２つの電極が設けられてお
り、この２つの電極間には所定の高周波電圧若しくは直
流電圧が印加されている。
おいて排気ロアにより排気された真空チャンバ１内には
上部電極２及び下部電極３の２つの電極が設けられてお
り、この２つの電極間には所定の高周波電圧若しくは直
流電圧が印加されている。
シリコンウェハ等の加工試料５を保持する下部電極３に
対向して設けられた上部電極２にはその表面に所定のエ
ツチングガス噴出孔４が形成されており、アルゴン等の
不活性ガス若しくはフロン１２等の反応性ガスが所定の
圧力で導入されている。
対向して設けられた上部電極２にはその表面に所定のエ
ツチングガス噴出孔４が形成されており、アルゴン等の
不活性ガス若しくはフロン１２等の反応性ガスが所定の
圧力で導入されている。
ここで上部電極２はその下側の面の中央に凹部が形成さ
れており、対向する下部電極との距離が他の部分に比較
して相対的に犬になっていることが特徴である。
れており、対向する下部電極との距離が他の部分に比較
して相対的に犬になっていることが特徴である。
上部電極２がこのような形状に形成されていることによ
って対向する２つの電極間の周縁部においては中心部に
比較して強い電場が得られ、かつエツチングガスの供給
が容易である。
って対向する２つの電極間の周縁部においては中心部に
比較して強い電場が得られ、かつエツチングガスの供給
が容易である。
また本発明によるドライエツチング装置においては真空
チャンバ１に設けられた排気ロアが下部電極３の近傍の
位置に電極の中心に関してほぼ対称的に配置されている
ことが特徴になっており、排気ロアのこの様な配置によ
って真空チャンバ１内のエツチングガスの流れが整流さ
れて一様になるためエツチング速度の均一化のために有
効である。
チャンバ１に設けられた排気ロアが下部電極３の近傍の
位置に電極の中心に関してほぼ対称的に配置されている
ことが特徴になっており、排気ロアのこの様な配置によ
って真空チャンバ１内のエツチングガスの流れが整流さ
れて一様になるためエツチング速度の均一化のために有
効である。
次に第４図は本発明の第２の実施例を示しているが、こ
の実施例においては上部電極２の中央に凸部が形成され
ていることが特徴である。
の実施例においては上部電極２の中央に凸部が形成され
ていることが特徴である。
このため２つの電極間の中央部においては周縁部に比較
し７て強い電場が発生しており、またエツチングガスの
供給が容易になっている。
し７て強い電場が発生しており、またエツチングガスの
供給が容易になっている。
上記の如く本発明によるドライエツチング装置は真空チ
ャンバ内に配置された２つの電極の内のエツチングガス
噴出孔が形成された電極の他方の電極に対向する面に凹
部若しくは凸部が形成されており、これによって２つの
電極間の中央部及び周縁部におけるエツチング速度の偏
差を減少させている。
ャンバ内に配置された２つの電極の内のエツチングガス
噴出孔が形成された電極の他方の電極に対向する面に凹
部若しくは凸部が形成されており、これによって２つの
電極間の中央部及び周縁部におけるエツチング速度の偏
差を減少させている。
また上部電極に凹部若しくは凸部を形成する方法は上記
の如く、予め四部若しくは凸部が形成された個別の上部
電極を用いる方法に加えて電極の中央部分を周縁部分に
対して可動な構造とし、個々の使用条件に応じて適宜移
動させる方法も可能である。
の如く、予め四部若しくは凸部が形成された個別の上部
電極を用いる方法に加えて電極の中央部分を周縁部分に
対して可動な構造とし、個々の使用条件に応じて適宜移
動させる方法も可能である。
本発明によるドライエツチング装置を用いて半導体ウェ
ハ等のエツチングを行う場合は個々のエツチング条件に
応じて前記の２つの実施例の内の適当なタイプの上部電
極を用いることができるが、エツチング速度を決定する
要素としてはエツチングガスの組成及び濃度、電極間に
印加する電圧、被エツチング試料の組成等の各種のもの
があり、これらの各々の要因が複合して作用し、エツチ
ング速度が決定されるため最適な上部電極の形状を予め
選択することは容易ではない。
ハ等のエツチングを行う場合は個々のエツチング条件に
応じて前記の２つの実施例の内の適当なタイプの上部電
極を用いることができるが、エツチング速度を決定する
要素としてはエツチングガスの組成及び濃度、電極間に
印加する電圧、被エツチング試料の組成等の各種のもの
があり、これらの各々の要因が複合して作用し、エツチ
ング速度が決定されるため最適な上部電極の形状を予め
選択することは容易ではない。
しかし乍ら従来の平板状の上部電極を用いた場合は第２
図に図示された如く電極の極板の中心に関して同心円的
なエツチング速度の偏差が生じ、これに応じて本発明に
よる装置の上部電極の構造すなわち中央部分に凹部が形
成されたタイプと凸部が形成されたタイプを実験結果を
もとにして選択することができる。
図に図示された如く電極の極板の中心に関して同心円的
なエツチング速度の偏差が生じ、これに応じて本発明に
よる装置の上部電極の構造すなわち中央部分に凹部が形
成されたタイプと凸部が形成されたタイプを実験結果を
もとにして選択することができる。
このようにして本発明によるドライエツチング装置を用
いて対向電極上のすべての領域においてほぼ均一なエツ
チングが可能である。
いて対向電極上のすべての領域においてほぼ均一なエツ
チングが可能である。
このことはスパッタエツチング速度の高速化とともに工
ツチング処理能力の向上をもたらすものであり、特に半
導体装置の製造工程において加工処理の精度及び安定性
を向上させ歩留りが高められること、さらに大量処理に
よる製造コストの抑制が可能になる利点かある。
ツチング処理能力の向上をもたらすものであり、特に半
導体装置の製造工程において加工処理の精度及び安定性
を向上させ歩留りが高められること、さらに大量処理に
よる製造コストの抑制が可能になる利点かある。
また本発明によるドライエツチング装置は真空チャンバ
内に設けられた電極の各部分に於ける反応性ガスの濃度
を均一化させる効果があるため、基板上に酸化膜等を気
相成長させるためのスパツタテポジションを行う場合に
使用することも可能である。
内に設けられた電極の各部分に於ける反応性ガスの濃度
を均一化させる効果があるため、基板上に酸化膜等を気
相成長させるためのスパツタテポジションを行う場合に
使用することも可能である。
第１図は従来のスパッタエツチング装置の構造を示す図
、第２図は従来のエツチング特性を示す図、第３図は本
発明の一実施例の構造を示す図、第４図は本発明の別の
実施例の構造を示す図である。 主要部分の符号の説明、１・・・・・・真空チャンバ、
２・・・・・・上部電極、３・・・・・・下部電極、４
・・・・・・エツチングガス噴出孔、５・・・・・・加
工試料、６・・・・・・ガス導入孔、７・・・・・・排
気口。
、第２図は従来のエツチング特性を示す図、第３図は本
発明の一実施例の構造を示す図、第４図は本発明の別の
実施例の構造を示す図である。 主要部分の符号の説明、１・・・・・・真空チャンバ、
２・・・・・・上部電極、３・・・・・・下部電極、４
・・・・・・エツチングガス噴出孔、５・・・・・・加
工試料、６・・・・・・ガス導入孔、７・・・・・・排
気口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空チャンバと、該真空チャンバ内に設けられて一
方は加工試料を保持し他方は所定のエンチングガス噴出
孔を有しまた夫々の間に所定電圧が印加された対向電極
と、該真空チャンバに設けられた排気口とを有するドラ
イエツチング装置であって、エツチングガス噴出孔が設
けられた前記一方の電極の面に凹凸部が形成された対向
電極間の電界強度が異なるようになされていることを特
徴とするドライエツチング装置。 ２ 前記排気口は前記真空チャンバに対し、加工試料を
保持した前記電極の近傍の該電極の中心に関して対称的
な位置に配置されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のドライエツチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54075293A JPS5841658B2 (ja) | 1979-06-15 | 1979-06-15 | ドライエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54075293A JPS5841658B2 (ja) | 1979-06-15 | 1979-06-15 | ドライエッチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55166926A JPS55166926A (en) | 1980-12-26 |
| JPS5841658B2 true JPS5841658B2 (ja) | 1983-09-13 |
Family
ID=13572041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54075293A Expired JPS5841658B2 (ja) | 1979-06-15 | 1979-06-15 | ドライエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841658B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013179054A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-09-09 | Applied Materials Inc | 対称プラズマ処理チャンバ |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5683033A (en) * | 1980-04-18 | 1981-07-07 | Matsushita Electronics Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS57203779A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-14 | Fujitsu Ltd | Plasma etching device |
| JPS5810830A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-21 | Seiko Epson Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS58157975A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-20 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | プラズマエツチング方法 |
| JPS6037119A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | プラズマ気相反応装置 |
| US6444039B1 (en) * | 2000-03-07 | 2002-09-03 | Simplus Systems Corporation | Three-dimensional showerhead apparatus |
| US7510624B2 (en) | 2004-12-17 | 2009-03-31 | Applied Materials, Inc. | Self-cooling gas delivery apparatus under high vacuum for high density plasma applications |
| US7722719B2 (en) | 2005-03-07 | 2010-05-25 | Applied Materials, Inc. | Gas baffle and distributor for semiconductor processing chamber |
| US7740706B2 (en) | 2006-11-28 | 2010-06-22 | Applied Materials, Inc. | Gas baffle and distributor for semiconductor processing chamber |
| US7758698B2 (en) | 2006-11-28 | 2010-07-20 | Applied Materials, Inc. | Dual top gas feed through distributor for high density plasma chamber |
| US20080124944A1 (en) | 2006-11-28 | 2008-05-29 | Applied Materials, Inc. | Gas baffle and distributor for semiconductor processing chamber |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55164841U (ja) * | 1979-05-14 | 1980-11-27 |
-
1979
- 1979-06-15 JP JP54075293A patent/JPS5841658B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013179054A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-09-09 | Applied Materials Inc | 対称プラズマ処理チャンバ |
| JP2013179055A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-09-09 | Applied Materials Inc | 対称プラズマ処理チャンバ |
| JP2013211269A (ja) * | 2011-10-05 | 2013-10-10 | Applied Materials Inc | 対称プラズマ処理チャンバ |
| JP2018037413A (ja) * | 2011-10-05 | 2018-03-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 対称プラズマ処理チャンバ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55166926A (en) | 1980-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4521286A (en) | Hollow cathode sputter etcher | |
| JPS5841658B2 (ja) | ドライエッチング装置 | |
| US4461237A (en) | Plasma reactor for etching and coating substrates | |
| JPH10251849A (ja) | スパッタリング装置 | |
| JPH0570957A (ja) | プラズマ気相成長装置 | |
| JPH02106925A (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JP2851765B2 (ja) | プラズマ発生方法およびその装置 | |
| JP3940467B2 (ja) | 反応性イオンエッチング装置及び方法 | |
| JP4865951B2 (ja) | プラズマエッチング方法 | |
| JPH0758083A (ja) | 半導体製造装置 | |
| GB2049560A (en) | Plasma etching | |
| JPS59139629A (ja) | プラズマドライ処理装置 | |
| JP2002164329A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH0457091B2 (ja) | ||
| JPS62249420A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH01293521A (ja) | プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置 | |
| JPH025413A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPS6247132A (ja) | 平行平板型ドライエツチング装置 | |
| JPS62286227A (ja) | ドライエツチング装置 | |
| JPS634066A (ja) | バイアススパツタ装置 | |
| JPS58123879A (ja) | プラズマエツチング装置 | |
| JPH0499289A (ja) | エッチング方法 | |
| JPS60145622A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH0245715B2 (ja) | ||
| JPH08111402A (ja) | ドライエッチング方法およびドライエッチング装置 |