JPS59208727A - プラズマエツチング装置 - Google Patents
プラズマエツチング装置Info
- Publication number
- JPS59208727A JPS59208727A JP8433183A JP8433183A JPS59208727A JP S59208727 A JPS59208727 A JP S59208727A JP 8433183 A JP8433183 A JP 8433183A JP 8433183 A JP8433183 A JP 8433183A JP S59208727 A JPS59208727 A JP S59208727A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- voltage
- ion
- high frequency
- electrode
- 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.)
- Pending
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
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
-
- 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
- H01J37/32697—Electrostatic control
- H01J37/32706—Polarising the substrate
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体装置の製造工程におけるドライエツチン
グ用プラズマエツチング装置、特に対向電極形のプラズ
マエツチング装置に関するものである。
グ用プラズマエツチング装置、特に対向電極形のプラズ
マエツチング装置に関するものである。
従来この種のプラズマエツチング装置としては、主とし
て陰極結合形装置および陽極結合形装置の２種類が用い
られている。
て陰極結合形装置および陽極結合形装置の２種類が用い
られている。
第１図は、上記陰極結合形プラズマエツチング装置の構
成を簡単に示したものであり、（１）は半導体ウェハな
どの被エツチング試料、（２）は陰極、（３）は陽極、
（４）は例えば１３．５６ＭＨ２の高周波電源である。
成を簡単に示したものであり、（１）は半導体ウェハな
どの被エツチング試料、（２）は陰極、（３）は陽極、
（４）は例えば１３．５６ＭＨ２の高周波電源である。
陰極（２）に高周波電圧を印加することにより、両電極
間に存在するガスが放電していわゆる低温プラズマ状態
とな多発光する。このプラズマ中において、電子は質量
が小さいために電界の方向に応じて運動するのに対し、
イオンは見掛は上静止しているために、プラズマの電位
は正となる。このときの両電極間のポテンシャル曲線を
第２図に示す。第２図において、Ｖ、がプラズマ電位を
示す。
間に存在するガスが放電していわゆる低温プラズマ状態
とな多発光する。このプラズマ中において、電子は質量
が小さいために電界の方向に応じて運動するのに対し、
イオンは見掛は上静止しているために、プラズマの電位
は正となる。このときの両電極間のポテンシャル曲線を
第２図に示す。第２図において、Ｖ、がプラズマ電位を
示す。
このため、高周波を印加した陰極（２）に、自己バイア
スＶアが発生し、陰極表面にイオンシースＳｋが形成さ
れる。したがって、イオンはこのイオンシース内の電界
によって加速され、陰極上に載置された試料表面に入射
する。その結果、イオンの入射方向のエツチングのみが
進行し、サイドエッチのない、いわゆる異方性エツチン
グが行なわれる。なお、Ｓ、は陽極側のイオンシースで
ある。
スＶアが発生し、陰極表面にイオンシースＳｋが形成さ
れる。したがって、イオンはこのイオンシース内の電界
によって加速され、陰極上に載置された試料表面に入射
する。その結果、イオンの入射方向のエツチングのみが
進行し、サイドエッチのない、いわゆる異方性エツチン
グが行なわれる。なお、Ｓ、は陽極側のイオンシースで
ある。
このような陰極結合形エツチング装置において、例えば
エッチレイトを上昇させたい場合には、プラズマ密度を
上昇させるしか々く、そのためには必然的に印加電圧を
増大させる必要があるが、それはイオンエネルギーの上
昇を招いて被エツチング試料（１）の素子そのものへの
損傷あるいはエツチングマスクのレジストの変質をもた
らすという不都合があった。また、試料によっては、加
工形状を目的に応じて制御したいという要求があるにも
かかわらず、簡単に行ガうことはできなかった。
エッチレイトを上昇させたい場合には、プラズマ密度を
上昇させるしか々く、そのためには必然的に印加電圧を
増大させる必要があるが、それはイオンエネルギーの上
昇を招いて被エツチング試料（１）の素子そのものへの
損傷あるいはエツチングマスクのレジストの変質をもた
らすという不都合があった。また、試料によっては、加
工形状を目的に応じて制御したいという要求があるにも
かかわらず、簡単に行ガうことはできなかった。
一方、陽極結合形エツチング装置は第３図に示すように
被エツチング試料（１）を接地した陽極（３）に載置し
てエツチングを行なう方式である。この方式においても
、プラズマは正電位となり、陽極（３）（接地電位）の
表面でイオンシースを形成する。
被エツチング試料（１）を接地した陽極（３）に載置し
てエツチングを行なう方式である。この方式においても
、プラズマは正電位となり、陽極（３）（接地電位）の
表面でイオンシースを形成する。
このイオンシースにかかる電界は、陰極表面の電界に比
較して弱いため、試料に入射するイオンエネルギーは陰
極結合形に比較して小さいが、この場合も、エッチレイ
トを大きくするために印加電圧を大きくしてイオン電流
を増加させると、プラズマ電位も大きくなって、陰極結
合方式と同様の問題を生ずる。
較して弱いため、試料に入射するイオンエネルギーは陰
極結合形に比較して小さいが、この場合も、エッチレイ
トを大きくするために印加電圧を大きくしてイオン電流
を増加させると、プラズマ電位も大きくなって、陰極結
合方式と同様の問題を生ずる。
従来のプラズマエツチング装置におけるこのような問題
は、プラズマ密度、すなわち試料に入射するイオン電流
と被エツチング試料に入射するイオンエネルギーとを、
それぞれ独立に制御することができないために生じた。
は、プラズマ密度、すなわち試料に入射するイオン電流
と被エツチング試料に入射するイオンエネルギーとを、
それぞれ独立に制御することができないために生じた。
本発明はこのような事情に鑑みてな烙れたもので、その
目的は、イオン電流とイオンエネルギーとを独立に制御
可能とし、素子への損傷、マスクのレジストの変質等を
防ぎながらエッチレイトを向上させることができ、さら
に被エツチング試料の断面形状の制御も簡単に行なえる
プラズマエツチング装置を提供することにある。
目的は、イオン電流とイオンエネルギーとを独立に制御
可能とし、素子への損傷、マスクのレジストの変質等を
防ぎながらエッチレイトを向上させることができ、さら
に被エツチング試料の断面形状の制御も簡単に行なえる
プラズマエツチング装置を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、試料を載
置する電極に直流電圧を印加する手段を設けるとともに
、対向電極にプラズマを発生させるだめの高周波電圧を
印加する手段を設けたものである。以下、実施例を用い
て本発明の詳細な説明する。
置する電極に直流電圧を印加する手段を設けるとともに
、対向電極にプラズマを発生させるだめの高周波電圧を
印加する手段を設けたものである。以下、実施例を用い
て本発明の詳細な説明する。
第４図は本発明の一実施例を示す構成図であり、第１図
、第３図と同一記号は同等部分を示す。すなわち、本実
施例では陽極（３）に被エツチング試料（１）を載置し
て、この陽極（３）に直流電源（５）により正の直流電
圧を印加し、他方、対向する陰極（２）に高周波電圧を
印加するようにしである。
、第３図と同一記号は同等部分を示す。すなわち、本実
施例では陽極（３）に被エツチング試料（１）を載置し
て、この陽極（３）に直流電源（５）により正の直流電
圧を印加し、他方、対向する陰極（２）に高周波電圧を
印加するようにしである。
−ヒ記構成において、プラズマ密度、すなわち試料に入
射するイオン電流は高周波電源（４）によって印加され
る高周波電力によって制御される。例えばエッチレイト
を犬きくするためには印加電力を太きくし、イオン電流
を増加させる。このとき、陽極（３）が接地されている
場合にはイオンエネルギーもそれに伴って増大する。し
かし、直流電源（５）によって陽極（３）に正電位が与
えられていると、陽極表面のイオンシース電界を減少さ
せることができ、イオンエネルギーも小さくできる。こ
れにより、イオンエネルギーに起因する素子の損傷やレ
ジストの変質を防いだまま、エッチレイトを向上させる
ことができる。
射するイオン電流は高周波電源（４）によって印加され
る高周波電力によって制御される。例えばエッチレイト
を犬きくするためには印加電力を太きくし、イオン電流
を増加させる。このとき、陽極（３）が接地されている
場合にはイオンエネルギーもそれに伴って増大する。し
かし、直流電源（５）によって陽極（３）に正電位が与
えられていると、陽極表面のイオンシース電界を減少さ
せることができ、イオンエネルギーも小さくできる。こ
れにより、イオンエネルギーに起因する素子の損傷やレ
ジストの変質を防いだまま、エッチレイトを向上させる
ことができる。
第５図は本発明の他の実施例を示す構成図である。本実
施例は、試料（１）を載置した陽極（３）に、直流電源
（５）によって負の直流電圧を印加した例である。例え
ばエッチレイトを大きくするためにガス流量を増加して
プラズマの密度を太きくしようとする場合、ガス流量の
増加に伴って真空度が悪くなり、イオンの平均自由工程
が短くなる。その結果陽極表面でのイオンシース電界で
イオンが加速され難くなシ、試料表面でのイオンの入射
角がランダムになる。このためエツチングが等方性に進
行し、マスクのレジスト下部がエツチングされていわゆ
るアンダーカット現象が起こる。このような場合、本実
施例のように陽極（３）に負の直流電圧を印加すること
により、陽極表面のイオンシース電界を太きくし、イオ
ンの入射角度に方向性をもたせることができる。
施例は、試料（１）を載置した陽極（３）に、直流電源
（５）によって負の直流電圧を印加した例である。例え
ばエッチレイトを大きくするためにガス流量を増加して
プラズマの密度を太きくしようとする場合、ガス流量の
増加に伴って真空度が悪くなり、イオンの平均自由工程
が短くなる。その結果陽極表面でのイオンシース電界で
イオンが加速され難くなシ、試料表面でのイオンの入射
角がランダムになる。このためエツチングが等方性に進
行し、マスクのレジスト下部がエツチングされていわゆ
るアンダーカット現象が起こる。このような場合、本実
施例のように陽極（３）に負の直流電圧を印加すること
により、陽極表面のイオンシース電界を太きくし、イオ
ンの入射角度に方向性をもたせることができる。
以上説明したように、本発明によれば被エッチング試料
を載置する電極に直流電圧を印加する手段を設けるとと
もに、対向電極に高周波電圧を印加する手段を設けたこ
とにより、イオン電流は高周波電圧、イオンエネルギー
は直流電圧によシそれぞれ独立にしかも容易に制御する
ことができ、被エツチング試料に応じたプラズマ雰囲気
の形成が川面となる。これにより、素子への損傷、マス
クのレジストの変質等を防ぎながらエッチレイトを向上
式せることかできるとともに、試料断面形状の制御も容
易となる。
を載置する電極に直流電圧を印加する手段を設けるとと
もに、対向電極に高周波電圧を印加する手段を設けたこ
とにより、イオン電流は高周波電圧、イオンエネルギー
は直流電圧によシそれぞれ独立にしかも容易に制御する
ことができ、被エツチング試料に応じたプラズマ雰囲気
の形成が川面となる。これにより、素子への損傷、マス
クのレジストの変質等を防ぎながらエッチレイトを向上
式せることかできるとともに、試料断面形状の制御も容
易となる。
第１図は従来のプラズマエツチング装置の構成例を示す
図、第２図は電極間のポテンシャル線図、第３図は従来
のプラズマエツチング装置の他の構成例を示す図、第４
図は本発明の一実施例を示す構成図、第５図は本発明の
他の実施例を示す構成図である。 （１）・・・・被エツチング試料、（２）・・・・陰極
、（３）・・・・陽極、（４）・・・・高周波電源、（
５）・・・・直流電源。 第１図 第３図 第２図 第４図 第５図
図、第２図は電極間のポテンシャル線図、第３図は従来
のプラズマエツチング装置の他の構成例を示す図、第４
図は本発明の一実施例を示す構成図、第５図は本発明の
他の実施例を示す構成図である。 （１）・・・・被エツチング試料、（２）・・・・陰極
、（３）・・・・陽極、（４）・・・・高周波電源、（
５）・・・・直流電源。 第１図 第３図 第２図 第４図 第５図
Claims (1)
- 被エツチング試料を載置する第１の電極とこの電極に対
向する第２の電極とを備えた対向電極形プラズマエツチ
ング装置において、第１の電極に直流電圧を印加する手
段を設けるとともに第２の電極に高周波電圧を印加する
手段を設けたことを特徴とするプラズマエツチング装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8433183A JPS59208727A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | プラズマエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8433183A JPS59208727A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | プラズマエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208727A true JPS59208727A (ja) | 1984-11-27 |
Family
ID=13827525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8433183A Pending JPS59208727A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | プラズマエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59208727A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61199078A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Anelva Corp | 表面処理装置 |
| JPS62225347A (ja) * | 1986-03-27 | 1987-10-03 | Daiichi Kikai Service Kk | パツド印刷機のインクの供給・ドクタリング方法及びその装置 |
| JPS6351629A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-04 | Sanken Electric Co Ltd | シリコン基板への電極形成法 |
| JPS6351630A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-04 | Sanken Electric Co Ltd | シリコン基板への電極形成法 |
| JPH03264679A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-11-25 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 導電性材料の表面処理方法 |
-
1983
- 1983-05-12 JP JP8433183A patent/JPS59208727A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61199078A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Anelva Corp | 表面処理装置 |
| JPS62225347A (ja) * | 1986-03-27 | 1987-10-03 | Daiichi Kikai Service Kk | パツド印刷機のインクの供給・ドクタリング方法及びその装置 |
| JPS6351629A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-04 | Sanken Electric Co Ltd | シリコン基板への電極形成法 |
| JPS6351630A (ja) * | 1986-08-21 | 1988-03-04 | Sanken Electric Co Ltd | シリコン基板への電極形成法 |
| JPH0581050B2 (ja) * | 1986-08-21 | 1993-11-11 | Sanken Electric Co Ltd | |
| JPH0581049B2 (ja) * | 1986-08-21 | 1993-11-11 | Sanken Electric Co Ltd | |
| JPH03264679A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-11-25 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 導電性材料の表面処理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0786795A3 (en) | Method for manufacturing thin film, and deposition apparatus | |
| JPS5812347B2 (ja) | プラズマエッチング装置 | |
| WO2017184736A1 (en) | Radio frequency extraction system for charge neutralized ion beam | |
| JPS634065A (ja) | 高周波放電により材料をスパッタリングする方法および装置 | |
| JPS59208727A (ja) | プラズマエツチング装置 | |
| JP2002009043A (ja) | エッチング装置及びそれを用いた半導体装置の製造方法 | |
| Bruce et al. | Profile Control with D‐C Bias in Plasma Etching | |
| JPS59232420A (ja) | ドライエツチング装置 | |
| JPH11345803A (ja) | プラズマ発生加工方法およびプラズマ発生加工装置 | |
| JPS5812346B2 (ja) | プラズマエッチング装置 | |
| JPS6366909B2 (ja) | ||
| JPH02312231A (ja) | ドライエッチング装置 | |
| JP2574838B2 (ja) | Ａｌのスパッタエッチング装置 | |
| JPH0653192A (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JPH04186863A (ja) | 静電吸着装置 | |
| JPS62286227A (ja) | ドライエツチング装置 | |
| JPH0535537B2 (ja) | ||
| JPH0620794A (ja) | プラズマ発生装置およびプラズマ発生方法 | |
| KR100247627B1 (ko) | 웨이퍼의 파티클 불량을 방지하는 에칭방법 | |
| JPH07207471A (ja) | プラズマエッチング装置 | |
| JPH05205682A (ja) | イオン源装置 | |
| JPS6342707B2 (ja) | ||
| JP2722861B2 (ja) | ドライエッチング方法及び装置 | |
| JPH0344028A (ja) | プラズマエッチング装置 | |
| JPS6276627A (ja) | ドライエツチング装置 |