JPS595972Y2 - 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
- JPS595972Y2 JPS595972Y2 JP1978137866U JP13786678U JPS595972Y2 JP S595972 Y2 JPS595972 Y2 JP S595972Y2 JP 1978137866 U JP1978137866 U JP 1978137866U JP 13786678 U JP13786678 U JP 13786678U JP S595972 Y2 JPS595972 Y2 JP S595972Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- electrode
- gas
- semiconductor substrate
- reaction tube
- 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
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、均一なエッチングを可能にしたプラズマエッ
チング装置に関する。
チング装置に関する。
従来エッチングはフツ酸やリン酸などのような化学薬品
を用いていわゆる湿式エッチングが行なわれていた。
を用いていわゆる湿式エッチングが行なわれていた。
しかしこのような化学薬品によるエッチングでは作業上
の危険性、廃液処理の問題、あるいは被エッチング材に
おけるアンダーカットの発生等いろいろの欠点がある。
の危険性、廃液処理の問題、あるいは被エッチング材に
おけるアンダーカットの発生等いろいろの欠点がある。
これはエッチング剤として液体を用いていることに起因
するものと考えることができる。
するものと考えることができる。
このような湿式エッチングに対してプラズマ化されたガ
スをエッチング剤として用いるガスプラズマエッチング
方法が行なわれている。
スをエッチング剤として用いるガスプラズマエッチング
方法が行なわれている。
第１図は従来のガスプラズマを用いた乾式エッチング装
置の一例を示した構或図である。
置の一例を示した構或図である。
第１図において１は反応管、２はウエハーボート、３は
ガス供給弁、４はガス噴出ノズル、５はガス排気弁、６
は高周波源、７は高周波コイルである。
ガス供給弁、４はガス噴出ノズル、５はガス排気弁、６
は高周波源、７は高周波コイルである。
反応管１にはウエハーボート２が設置されており、ウェ
ハーボート２にはウエハー８が垂直方向に支持され配列
されている。
ハーボート２にはウエハー８が垂直方向に支持され配列
されている。
ガス供給弁３からはエッチングガス、たとえばＣＦ４が
供給され、このエッチングガスはガス噴出ノズル４から
反応管１内に噴出される。
供給され、このエッチングガスはガス噴出ノズル４から
反応管１内に噴出される。
ガス噴出ノズル４から噴出されたガスは排気弁５を通し
て反応管１内から排気される。
て反応管１内から排気される。
高周波コイル７は反応管１の周囲に巻回されていて、そ
の端部は高周波源６に接続されている。
の端部は高周波源６に接続されている。
高周波源６からの高周波エネルギーは高周波コイル７に
印加され、反応管１の内部に供給されたエッチングガス
をプラズマ化する。
印加され、反応管１の内部に供給されたエッチングガス
をプラズマ化する。
すなわちＣＦ４ガスはフッ素をベースにした活性ラジカ
ルとなり、被エッチング物であるウエハー８との間に化
学反応を起こし、エッチングを行なう。
ルとなり、被エッチング物であるウエハー８との間に化
学反応を起こし、エッチングを行なう。
ウエハー８がＳｉ３Ｎ４／ＳｉＯ２／Ｓｉの積層で構戒
されている場合、次のような化学反応によりエッチング
が行なわれる。
されている場合、次のような化学反応によりエッチング
が行なわれる。
Ｓ ｉ３Ｎ４ ．＋ １２ Ｆ＊→３ＳｉＦ，↑＋２Ｎ
２↑Ｓｉ０２ ＋ ４Ｆ＊→Ｓ ｉ Ｆ４↑＋０２↑Ｓ
ｉ ＋ ４Ｆ −） ＳｉＦ，↑ なおＦ＊は活性ラジカル化フッ素を表わしている。
２↑Ｓｉ０２ ＋ ４Ｆ＊→Ｓ ｉ Ｆ４↑＋０２↑Ｓ
ｉ ＋ ４Ｆ −） ＳｉＦ，↑ なおＦ＊は活性ラジカル化フッ素を表わしている。
この反応により生じたガス状態のフツ化物ＳｉＦ４は排
気弁５から排気される。
気弁５から排気される。
しかしこのような装置において、ウエハーボート２には
複数のウエハー８が垂直方向に配列されているので、隣
接したウエハーが障害となり、各ウエハーに接触するガ
スの量に差が生じ、各ウエハー間にエッチング速度の差
を生じることがある。
複数のウエハー８が垂直方向に配列されているので、隣
接したウエハーが障害となり、各ウエハーに接触するガ
スの量に差が生じ、各ウエハー間にエッチング速度の差
を生じることがある。
またウエハー８はウエハーボート２に部分的に接触して
いるだけなのでウエハー８の放熱は主として気体伝導だ
けとなり、放熱効果が劣るためにウエハー８の温度が上
昇してエッチングマスクとして用いるレジストが流れた
り焼き付いたりする欠点もある。
いるだけなのでウエハー８の放熱は主として気体伝導だ
けとなり、放熱効果が劣るためにウエハー８の温度が上
昇してエッチングマスクとして用いるレジストが流れた
り焼き付いたりする欠点もある。
本考案はこれらの欠点を解決するため被エッチング材と
エッチングガスとの接触の均一化を図り、かつ被エッチ
ング材の放熱を図ったものであって以下図に示したー実
施例によって詳細に説明する。
エッチングガスとの接触の均一化を図り、かつ被エッチ
ング材の放熱を図ったものであって以下図に示したー実
施例によって詳細に説明する。
第２図は、本考案の一実施例を示す構戒図である。
第２図に於て、９は反応管、１０はガス噴出ノズル、１
１は高周波源、１２はガス排気弁、１３は半導体基板、
１４．１５は平行平板電極である。
１は高周波源、１２はガス排気弁、１３は半導体基板、
１４．１５は平行平板電極である。
平板電極１５には１枚以上の半導体基板１３が平行平板
電極に対して水平にセットされている。
電極に対して水平にセットされている。
このような構戊に於てエッチングガスは、ガス噴出ノズ
ル１０から反応管９内に噴出される。
ル１０から反応管９内に噴出される。
一方、高周波源１１からはコンテ゛ンサ型の平行平板電
極１４．１５に高周波が印加される。
極１４．１５に高周波が印加される。
即ち、高周波電界により反応管９内に噴出されたエッチ
ングガスはプラズマ化される。
ングガスはプラズマ化される。
この時、各半導体基板間のエッチングの均一性を高める
ために、平板電極１５を回転させながらエツチングを行
なう。
ために、平板電極１５を回転させながらエツチングを行
なう。
エッチング時の生或ガスはガス排気弁１２から排気され
る。
る。
尚、半導体基板１３は平行平板電極１４．１５に対して
、水平にセットされているので、従来の装置のようにボ
ートにセットされた他の半導体基板が、障害物となって
エッチングガスの接触量が半導体基板毎に異なるという
ことはなく、平板電極１５上にセットされた凡ての半導
体基板１３は均一にエッチングガスと接触する。
、水平にセットされているので、従来の装置のようにボ
ートにセットされた他の半導体基板が、障害物となって
エッチングガスの接触量が半導体基板毎に異なるという
ことはなく、平板電極１５上にセットされた凡ての半導
体基板１３は均一にエッチングガスと接触する。
従って各半導体基板１３のエッチング速度は一様となる
。
。
また半導体基板１３は平板電極１５に水平にセットされ
ているので、半導体基板１３の熱は平板電極１５を介し
て放熱され、従来の装置のように半導体基板のレジス１
・が流れ出したり焼きつくことはない。
ているので、半導体基板１３の熱は平板電極１５を介し
て放熱され、従来の装置のように半導体基板のレジス１
・が流れ出したり焼きつくことはない。
即ち、平板電極１５は半導体基板１３の温度上昇を防止
するヒートシンクとしての作用を有する。
するヒートシンクとしての作用を有する。
また、半導体基板が設置された平板電極１５の回転機構
を設けてあるので、回転方向のガスむらを防止し、均一
なエッチングを可能にしている。
を設けてあるので、回転方向のガスむらを防止し、均一
なエッチングを可能にしている。
更には、電極構造を平行平板にしてあるので、電界が均
一にかかり、プラズマ密度が均一となりエッチングむら
を防止している。
一にかかり、プラズマ密度が均一となりエッチングむら
を防止している。
ここで、平板型でのウエハ配置と円筒型でのウエハ配置
によるエッチング速度の偏差、及び電極の回転の有無に
よるエッチング速度の偏差を第３図及び第４図に示す。
によるエッチング速度の偏差、及び電極の回転の有無に
よるエッチング速度の偏差を第３図及び第４図に示す。
これらの図に示されたデータからも、円筒型で更に電極
の回転をした場合のエッチングむらが防止されているの
が判る。
の回転をした場合のエッチングむらが防止されているの
が判る。
以上説明したように、本考案は半導体基板に均一なエッ
チングを行なうことができ、微細パターン形成時に利用
することができる。
チングを行なうことができ、微細パターン形成時に利用
することができる。
第１図は従来のプラズマエッチング装置の一例を示す構
或図、第２図は本考案の一実施例を示す構或図、第３図
は平板型及び円筒型でのウエハ配置によるエッチング速
度の偏差を示し、第４図は電極の回転の有無によるエッ
チング速度の偏差を示している。 ９・・・・・・反応管、１０・・・・・・ガス噴出ノズ
ル、１１・・・・・・高周波源、１２・・・・・・ガス
排気弁、１３・・・・・・半導体基板、１４，１５・・
・・・・平行平板電極。
或図、第２図は本考案の一実施例を示す構或図、第３図
は平板型及び円筒型でのウエハ配置によるエッチング速
度の偏差を示し、第４図は電極の回転の有無によるエッ
チング速度の偏差を示している。 ９・・・・・・反応管、１０・・・・・・ガス噴出ノズ
ル、１１・・・・・・高周波源、１２・・・・・・ガス
排気弁、１３・・・・・・半導体基板、１４，１５・・
・・・・平行平板電極。
Claims (1)
- 半導体基板と化学反応を起す反応性ガスを導入し且つ反
応管中の電極対に高周波電界を印加してラジカルプラズ
マイオンを発生させるドライエッチング装置に於て、前
記電極対を平行平板電極構戒とし、その一方の電極は複
数の半導体基板を、該平行平板電極と水平且つ直接に載
置し得る構或とし、更に前記半導体基板が載置された前
記電極を対向するもう一方の前記電極と平行に全回転し
得るように構威した事を特徴とするプラズマエッチング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978137866U JPS595972Y2 (ja) | 1978-10-09 | 1978-10-09 | プラズマエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978137866U JPS595972Y2 (ja) | 1978-10-09 | 1978-10-09 | プラズマエツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54101978U JPS54101978U (ja) | 1979-07-18 |
| JPS595972Y2 true JPS595972Y2 (ja) | 1984-02-23 |
Family
ID=29110476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978137866U Expired JPS595972Y2 (ja) | 1978-10-09 | 1978-10-09 | プラズマエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595972Y2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3661747A (en) * | 1969-08-11 | 1972-05-09 | Bell Telephone Labor Inc | Method for etching thin film materials by direct cathodic back sputtering |
| JPS48103433A (ja) * | 1972-04-17 | 1973-12-25 | ||
| JPS4957775A (ja) * | 1972-10-02 | 1974-06-05 |
-
1978
- 1978-10-09 JP JP1978137866U patent/JPS595972Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3661747A (en) * | 1969-08-11 | 1972-05-09 | Bell Telephone Labor Inc | Method for etching thin film materials by direct cathodic back sputtering |
| JPS48103433A (ja) * | 1972-04-17 | 1973-12-25 | ||
| JPS4957775A (ja) * | 1972-10-02 | 1974-06-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54101978U (ja) | 1979-07-18 |
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