JPS60251284A - 反応性イオンビ−ムエツチング装置 - Google Patents
反応性イオンビ−ムエツチング装置Info
- Publication number
- JPS60251284A JPS60251284A JP10984784A JP10984784A JPS60251284A JP S60251284 A JPS60251284 A JP S60251284A JP 10984784 A JP10984784 A JP 10984784A JP 10984784 A JP10984784 A JP 10984784A JP S60251284 A JPS60251284 A JP S60251284A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactive ion
- reactive
- ion beam
- beam etching
- etching apparatus
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- Pending
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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〕
この発明は反応性イオンビームエツチング装置の改良に
関するものである。
関するものである。
第１図は従来の反応性イオンビームエツチング装置の一
例を示す模式断面図で、（１）は反応性イオン発生部、
（２）はこの反応性イオン発生部（１）内に導入される
反応性ガス、（３）はこの反応性ガス（２）を活性化（
イオン化）するためのタングステン（Ｗ）などからなる
加熱用フィラメント、（４）は反応性ガスがイオン化し
た（プラズマ状態になった）反応性イオン、（５）は反
応性イオン発生部（１）からイオンを引き出すイオン引
出し電極、（６）はとのイオン引出し電極（５）に負電
位を与える電源、（７）はイオン引出し電極（５）に数
多く穿設された孔、（８）はこの孔（７）から引き出さ
れる反応性イオンビーム、（９）は反応性イオンビーム
（８）によってエツチングされるウェーハ、（１０はこ
のウェーハ（９）をセットするカセットである。そして
、このカセットｑＯは図示し麦かったが、水または他の
冷媒で冷却されるようになっている。
例を示す模式断面図で、（１）は反応性イオン発生部、
（２）はこの反応性イオン発生部（１）内に導入される
反応性ガス、（３）はこの反応性ガス（２）を活性化（
イオン化）するためのタングステン（Ｗ）などからなる
加熱用フィラメント、（４）は反応性ガスがイオン化し
た（プラズマ状態になった）反応性イオン、（５）は反
応性イオン発生部（１）からイオンを引き出すイオン引
出し電極、（６）はとのイオン引出し電極（５）に負電
位を与える電源、（７）はイオン引出し電極（５）に数
多く穿設された孔、（８）はこの孔（７）から引き出さ
れる反応性イオンビーム、（９）は反応性イオンビーム
（８）によってエツチングされるウェーハ、（１０はこ
のウェーハ（９）をセットするカセットである。そして
、このカセットｑＯは図示し麦かったが、水または他の
冷媒で冷却されるようになっている。
反応性イオン発生部（１）では、反応性ガス（２）、例
えば四塩化炭素（ＣＣｔ４）などの塩素系ガスや四フッ
化炭素（ＣＦ４）などのフッ素系ガスをフィラメント（
３）を加熱することによって生じる熱電子で活性化（プ
ラズマ状態に）する０プラズマ中の正イオン（反応性イ
オン）（４）はイオン引出し電極（５）に印加された負
の高電圧によって引き出され、加速されて反応性イオン
ビーム（８）となる。この反応性イオン（塩素系または
フッ素系イオン）ビーム（８）をウェーハ（９）に照射
して、その上のアルミニウム（Ａｔ）などの金属膜や二
酸化シリコン（Ｆ３１Ｏ２） ｒ窒化シリコン（Ｓｉ３
Ｎ４）などの絶縁膜のエツチングを行う。
えば四塩化炭素（ＣＣｔ４）などの塩素系ガスや四フッ
化炭素（ＣＦ４）などのフッ素系ガスをフィラメント（
３）を加熱することによって生じる熱電子で活性化（プ
ラズマ状態に）する０プラズマ中の正イオン（反応性イ
オン）（４）はイオン引出し電極（５）に印加された負
の高電圧によって引き出され、加速されて反応性イオン
ビーム（８）となる。この反応性イオン（塩素系または
フッ素系イオン）ビーム（８）をウェーハ（９）に照射
して、その上のアルミニウム（Ａｔ）などの金属膜や二
酸化シリコン（Ｆ３１Ｏ２） ｒ窒化シリコン（Ｓｉ３
Ｎ４）などの絶縁膜のエツチングを行う。
このエツチング法は反応性イオンビームエツチング（Ｒ
よりＥ）法と呼ばれ、エツチング速度と選択比トの大き
いプラズマエツチング法（ケミカル反応）と、異方性エ
ツチングが可能で微細加工が容易なイオンミーリング法
（フィジカル反応）とを組み合わせたものである。この
ＲＩＢＥ法によって、従来のプラズマエツチング法や反
応性イオンエツチング（Ｒ工Ｅ）法では不可能であった
アルミニウム・シリコン・銅（、ｋｔ−Ｓｉ −Ｃｕ
）などのＡｔ合金のエツチングが可能となった。すなわ
ち、塩素（Ｃｔ）系ガスを用いるとＡｔ −Ｓｉ −Ｃ
ｕ中のｈＬはｈｌｃｌＸを、Ｓｉは５ｉＣｔｘ′ｆ、生
成して揮発し、Ｃｕは不揮発性のＣｕＣｔ２となってス
パッタ除去される。
よりＥ）法と呼ばれ、エツチング速度と選択比トの大き
いプラズマエツチング法（ケミカル反応）と、異方性エ
ツチングが可能で微細加工が容易なイオンミーリング法
（フィジカル反応）とを組み合わせたものである。この
ＲＩＢＥ法によって、従来のプラズマエツチング法や反
応性イオンエツチング（Ｒ工Ｅ）法では不可能であった
アルミニウム・シリコン・銅（、ｋｔ−Ｓｉ −Ｃｕ
）などのＡｔ合金のエツチングが可能となった。すなわ
ち、塩素（Ｃｔ）系ガスを用いるとＡｔ −Ｓｉ −Ｃ
ｕ中のｈＬはｈｌｃｌＸを、Ｓｉは５ｉＣｔｘ′ｆ、生
成して揮発し、Ｃｕは不揮発性のＣｕＣｔ２となってス
パッタ除去される。
ところが、従来のＲよりＥ装置では、イオン引出し電極
（５）に多数の孔（７）が均一に穿設されており、しか
もイオン引出し電極（５）は反応性イオン発生部（１）
の出口に平行に配置されている。従って、得られる反応
性イオンビーム（８）のプロファイルは反応性イオン発
生部（１）内でのプラズマの密度分布に依存している。
（５）に多数の孔（７）が均一に穿設されており、しか
もイオン引出し電極（５）は反応性イオン発生部（１）
の出口に平行に配置されている。従って、得られる反応
性イオンビーム（８）のプロファイルは反応性イオン発
生部（１）内でのプラズマの密度分布に依存している。
そして、一般に上記プラズマの密度は中心部から外周部
へ向かうに従って減少しているので、反応性イオンビー
ム（８）のビーム電流は中心部で太き赤外周部に向かう
に従って減少する傾向があシ、エツチングの均一性に悪
影響があった。
へ向かうに従って減少しているので、反応性イオンビー
ム（８）のビーム電流は中心部で太き赤外周部に向かう
に従って減少する傾向があシ、エツチングの均一性に悪
影響があった。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、イ
オン引出し電極にその中央部において反応性イオン発生
部から離れる方向の曲率をもたせることによって、一様
なプロファイルの反応性イオンビームの得られる反応性
イオンビームエツチング装置を提供するものである。
オン引出し電極にその中央部において反応性イオン発生
部から離れる方向の曲率をもたせることによって、一様
なプロファイルの反応性イオンビームの得られる反応性
イオンビームエツチング装置を提供するものである。
第２図はこの発明の一実施例を示す模式断面図で、第１
図の従来例と同一符号は同等部分を示し、その重複説明
は避ける。（５ａ）は改良されたイオン引出し電極で、
その中心部において反応性イオン発生部（１）から離れ
る側（外側）に凸の曲率をもたせている。その他の構成
は第１図の従来例と同一である。
図の従来例と同一符号は同等部分を示し、その重複説明
は避ける。（５ａ）は改良されたイオン引出し電極で、
その中心部において反応性イオン発生部（１）から離れ
る側（外側）に凸の曲率をもたせている。その他の構成
は第１図の従来例と同一である。
前述のように、反応性イオン発生部（１）内でのプラズ
マの発生密度は中心部において高いような分布をしてい
るが、この実施例におけるようなイオン引出し電極（５
ａ）を用いて、上述のような分布のプラズマからイオン
を引き出すと、中心部で高密度で出てくるイオンを、イ
オン引出し電極（５ａ）のく 中心部の凸形状部で分散さ許て、結果的には均一な分布
の反応性イオンビーム（８）が得られる。
マの発生密度は中心部において高いような分布をしてい
るが、この実施例におけるようなイオン引出し電極（５
ａ）を用いて、上述のような分布のプラズマからイオン
を引き出すと、中心部で高密度で出てくるイオンを、イ
オン引出し電極（５ａ）のく 中心部の凸形状部で分散さ許て、結果的には均一な分布
の反応性イオンビーム（８）が得られる。
以上説明したように、この発明になる反応性イオンビー
ムエツチング装置では、反応性イオン発生部内でのプラ
ズマの発生密度の不均一の影響を打消すように、その前
面に配設するイオン引出し電極に、その中心部において
反応性イオン発生部から離れる側に凸の曲率をもたせた
ので、均一な分布の反応イオンビームが得られ、被エツ
チング材の均一なエツチングが可能となる。
ムエツチング装置では、反応性イオン発生部内でのプラ
ズマの発生密度の不均一の影響を打消すように、その前
面に配設するイオン引出し電極に、その中心部において
反応性イオン発生部から離れる側に凸の曲率をもたせた
ので、均一な分布の反応イオンビームが得られ、被エツ
チング材の均一なエツチングが可能となる。
第１図は従来の反応性イオンビームエツチング装置の一
例を示す模式断面図、第２図はこの発明の一実施例を示
す模式断面図である。 図において、（１）は反応性イオン発生部、（２）は反
応ガス、（４）は反応性イオン、（５ａ）はイオン引出
し電極、（６）は電位源、（８）は反応性イオンビーム
、（９）は被エツチングウェーハである０ なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人大岩増雄
例を示す模式断面図、第２図はこの発明の一実施例を示
す模式断面図である。 図において、（１）は反応性イオン発生部、（２）は反
応ガス、（４）は反応性イオン、（５ａ）はイオン引出
し電極、（６）は電位源、（８）は反応性イオンビーム
、（９）は被エツチングウェーハである０ なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人大岩増雄
Claims (1)
- （１）反応性ガスが導入され、この反応性ガスをプラズ
マ状態の反応性イオンとする反応性イオン発生部、及び
この反応性イオン発生部の出口に面して配設され所要電
位に保持され、上記反応性イオンを引出しこれを反応性
イオンビームとして通過させるイオン引出し電極を備え
たものにおいて、上記イオン引出し電極にその中心部に
おいて上記反応性イオン発生部から離れる側に凸の曲率
を持プ： たせゐことを特徴とする反応性イオンビームエツチング
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10984784A JPS60251284A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 反応性イオンビ−ムエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10984784A JPS60251284A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 反応性イオンビ−ムエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251284A true JPS60251284A (ja) | 1985-12-11 |
Family
ID=14520698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10984784A Pending JPS60251284A (ja) | 1984-05-28 | 1984-05-28 | 反応性イオンビ−ムエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60251284A (ja) |
-
1984
- 1984-05-28 JP JP10984784A patent/JPS60251284A/ja active Pending
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