JPS60258840A - 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
- JPS60258840A JPS60258840A JP11588284A JP11588284A JPS60258840A JP S60258840 A JPS60258840 A JP S60258840A JP 11588284 A JP11588284 A JP 11588284A JP 11588284 A JP11588284 A JP 11588284A JP S60258840 A JPS60258840 A JP S60258840A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactive ion
- ion beam
- reactive
- etching
- beam current
- 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
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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
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/305—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching
- H01J37/3053—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating or etching for evaporating or etching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (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〕
この発明は反６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
例を示す模式側面断面図で、（１）は反応性イオン発生
部、（２）は反応性ガス導入口、（３）は反応性ガス、
（４）は反応性ガス（３）を活性化するだめのタングス
テン（ロ）からなるフイラメン） ＋ （５）は活性化
した反応性ガスイオン、（６）はその出口、（７）は反
応性ガスイオンを引き出すための加速電ｆｉ’、（８）
はこれによって引出されたイオンビームであシ、このイ
オンビーム（８）はカセット（９）にセットされた被加
工ウェーハＱＯをエツチングする。カセット（９）には
、図示しないが水またはその他の冷媒で冷却されるよ
うになっている。
例を示す模式側面断面図で、（１）は反応性イオン発生
部、（２）は反応性ガス導入口、（３）は反応性ガス、
（４）は反応性ガス（３）を活性化するだめのタングス
テン（ロ）からなるフイラメン） ＋ （５）は活性化
した反応性ガスイオン、（６）はその出口、（７）は反
応性ガスイオンを引き出すための加速電ｆｉ’、（８）
はこれによって引出されたイオンビームであシ、このイ
オンビーム（８）はカセット（９）にセットされた被加
工ウェーハＱＯをエツチングする。カセット（９）には
、図示しないが水またはその他の冷媒で冷却されるよ
うになっている。
第２図は他の従来例を示す側面断面図で第１図と同一符
号は同等部分を示す。０ηは不活性ガスを導入しこれを
加熱するカソード、（６）はカソード０ηを加熱するヒ
ータ、′α壕はアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガス、θ
→は不活性ガスａ３のプラズマを発生するためのキーパ
−電極である。
号は同等部分を示す。０ηは不活性ガスを導入しこれを
加熱するカソード、（６）はカソード０ηを加熱するヒ
ータ、′α壕はアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガス、θ
→は不活性ガスａ３のプラズマを発生するためのキーパ
−電極である。
四塩化炭素（○ＯＩ！４）などの塩素系ガス、四フッ化
炭素（０Ｆ４）などのフッ素系ガス等の反応性ガス（３
）を、第１図の従来例ではフィラメント（４）を加熱す
ることによって生じる熱電子で、第２図の従来例ではＡ
ｒなどの不活性ガス０葎を高温に加熱されたカソード０
１）中を流し、キーパ−電極０４に電圧を印加して生じ
た放電によって発生したＡｒプラズマ（Ａｒイオン、電
子）を利用することによって、活性化する。この活性化
反応性ガスイオン（５）を加速電極（７）に印加される
７００〜１００ＯＶＯ高電圧によって加速して得られる
反応性イオン（塩素系または７ツ素系イオンなど）ビー
ムを被加工ウエー八〇〇に照射してその上のアルミニウ
ム（ＡＩりなどの金桝膜や二酸化シリコン（Ｓ１０□）
、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）などの絶縁膜のエツチン
グを行う。このエラチンｌ グ法は反Ｅ性イオンビーム
エツチング法と呼ばれ。
炭素（０Ｆ４）などのフッ素系ガス等の反応性ガス（３
）を、第１図の従来例ではフィラメント（４）を加熱す
ることによって生じる熱電子で、第２図の従来例ではＡ
ｒなどの不活性ガス０葎を高温に加熱されたカソード０
１）中を流し、キーパ−電極０４に電圧を印加して生じ
た放電によって発生したＡｒプラズマ（Ａｒイオン、電
子）を利用することによって、活性化する。この活性化
反応性ガスイオン（５）を加速電極（７）に印加される
７００〜１００ＯＶＯ高電圧によって加速して得られる
反応性イオン（塩素系または７ツ素系イオンなど）ビー
ムを被加工ウエー八〇〇に照射してその上のアルミニウ
ム（ＡＩりなどの金桝膜や二酸化シリコン（Ｓ１０□）
、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）などの絶縁膜のエツチン
グを行う。このエラチンｌ グ法は反Ｅ性イオンビーム
エツチング法と呼ばれ。
履
パ□ エツチング速度と選択比の大きいプラズマエツチ
ング法（ケミカル反ｆ５）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。この反６性イオンビ
ームエツチング法では従来のプラズマエツチング法やり
アクティブイオンエツチング（Ｒ工■）法では不可能で
あったアルミニウム・シリコン・銅（Ａｌ−８ｉ −Ｏ
ｕ ）等のｋ１合金のエツチングが可能となり、更に、
１／１ｍ以下の微細ノくターンが容易になった。すなわ
ち、塩素（’０７り系ガスを用いると、ｋｌ−８ｉ−Ｏ
ｕ中のＡｌはＡｌ０ＩＸを、Ｓｌは５１０１ｘを生成し
て揮発し、Ｏｕは不揮発性のｏ ｕ ｏ ｌ ２となっ
てスパッタ除去される。
ング法（ケミカル反ｆ５）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。この反６性イオンビ
ームエツチング法では従来のプラズマエツチング法やり
アクティブイオンエツチング（Ｒ工■）法では不可能で
あったアルミニウム・シリコン・銅（Ａｌ−８ｉ −Ｏ
ｕ ）等のｋ１合金のエツチングが可能となり、更に、
１／１ｍ以下の微細ノくターンが容易になった。すなわ
ち、塩素（’０７り系ガスを用いると、ｋｌ−８ｉ−Ｏ
ｕ中のＡｌはＡｌ０ＩＸを、Ｓｌは５１０１ｘを生成し
て揮発し、Ｏｕは不揮発性のｏ ｕ ｏ ｌ ２となっ
てスパッタ除去される。
ところが、上述の従来の反応性イオンビームエツチング
装置では反応性イオンビームの空間的不均一によってエ
ツチングに不均一が生じるとか。
装置では反応性イオンビームの空間的不均一によってエ
ツチングに不均一が生じるとか。
反応性イオンビームが思ったほど得られずエツチング効
率が悪いなど、実際にエツチングをしないと判らない点
があり、最適条件を見出すにはカット・アンド・トライ
方式でその都度真空を破って調整する必要がおるという
欠点があった。
率が悪いなど、実際にエツチングをしないと判らない点
があり、最適条件を見出すにはカット・アンド・トライ
方式でその都度真空を破って調整する必要がおるという
欠点があった。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、加
速電極の位置を三次元方向に移動設定可能にして、予め
被エツチング試料直前にビーム電流検出器を置いて反応
性イオンビームの分布を測定しながら、上記加速電極、
の位置を最、適位置に調整が可能な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。
速電極の位置を三次元方向に移動設定可能にして、予め
被エツチング試料直前にビーム電流検出器を置いて反応
性イオンビームの分布を測定しながら、上記加速電極、
の位置を最、適位置に調整が可能な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３図はこの発明の一実施例の構成を示す模式側面断面
図、第４図はその加速電極部分の正面図で第３図の二点
鎖線Ｆ／−Ｉｔ／の面から見た図である。
図、第４図はその加速電極部分の正面図で第３図の二点
鎖線Ｆ／−Ｉｔ／の面から見た図である。
第２図の従来例と同等部分は同一符号で示し、その重複
説明は避ける。図に示すように、開孔００を有する加速
電極（７）は、ｙ方向移動支持枠Ｑ６を挾んで、Ｘ方向
移動支持板Ｑηに取シつけられてお如。
説明は避ける。図に示すように、開孔００を有する加速
電極（７）は、ｙ方向移動支持枠Ｑ６を挾んで、Ｘ方向
移動支持板Ｑηに取シつけられてお如。
ｙ方向移動支持枠Ｍはその上下枠板がローラＱ咎によっ
て支持されていて１反応性イオン発生部（１）の出口と
の距離が変化する方向、すなわち２方向に移動可能にな
ってｂる。これによって、加速電極（７）は図示Ｘ、７
．Ｚ方向に任意に移動させることができる。勿論、これ
らは真空容器の外から操作可能になっている。Ｏｌは複
数個の電極（イ）が装着されたビーム電流検出器で、第
５図はその正面図を示し各電極部は図示しない電流計に
接続されてイオン電流を測定し、これによって反応性イ
オンビームの分布を知ることができる。このビーム電流
検出器０→は支持具ｅ９によって上下移動可能に構成さ
れている。
て支持されていて１反応性イオン発生部（１）の出口と
の距離が変化する方向、すなわち２方向に移動可能にな
ってｂる。これによって、加速電極（７）は図示Ｘ、７
．Ｚ方向に任意に移動させることができる。勿論、これ
らは真空容器の外から操作可能になっている。Ｏｌは複
数個の電極（イ）が装着されたビーム電流検出器で、第
５図はその正面図を示し各電極部は図示しない電流計に
接続されてイオン電流を測定し、これによって反応性イ
オンビームの分布を知ることができる。このビーム電流
検出器０→は支持具ｅ９によって上下移動可能に構成さ
れている。
この実施例装置でも反応性イオンビーム（８）の発生機
構は原理的には第２図の従来例と全く同じである。ただ
、この実施例では実際にエツチングを行う前に、被加工
ウェーッ・ＱＯの直前にビーム電流検出−器Ｑ篩を配置
し、これによるビーム電流の値および分布が所望値にな
るように加速電極（７）を２方向並びにＸおよびｙ方向
に移動調節する。その後にビーム電流検出器（１０を引
上げ除去して、実際のエツ′チングを行う。これによっ
て所望のエツチングを頭初から効率よく行なうことがで
きる。
構は原理的には第２図の従来例と全く同じである。ただ
、この実施例では実際にエツチングを行う前に、被加工
ウェーッ・ＱＯの直前にビーム電流検出−器Ｑ篩を配置
し、これによるビーム電流の値および分布が所望値にな
るように加速電極（７）を２方向並びにＸおよびｙ方向
に移動調節する。その後にビーム電流検出器（１０を引
上げ除去して、実際のエツ′チングを行う。これによっ
て所望のエツチングを頭初から効率よく行なうことがで
きる。
この発明は反Ｂ性イオン発生部内の構造はこの実施例の
ものの他に第１図に示した構造のものその他にも適用で
きる。
ものの他に第１図に示した構造のものその他にも適用で
きる。
以上説明したように、この発明になる反応性イオンエツ
チング装置では加速電極を三次元方向に位置を調整可能
とし、ビーム電流検出器を用いてビーム電流の値および
分布を観測しながら、上記加速電極の位置を最適に設定
できるようにしたので１頭初から効率よく良好なエツチ
ングができる。
チング装置では加速電極を三次元方向に位置を調整可能
とし、ビーム電流検出器を用いてビーム電流の値および
分布を観測しながら、上記加速電極の位置を最適に設定
できるようにしたので１頭初から効率よく良好なエツチ
ングができる。
第１図および第２図はそれぞれ従来の反応性イオンビー
ムエツチング装置の第１および第２の例の構成を示す模
式側面断面図、第３図はこの発明の一実施例の構成を示
す模式側面断面図、第４図はとの実施例の加速電極部分
の正面図で第３図の■−■の面から見た図、第５図はこ
の実施例のビーム電流検出器の正面図である。 図において、（１）は反応性イオン発生部、（２）は反
１ ｓ性ガス導入口、（３）は反応性ガス、（５）は反
応性イノ：１ オン、（７）は加速電極、（８）は反応性イオンビーム
。 ０１は被加工体、０→はｙ方向移動支持枠、（１７）は
Ｘ方向移動支持板、（至）はローラ、００はビーム電流
検出器である。 なお、図中同一符号は同一まだは相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 １６ ・：１，１２１ １５７１１１ＩＩ ○００００ ′７ ／′つ゛・ ／り ；１：咄：：Ｏ’Ｏ’ ：：・ ゛ ［い ｊ 、ｊ００ＱＯＯＱＯ１１’ Ｃ５’Ｃ） ２６）０
００ ０１１１ 。 −３♂“ ○
ムエツチング装置の第１および第２の例の構成を示す模
式側面断面図、第３図はこの発明の一実施例の構成を示
す模式側面断面図、第４図はとの実施例の加速電極部分
の正面図で第３図の■−■の面から見た図、第５図はこ
の実施例のビーム電流検出器の正面図である。 図において、（１）は反応性イオン発生部、（２）は反
１ ｓ性ガス導入口、（３）は反応性ガス、（５）は反
応性イノ：１ オン、（７）は加速電極、（８）は反応性イオンビーム
。 ０１は被加工体、０→はｙ方向移動支持枠、（１７）は
Ｘ方向移動支持板、（至）はローラ、００はビーム電流
検出器である。 なお、図中同一符号は同一まだは相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 １６ ・：１，１２１ １５７１１１ＩＩ ○００００ ′７ ／′つ゛・ ／り ；１：咄：：Ｏ’Ｏ’ ：：・ ゛ ［い ｊ 、ｊ００ＱＯＯＱＯ１１’ Ｃ５’Ｃ） ２６）０
００ ０１１１ 。 −３♂“ ○
Claims (1)
- （１） 反応性ガスを導入しこれを活性化して反応性イ
オンを得る反応性イオン発生部と、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
反応性イオンを引き出して加速して反応性イオンビーム
として被加工体に入射させる加速電極とを備えたものに
おいて、上記加速電極を上記反応性イオンビーム発生部
の反応性イオン出口に対する相対位置および距離を調整
可能とし、上記被加工体のエツチングに先立って上記被
加工体の前面に配設したビーム電流検出器を用いて上記
加速電極の位置を上記反応性イオンビームの値および分
布が所望値になるように設定した後に上記ビーム電流検
出器を除去して上記被加工体のエツチングを行えるよう
にした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 |
|---|---|---|---|
| JP11588284A JPS60258840A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP11588284A JPS60258840A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 反応性イオンビ−ムエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258840A true JPS60258840A (ja) | 1985-12-20 |
Family
ID=14673509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11588284A Pending JPS60258840A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 反応性イオンビ−ムエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258840A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0198470U (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | ||
| GB2395354A (en) * | 2002-11-11 | 2004-05-19 | Applied Materials Inc | Ion implantation and method of ion implantation |
| US20170142844A1 (en) * | 2014-06-18 | 2017-05-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Device For Plasma Coating And Method For Coating A Printed Circuit Board |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148975A (ja) * | 1974-10-25 | 1976-04-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Sosakadenryushibiimuno bunpusokuteisochi |
| JPS58145050A (ja) * | 1982-02-24 | 1983-08-29 | Nec Corp | 線状電子ビ−ム発生装置 |
| JPS5917497A (ja) * | 1982-07-21 | 1984-01-28 | 株式会社日立製作所 | 両側巻取り形巻上機のチエン片寄り防止装置 |
| JPS5946748A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | イオンシヤワ装置 |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP11588284A patent/JPS60258840A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5148975A (ja) * | 1974-10-25 | 1976-04-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Sosakadenryushibiimuno bunpusokuteisochi |
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| GB2395354A (en) * | 2002-11-11 | 2004-05-19 | Applied Materials Inc | Ion implantation and method of ion implantation |
| GB2395354B (en) * | 2002-11-11 | 2005-09-28 | Applied Materials Inc | Ion implanter and a method of implanting ions |
| US20170142844A1 (en) * | 2014-06-18 | 2017-05-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Device For Plasma Coating And Method For Coating A Printed Circuit Board |
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