JPS61119685A - 平行平板型ドライエツチング装置 - Google Patents
平行平板型ドライエツチング装置Info
- Publication number
- JPS61119685A JPS61119685A JP23968984A JP23968984A JPS61119685A JP S61119685 A JPS61119685 A JP S61119685A JP 23968984 A JP23968984 A JP 23968984A JP 23968984 A JP23968984 A JP 23968984A JP S61119685 A JPS61119685 A JP S61119685A
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- Japan
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- electric field
- etching
- ring
- dry etching
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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】
（１）発明の属する分野の説明
本発明は、ウェーハ上に集積回路の微細パターンを形成
するための平行平板型ドライエツチング装置の改良に関
する。
するための平行平板型ドライエツチング装置の改良に関
する。
（２）従来の技術の説明
大規模集積回路の製造ｌこおいて半導体ウェーハ上ｌこ
微細なパターンを形成する必要があり、このためドライ
エツチング装置が用すられる。ドライエツチング装置は
これまで種々の形式の装置が考案されているが、大規模
集積回路の製造においては微細パターンを再現性よく形
成できる平行平板型ドライエツチング装置が主流である
。しかしながら、この平行平板型ドライエツチング装置
は従来のウェットエツチング装置ある込は多数のウエー
ハを一括して処理する円筒型プラズマエツチング装置等
に比較して、よ）高い処理能力を有して込るとは言い難
い。このため平行平板型の優れた微細加工特性を維持し
つつ高速でエツチングができ処理能力の高いエツチング
装置の供給が重要な課題となっている。ま之、最近のウ
ェーハの大口径化に伴って、ウェーハを一枚毎に制御性
良く処理する平行平板型枚葉処理式のドライエッチング
エ 装置がさらに一般化されることは必養である。この枚葉
処理式の装置においては、処理能力を大きくするため複
数のウェーハを一括処理する従来のバッチ式の装置にお
けるよりもさらに高速エツチング技術が重要となること
は明らかである。
微細なパターンを形成する必要があり、このためドライ
エツチング装置が用すられる。ドライエツチング装置は
これまで種々の形式の装置が考案されているが、大規模
集積回路の製造においては微細パターンを再現性よく形
成できる平行平板型ドライエツチング装置が主流である
。しかしながら、この平行平板型ドライエツチング装置
は従来のウェットエツチング装置ある込は多数のウエー
ハを一括して処理する円筒型プラズマエツチング装置等
に比較して、よ）高い処理能力を有して込るとは言い難
い。このため平行平板型の優れた微細加工特性を維持し
つつ高速でエツチングができ処理能力の高いエツチング
装置の供給が重要な課題となっている。ま之、最近のウ
ェーハの大口径化に伴って、ウェーハを一枚毎に制御性
良く処理する平行平板型枚葉処理式のドライエッチング
エ 装置がさらに一般化されることは必養である。この枚葉
処理式の装置においては、処理能力を大きくするため複
数のウェーハを一括処理する従来のバッチ式の装置にお
けるよりもさらに高速エツチング技術が重要となること
は明らかである。
以上述べたように高速でエツチングする技術は ゛今後
さらに重要となるが、エツチング速度を増大させる有力
な方法のひとつとして電界集中リングの利用がある。こ
れは以下に説明するようｌこ１発生したプラズマをウェ
ーハ上部に集中させることによりエツチング速度を増大
させるものである。
さらに重要となるが、エツチング速度を増大させる有力
な方法のひとつとして電界集中リングの利用がある。こ
れは以下に説明するようｌこ１発生したプラズマをウェ
ーハ上部に集中させることによりエツチング速度を増大
させるものである。
第１図は従来の電界集中リングを用いた平行平板型ドラ
イエツチング装置の一例の断面図である。
イエツチング装置の一例の断面図である。
図に示すように処理室１内には高周波印加電極２とウェ
ーハ３を載置するウェーハ載置電極が平行に対向して設
置されている。処理室１を真空排気系５により排気した
後１反応ガス供給系６より所定の流量の反応ガスを導入
し、真空排気系５の排気能力の調節により処理室ｌ内を
所定の一定圧力に維持する。かかる状態で高周波電源７
より高層ル 波電力を高周波印加電極２に印加すると１反応ガスがプ
ラズマ化されエツチング処理が遂行される。
ーハ３を載置するウェーハ載置電極が平行に対向して設
置されている。処理室１を真空排気系５により排気した
後１反応ガス供給系６より所定の流量の反応ガスを導入
し、真空排気系５の排気能力の調節により処理室ｌ内を
所定の一定圧力に維持する。かかる状態で高周波電源７
より高層ル 波電力を高周波印加電極２に印加すると１反応ガスがプ
ラズマ化されエツチング処理が遂行される。
このとき電界集中リング計歪１エーハ外周に設置されて
いると１次のような作用でエツチング速度が増大する。
いると１次のような作用でエツチング速度が増大する。
この電界集中リングは絶縁体、半導体、絶縁体あるｂは
半導体を被ふくした導電体）を材料とする。このためウ
ェーハ載置電極４−ａ上の電界集中リング８−ａのおか
れた部分の電界は遮蔽されて弱められると同時にウェー
ハ載置部分に集中する。このためウェーハ３上部のプラ
ズマが局部的に高密度となり、その結果、エツチング速
度の増大が計られる。
半導体を被ふくした導電体）を材料とする。このためウ
ェーハ載置電極４−ａ上の電界集中リング８−ａのおか
れた部分の電界は遮蔽されて弱められると同時にウェー
ハ載置部分に集中する。このためウェーハ３上部のプラ
ズマが局部的に高密度となり、その結果、エツチング速
度の増大が計られる。
第１図ではウェーハ載置電極４を接地電位としたアノー
ド結合式平行平板型ドライエツチング装置を例として電
界集中リングの使用を説明したが。
ド結合式平行平板型ドライエツチング装置を例として電
界集中リングの使用を説明したが。
ウェーハを載置する電極に高周波を印加し対向電極を接
地電位としたカソード結合式の装置Ｉこおいても電界集
中リングの作用は同様である。
地電位としたカソード結合式の装置Ｉこおいても電界集
中リングの作用は同様である。
しかしながら、従来の電界集中リングでは次のような問
題が未解決であった。すなわち、従来の通常の電界集中
リングは前記のような物質を材料とした厚さ１ｍないし
数ｕ程度の円板の中心にウェーハの直径よりやや大きな
穴を開け、第１図１こ示したように穴の内側にウェーハ
を置ぐという単純なものであった。このような単純な電
界集中リングでもエツチング速度は増加するが、ウェー
ハと電界集中リングとの境界ｌこおける電界の変化が急
激であるためウェーハ外局部分のエツチング速度がウェ
ーハ中心部と異なるのが通常であった。
題が未解決であった。すなわち、従来の通常の電界集中
リングは前記のような物質を材料とした厚さ１ｍないし
数ｕ程度の円板の中心にウェーハの直径よりやや大きな
穴を開け、第１図１こ示したように穴の内側にウェーハ
を置ぐという単純なものであった。このような単純な電
界集中リングでもエツチング速度は増加するが、ウェー
ハと電界集中リングとの境界ｌこおける電界の変化が急
激であるためウェーハ外局部分のエツチング速度がウェ
ーハ中心部と異なるのが通常であった。
これはウェーハ内のエラ・チングの均一性が低下するこ
とを意味し、その結果、従来の電界集中リングを用いた
平行平板型ドライエツチング装置テハワエーハの外周部
分でしばしば半導体素子の不良が発生するとｂう重大な
欠点があった。
とを意味し、その結果、従来の電界集中リングを用いた
平行平板型ドライエツチング装置テハワエーハの外周部
分でしばしば半導体素子の不良が発生するとｂう重大な
欠点があった。
（３） 発明の目的
本発明は以上の欠点を除去した電界の集中を精密に制御
し高ｂエツチング速度を維持しっつウェーハ内のエツチ
ング均一性が良好な平行平板型ドライエツチング装置を
提供することを目的としたものである。
し高ｂエツチング速度を維持しっつウェーハ内のエツチ
ング均一性が良好な平行平板型ドライエツチング装置を
提供することを目的としたものである。
（４） 発明の特徴
本発明の特徴は、ウェーハの外周ｌこ該ウェーハの半径
方向に厚さの変化する電界集中リングを設置した平行平
板型ドライエツチング装置にある。
方向に厚さの変化する電界集中リングを設置した平行平
板型ドライエツチング装置にある。
すなわち本発明に係るリングは例えば外周方向へ向かう
にしたがってその厚みかうすぐなるかまたは厚くなるよ
うな構造となって込る。
にしたがってその厚みかうすぐなるかまたは厚くなるよ
うな構造となって込る。
（５）実施例
以下１本発明の一実施例を図面とともに説明する。
第２図（ａ）、 （ｂ）および（ｃ）は本発明の一実施
例を説明するための図面である。簡便のためウェーハを
載置する電極の関連部分のみを示すが。
例を説明するための図面である。簡便のためウェーハを
載置する電極の関連部分のみを示すが。
装置全体の構成および動作は第１図を用いて説明したの
と同様である。、第２図Ｃａ）〜（ｃ）において。
と同様である。、第２図Ｃａ）〜（ｃ）において。
従来の電界集中リング８−ａは一様な厚みを有している
が１本発明ｌこよる電界集中リング８−ｂ。
が１本発明ｌこよる電界集中リング８−ｂ。
８−ｃは各々リングの半径方向に対して厚さが変化して
いるのが特徴である。また、ウェーハ載置電極４−ａ、
４−ｂおよび４−ｃはそれぞれ電界集中リング８−ａ、
８−ｂおよび８−ｃと組合される。
いるのが特徴である。また、ウェーハ載置電極４−ａ、
４−ｂおよび４−ｃはそれぞれ電界集中リング８−ａ、
８−ｂおよび８−ｃと組合される。
第３図は第２図に示した電界集中リングを用すた平行平
板型ドライエツチング装置により５インチ’／ ｌ ＝
７ ンウエーハ上ζこ形成された酸化シリコン膜（Ｓｉ
Ｑ、膜）をエツチングしたときのウェーハ内のエツチン
グ速度の分布を示すものである。
板型ドライエツチング装置により５インチ’／ ｌ ＝
７ ンウエーハ上ζこ形成された酸化シリコン膜（Ｓｉ
Ｑ、膜）をエツチングしたときのウェーハ内のエツチン
グ速度の分布を示すものである。
以下、第２図および編３図を用いて１本発明による電界
集中リングによってウェーハ内のエッチング分布が改善
された具体例を説明する。
集中リングによってウェーハ内のエッチング分布が改善
された具体例を説明する。
箱３図において実線９は電界集中リングを用−ない鳩舎
、すなわち第２図（ａ）において電界集中リング８−ａ
を除去した装置で用いられたエツチング速度のウェーハ
内分布の一例である。また破線１０−１および１１−１
は均一な厚さから成る従来の電界集中リングを用いたと
きのエツチングの結果の例であって、エツチング速度は
全本として増大するがウェーハ周辺部のエツチングの均
一性は悪化する。ウェーハ周辺部のエツチング速度がウ
ェーハ中心部のエツチング速度より低くなるか扁（なる
かは高周波電力、電極間距離１反応ガスの組成、圧力、
流電などの処理条件により一様ではないが、エツチング
速度、加工精度あるいはウェーハの損傷などを最適条件
としながらウェーハ全面にわたって均一なエツチング速
度を得ることは著しく困難である。従来の電界集中リン
グ８−ａにより破線１０−１のような分布が得られた一
合１本発明による半径方向に対して厚さが減少する電界
集中リング８−ｂを用いるとウェーハ周辺部の電界集中
が好ましく制御され、エツチング速度のウェーハ内分布
は実線１ｏ−２のように改善される。、また、従来の電
界集中リング８− ａ ニよって破線１１−１のように
ウェーハ外周部の工・ソチング速度が中心部より大きく
なる場合には。
、すなわち第２図（ａ）において電界集中リング８−ａ
を除去した装置で用いられたエツチング速度のウェーハ
内分布の一例である。また破線１０−１および１１−１
は均一な厚さから成る従来の電界集中リングを用いたと
きのエツチングの結果の例であって、エツチング速度は
全本として増大するがウェーハ周辺部のエツチングの均
一性は悪化する。ウェーハ周辺部のエツチング速度がウ
ェーハ中心部のエツチング速度より低くなるか扁（なる
かは高周波電力、電極間距離１反応ガスの組成、圧力、
流電などの処理条件により一様ではないが、エツチング
速度、加工精度あるいはウェーハの損傷などを最適条件
としながらウェーハ全面にわたって均一なエツチング速
度を得ることは著しく困難である。従来の電界集中リン
グ８−ａにより破線１０−１のような分布が得られた一
合１本発明による半径方向に対して厚さが減少する電界
集中リング８−ｂを用いるとウェーハ周辺部の電界集中
が好ましく制御され、エツチング速度のウェーハ内分布
は実線１ｏ−２のように改善される。、また、従来の電
界集中リング８− ａ ニよって破線１１−１のように
ウェーハ外周部の工・ソチング速度が中心部より大きく
なる場合には。
第２図８−ｃのような半径方向に対して厚さが増大する
電界集中リングを用いるとウェーハ内エツチング分布は
実線１１−２のように改善される。
電界集中リングを用いるとウェーハ内エツチング分布は
実線１１−２のように改善される。
以上のよう番こ本発明によれば電界集中リング本来の作
用であるエツチング速度の増大を計りながら、同時に良
好なワエーハ内エツチング分布を得ることが可能となる
。
用であるエツチング速度の増大を計りながら、同時に良
好なワエーハ内エツチング分布を得ることが可能となる
。
以上第２図および第３図で説明した本発明の作用はあく
までも一例であって１本発明の本質は電界集中リンクの
半径方向への庫さをエツチングの不均一性が相殺される
ように変化させることによってワエーハ内エツチング速
度の分布の向上を得ることである。したがって、第１図
で例示したアノード°結合式の他にカソード結合式でも
有効であることはもちろんである。
までも一例であって１本発明の本質は電界集中リンクの
半径方向への庫さをエツチングの不均一性が相殺される
ように変化させることによってワエーハ内エツチング速
度の分布の向上を得ることである。したがって、第１図
で例示したアノード°結合式の他にカソード結合式でも
有効であることはもちろんである。
（６）効果の説明
以上説明したように１本発明によれば高いエツチング速
度と良好なウェーハ内エツチング均一性の両者を同時に
達成できる平行平板型ドライエツチング装置が実現でき
る。
度と良好なウェーハ内エツチング均一性の両者を同時に
達成できる平行平板型ドライエツチング装置が実現でき
る。
第１図は電界集中リングの作用を説明するための平行平
板型ドライエツチング装置の一例の断面を示す図、第２
図（ａ）は第１図の部分拡大図、第２図（ｂ’ｌ〜ｃｃ
）は各々本発明の実施例を示す、Ａ。 第３図は本発明の実施例の効果を説明するための図であ
る。 なお図において、 １・・・・・・処理室。 ２・・・・・・高周波印加電力、 ３・・・・・
・ウェーハ、４− ａ 、 ４− ｂ 、 ４− ｃ−
・・・・−ウェーハ載置１１５・・・・・・真空排気系
、 ６・・・・・・反応ガス導入系。 ７・・・・・・高周波電源。 第１図
板型ドライエツチング装置の一例の断面を示す図、第２
図（ａ）は第１図の部分拡大図、第２図（ｂ’ｌ〜ｃｃ
）は各々本発明の実施例を示す、Ａ。 第３図は本発明の実施例の効果を説明するための図であ
る。 なお図において、 １・・・・・・処理室。 ２・・・・・・高周波印加電力、 ３・・・・・
・ウェーハ、４− ａ 、 ４− ｂ 、 ４− ｃ−
・・・・−ウェーハ載置１１５・・・・・・真空排気系
、 ６・・・・・・反応ガス導入系。 ７・・・・・・高周波電源。 第１図
Claims (1)
- 平行平板型ドライエッチング装置において、ウエーハ
の外周に該ウェーハの半径方向に厚さの変化する電界集
中リングを設置したことを特徴とする平行平板型ドライ
エッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239689A JPH0663107B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 平行平板型ドライエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239689A JPH0663107B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 平行平板型ドライエツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61119685A true JPS61119685A (ja) | 1986-06-06 |
| JPH0663107B2 JPH0663107B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=17048446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59239689A Expired - Lifetime JPH0663107B2 (ja) | 1984-11-14 | 1984-11-14 | 平行平板型ドライエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663107B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0574737A (ja) * | 1990-04-25 | 1993-03-26 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電圧駆動電極を有する処理装置及び粒子補集方法 |
| US6509564B1 (en) | 1998-04-20 | 2003-01-21 | Hitachi, Ltd. | Workpiece holder, semiconductor fabricating apparatus, semiconductor inspecting apparatus, circuit pattern inspecting apparatus, charged particle beam application apparatus, calibrating substrate, workpiece holding method, circuit pattern inspecting method, and charged particle beam application method |
| CN107012436A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-08-04 | 芝浦机械电子装置株式会社 | 等离子体处理装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9093258B2 (en) | 2011-06-08 | 2015-07-28 | Xenex Disinfection Services, Llc | Ultraviolet discharge lamp apparatuses having optical filters which attenuate visible light |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59178731A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | Toshiba Corp | ドライエツチング装置 |
-
1984
- 1984-11-14 JP JP59239689A patent/JPH0663107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59178731A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-11 | Toshiba Corp | ドライエツチング装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0574737A (ja) * | 1990-04-25 | 1993-03-26 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 電圧駆動電極を有する処理装置及び粒子補集方法 |
| US6509564B1 (en) | 1998-04-20 | 2003-01-21 | Hitachi, Ltd. | Workpiece holder, semiconductor fabricating apparatus, semiconductor inspecting apparatus, circuit pattern inspecting apparatus, charged particle beam application apparatus, calibrating substrate, workpiece holding method, circuit pattern inspecting method, and charged particle beam application method |
| US6768113B2 (en) | 1998-04-20 | 2004-07-27 | Hitachi, Ltd. | Workpiece holder, semiconductor fabricating apparatus, semiconductor inspecting apparatus, circuit pattern inspecting apparatus, charged particle beam application apparatus, calibrating substrate, workpiece holding method, circuit pattern inspecting method, and charged particle beam application method |
| CN107012436A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-08-04 | 芝浦机械电子装置株式会社 | 等离子体处理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0663107B2 (ja) | 1994-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |