JPS61187336A - プラズマエッチング装置とエッチング方法 - Google Patents
プラズマエッチング装置とエッチング方法Info
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- JPS61187336A JPS61187336A JP2907285A JP2907285A JPS61187336A JP S61187336 A JPS61187336 A JP S61187336A JP 2907285 A JP2907285 A JP 2907285A JP 2907285 A JP2907285 A JP 2907285A JP S61187336 A JPS61187336 A JP S61187336A
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- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 title claims description 15
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- 230000036470 plasma concentration Effects 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体素子の製造において、被処理体表面
を均一に、サイドエツチングが小さく、かつ高い生産性
を持つようにリアクティブイオンエツチングすることの
できるプラズマエツチング装置に関するものである。
を均一に、サイドエツチングが小さく、かつ高い生産性
を持つようにリアクティブイオンエツチングすることの
できるプラズマエツチング装置に関するものである。
第２図は例えば特開昭５６−６７９２５号公報に示され
た従来のプラズマエツチング装置を示す要部断面図であ
り、図において、１１はエツチング室、１２．１３はエ
ツチング室１１内に互いに平行に設置された電極板、１
４は電極板１２に付設されエツチング用反応ガスを電極
板１２．１３間に導入するガス導入管、１５はエツチン
グ室１１に取付けられ、エツチング室ｌｌ内のガス体を
外部に排気するガス排気管、１６は電極板１２上に載置
された、エツチングされる被処理体である。１７は両電
極１２．１３に接続されエツチング用反応ガスのプラズ
マを発生するための高周波電源である。
た従来のプラズマエツチング装置を示す要部断面図であ
り、図において、１１はエツチング室、１２．１３はエ
ツチング室１１内に互いに平行に設置された電極板、１
４は電極板１２に付設されエツチング用反応ガスを電極
板１２．１３間に導入するガス導入管、１５はエツチン
グ室１１に取付けられ、エツチング室ｌｌ内のガス体を
外部に排気するガス排気管、１６は電極板１２上に載置
された、エツチングされる被処理体である。１７は両電
極１２．１３に接続されエツチング用反応ガスのプラズ
マを発生するための高周波電源である。
このように構成されたプラズマエツチング装置を用いて
被処理体１６をエツチングするには、ＣＦ４やＣＣｊ！
４のような反応ガスをガス導入管１４からエツチング室
内に導入し、一方真空ポンプによりガス排気管１５より
排気してエツチング室１１内を１０〜数Ｔｏｒｒの真空
度に保つ、そして電極板１２．１３間ニ５００Ｖ 〜Ｉ
Ｋ Ｖ、 １３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加し
、高周波グロー放電によるプラズマを発生させる。する
とこのプラズマ中に存在する活性な化学種がシリコンや
窒化シリコンのような被処理体１６と反応して揮発性化
合物を生成し、これが排気管１５からエツチング室外へ
排気除去されることによってエツチングが進行する。
被処理体１６をエツチングするには、ＣＦ４やＣＣｊ！
４のような反応ガスをガス導入管１４からエツチング室
内に導入し、一方真空ポンプによりガス排気管１５より
排気してエツチング室１１内を１０〜数Ｔｏｒｒの真空
度に保つ、そして電極板１２．１３間ニ５００Ｖ 〜Ｉ
Ｋ Ｖ、 １３．５６ＭＨｚの高周波電圧を印加し
、高周波グロー放電によるプラズマを発生させる。する
とこのプラズマ中に存在する活性な化学種がシリコンや
窒化シリコンのような被処理体１６と反応して揮発性化
合物を生成し、これが排気管１５からエツチング室外へ
排気除去されることによってエツチングが進行する。
従来のプラズマエツチング装置は以上のように構成され
ているので、エツチング室内のプラズマ濃度が電極面内
で不均一であり、さらに高電位の部分のみプラズマが発
生することがあるので、エツチングの再現性が乏しく、
エツチング速度の均一性が良くないなどの問題点があっ
た。
ているので、エツチング室内のプラズマ濃度が電極面内
で不均一であり、さらに高電位の部分のみプラズマが発
生することがあるので、エツチングの再現性が乏しく、
エツチング速度の均一性が良くないなどの問題点があっ
た。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、エツチングの再現性及びエツチング速度の均
一性を向上できるプラズマエツチング装置を得ることを
目的とするものである。
たもので、エツチングの再現性及びエツチング速度の均
一性を向上できるプラズマエツチング装置を得ることを
目的とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕。
この発明に係るプラズマエツチング装置は、一方に被処
理体を載置する対向電極と、該両電極間のプラズマを閉
じ込めかつこれを電極面内で回転させるための回転磁界
を発生する回転磁界発生手段と、該回転磁界を両電極に
対し相対的に移動させる回転磁界移動手段とを設けたも
のである。
理体を載置する対向電極と、該両電極間のプラズマを閉
じ込めかつこれを電極面内で回転させるための回転磁界
を発生する回転磁界発生手段と、該回転磁界を両電極に
対し相対的に移動させる回転磁界移動手段とを設けたも
のである。
この発明においては、電極面間のグロー放電により発生
するプラズマは、磁界に閉じ込められて磁界の回転とと
もに電極面内を移動し、この移動の間に安定化してこの
状態で被処理体をエツチングするから、再現性のある均
一なエツチングができる。
するプラズマは、磁界に閉じ込められて磁界の回転とと
もに電極面内を移動し、この移動の間に安定化してこの
状態で被処理体をエツチングするから、再現性のある均
一なエツチングができる。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図（ａ） （０）はそれぞれ本発明の一実施例によ
るプラズマエツチング装置の要部断面図を示し、第１図
（ｂ）はその要部上面図である０図において、１゜２は
互いに平行に設置された上部、下部電極板、３は該両電
極１，２に接続され、エツチング用反応ガスのプラズマ
を発生するための高周波電源、４は磁界、５は電極１．
２に高周波電力を加えることにより発生するプラズマ、
６ば該プラズマ５の周囲に設けられ、両電極板１．２間
を上下移動できるようリング状に配置された複数の電磁
石であり、これは対向する一対の電磁石のみがＮ、
Ｓ極に磁化されて両者間に磁界のブリッジを形成するよ
うになっており、該磁化された一対のＮ、 Ｓ極は電気
的にリング上を移動できるようになっている。７は下部
電極板２上に載置されてエツチングされる被処理体であ
る。また、８はエツチング室である。
るプラズマエツチング装置の要部断面図を示し、第１図
（ｂ）はその要部上面図である０図において、１゜２は
互いに平行に設置された上部、下部電極板、３は該両電
極１，２に接続され、エツチング用反応ガスのプラズマ
を発生するための高周波電源、４は磁界、５は電極１．
２に高周波電力を加えることにより発生するプラズマ、
６ば該プラズマ５の周囲に設けられ、両電極板１．２間
を上下移動できるようリング状に配置された複数の電磁
石であり、これは対向する一対の電磁石のみがＮ、
Ｓ極に磁化されて両者間に磁界のブリッジを形成するよ
うになっており、該磁化された一対のＮ、 Ｓ極は電気
的にリング上を移動できるようになっている。７は下部
電極板２上に載置されてエツチングされる被処理体であ
る。また、８はエツチング室である。
次に本装置の動作について説明する。
同図（ａｌに示すように、上部及び下部電極１．２間に
高周波電源３により高周波電力を印加するとプラズマは
電極間全領域にわたって発生する。そして、この時この
プラズマに磁界４を加えるとプラズマは磁界４に閉じ込
められ、上部電極面に同図中）のようにブリッジを形成
し、局在したプラズマ５が生成する。さらに、このプラ
ズマのブリッジをリング状電磁石６で電気的に円周方向
に回転させると、上部電極面全領域にプラズマがゆきわ
たる、このようなプラズマを同図（ａ）に示すように被
処理体７とは隔離した位置に発生させ、次いで同図（Ｃ
）に示すようにリング状電磁石６を下部電極２が回転す
る磁界４と十分に接するまで移動降下させることにより
プラズマ５を移動させ、被処理体７をこのプラズマ５中
にさらしてエツチングする。この際、電磁石による磁場
の強度を大きくすることにより、エツチング室８内のプ
ラズマ濃度は電極間全領域にわたって一定になってくる
。
高周波電源３により高周波電力を印加するとプラズマは
電極間全領域にわたって発生する。そして、この時この
プラズマに磁界４を加えるとプラズマは磁界４に閉じ込
められ、上部電極面に同図中）のようにブリッジを形成
し、局在したプラズマ５が生成する。さらに、このプラ
ズマのブリッジをリング状電磁石６で電気的に円周方向
に回転させると、上部電極面全領域にプラズマがゆきわ
たる、このようなプラズマを同図（ａ）に示すように被
処理体７とは隔離した位置に発生させ、次いで同図（Ｃ
）に示すようにリング状電磁石６を下部電極２が回転す
る磁界４と十分に接するまで移動降下させることにより
プラズマ５を移動させ、被処理体７をこのプラズマ５中
にさらしてエツチングする。この際、電磁石による磁場
の強度を大きくすることにより、エツチング室８内のプ
ラズマ濃度は電極間全領域にわたって一定になってくる
。
このように本実施例では回転する磁界の中にプラズマを
閉じ込め、これを上部電極から被処理体のある下部電極
に移動してエツチングを行なうよ−なエツチングが可能
となる。また、磁界の回転速度と電磁石の個数を調整す
ることにより、安定な間欠プラズマエツチングも可能と
なる。
閉じ込め、これを上部電極から被処理体のある下部電極
に移動してエツチングを行なうよ−なエツチングが可能
となる。また、磁界の回転速度と電磁石の個数を調整す
ることにより、安定な間欠プラズマエツチングも可能と
なる。
してもよい。
また、上記実施例ではエツチング室の外にリング状電磁
石を設けたが、これＣよエツチング室の内部に設けても
よい。
石を設けたが、これＣよエツチング室の内部に設けても
よい。
以上のように、この発明によれば、対向電極間で発生し
たプラズマを磁界の中に閉じ込めかつこの磁界を回転さ
せるようにしたので、該回転磁界中でプラズマが安定化
して再現性のある均一なエツチングができる効果がある
。
たプラズマを磁界の中に閉じ込めかつこの磁界を回転さ
せるようにしたので、該回転磁界中でプラズマが安定化
して再現性のある均一なエツチングができる効果がある
。
第１図（ａ） （ｅ）はそれぞれこの発明の一実施例に
よるプラズマエツチング装置を示す要部断面図、第１図
山）はその要部上面図、第２図は従来のプラズマエツチ
ング装置を示す断面図である。 １・・・上部電極、２・・・下部電極、３・・・高周波
電源、４・・・磁界、５・・・プラズマ、６・・・リン
グ状に配置された一対の電磁石（回転磁界発生手段）、
７・・・被処理体。
よるプラズマエツチング装置を示す要部断面図、第１図
山）はその要部上面図、第２図は従来のプラズマエツチ
ング装置を示す断面図である。 １・・・上部電極、２・・・下部電極、３・・・高周波
電源、４・・・磁界、５・・・プラズマ、６・・・リン
グ状に配置された一対の電磁石（回転磁界発生手段）、
７・・・被処理体。
Claims (3)
- （１）被処理体をプラズマによりエッチングするプラズ
マエッチング装置において、上部電極及び被処理体を載
置する下部電極と、該両電極間に高周波電力を印加して
プラズマを発生させる電圧印加手段と、該プラズマを閉
じ込めかつ該プラズマを電極面内で回転させるための回
転磁界を発生させる回転磁界発生手段と、上記回転磁界
を上記両電極に対し相対的に移動させる回転磁界移動手
段とを備えたことを特徴とするプラズマエッチング装置
。 - （２）上記回転磁界発生手段は、上記プラズマの周囲に
リング状に設置され、対向する一対のものが磁界のブリ
ッジを形成するリング状電磁石であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のプラズマエッチング装置。 - （３）上記回転磁界移動手段は上記リング状電磁石を移
動させるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項記載のプラズマエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2907285A JPS61187336A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | プラズマエッチング装置とエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2907285A JPS61187336A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | プラズマエッチング装置とエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61187336A true JPS61187336A (ja) | 1986-08-21 |
| JPH0573051B2 JPH0573051B2 (ja) | 1993-10-13 |
Family
ID=12266149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2907285A Granted JPS61187336A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | プラズマエッチング装置とエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61187336A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224231A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-19 | Fujitsu Ltd | エツチング装置 |
| JPS63255383A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-21 | Anelva Corp | 放電化学反応装置 |
| JPS63277778A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-15 | Anelva Corp | 放電化学反応装置の回転磁界発生装置 |
| US5444207A (en) * | 1992-03-26 | 1995-08-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plasma generating device and surface processing device and method for processing wafers in a uniform magnetic field |
| US5558749A (en) * | 1994-07-08 | 1996-09-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetron sputtering apparatus and method |
| US5660744A (en) * | 1992-03-26 | 1997-08-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plasma generating apparatus and surface processing apparatus |
| US6261428B1 (en) * | 1991-08-20 | 2001-07-17 | Tokyo Electron Limited | Magnetron plasma process apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918638A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Toshiba Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS59139629A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-10 | Hitachi Ltd | プラズマドライ処理装置 |
-
1985
- 1985-02-15 JP JP2907285A patent/JPS61187336A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918638A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Toshiba Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS59139629A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-10 | Hitachi Ltd | プラズマドライ処理装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224231A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-19 | Fujitsu Ltd | エツチング装置 |
| JPS63255383A (ja) * | 1987-04-13 | 1988-10-21 | Anelva Corp | 放電化学反応装置 |
| JPS63277778A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-15 | Anelva Corp | 放電化学反応装置の回転磁界発生装置 |
| US6261428B1 (en) * | 1991-08-20 | 2001-07-17 | Tokyo Electron Limited | Magnetron plasma process apparatus |
| US5444207A (en) * | 1992-03-26 | 1995-08-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plasma generating device and surface processing device and method for processing wafers in a uniform magnetic field |
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| US5558749A (en) * | 1994-07-08 | 1996-09-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetron sputtering apparatus and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0573051B2 (ja) | 1993-10-13 |
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