JPS61272928A - ドライエツチング方法 - Google Patents
ドライエツチング方法Info
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- JPS61272928A JPS61272928A JP11425885A JP11425885A JPS61272928A JP S61272928 A JPS61272928 A JP S61272928A JP 11425885 A JP11425885 A JP 11425885A JP 11425885 A JP11425885 A JP 11425885A JP S61272928 A JPS61272928 A JP S61272928A
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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）
本発明は、半導体の製造工程等に於いて、真空中のプラ
ズマ放電によりウェハその他の基板にエツチングを施す
方法に関する。
ズマ放電によりウェハその他の基板にエツチングを施す
方法に関する。
（従来の技術）
従来、基板にドライエツヂングを施すには、真空室内に
対向させて１対の電極を設け、一方の電極に取付けた基
板へ両電極間に通電によって発生するプラズマ放電中の
イオンを衝突させて行なう方法が知られており、その通
電電力が高周波電力であるものは高周波エツチングとし
て知られている。
対向させて１対の電極を設け、一方の電極に取付けた基
板へ両電極間に通電によって発生するプラズマ放電中の
イオンを衝突させて行なう方法が知られており、その通
電電力が高周波電力であるものは高周波エツチングとし
て知られている。
近時、ドライエツチング処理が要求される基板は比較的
大径のものが多いので、エツチングの均一性や装置の大
型化の問題がある。そのため大径の基板のエツチング処
理は現在の主流であるバッチ処理式に代え、小型で均一
性に優れた枚葉処理式の装置で行なうことが望まれてい
る。
大径のものが多いので、エツチングの均一性や装置の大
型化の問題がある。そのため大径の基板のエツチング処
理は現在の主流であるバッチ処理式に代え、小型で均一
性に優れた枚葉処理式の装置で行なうことが望まれてい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし乍ら、枚葉処理式の装置では基板が１枚ずつ処理
されるのでディスクに複数枚の基板を載置して処理する
バッチ式と比較して処理時間が掛り生産性に劣る欠点が
ある。従って枚葉処理式のものでバッチ式のものと同等
の生産性を得るにはエツチング速度を向上させねばなら
ない。
されるのでディスクに複数枚の基板を載置して処理する
バッチ式と比較して処理時間が掛り生産性に劣る欠点が
ある。従って枚葉処理式のものでバッチ式のものと同等
の生産性を得るにはエツチング速度を向上させねばなら
ない。
通常のドライエツチング装置では、電極への高周波電力
を増大させればエツチング速度を向上させることが出来
るが、処理されるべき基板を設置した陰極電極にかかる
プラズマからのセルフバイアス電圧も増加し、その結果
イオン照射による基板の結晶欠陥などのダメージも大き
くなる。こうした基板へダメージを与えない低いセルフ
バイアス電圧で高いエツチング速度を得るには、印加電
力を増加せずにエツチングガスのイオン化率を増加させ
るか、又は外部から陰極にキャパシターを付加してセル
フバイアス電圧のみを独自に制御する方法等がある。イ
オン化率を増加させる方法としては、マグネトロン放電
による電子のザイクロトロン運動を用いる方法、主電極
に高出力高周波電力を印加して高密度のプラズマを作り
、基板設置電極に低出力高周波電力を印加して低いセル
フバイアス電圧でイオンを引き込む３極放電方沫などが
ある。
を増大させればエツチング速度を向上させることが出来
るが、処理されるべき基板を設置した陰極電極にかかる
プラズマからのセルフバイアス電圧も増加し、その結果
イオン照射による基板の結晶欠陥などのダメージも大き
くなる。こうした基板へダメージを与えない低いセルフ
バイアス電圧で高いエツチング速度を得るには、印加電
力を増加せずにエツチングガスのイオン化率を増加させ
るか、又は外部から陰極にキャパシターを付加してセル
フバイアス電圧のみを独自に制御する方法等がある。イ
オン化率を増加させる方法としては、マグネトロン放電
による電子のザイクロトロン運動を用いる方法、主電極
に高出力高周波電力を印加して高密度のプラズマを作り
、基板設置電極に低出力高周波電力を印加して低いセル
フバイアス電圧でイオンを引き込む３極放電方沫などが
ある。
しかし、マグネトロン放電では高密度プラズマが部分的
に作られるためにエツチングの均一性に問題があり、こ
れで均一なエツチングを行なうには磁石を走査させるこ
とが必要であり、その走査条件を設定することは困難で
ある。また３極放電では主電極材料のスパッタリングに
よる汚染が問題になる。
に作られるためにエツチングの均一性に問題があり、こ
れで均一なエツチングを行なうには磁石を走査させるこ
とが必要であり、その走査条件を設定することは困難で
ある。また３極放電では主電極材料のスパッタリングに
よる汚染が問題になる。
本発明はイオン化率を増加させ、高速でかつ低いセルフ
バイアス電圧で汚染の少ないドライエツチングを行なう
方法を提供することを目的とするも−のである。
バイアス電圧で汚染の少ないドライエツチングを行なう
方法を提供す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）
本発明では、真空室内に平板電極を対向して設け、両電
極に高周波電力を供給して基板にエツチングを施す式の
ものに於いて、両電極にこれらが共に陰極となるように
高周波電源を接続し、各電極に供給する高周波電力に１
８０°の位相差を持たせ、両電極をホロカソード放電が
生じるように接近させて配置するようにした。
極に高周波電力を供給して基板にエツチングを施す式の
ものに於いて、両電極にこれらが共に陰極となるように
高周波電源を接続し、各電極に供給する高周波電力に１
８０°の位相差を持たせ、両電極をホロカソード放電が
生じるように接近させて配置するようにした。
（作 用）
真空排気した真空室内にエツチングガスを導入し、夫々
基板が取付けられた対向する電極に同周波数で且つ位相
差１８０°の高周波電力を供給して両電極間にプラズマ
放電を発生させる。
基板が取付けられた対向する電極に同周波数で且つ位相
差１８０°の高周波電力を供給して両電極間にプラズマ
放電を発生させる。
両電極間の電位差は両電極の位相差が１８０°であるた
め、一方のみの電極の電位と比較して倍になる。
め、一方のみの電極の電位と比較して倍になる。
しかし、各電極にかかるプラズマからのセルフバイアス
電圧には高周波が一方の電極に印加されたときと殆ど変
わらない。またこの各電極には夫々負のセルフバイアス
がかかっているため、両電極間距離が小さいと電極間で
電子の往復運動が起こり、ホロカソード放電となり、プ
ラズマ密度が増加する。この場合、高周波位相差が１８
０°のときは位相差がθ′″のときと比較して高周波電
解の電子の往復運動に対するアシストがあるため、より
高濃度のプラズマが得られてイオン化率を向上させ得、
陰極のイオン電流対陰極の電位の比を大きくすることが
出来、より大電流且つ小電圧のプラズマを作ることが出
来る。さらに通常のホロカソード放電よりもセルフバイ
アス電圧を小さくすることが出来るので電極材のスパッ
タリングによる汚染も小さくすることが出来、放電電力
として高周波が使用されるので電極表面材に石英やアル
ミナのような絶縁材も使用出来てより汚染の少ないエツ
チングを行なえる。
電圧には高周波が一方の電極に印加されたときと殆ど変
わらない。またこの各電極には夫々負のセルフバイアス
がかかっているため、両電極間距離が小さいと電極間で
電子の往復運動が起こり、ホロカソード放電となり、プ
ラズマ密度が増加する。この場合、高周波位相差が１８
０°のときは位相差がθ′″のときと比較して高周波電
解の電子の往復運動に対するアシストがあるため、より
高濃度のプラズマが得られてイオン化率を向上させ得、
陰極のイオン電流対陰極の電位の比を大きくすることが
出来、より大電流且つ小電圧のプラズマを作ることが出
来る。さらに通常のホロカソード放電よりもセルフバイ
アス電圧を小さくすることが出来るので電極材のスパッ
タリングによる汚染も小さくすることが出来、放電電力
として高周波が使用されるので電極表面材に石英やアル
ミナのような絶縁材も使用出来てより汚染の少ないエツ
チングを行なえる。
基板は対向する各電極に設置可能で、従来の一方の電極
にのみ設置するものに比べて処理能力を倍増させ得る。
にのみ設置するものに比べて処理能力を倍増させ得る。
（実施例）
本発明の実施例を図面につき説明すると、第１図に於い
て、（１）は真空排気されたアース電位の真空室、（２
） （３）は該真空室（１）内に対向して平行に設けた
平板状の電極で、各電極（２＞ （３）の表面には石英
の表面＠ （４） （４）が設けられ、更にその上にエ
ツチングの処理が施されるシリコンウェハ等の基板（５
） （５）が設けられる。（６）は高周波電源でこれに
マツチング及び位相反転回路（７）を介して両電極（２
） （３）を接続し、両電極（２） （３）を陰極とす
ると共に互に１８０°の位相差が与えられるようにした
。該電極（２） （３）間はホロカソード放電となるよ
うに約８０．以下に設定される。
て、（１）は真空排気されたアース電位の真空室、（２
） （３）は該真空室（１）内に対向して平行に設けた
平板状の電極で、各電極（２＞ （３）の表面には石英
の表面＠ （４） （４）が設けられ、更にその上にエ
ツチングの処理が施されるシリコンウェハ等の基板（５
） （５）が設けられる。（６）は高周波電源でこれに
マツチング及び位相反転回路（７）を介して両電極（２
） （３）を接続し、両電極（２） （３）を陰極とす
ると共に互に１８０°の位相差が与えられるようにした
。該電極（２） （３）間はホロカソード放電となるよ
うに約８０．以下に設定される。
各電極（２） （３）は高周波電源（６）からの電力の
投入で第２図の曲線Ａ、Ｂに示す如く電位を有し、両電
極（２） （３）の電位差は曲線Ｃに示すようにその振
幅が倍増する。各電極（２） ＜３）のプラズマにより
生ずるセルフバイアス電圧Ｖｄｃは一方の電極に高周波
電力が印加された場合と殆ど変わりがなく、しかも電極
（２） （３）間の距離が小さいのでホロカソード放電
となりプラズマ密度が増加する。
投入で第２図の曲線Ａ、Ｂに示す如く電位を有し、両電
極（２） （３）の電位差は曲線Ｃに示すようにその振
幅が倍増する。各電極（２） ＜３）のプラズマにより
生ずるセルフバイアス電圧Ｖｄｃは一方の電極に高周波
電力が印加された場合と殆ど変わりがなく、しかも電極
（２） （３）間の距離が小さいのでホロカソード放電
となりプラズマ密度が増加する。
また位相差が１８０°あると高周波電解が電極間に於い
て電子の往復運動を補助するのでより高濃度のプラズマ
が得られてイオン化率を向上させることが出来、大電流
小電圧のプラズマを作れる。
て電子の往復運動を補助するのでより高濃度のプラズマ
が得られてイオン化率を向上させることが出来、大電流
小電圧のプラズマを作れる。
（発明の効果）
このように本発明によるときは、対向する平板電極が共
に陰極となるようにこれに高周波電源を接続し、１８０
°の位相差を有する高周波電力を両電極に供給すると共
に両電極をホロカソード放電となるように接近させて配
置するようにしたので、投入電力を高めることなく高濃
度のプラズマ放電を発生させ得てイオン化率を向上出来
ると共にセルフバイアス電圧を低くすることが出来、基
板に対するダメージを少なくし、高速で汚染の少ないエ
ツチングを行なえる等の効果がある。
に陰極となるようにこれに高周波電源を接続し、１８０
°の位相差を有する高周波電力を両電極に供給すると共
に両電極をホロカソード放電となるように接近させて配
置するようにしたので、投入電力を高めることなく高濃
度のプラズマ放電を発生させ得てイオン化率を向上出来
ると共にセルフバイアス電圧を低くすることが出来、基
板に対するダメージを少なくし、高速で汚染の少ないエ
ツチングを行なえる等の効果がある。
第１図は本発明の実施例の断面線図、第２図はその電圧
特性曲線図である。 （１）・・・真空室 （２） （３）・・・電極 （５） （５）・・・基板 （６）・・・高周波電源
特性曲線図である。 （１）・・・真空室 （２） （３）・・・電極 （５） （５）・・・基板 （６）・・・高周波電源
Claims (1)
- 真空室内に平板電極を対向して設け、両電極に高周波電
力を供給して基板にエッチングを施す式のものに於いて
、両電極にこれらが共に陰極となるように高周波電源を
接続し、各電極に供給する高周波電力に１８０°の位相
差を持たせ、両電極をホロカソード放電が生じるように
接近させて配置することを特徴するドライエッチング方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11425885A JPS61272928A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | ドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11425885A JPS61272928A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | ドライエツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61272928A true JPS61272928A (ja) | 1986-12-03 |
| JPH0438132B2 JPH0438132B2 (ja) | 1992-06-23 |
Family
ID=14633280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11425885A Granted JPS61272928A (ja) | 1985-05-29 | 1985-05-29 | ドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61272928A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0359153A2 (en) † | 1988-09-15 | 1990-03-21 | Lam Research Corporation | Split-phase driver for plasma etch system |
| JPH0641771A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-02-15 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3860507A (en) * | 1972-11-29 | 1975-01-14 | Rca Corp | Rf sputtering apparatus and method |
| JPS52127766A (en) * | 1976-04-19 | 1977-10-26 | Fujitsu Ltd | Plasma etching unit |
| JPS5916979A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-28 | Kokusai Electric Co Ltd | プラズマエツチング装置 |
| JPS61164224A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-24 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | プラズマ発生装置 |
-
1985
- 1985-05-29 JP JP11425885A patent/JPS61272928A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3860507A (en) * | 1972-11-29 | 1975-01-14 | Rca Corp | Rf sputtering apparatus and method |
| JPS52127766A (en) * | 1976-04-19 | 1977-10-26 | Fujitsu Ltd | Plasma etching unit |
| JPS5916979A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-28 | Kokusai Electric Co Ltd | プラズマエツチング装置 |
| JPS61164224A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-24 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | プラズマ発生装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0359153A2 (en) † | 1988-09-15 | 1990-03-21 | Lam Research Corporation | Split-phase driver for plasma etch system |
| JPH02177429A (ja) * | 1988-09-15 | 1990-07-10 | Lam Res Corp | プラズマエッチングシステムの分相駆動装置 |
| JPH0691043B2 (ja) * | 1988-09-15 | 1994-11-14 | ラム リサーチ コーポレイション | プラズマエッチングシステムの分相駆動装置 |
| EP0359153B2 (en) † | 1988-09-15 | 2003-06-04 | Lam Research Corporation | Split-phase driver for plasma etch system |
| JPH0641771A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-02-15 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0438132B2 (ja) | 1992-06-23 |
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