JPS6188528A - エツチング装置 - Google Patents
エツチング装置Info
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- JPS6188528A JPS6188528A JP21097184A JP21097184A JPS6188528A JP S6188528 A JPS6188528 A JP S6188528A JP 21097184 A JP21097184 A JP 21097184A JP 21097184 A JP21097184 A JP 21097184A JP S6188528 A JPS6188528 A JP S6188528A
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-
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- 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
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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〕
本発明は反応ガスによる枚葉式のエツチング装置に係り
、特に半ｍ体被処理基板のエツチングを均一に行うため
に反応容器内の反応ガスの流通１″ｉ。
、特に半ｍ体被処理基板のエツチングを均一に行うため
に反応容器内の反応ガスの流通１″ｉ。
路を改良した枚葉式エツチング装置に関する。
特にインライン化された半導体装置の製造工程において
は、枚葉式プラズマエツチング装置が用いられる。
は、枚葉式プラズマエツチング装置が用いられる。
かかる枚葉式のエツチング装置においては、装置の専有
面積を縮小しインライン化を有利ならしめるために、反
応容器の平面積が被処理半導体基板の面積に近づけられ
る。
面積を縮小しインライン化を有利ならしめるために、反
応容器の平面積が被処理半導体基板の面積に近づけられ
る。
そのため処理レートの基板面内分布を均一ならしめるに
は、反応容器内における反応ガスの流通径路を最適に選
ぶ必要があり、最適流通径路を形成する手段の開発が強
く要望されている。
は、反応容器内における反応ガスの流通径路を最適に選
ぶ必要があり、最適流通径路を形成する手段の開発が強
く要望されている。
反応容器内のガス流通径路に成る程度の改善が加えられ
た、従来の枚葉式プラズマエツチング装置等においては
、反応容器の天井が平面状に形成され、該天井の中央部
に開口するガス４入管から容器内に導入した反応ガスを
、該天井近（に該天井と平行に配設された平板状のガス
拡散板と該天井の間に形成される間隙部及び該ガス拡散
板と容器側壁との間隙部を介して、該拡散板の下部に該
拡散板と平行に配置した被処理基板上に供給し７、且つ
該被処理基板の周囲に該被処理基板と同心円状に開口す
る排気管によって排気しながら、該反応容器内を所定の
ガス圧に保った状態でエツチング処理が行われていた。
た、従来の枚葉式プラズマエツチング装置等においては
、反応容器の天井が平面状に形成され、該天井の中央部
に開口するガス４入管から容器内に導入した反応ガスを
、該天井近（に該天井と平行に配設された平板状のガス
拡散板と該天井の間に形成される間隙部及び該ガス拡散
板と容器側壁との間隙部を介して、該拡散板の下部に該
拡散板と平行に配置した被処理基板上に供給し７、且つ
該被処理基板の周囲に該被処理基板と同心円状に開口す
る排気管によって排気しながら、該反応容器内を所定の
ガス圧に保った状態でエツチング処理が行われていた。
第３図は上記従来の枚葉式プラズマエツチング装置にお
ける要部を模式的に示した側断面図で、図中、■は反応
容器、２はガス導入管、３はガス拡散板、４は被処理基
板、５は基板ステージ、６は排気管を示す。
ける要部を模式的に示した側断面図で、図中、■は反応
容器、２はガス導入管、３はガス拡散板、４は被処理基
板、５は基板ステージ、６は排気管を示す。
然し該従来構造においては、排気管６のコンダクタンス
が大きいために、前記のようにガス拡散板と容器側壁と
の間隙部を介して被処理基板の上部に供給される反応ガ
スの多くは被処理基板の中心部２達しないで同図に矢印
で示す流通径路線ｍの密度の高い被処理基板４の周辺部
を介して排気管６内に吸引される傾向がある。
が大きいために、前記のようにガス拡散板と容器側壁と
の間隙部を介して被処理基板の上部に供給される反応ガ
スの多くは被処理基板の中心部２達しないで同図に矢印
で示す流通径路線ｍの密度の高い被処理基板４の周辺部
を介して排気管６内に吸引される傾向がある。
そのため従来の装置においては、被処理基板の周辺部の
エツチング・レートが中心部に比べて高くなる傾向があ
り、例えば四弗化炭素（ＣＦｔ）＋１０〜２０％酸素（
０□）のｌ捏合ガスを用い０．６〜ＩＴ。
エツチング・レートが中心部に比べて高くなる傾向があ
り、例えば四弗化炭素（ＣＦｔ）＋１０〜２０％酸素（
０□）のｌ捏合ガスを用い０．６〜ＩＴ。
ｒｌ−程度のガス圧において６ ｉｎ基板上に形成した
多結晶ソリコン層をエツチング処理した際、±６％程度
のエツチング・レートの面内分布を生しており、特に等
方性のエツチングが行われるマイクロ波プラズマエツチ
ング装置等においては、該エツチング・レートの分布に
よってパターンニング精度が大きく低下し、半導体装置
の性能及び信頼性が低下するという問題を生じていた。
多結晶ソリコン層をエツチング処理した際、±６％程度
のエツチング・レートの面内分布を生しており、特に等
方性のエツチングが行われるマイクロ波プラズマエツチ
ング装置等においては、該エツチング・レートの分布に
よってパターンニング精度が大きく低下し、半導体装置
の性能及び信頼性が低下するという問題を生じていた。
本発明が解決しようとする問題点は、上記のように従来
の枚葉式エツチング装置において、大きな処理レートの
基板面内分布を生ずる点である。
の枚葉式エツチング装置において、大きな処理レートの
基板面内分布を生ずる点である。
上記問題点の解決は、天井にガス導入口を有する気密容
器内に該ガス導入口に対向して試料が配置され、該ガス
導入口と試料との間にガス拡散板を配置し、該試料の上
面とほぼ等しい高さの該容器側面にガス排気口を設けて
なる本発明によるエツチング装置によって達成される。
器内に該ガス導入口に対向して試料が配置され、該ガス
導入口と試料との間にガス拡散板を配置し、該試料の上
面とほぼ等しい高さの該容器側面にガス排気口を設けて
なる本発明によるエツチング装置によって達成される。
即ち本発明のエツチング装置においては、ガス拡散板の
側面と反応容器の側壁との間に形成される間隙部から被
処理基板上に反応ガスを供給し、且つ該反応ガスの排気
を被処理基板の側面の周囲に該被処理基板の上面とほぼ
同じ高さに配設したスリット状のコンダクタンスの小さ
い排気口から周囲に向かって排気することによって、主
たるガス流通径路が被処理基（反の中心部を介してその
周辺部に向かうようにし、これによって処理レートの基
板面内分布の均一化が図られる。
側面と反応容器の側壁との間に形成される間隙部から被
処理基板上に反応ガスを供給し、且つ該反応ガスの排気
を被処理基板の側面の周囲に該被処理基板の上面とほぼ
同じ高さに配設したスリット状のコンダクタンスの小さ
い排気口から周囲に向かって排気することによって、主
たるガス流通径路が被処理基（反の中心部を介してその
周辺部に向かうようにし、これによって処理レートの基
板面内分布の均一化が図られる。
以下本発明を、図に示す実施例により具体的に説明する
。
。
第１図は本発明のエツチング装置における一実施例を示
す模式側断面図で、第２図は同実施例におけるガス流通
径路を示す要部模式側断面図である。
す模式側断面図で、第２図は同実施例におけるガス流通
径路を示す要部模式側断面図である。
全図を通じ同一対象物は同一符号で示す。
本発明を通用したマイクロ波プラズマエツチング装置は
例えば第１図に示すように、 天井が平面状に形成された反応容器１１、該反応容器天
井の中央部に配設された第１のガス導入管１２、 該反応容器天井から１〜２１ｍ程度離れた場所に該天井
と平行に配設された被処理半導体基板とほぼ等しい直径
を有する円板状のガス拡散板１３、ガス拡散板１３の下
部に配置され上面に突起を有し被処理半４体基板１４が
ガス拡散板１３と平行に載置される裁板ステージ１５、 被処理半導体基板１４の側面の周囲全周の被処理半導体
基板１４の上面とほぼ等しい平面上に反応容器の側壁及
び底板１６とによって形成される１〜２１１程度の幅の
スリンＩ・部１７を介して開口するガス排気管１８、 第２のガス導入管１９を存し該反応容器１１の上部に第
１のガス４人管１２を介して連通して配設されたプラズ
マ発生室２０、 該プラズマ発生室２０にマイクロ波透過窓２１を介して
接続されたマイクロ波導波管２２、とによって王として
構成される。
例えば第１図に示すように、 天井が平面状に形成された反応容器１１、該反応容器天
井の中央部に配設された第１のガス導入管１２、 該反応容器天井から１〜２１ｍ程度離れた場所に該天井
と平行に配設された被処理半導体基板とほぼ等しい直径
を有する円板状のガス拡散板１３、ガス拡散板１３の下
部に配置され上面に突起を有し被処理半４体基板１４が
ガス拡散板１３と平行に載置される裁板ステージ１５、 被処理半導体基板１４の側面の周囲全周の被処理半導体
基板１４の上面とほぼ等しい平面上に反応容器の側壁及
び底板１６とによって形成される１〜２１１程度の幅の
スリンＩ・部１７を介して開口するガス排気管１８、 第２のガス導入管１９を存し該反応容器１１の上部に第
１のガス４人管１２を介して連通して配設されたプラズ
マ発生室２０、 該プラズマ発生室２０にマイクロ波透過窓２１を介して
接続されたマイクロ波導波管２２、とによって王として
構成される。
なお該措成において反応ガスに触れる部分は、総て該反
応ガスに対して耐蝕性を有する例えばアルミニウムによ
って形成される。
応ガスに対して耐蝕性を有する例えばアルミニウムによ
って形成される。
そして第２のガス導入管１９から所定流量の所望の反応
ガスがプラズマ発生室２０に流入され、該反応ガスはマ
イクロ波導波管２２からマイクロ波透過窓２１を介して
該プラズマ発生室２０に４人されて来る所望のパワーの
マイクロ波によって励起されイオン及びラジカルを生成
する。
ガスがプラズマ発生室２０に流入され、該反応ガスはマ
イクロ波導波管２２からマイクロ波透過窓２１を介して
該プラズマ発生室２０に４人されて来る所望のパワーの
マイクロ波によって励起されイオン及びラジカルを生成
する。
この励起された反応ガスは第１のガス導入管１２を介し
て反応容器１１内に流入され、反応容器１１の天井とガ
ス拡散板１３との間隙部及びガス拡散板１３と反応容器
１１の側壁との間隙部を通って被処理半導体基板１４上
に供給され、該反応ガスに含まれるイオン及びラジカル
によって被処理半導体基板１４面の化学処理がなされる
。
て反応容器１１内に流入され、反応容器１１の天井とガ
ス拡散板１３との間隙部及びガス拡散板１３と反応容器
１１の側壁との間隙部を通って被処理半導体基板１４上
に供給され、該反応ガスに含まれるイオン及びラジカル
によって被処理半導体基板１４面の化学処理がなされる
。
そして余分な反応ガス及び反応生成ガスは被処理半導体
基板１４の周囲に設けられたスリット部１７を介して排
気管１８から吸引排気される。
基板１４の周囲に設けられたスリット部１７を介して排
気管１８から吸引排気される。
第２図は上記プラズマエツチング装置における反応容器
１１内のガス流通径路を模式的に示したもので、同図に
ガス流線（矢印）ｍで表したように該実施例の装置にお
いては、ガス拡散板１３と反応容器１１の側壁との間隙
部を通過した反応ガスは排気管１８のコンダクタンスが
スリット部１７によって小さく制限されているために、
直接排気口（スリット部１７）に向かって流れず、主と
して該流線ｍに示すように被処理半導体基板１４の中心
部に向かって迂回し、半導体基板１４の表面に沿ってそ
の周辺部即ちスリット部１７に向かって流れる。
１１内のガス流通径路を模式的に示したもので、同図に
ガス流線（矢印）ｍで表したように該実施例の装置にお
いては、ガス拡散板１３と反応容器１１の側壁との間隙
部を通過した反応ガスは排気管１８のコンダクタンスが
スリット部１７によって小さく制限されているために、
直接排気口（スリット部１７）に向かって流れず、主と
して該流線ｍに示すように被処理半導体基板１４の中心
部に向かって迂回し、半導体基板１４の表面に沿ってそ
の周辺部即ちスリット部１７に向かって流れる。
従って被処理半導体基板１４表面のエツチング処理は均
一になされ、上記実施例の装置において、四弗化炭素（
ＣＦ４．）＋１０〜２０％酸素（０□）の混合ガスを用
い、０．６〜ｌ Ｔｏｒｒ程度のガス圧において６ｍ基
板上に形成した多結晶シリコン層をエツチング処理した
際、±１〜１．５％程度の極めて良好なエツチング・レ
ートの分布が得られている。
一になされ、上記実施例の装置において、四弗化炭素（
ＣＦ４．）＋１０〜２０％酸素（０□）の混合ガスを用
い、０．６〜ｌ Ｔｏｒｒ程度のガス圧において６ｍ基
板上に形成した多結晶シリコン層をエツチング処理した
際、±１〜１．５％程度の極めて良好なエツチング・レ
ートの分布が得られている。
なお同様に良好な結果は、二酸化シリコン、窒化シリコ
ン等のエツチングに際しても得られている。
ン等のエツチングに際しても得られている。
また上記本発明のガス流通径路調整手段は、高周波を用
いるプラズマエツチング装置にも有効に適用出来る。
いるプラズマエツチング装置にも有効に適用出来る。
以上説明のように本発明によれば、反応ガスにより被処
理基板のエツチングを行う枚葉式のエツチング装置にお
ける、処理レートの面内分布を大幅に改善することが出
来るので、特に高集積化される半導体集積回路装置等を
インライン化して製造する際に、性能及び信頼性の向上
が図れる。
理基板のエツチングを行う枚葉式のエツチング装置にお
ける、処理レートの面内分布を大幅に改善することが出
来るので、特に高集積化される半導体集積回路装置等を
インライン化して製造する際に、性能及び信頼性の向上
が図れる。
第１図は本発明のエツチング装置における一実施例を示
す模式側断面図、 第２図は同実施例におけるガス流通径路を示す要部模式
側断面図で、 第３図は従来の枚葉式プラズマエツチング装置における
要部を示す模式側断面図である。 図において、 １１は反応容器、 １２は第１のガス導入管、 １３はガス拡散板、 １４は被処理半導体基板、 １５は基板ステージ、 １６は底板、 １７はスリット部、 １８はガス排気管、 １９は第２のガス導入管、 ２０はプラズマ発生室、 ２１はマイクロ波透過窓、 ２２はマイクロ波導波管、 ｍはガス流通径路矢印、 を示す。 第１ 目 阜 ２ 斜 多３ 闇
す模式側断面図、 第２図は同実施例におけるガス流通径路を示す要部模式
側断面図で、 第３図は従来の枚葉式プラズマエツチング装置における
要部を示す模式側断面図である。 図において、 １１は反応容器、 １２は第１のガス導入管、 １３はガス拡散板、 １４は被処理半導体基板、 １５は基板ステージ、 １６は底板、 １７はスリット部、 １８はガス排気管、 １９は第２のガス導入管、 ２０はプラズマ発生室、 ２１はマイクロ波透過窓、 ２２はマイクロ波導波管、 ｍはガス流通径路矢印、 を示す。 第１ 目 阜 ２ 斜 多３ 闇
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、天井にガス導入口を有する気密容器内に該ガス導入
口に対向して試料が配置され、該ガス導入口と試料との
間にガス拡散板を配置し、該試料の上面と略等しい高さ
の該容器側面にガス排気口を設けてなることを特徴とす
るエッチング装置。 ２、上記排気口が試料面に沿ったスリット状を有し、且
つ試料の全周囲に設けられてなることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21097184A JPS6188528A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | エツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21097184A JPS6188528A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | エツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188528A true JPS6188528A (ja) | 1986-05-06 |
| JPH0426537B2 JPH0426537B2 (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=16598157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21097184A Granted JPS6188528A (ja) | 1984-10-08 | 1984-10-08 | エツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188528A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5389197A (en) * | 1992-01-29 | 1995-02-14 | Fujitsu Limited | Method of and apparatus for plasma processing of wafer |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57121235A (en) * | 1981-01-20 | 1982-07-28 | Matsushita Electronics Corp | Plasma processing and device thereof |
| JPS58170536A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | Fujitsu Ltd | プラズマ処理方法及びその装置 |
| JPS5957434A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-03 | Fujitsu Ltd | プラズマ処理方法および装置 |
-
1984
- 1984-10-08 JP JP21097184A patent/JPS6188528A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57121235A (en) * | 1981-01-20 | 1982-07-28 | Matsushita Electronics Corp | Plasma processing and device thereof |
| JPS58170536A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-07 | Fujitsu Ltd | プラズマ処理方法及びその装置 |
| JPS5957434A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-03 | Fujitsu Ltd | プラズマ処理方法および装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5389197A (en) * | 1992-01-29 | 1995-02-14 | Fujitsu Limited | Method of and apparatus for plasma processing of wafer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426537B2 (ja) | 1992-05-07 |
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