JPS6310523A - プラズマエツチング装置 - Google Patents
プラズマエツチング装置Info
- Publication number
- JPS6310523A JPS6310523A JP15651986A JP15651986A JPS6310523A JP S6310523 A JPS6310523 A JP S6310523A JP 15651986 A JP15651986 A JP 15651986A JP 15651986 A JP15651986 A JP 15651986A JP S6310523 A JPS6310523 A JP S6310523A
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- JP
- Japan
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- etching
- plasma
- cathode
- parallel
- bias voltage
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- Pending
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Landscapes
- 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】
［産業上の利用分野］
この発明はプラズマエツチング装置に関し、特にそのエ
ツチング条件の制御に関するものである。
ツチング条件の制御に関するものである。
［従来の技術］
第２１！ｌは従来の３極管力式のプラズマエツチング装
置を概略的に示す概念図であり、このようなエツチング
装置はたとえば半導体ウェハ上に回路パターンを形成す
る場合に用いられる。図において、第１の平板電極であ
る陰極１は高周波電ｍ４に接続されている。第２の平板
Ｍ橿であるｗＡ電極は陰極１に対して平行に配置されて
いて接地されている。互いに平行な陰極１と陽極２との
間にはメツシュ状の中間電極３が配置されており、この
中間電極３も接地されている。半導体ウェハ５は陰極１
上に置かれ、各電極と平行な位置関係にある。各電極１
．２．および３と半導体ウェハ５は１つの反応槽（図示
せず）内にあり、大気と隔離されている。
置を概略的に示す概念図であり、このようなエツチング
装置はたとえば半導体ウェハ上に回路パターンを形成す
る場合に用いられる。図において、第１の平板電極であ
る陰極１は高周波電ｍ４に接続されている。第２の平板
Ｍ橿であるｗＡ電極は陰極１に対して平行に配置されて
いて接地されている。互いに平行な陰極１と陽極２との
間にはメツシュ状の中間電極３が配置されており、この
中間電極３も接地されている。半導体ウェハ５は陰極１
上に置かれ、各電極と平行な位置関係にある。各電極１
．２．および３と半導体ウェハ５は１つの反応槽（図示
せず）内にあり、大気と隔離されている。
動作において、まず反応槽内にプラズマ用のガスを導入
する。そして、高周波ｍ源４から陰極１に高周波電力を
印加することによってブラズ７６を発生させる。エツチ
ングはプラズマ反応によっても生じるが、電極間の電界
で加速された反応性イオンが半導体ウェハ５の表面に垂
直にＶｔ１突することによって生じる。第２図のような
陰シ結合型のプラズマエツチング装置においては、半導
体ウェハ５の近傍にイ４ンシースが形成され、イオン７
よ口のシー２１位でざらに加速されるので異方性がざら
に強くなり、より微細な加工に適している。
する。そして、高周波ｍ源４から陰極１に高周波電力を
印加することによってブラズ７６を発生させる。エツチ
ングはプラズマ反応によっても生じるが、電極間の電界
で加速された反応性イオンが半導体ウェハ５の表面に垂
直にＶｔ１突することによって生じる。第２図のような
陰シ結合型のプラズマエツチング装置においては、半導
体ウェハ５の近傍にイ４ンシースが形成され、イオン７
よ口のシー２１位でざらに加速されるので異方性がざら
に強くなり、より微細な加工に適している。
（メで明が解決しようとする問題点１
上述のような従来の３鴇管型プラズマエツチング￥４置
では、中間電へ３の電位は接地されているので常に一定
であり、エッチング中とエツチング残を取除くためのオ
ーバエツチング中どのプラズマ状態やエツチング速度は
同一である。したがって、Ａ−バエツチング中に下地の
膜やレジストにダメージを与えてしまうという問題があ
った。
では、中間電へ３の電位は接地されているので常に一定
であり、エッチング中とエツチング残を取除くためのオ
ーバエツチング中どのプラズマ状態やエツチング速度は
同一である。したがって、Ａ−バエツチング中に下地の
膜やレジストにダメージを与えてしまうという問題があ
った。
本発明の目的は、エツチング段階に応じてプラズマ状態
やエツチング速度を制御することによって、エツチング
残がなくかつ下地やレジストへのダメージを少なくする
ことができるプラズマエツチング装置を捉供することで
ある。
やエツチング速度を制御することによって、エツチング
残がなくかつ下地やレジストへのダメージを少なくする
ことができるプラズマエツチング装置を捉供することで
ある。
［問題点を解決するための手没］
本発明によろプラズマエツチング装置は、高周波′１１
１源に接続された第１の平根電ｌと、第１の平板？ｌ！
橿に対向して平行に配置されていて接地されている第２
の平板電准と、第１および第２の平板１＋ｆ１間に平行
に配置されたメツシュ状の中間電極と、中間″虐穫にバ
イアス電圧を印加するための直流電源を備えている。
１源に接続された第１の平根電ｌと、第１の平板？ｌ！
橿に対向して平行に配置されていて接地されている第２
の平板電准と、第１および第２の平板１＋ｆ１間に平行
に配置されたメツシュ状の中間電極と、中間″虐穫にバ
イアス電圧を印加するための直流電源を備えている。
本発明によるプラズマエツチング＠雪は、エツチングの
段階に応じて中間電極に印加されるバイアス電圧をＩＩ
Ｉ ＠することにより、プラズマ状態やエツチング速度
を最適に制御して、エツチング残がなくかつ下地やレジ
ストへのダメージの少ないエツチングを可能にする。
段階に応じて中間電極に印加されるバイアス電圧をＩＩ
Ｉ ＠することにより、プラズマ状態やエツチング速度
を最適に制御して、エツチング残がなくかつ下地やレジ
ストへのダメージの少ないエツチングを可能にする。
［発明の実施例〕
第１図は本発明の一実施例によるプラズマエツチング装
置を説明する概略的な概念図である。第１の平板電極で
ある陰極１は高周波電８４に接続されている。第２の平
板電極である陽極２は陰極１に平行に対向配置されてい
て接地されている。
置を説明する概略的な概念図である。第１の平板電極で
ある陰極１は高周波電８４に接続されている。第２の平
板電極である陽極２は陰極１に平行に対向配置されてい
て接地されている。
中間？１ｌＩｉ３は平行な陰ｔｉｌｌと陽極２の間に平
行に配置されており、バイアス電圧を印加するための直
２Ｉ！電源７にｉＦＡされている。直流電源７はエツチ
ングの終了点を検出する終点検出８１１２８からの信号
に依存してバイアス電圧を制御する。
行に配置されており、バイアス電圧を印加するための直
２Ｉ！電源７にｉＦＡされている。直流電源７はエツチ
ングの終了点を検出する終点検出８１１２８からの信号
に依存してバイアス電圧を制御する。
この終点検出装置ｆとして、周知のエンドポイントディ
テクタを用いることができる。たとえば、ＣＦ、ガスに
よるプラズマによってエツチングする場合、プラズマ中
のラジカルＦ８はそのエツチングの進行中に消費される
。そして、エツチングの終了時点が近づけば、エツチン
グ反応が減少し、ラジカルＦ の濃度が増大してくる。
テクタを用いることができる。たとえば、ＣＦ、ガスに
よるプラズマによってエツチングする場合、プラズマ中
のラジカルＦ８はそのエツチングの進行中に消費される
。そして、エツチングの終了時点が近づけば、エツチン
グ反応が減少し、ラジカルＦ の濃度が増大してくる。
したがって、このラジカルＦ の発光スペクトルを測定
することによってエツチングの終了時点を予測・検知す
ることができる。
することによってエツチングの終了時点を予測・検知す
ることができる。
本実に例におけるプラズマエツチング装置において、直
流電源７の出力を接地電位にした場合、回路状態は第２
図に示した従来のｖｉ置と同様となり、エツチング動作
も開襟である。
流電源７の出力を接地電位にした場合、回路状態は第２
図に示した従来のｖｉ置と同様となり、エツチング動作
も開襟である。
しかし、中間電極３に正のバイアス電圧を印加して陰極
１との電位差を大きくすれば、イオンの加速度が増大し
てエッチング３１ｉ度を高めることができる。
１との電位差を大きくすれば、イオンの加速度が増大し
てエッチング３１ｉ度を高めることができる。
一方、エツチングが終了点に近づいて下地が露出される
頃になれば、終点検出８Ｆ１８からの信号によって、ま
たは予め設定された時間によって中間電極３に印加され
るバイアス電圧は負の適切な値に制御される。こうして
、陰極１とのｗｉ電位差小さくして、緩かにオーバエツ
チングすることによって下地やレジストへのダメージを
小さくしてエツチング残を除去することができる。
頃になれば、終点検出８Ｆ１８からの信号によって、ま
たは予め設定された時間によって中間電極３に印加され
るバイアス電圧は負の適切な値に制御される。こうして
、陰極１とのｗｉ電位差小さくして、緩かにオーバエツ
チングすることによって下地やレジストへのダメージを
小さくしてエツチング残を除去することができる。
なお、上記実施例ではプラズマエツチングについて述べ
たが、本発明は、たとえばＭ素プラズマを用いてレジス
トを除去するようなプラズマアッシングにおいてもＹ４
様１．：適用し１専ることが理解されよう。
たが、本発明は、たとえばＭ素プラズマを用いてレジス
トを除去するようなプラズマアッシングにおいてもＹ４
様１．：適用し１専ることが理解されよう。
［発明の効采〕
以上のように、本発明によれば、中間電極に任意のバイ
アス電圧を印加することができるので、エツチングの初
期段階においてエツチング速度を高めることができ、ざ
らにエツチングの終了段階において緩かにエツチングす
ることによって、下地やレジストへのダメージを小さく
してエツチング残を除去することができる。
アス電圧を印加することができるので、エツチングの初
期段階においてエツチング速度を高めることができ、ざ
らにエツチングの終了段階において緩かにエツチングす
ることによって、下地やレジストへのダメージを小さく
してエツチング残を除去することができる。
第１図は本発明の一実施例によるプラズマエツチング装
置を概略的に説明する慨念図である。 第２図は従来のプラズマエツチング装置の慨念図である
。 図において、１は平板陰極、２は平板陽極、３は中ｌｉ
！ｌ電極、４＆よ高周波ｉ！源、５は半導体ウェハ、６
はプラズマ、７は直流電源、８は終点検出装置を示す。 なお、各図において同一符号は同一内容または相当部分
を示す。 代理人 大 岩 増 用 箔１図
置を概略的に説明する慨念図である。 第２図は従来のプラズマエツチング装置の慨念図である
。 図において、１は平板陰極、２は平板陽極、３は中ｌｉ
！ｌ電極、４＆よ高周波ｉ！源、５は半導体ウェハ、６
はプラズマ、７は直流電源、８は終点検出装置を示す。 なお、各図において同一符号は同一内容または相当部分
を示す。 代理人 大 岩 増 用 箔１図
Claims (2)
- （１）高周波電源と、 前記高周波電源に電気的に結合された第１の平板電極と
、 前記第１の平板電極に対して平行に対向配置されていて
接地されている第２の平板電極と、前記第１と第２の平
行平板電極間に平行に配置されたメッシュ状の中間電極
と、 前記中間電極にバイアス電圧を印加するための直流電源
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）前記プラズマエッチング装置はさらにエッチング
終点検出装置を備え、前記直流電源は前記終点検出装置
からの信号によって制御されるバイアス電圧を印加する
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15651986A JPS6310523A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | プラズマエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15651986A JPS6310523A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | プラズマエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6310523A true JPS6310523A (ja) | 1988-01-18 |
Family
ID=15629557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15651986A Pending JPS6310523A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | プラズマエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6310523A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5118378A (en) * | 1989-10-10 | 1992-06-02 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for detecting an end point of etching |
| US5332464A (en) * | 1990-10-12 | 1994-07-26 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device manfuacturing apparatus |
-
1986
- 1986-07-01 JP JP15651986A patent/JPS6310523A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5118378A (en) * | 1989-10-10 | 1992-06-02 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for detecting an end point of etching |
| US5332464A (en) * | 1990-10-12 | 1994-07-26 | Seiko Epson Corporation | Semiconductor device manfuacturing apparatus |
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