JPS6341986B2 - - Google Patents
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- JPS6341986B2 JPS6341986B2 JP60123024A JP12302485A JPS6341986B2 JP S6341986 B2 JPS6341986 B2 JP S6341986B2 JP 60123024 A JP60123024 A JP 60123024A JP 12302485 A JP12302485 A JP 12302485A JP S6341986 B2 JPS6341986 B2 JP S6341986B2
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Landscapes
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、半導体集積回路の製造等の使用され
るドライエツチング装置の改良に関する。
るドライエツチング装置の改良に関する。
近年、半導体集積回路の微細化に伴い、各種の
エツチング技術が開発されている。これらのうち
で、反応性イオンエツチングを利用したドライエ
ツチング装置は、マスクに沿つた垂直エツチング
を達成できるものとして注目されている。
エツチング技術が開発されている。これらのうち
で、反応性イオンエツチングを利用したドライエ
ツチング装置は、マスクに沿つた垂直エツチング
を達成できるものとして注目されている。
この装置では、一対の平行平板電極を備えた真
空容器内にハロゲン元素を含有したガスを導入
し、電極間に高周波電力を印加してガスを放電せ
しめ、この放電によつて発生したプラズマを利用
して該処理基体のエツチングを行う。つまり、容
器内に導入されたガスをイオン化し、電極表面に
形成されたイオンシースに沿つて加速されたイオ
ンで被処理基体表面を衝撃し、励起、分解或いは
活性化することにより、マスクに沿つた垂直エツ
チングを実現するものである。
空容器内にハロゲン元素を含有したガスを導入
し、電極間に高周波電力を印加してガスを放電せ
しめ、この放電によつて発生したプラズマを利用
して該処理基体のエツチングを行う。つまり、容
器内に導入されたガスをイオン化し、電極表面に
形成されたイオンシースに沿つて加速されたイオ
ンで被処理基体表面を衝撃し、励起、分解或いは
活性化することにより、マスクに沿つた垂直エツ
チングを実現するものである。
しかしながら、この種の装置にあつては次のよ
うな問題があつた。即ち、真空容器内にガスを導
入する手段としては従来、被処理基体と対向する
位置に複数のガス導入孔を設けたガス導入機構が
用いられており、このガス導入機構は一般に金属
で形成されている。このため、金属部材からなる
ガス導入機構のガス導入孔付近で放電の集中が起
こる虞れがある。ガス導入孔付近に放電が集中す
ると、ガス導入孔付近のイオン密度が増大するた
め、被処理基体表面が不均一にエツチングされる
ことになる。また、この放電により金属材料がス
パツタされて被処理基体表面に付着するため、デ
バイスを作成した場合に不都合を生じる等の問題
があつた。
うな問題があつた。即ち、真空容器内にガスを導
入する手段としては従来、被処理基体と対向する
位置に複数のガス導入孔を設けたガス導入機構が
用いられており、このガス導入機構は一般に金属
で形成されている。このため、金属部材からなる
ガス導入機構のガス導入孔付近で放電の集中が起
こる虞れがある。ガス導入孔付近に放電が集中す
ると、ガス導入孔付近のイオン密度が増大するた
め、被処理基体表面が不均一にエツチングされる
ことになる。また、この放電により金属材料がス
パツタされて被処理基体表面に付着するため、デ
バイスを作成した場合に不都合を生じる等の問題
があつた。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、ガス導入孔付近で放電
が生じるのを防止することができ、金属汚染のな
い均一なエツチングを行い得るドライエツチング
装置を提供することにある。
その目的とするところは、ガス導入孔付近で放電
が生じるのを防止することができ、金属汚染のな
い均一なエツチングを行い得るドライエツチング
装置を提供することにある。
本発明の骨子は、ガス導入孔付近における放電
を防止するために、該導入孔付近の材料として非
金属を用いることにある。
を防止するために、該導入孔付近の材料として非
金属を用いることにある。
即ち本発明は、内部に一対の電極を備えた真空
容器と、この容器内にガスを導入するガス導入手
段と、上記容器内のガスを排気するガス排気手段
と、上記電極間に高周波電力を供給する手段とを
具備し、上記電極間に放電を生起して該電極間に
配置される被処理基体をエツチングするドライエ
ツチング装置において、前記ガス導入手段を前記
被処理基体に対向する位置に複数のガス導入孔が
設けられたガス導入機構で構成し、且つ少なくと
もこれらの孔の周辺を非金属で形成するようにし
たものである。
容器と、この容器内にガスを導入するガス導入手
段と、上記容器内のガスを排気するガス排気手段
と、上記電極間に高周波電力を供給する手段とを
具備し、上記電極間に放電を生起して該電極間に
配置される被処理基体をエツチングするドライエ
ツチング装置において、前記ガス導入手段を前記
被処理基体に対向する位置に複数のガス導入孔が
設けられたガス導入機構で構成し、且つ少なくと
もこれらの孔の周辺を非金属で形成するようにし
たものである。
本発明によれば、ガス導入孔付近を非金属材料
で形成しているので、この孔付近における放電を
防止することができる。このため、不均一エツチ
ングを防止し、被処理基体のエツチングを均一に
行うことができる。さらに、ガス導入孔付近に放
電が生じないことから、該孔付近の材料がスパツ
タされることもなく、被処理基体の金属（及び非
金属）汚染を防止できる等の利点もある。
で形成しているので、この孔付近における放電を
防止することができる。このため、不均一エツチ
ングを防止し、被処理基体のエツチングを均一に
行うことができる。さらに、ガス導入孔付近に放
電が生じないことから、該孔付近の材料がスパツ
タされることもなく、被処理基体の金属（及び非
金属）汚染を防止できる等の利点もある。
以下、本発明の詳細を図示の実施例によつて説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例に係わるドライエツ
チング装置を示す概略構成図である。図中１１は
真空容器であり、この容器１１内の上部には絶縁
体１２を介して電極１３が固定されている。容器
１１は接地され、電極１３にはマツチング回路１
４を介して高周波電源１５から高周波電力（例え
ば13.56MHz）が印加される。これにより、容器
１１の内壁の一部が電極１３の対向電極として作
用し、これらの電極間に放電が生起されるものと
なつている。また、電極１３の上部には水冷管１
６，１７が配設されており、該水冷管１６，１７
により電極１３は冷却されている。なお、エツチ
ングに供される被処理基体１８は電極１３の下面
に固定されるものとなつている。
チング装置を示す概略構成図である。図中１１は
真空容器であり、この容器１１内の上部には絶縁
体１２を介して電極１３が固定されている。容器
１１は接地され、電極１３にはマツチング回路１
４を介して高周波電源１５から高周波電力（例え
ば13.56MHz）が印加される。これにより、容器
１１の内壁の一部が電極１３の対向電極として作
用し、これらの電極間に放電が生起されるものと
なつている。また、電極１３の上部には水冷管１
６，１７が配設されており、該水冷管１６，１７
により電極１３は冷却されている。なお、エツチ
ングに供される被処理基体１８は電極１３の下面
に固定されるものとなつている。
一方、容器１１内の下部には、複数のガス導出
孔２０を有するガス導入部２１が前記電極１３に
対向配置されている。このガス導入部２１は、第
２図に示す如く中空円板体の一主面に複数の孔２
０を均等に設けたものであり、炭素等の非金属か
ら形成されている。ガス導入部２１には、金属製
のガス導入管２２の一端が接続され、このガス導
入管２２の他端は容器１１外に導出されている。
ガス導入管２２の他端は、ゲートバルブ２３、ガ
ス導入管２４及びマスフローコントローラ２５を
介して、図示しないガスボンベ等に接続される。
そして、前記ガス導入孔２０からは、エツチング
ガスとして例えばCl2／CHF3の混合ガスが前記被
処理基体１８に向けて吹出されるものとなつてい
る。
孔２０を有するガス導入部２１が前記電極１３に
対向配置されている。このガス導入部２１は、第
２図に示す如く中空円板体の一主面に複数の孔２
０を均等に設けたものであり、炭素等の非金属か
ら形成されている。ガス導入部２１には、金属製
のガス導入管２２の一端が接続され、このガス導
入管２２の他端は容器１１外に導出されている。
ガス導入管２２の他端は、ゲートバルブ２３、ガ
ス導入管２４及びマスフローコントローラ２５を
介して、図示しないガスボンベ等に接続される。
そして、前記ガス導入孔２０からは、エツチング
ガスとして例えばCl2／CHF3の混合ガスが前記被
処理基体１８に向けて吹出されるものとなつてい
る。
また、容器１１の下部には排気口３１が設けら
れており、この排気口３１はゲートバルブ３２、
液体窒素トラツプ３３、ゲートバルブ３４を介し
て油回転ポンプ３５に接続されている。そして、
液体窒素トラツプ３３を備えた油回転ポンプ３５
により、前記容器１１内が真空排気されるものと
なつている。
れており、この排気口３１はゲートバルブ３２、
液体窒素トラツプ３３、ゲートバルブ３４を介し
て油回転ポンプ３５に接続されている。そして、
液体窒素トラツプ３３を備えた油回転ポンプ３５
により、前記容器１１内が真空排気されるものと
なつている。
次に、上記構成の本装置を用いたエツチング例
について説明する。
について説明する。
被処理基体１８として、単結晶Si上にSiO2膜
のマスクパターンを形成したSi基板を用い、この
基板１８を前記容器１１内の電極１３の下面に固
定した。ゲートバルブ３２，３４を開いて容器１
１内の排気を行つた後、Cl218［ml／min］、
CHF32［ml／min］を、ガス導入孔２０から容器
１１内に導入し、容器１１内の圧力が10［Pa］に
なるようにゲートバルブ３２を調節する。次い
で、高周波電源１５をオンし、容器１１内で高周
波放電を生起し、エツチングを行つた。
のマスクパターンを形成したSi基板を用い、この
基板１８を前記容器１１内の電極１３の下面に固
定した。ゲートバルブ３２，３４を開いて容器１
１内の排気を行つた後、Cl218［ml／min］、
CHF32［ml／min］を、ガス導入孔２０から容器
１１内に導入し、容器１１内の圧力が10［Pa］に
なるようにゲートバルブ３２を調節する。次い
で、高周波電源１５をオンし、容器１１内で高周
波放電を生起し、エツチングを行つた。
その結果、従来装置と同様にSi基板１８を
SiO2マスクに応じて選択的にエツチングするこ
とができた。そしてこの場合、ガス導入孔２０の
近傍で放電が生じることもなく、均一にエツチン
グを行うことが可能であつた。
SiO2マスクに応じて選択的にエツチングするこ
とができた。そしてこの場合、ガス導入孔２０の
近傍で放電が生じることもなく、均一にエツチン
グを行うことが可能であつた。
このように本実施例によれば、ガス導入部２１
を炭素等の非金属で形成しているので、エツチン
グ中にガス導入孔２０の周辺で放電が生じるのを
未然に防止することができる。このため、Si基板
１８を均一にエツチングすることができる。しか
も、ガス導入孔２０の周辺で放電が生じないこと
から、ガス導入孔２０の周辺がスパツタされてSi
基板１８の汚染源となることを避けることができ
る。なお、本発明者等の実験によれば、エツチン
グ後、Si基板１８をオージエ電子分光法を用いて
表面分析を行つた結果、金属の汚染はなく、また
ガス導入部２１に用いる非金属の付着もなかつ
た。このことからも、ガス導入部２１に炭素等の
非金属を用いることによる効果は明らかである。
を炭素等の非金属で形成しているので、エツチン
グ中にガス導入孔２０の周辺で放電が生じるのを
未然に防止することができる。このため、Si基板
１８を均一にエツチングすることができる。しか
も、ガス導入孔２０の周辺で放電が生じないこと
から、ガス導入孔２０の周辺がスパツタされてSi
基板１８の汚染源となることを避けることができ
る。なお、本発明者等の実験によれば、エツチン
グ後、Si基板１８をオージエ電子分光法を用いて
表面分析を行つた結果、金属の汚染はなく、また
ガス導入部２１に用いる非金属の付着もなかつ
た。このことからも、ガス導入部２１に炭素等の
非金属を用いることによる効果は明らかである。
第３図は本発明の他の実施例に係わるドライエ
ツチング装置を示す概略構成図である。なお、第
１図と同一部分には同一符号を付して、その詳し
い説明は省略する。
ツチング装置を示す概略構成図である。なお、第
１図と同一部分には同一符号を付して、その詳し
い説明は省略する。
この実施例が先に説明した実施例と異なる点
は、ガス導入部の構造にあり、他は先の実施例と
全く同様である。即ち、本実施例では、前記電極
１３の下方に円環状のガス導入部４１を配置し、
これを前記ガス導入管２２に接続している。ま
た、ガス導入部４１は、第４図に示す如くその上
部に複数のガス導入孔４０が設けたものであり、
前記ガス導入部２１と同様に炭素等の非金属から
形成されている。
は、ガス導入部の構造にあり、他は先の実施例と
全く同様である。即ち、本実施例では、前記電極
１３の下方に円環状のガス導入部４１を配置し、
これを前記ガス導入管２２に接続している。ま
た、ガス導入部４１は、第４図に示す如くその上
部に複数のガス導入孔４０が設けたものであり、
前記ガス導入部２１と同様に炭素等の非金属から
形成されている。
このような構造であつても、ガス導入孔４０の
周辺で放電が生じるのを防止することができる。
従つて、先の実施例と同様な効果が得られる。
周辺で放電が生じるのを防止することができる。
従つて、先の実施例と同様な効果が得られる。
なお、本発明は上述した各実施例に限定される
ものではない。例えば、前記ガス導入部を形成す
る非金属としては、炭素の代りにSiO2，Si3N4，
Al2O3等の絶縁体を用いることが可能である。ま
た、必ずしもガス導入部全体を非金属で形成する
必要はなく、ガス導入孔の周辺のみを非金属で形
成してもよい。さらに、ガス導入部及びガス導入
管等を含むガス導入機構の全体を非金属で形成す
るようにしてもよい。また、容器の壁面を一方の
電極として用いる代りに、試料載置の電極と対向
する位置に新たに電極を設けるようにしてもよ
い。さらに、容器内に導入するガスの種類や流量
等の条件は、被処理基体のエツチング物に応じて
適宜定めればよい。その他、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で、種々変形して実施することができ
る。
ものではない。例えば、前記ガス導入部を形成す
る非金属としては、炭素の代りにSiO2，Si3N4，
Al2O3等の絶縁体を用いることが可能である。ま
た、必ずしもガス導入部全体を非金属で形成する
必要はなく、ガス導入孔の周辺のみを非金属で形
成してもよい。さらに、ガス導入部及びガス導入
管等を含むガス導入機構の全体を非金属で形成す
るようにしてもよい。また、容器の壁面を一方の
電極として用いる代りに、試料載置の電極と対向
する位置に新たに電極を設けるようにしてもよ
い。さらに、容器内に導入するガスの種類や流量
等の条件は、被処理基体のエツチング物に応じて
適宜定めればよい。その他、本発明の要旨を逸脱
しない範囲で、種々変形して実施することができ
る。
第１図は本発明の一実施例に係わるドライエツ
チング装置を示す概略構成図、第２図は上記装置
に用いたガス導入部の構造を示す平面図、第３図
は他の実施例に係わるドライエツチング装置を示
す概略構成図、第４図は上記他の実施例装置に用
いたガス導入部の構造を示す平面図である。 １１…真空容器、１２…絶縁体、１３…電極、
１４…マツチング回路、１５…高周波電源、１
６，１７…水冷管、１８…Si基板（被処理基体）、
２０，４０…ガス導入孔、２１，４１…ガス導入
部、２２，２４…ガス導入管、２３，３２，３４
…ゲートバルブ、２５…マスフローコントロー
ラ、３１…ガス排気口、３３…液体窒素トラツ
プ、３５…油回転ポンプ。
チング装置を示す概略構成図、第２図は上記装置
に用いたガス導入部の構造を示す平面図、第３図
は他の実施例に係わるドライエツチング装置を示
す概略構成図、第４図は上記他の実施例装置に用
いたガス導入部の構造を示す平面図である。 １１…真空容器、１２…絶縁体、１３…電極、
１４…マツチング回路、１５…高周波電源、１
６，１７…水冷管、１８…Si基板（被処理基体）、
２０，４０…ガス導入孔、２１，４１…ガス導入
部、２２，２４…ガス導入管、２３，３２，３４
…ゲートバルブ、２５…マスフローコントロー
ラ、３１…ガス排気口、３３…液体窒素トラツ
プ、３５…油回転ポンプ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内部に一対の電極を備えた真空容器と、この
容器内にガスを導入するガス導入手段と、上記容
器内のガスを排気するガス排気手段と、上記電極
間に高周波電力を供給する手段とを具備し、上記
電極間に放電を生起し該電極間に配置される被処
理基体をエツチングするドライエツチング装置に
おいて、前記ガス導入手段は前記被処理基体に対
向する位置に複数のガス導入孔を設けてなるもの
であり、且つ少なくともこれらの孔の周辺を非金
属で形成してなることを特徴とするドライエツチ
ング装置。 ２ 前記非金属として、炭素、或いは少なくとも
炭素を含む材料を用いたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のドライエツチング装置。 ３ 前記非金属として、SiO2，Si3N4或いは
Al2O3を用いたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のドライエツチング装置。 ４ 前記電極の一方は、前記真空容器の内壁面で
形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のドライエツチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12302485A JPS61281881A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | ドライエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12302485A JPS61281881A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | ドライエツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281881A JPS61281881A (ja) | 1986-12-12 |
| JPS6341986B2 true JPS6341986B2 (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=14850329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12302485A Granted JPS61281881A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | ドライエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61281881A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0697676B2 (ja) * | 1985-11-26 | 1994-11-30 | 忠弘 大見 | ウエハサセプタ装置 |
| JP2015037107A (ja) * | 2013-08-13 | 2015-02-23 | 株式会社ディスコ | プラズマエッチング装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752423A (en) * | 1980-09-13 | 1982-03-27 | Yukio Ishikawa | High speed steam hot-water heater |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP12302485A patent/JPS61281881A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752423A (en) * | 1980-09-13 | 1982-03-27 | Yukio Ishikawa | High speed steam hot-water heater |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61281881A (ja) | 1986-12-12 |
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