JPS6378533A - エツチング装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 蒸気圧の低いエツチングガスがガス供給管中で凝縮する
のを防止するために、気化室の近くにニードル弁を設け
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明はエツチング装置に係り、とりわけ、エツチング
室に蒸気圧の低いエツチングガス、例えば四塩化炭素、
トリクレン（トリクロエチレン）を供給する気化装置に
関する。

〔従来の技術〕

半導体装置の製造において四塩化炭素やトリクレンは重
要なドライエツチング用の反応ガスである。これらのガ
スは、その液体を入れた容器とエツチング室を供給管で
結び、エツチング室を排気することによって、容器の液
体上方（気化室）と供給管内を減圧して液体を気化せし
めるとともに、エツチング室へ供給されている。供給管
の途中にはガスの供給量を調整するためにマスフローセ
ンサを介在させる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記の如く減圧して気化されたエツチン
グガスは、蒸気圧が低いため、周囲温度が低下すると供
給管の曲部や特にマスフローセンサのオリフィスで露結
し、ガスの流路が塞がってしまうことが屡々起きる。蒸
気圧が低いので加温して気化を促進することがあるが、
そうするとより露結し易くなる。マスフローセンサのオ
リフィスに液体が付着すると制御不能になる。こうして
供給管が詰まると、エツチングを中止して供給管内の液
体をパージする必要がある。また、温度変化を防ぐため
に供給管をヒータで加熱する方法も。

あるが、供給管全部を均一に加熱することは必ずしも容
易ではないし、また設備と維持に要する費用も少なくな
い。

〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
上記問題点を解決するために、液体収容用容器の気化室
に接続されたガス供給管の気化室のすぐ近くにニードル
弁を設け、かつニードル弁中およびその手前で液化した
エツチングガスが容器に戻るようにする。

従来、供給管内でガスが液化し易い理由は液体容器内の
圧力（Ｐ、）と供給管内の圧力（Ｐ、）の差圧が小さい
ことにある。そこで、液体容器の出口にニードル弁を設
けてｐ、＞＞ｐ、としたところ、供給管内での露結を防
止することができた。

ニードル弁による圧力の絞りは、所定の流量に必要な圧
力より僅かに高くなるように設定した。また、ニードル
弁あるいはその手前で液化したエツチングガスは再び容
器内へ戻り、供給管を詰まらせることがないようにした
。

すなわち、ニードル弁で圧力を下げておくことによって
、供給管中でエルボ部やフィッティング部段差などによ
る摩擦圧の損失、および供給管が外部へ外出する熱のだ
めの圧力減少があっても、なおガスが凝縮しない圧力に
保たれるのである。

〔実施例〕

第１図は実施例のエツチング装置を示す。同図中、１は
エツチング室で排気口２から真空排気され、３はアノー
ド電極、４はカソード電極、５はカソード電極４上に搭
載した試料、６は高周波電源である。７は四塩化炭素（
またはトリクレン）の容器でステンレス製である。容器
７とエツチング室１とを結ぶ約１ｍのガス供給管８には
ニードル弁９、フィルター１０．マスフローセンサ１１
が設けられている。１２は酸素ボンベで、酸素ガス供給
管１３にもフィルター１４、マスフローセンサ１５が設
けられているが、ニードル弁は設けられていない。酸素
は蒸気圧が高いので露結の問題を考慮する必要がないか
らである。

容器７は液体四塩化炭素を収容し、上方の気化室からガ
ス供給管８へ開閉弁を介して接続されている。この例で
はガス供給管８は、容器７の天井から上方へ延び、その
すぐ近く　（気化室から数ｃｍ）にニードル弁９が取付
けられ、ニードル弁９を過ぎてから横へ折れている。そ
のため、ニードル弁９中あるいはそれより容器７に近い
側のガス供給管８中で露結し、液化した四塩化炭素は、
下方へ流れ落ちて容器７中の液体四塩化炭素と一体とな
る。従って、ニードル弁以前四塩化炭素が液化してもガ
ス供給管８中に液体が滞まって管内が詰まることはない
。

なお、ニードル弁９の取付方法は、要するにニードル弁
９で圧力を絞られる手前で液化した液体が容器７に戻り
、管８中を詰まらせることがなければよく、例えば、容
器７の横にガス供給管８が接続されていてもよい。

このようなエツチング装置で、エツチング室１内の圧力
を０．２５〜０．８　Ｔｏｒｒ、電極間隔を３０〜１５
０鶴とし、四塩化炭素の流量を１５〜５Ｑｃｃ／ｍ１ｎ
−，酸素の流量を５０〜２５０　ｃｃ／ｍｉｎ　、　１
３．５ＭＨｚｚのＲＦ電源６の出力を７５〜５００Ｗと
してクロムマスクをエツチングした。

ニードル弁９で圧力を絞らないときは、四塩化炭素の供
給管８の曲部やマスフローセンサー１１のオリフィス内
に四塩化炭素が露結し、目詰りを屡々生じ、管内の詰り
をパージする必要があった。

これに対して、ニードル弁９で圧力を絞ったところ、長
期間運転しても、供給管やマスフローセンサ１１のオリ
フィスに四塩化炭素が露結することがなく、良好に操作
を続けることができている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、単にニードル弁を付設するだけで、四
塩化炭素やトリクレンのような蒸気圧の低いガスが供給
管の曲部やマスフローセンサのオリフィスで露結して目
詰りの原因になることを防止でき、その効果は大なるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のエツチング装置の模式図である。 １・・・エツチング室、　　　２・・・排気口、７・・
・四塩化炭素液体容器、 ８・・・ガス供給管、　　　９・・・ニードル弁、１０
・・・フィルター、　　　１１・・・マスフロセンサ。 実１Ａｉｋｏのエツチング装置 第１回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、真空排気系に接続されるエッチング室と、該エッチ
   ング室にエッチングガスを供給する液体エッチャント収
   容用容器と、該容器と該エッチング室の間を結ぶガス供
   給管と、該ガス供給管の途中に介在するガス流量御御装
   置とを具備するエッチング装置において、蒸気圧の低い
   エッチングガスの液体エッチャントを収容する容器の気
   化室に接続されたガス供給管の該気化室の近くにニード
   ル弁を設け、かつ該ニードル弁中またはその手前で液化
   したエッチャントが前記容器中に戻るようにしたことを
   特徴とするエッチング装置。