JPS6394628A - ドライエツチング装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はドライエツチング装置に関し、真空チャンバと
プラズマ発生器のｆｉ電管とを連結するガス導入管等に
改良を施したものである。

（従来の技術） 半導体集積回路においては、シリコンなどの半導体基板
上に各種の膜を堆積した後、写真蝕剣法により形成され
たレジストパターン等をマスクとして該膜を選択的にエ
ツチングする工程が行われている。

かかるエツチングに使用される装置としては、最近、マ
イクロ波プラズマにより反応性ガスを励起し、生成した
エツチングガスをプラズマ発生器と分離された真空チャ
ンバに輸送し、該チャンバ内の被処理物と反応せしめて
エツチングするケミカフ−ドライエツチング装冒が１用
発されている。第３図は、従来のケミカルドライエツチ
ング装置の説明図である。

図中の１は、真空チャンバである。該チャンバ１内には
複数枚の被処理物（例えばウェハ）２を平面的に載置す
るための載置台３が配設されている。前記チャンバ１の
土壁には、エツチングガスを前記載置台３上のウェハ２
に均一に導入するためのガス分散管４が連結されている
。このガス分散管４にはガス導入管５が連結されている
。。このガス導入管５には、プラズマ発生器６が連結さ
れている。このプラズマ発生器６は、主として前記ガス
導入管５に連結する石英からなる放電管７と、このｐＨ
電管６の周辺の導波管８とから構成され、前記放電管７
には導波管８を通して高周波出力９を印加することによ
りプラズマを発生させるようになっている。ま１；、前
記真空チャンバ１の下面にはガス排出管１０がマニホー
ルド１１を介して連結されており、かつ該排出管１０に
は図示しない真空ポンプが連結されている。

上述した装置において、載置台３の上にウェハ２を載置
し、ガス排出管１０を介して真空チャンバ１の排気を行
う。この後、ガス導入管５にＣＦ４などの反応性ガスを
供給し、該ガス導入管５に連結した放電管７に導波管８
を通して高周波出力９を印加することによりガスプラズ
マを発生させ、前記反応ガスを励起し、そのエツチング
ガスを分散管４を通して真空チャバ１内に供給して載置
台３上にウェハ２のエツチングを行う。こうしたエツチ
ングにおいて、エツチング処理と、プラズマ発生とを別
個の室で行うため、ウェハ２のプラズマ照射により損傷
を防止できるという利点を有する。

しかしながら、従来技術によれば、以下に述べる問題点
を有する。即ち、プラズマ放電はある一定の圧力範囲で
発生することが分っている。従って、エツチングプロセ
スの要求により、プラズマｔｌ１７１１の発生限界より
低い圧力でエツチングしようとする場合、エツチングガ
スを生成することができない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記事情に堪みてなされたもので、低圧でのエ
ツチング時にも安定したプラズマ放電を得、プラズマ放
電の発生限界圧力以下の真空チャンバへエツチングガス
を導入し得るドライエツチング装置を提供することを目
的とする。

をｔａした真空チャンバと、このチャンバとガス導入管
を介して連結され放電管及び導波管を有したプラズマ発
生器とからなり、プラズマにより励起されて生成したエ
ツチングガスを真空チャンバに送って被処理物のエツチ
ングを行うドライエツチング装置において、前記ガス導
入管と放電管との間、又はガス導入管又は放電管にチャ
ンバー内の圧力を放電管内の圧力よりも低くする手段を
設けたことを要旨とする。

（作用） 本発明によれば、ガス導入管と放電管の間、又はガス導
入管、又は放電管にチャンバ内の圧力を放電管内の圧力
よりも低くする手段（例えばオリフィス）を設けること
により、安定したプラズマ放電を得るとともに、プラズ
マ放電限界圧力以下でも十分なエツチングガスを生成で
きる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して
説明する。ここで、第１図は本発明に係るケミカルドラ
イエツチング装置の要部の拡大図、第２図は同装置に用
いられるオリフィスを含む周辺部分の断面図である。但
し、従来（第１図）と同部材は同符号を付して説明を省
略し、要部のみ説明する。

第１図において、１１はプラズマ発生器６の放電管７と
ガス導入管５間に設けられた石英製のオリフィスである
。このオリフィス１１を含む周辺部分の詳細は、第２図
に示す通りである。即ち、放電管７の端部の外壁にはネ
ジが切っである。また、ガス導入管５の端部の内壁、外
壁にも夫々ネジが切っであるとともに、内壁部には段差
部を有する。そして、放電管７とガス導入管５の夫々の
先端部は、前記段差部にオリフィス１１．第１のリング
部材１２を介して互いに螺合されている。

また、ガス導入管５の先端部には、パイトンゴム製のＯ
リング１３．第２リング部材１４を介してテフロン製の
ナツト１５が螺合され、これによりガス導入管５が放電
管７に固定される。

上記実施例によれば、前記ガス導入管５と前記放′Ｗ１
管７との間にオリフィス１１を設けた構造となっている
ため、真空チャンバ１内の圧力を放電管７内の圧力より
も低くすることができる。従って、低圧でのエツチング
時にも安定したプラズマ放電を行うことができ、プラズ
マ放電限界圧力以下の真空チャンバ１ヘエツチングガス
を導入することができる。また、オリフィス１１を設け
る場合、従来装置の各部材との互換性があるため、オリ
フィス１１をそのまま用いればよく、コスト低減をはか
ることができる。

なお、上記実施例では、真空チャンバ内の圧力を放電管
内の圧力よりも低くする手段としてオリフィスを設けた
場合について述べたが、これに限らない。例えば、ガス
導入管の中途部でガス導入管の内径を小さくしたり、あ
るいは放電管の出口側を絞る等の手段を講じても上記実
施例と同様な効果が期待できる。

［発明の効果］ 以上詳述した如く本発明によれば、低圧でのエツチング
時にも安定したプラズマ放電ｉ電を得、プラズマ放電限
界圧力以下の真空チャンバ内へエツチングガスを導入し
得るドライエツチング装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実茄例に係るケミカルドライエツチ
ング装置の要部の説明図、第２図は同装置に係るオリフ
ィスを含む周辺部分の断面図、第３図は従来のドライエ
ツチグ装置の説明図である。 １・・・真空チャンバ、２・・・ウェハ（被処理物）、
３・・・載置台、４・・・ガス分散管、５・・・ガス導
入管、６・・・プラズマ発生器、７・・・放電管、８・
・・導波管、９・・・高周波出力、１０・・・ガス排気
管、１１・・・マニホルド。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部にエッチングすべき被処理物を載置した真空
   チャンバと、このチャンバにガス導入管を介して連結さ
   れた放電管及び導波管を有するプラズマ発生装置とから
   なり、プラズマにより励起されて生成したエッチングガ
   スを真空チャンバ内に送つて被処理物のエッチングを行
   うドライエッチング装置において、前記ガス導入管と放
   電管との間、又はガス導入管又は放電管に前記真空チャ
   ンバ内の圧力が放電管内の圧力よりも低くなる手段を設
   けたことを特徴とするドライエッチング装置。
2. （２）チャンバ内の圧力を放電管内の圧力よりも低くす
   る手段として、オリフィスを用いることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のドライエッチング装置。