KR920020632A - 드라이에칭 방법 및 드라이에칭 장치 - Google Patents

드라이에칭 방법 및 드라이에칭 장치 Download PDF

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KR920020632A
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다까오 구미하시
가즈노리 즈지모또
신이찌 다찌
마사후미 가네또모
쥰이찌 고바야시
다떼히또 우스이
노브유끼 미세
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가나이 쯔도무
가부시기가이샤 히다찌 세이사꾸쇼
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Abstract

내용 없음

Description

드라이에칭 방법 및 드라이에칭 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 관한 고진공 고속배기형의 마이크로파 플라즈마 에칭장치의 개략단면도,
제2도는 본 발명에 관한 고진공 고속배기형의 마이크로파 플라즈마 에칭장치를 이용한 Si 에칭에 있어서의 가스유량과 에칭속도의 관계를 나타낸 도,
제3도는 본 발명에 관한 고진공 고속배기형의 마이크로파 플라즈마 에칭장치를 이용한 Si 에칭에 있어서의 가스압력과 언더커트량의 관계를 나타낸 도.

Claims (74)

  1. 플라즈마 방전하는 기구, 가스도입구, 가스배기구를 가지고 피처리물을 진공처리실내의 ECR 포지션 이외의 장소에 유지하는 수단, 가스도입구로부터 진공처리실내에 가스를 도입하는 수단, 그 가스에 의하여 방전부에 가스플라즈마를 발생시키기 위하여 전자파를 도입하는 수단, 그 가스 플라즈마 및 이에 의하여 발생하는 가스를 가스배기구를 통하여 진공처리실로부터 실효배기 속도500ℓ/sec 이상으로 배기하는 수단을 가지는 피처리물을 처리하는 플라즈마 처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전자파 도입수단은 마이크로파 도입수단인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 에칭용 가스를 도입하는 수단은, 에칭용 가스배관과 에칭용 가스배관의 선단가스도입구와, 상기 에칭용가스의 유량조정기와 그 에칭용 가스가 그 진공처리실내에 도입될 때의 유속을 제어하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유속을 제어하는 수단은, 가스도입구부에 설치된 완층부인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가스도입구는 복수의 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 에칭용 가스배관은 복수이고, 상기 진공처리실의 중심축에 대하여 실질적으로 대칭으로 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 가스도입구는 실질적으로 상기 진공처리실의 중심축을 향하여 배치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 진공처리실내를 배기하는 수단은 배기속도가 2000ℓ/sec이상의 성능을 가지는 배기펌프인 것을 특징으로 하는 프라즈마 처리장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 배기펌프는 터보분자 펌프인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 배기 콘덕턴스를 가변으로 하여 실효배기속도를 변화시키는 수단은 배기부에 설치한 콘덕턴스 밸브인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 배기수단은 가스의 배기속도를 변화시키는 가변 제어밸브를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  12. 피처리물을 지공처리실내에 설치하고, 진공처리실에 가스를 도입하고, 그 가스를 플라즈마 방전하고, 그 가스플라즈마로 피처리물을 처리하고, 그 가스를 총실효배기속도 800ℓ/sec이상의 배기수단으로 배기하는 것을 특징으로 하는 프라즈마 처리방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 배기시에 실효배기속도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 처리는 적어도 15nm/min 이상의 에칭속도로 에칭을 행하는 처리로, 가스의 배기를 실효배기속도 500ℓ/sec이상 처리실내의 가스체재시간을 300msec 이내로 하는 플라즈마 처리방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 가스공|급은 처리실내 가스압력 5mTorr 이하에서 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방|법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 가스공|급은 처리실내 압력이 1mTorr 이하에서 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방|법.
  17. 제12항에 있어서, 상기 가스배|기는 처리실내 가스체재시간이 100msec 이하에서 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 |처리방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 가스도|입은 처리실내 가스유속이 음속의 1/3 이하로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리|방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 가스공|급은 처리실내 가스압력이 0.5mTorr 이하에서 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리|방법.
  20. 제12항에 있어서, 상기 가스배|기는 처리실내 가스체재 시간이 50msec 이하로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처|리방법.
  21. 제12항에 있어서, 상기 가스공|급은 처리실내에 공급되는 가스유량이 40sccm 이상으로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라|즈마 처리방법.
  22. 제12항에 있어서, 상기 가스배|기는 실효배기속도 1300ℓ/sec 이상으로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방|법.
  23. 제12항에 있어서, 상기 가스배|기는 실효배기속도 2000ℓ/sec 이상으로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방|법.
  24. 제12항에 있어서, 상기 가스공|급은 처리실내에 공급되는 가스유량이 100sccm 이상으로 행해지는 것을 특징으로 하는 플|라즈마 처리방법.
  25. 제1항에 있어서, 플라즈마의 |해리를 촉진하는 저장인가 수단을 가지는 플라즈마 처리장치.
  26. 제1항에 있어서, 자장파 도입|수단이, 고주파 도입수단인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  27. 플라즈마 방전하는 기구, 가스도입구, 가스배기구를 가지고, 피처리물을 진공처리실내에 유지하는 수단,가스도입구로부터 진공처리실내에 가스를 투입하는 수단, 그 가스에 의하여 방전부에 가스플라즈마를 발생시키기위하여 전자파를 도입하는 수단, 그 가스플라즈마 및 이에 의하여 발생하는 가스를 가스배기구를 통하여 진공처리실로부터 실효배기속도 800ℓ/sec 이상으로 배기하는 수단을 가지는 피처리물을 처리하는 플라즈마 처리장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 전자파 |도입수단은 마이크로파 도입수단인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  29. 제27항에 있어서, 상기 에칭용 가스를 도입하는 수단은 에칭용 가스배관과 에칭용 가스배관의 선단가스도입구와, 상기 에칭용가스의 유량조정기와 그 에칭용 가스가 그 진공처리실내에 도입될 때의 유속을 제어하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  30. 제27항에 있어서, 상기 유속을 제어하는 수단은, 가스도입구부에 설치된 완층부인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  31. 제27항에 있어서, 상기 가스도|입구는 복수의 구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  32. 제27항에 있어서, 상기 에칭용 가스배관은 복수이고, 상기 진공처리실의 중심축에 대하여 실질적으로 대칭으로 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  33. 제27항에 있어서, 상기 가스도입구는 실질적으로 상기 진공처리실의 중심축을 향하여 배기하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  34. 제27항에 있어서, 상기 진공처리실내를 배기하는 수단은 배기속도가 2000ℓ/sec이상의 성능을 가지는 배기펌프인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  35. 제27항에 있어서, 상기 배기펌|프는 터보분자 펌프인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  36. 제27항에 있어서, 상기 배기 |콘덕턴스를 가변으로 하여 실효배기속도를 변화시키는 수단은 배기부에 설치한 콘덕턴스 밸|브인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  37. 제27항에 있어서, 상기 배기수단은 가스의 배기속도를 변화시키는 가변제어 밸브를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  38. 플라즈마 방전하는 기구, 가스도입구, 가스배기구를 가지고, 피처리물을 진공처리실내에 유지하는 수단, 가스도입구로부터 진공처리실내에 가스를 도입하는 수단, 그 가스에 의하여 방전부에 가스플라즈마를 발생시키기 위하여, 전자파를 도입하는 수단, 그 가스프로세즈마 및 이에 의하여 발생하는 가스를 가스배기구를 통하여 진공처리실로부터 실효배기속도 500ℓ/sec 이상으로 배기하는 수단을 가지고 가스체재시간을 300msec 이하로 하는 피처리물을 처리하는 플라즈마 처리장치.
  39. 플라즈마 방전하는 기구, 가스도입구, 가스배기구를 가지고, 피처리물을 진공처리실내에 유지하는 수단,가스도입구로부터 진공처리실내에 가스를 도입하는 수단, 그 가스에 의하여 방전부에 가스플라즈마를 발생시키기 위하여, 전자파를 도입하는 수단, 상기 가스플라즈마 및 이에 의하여 발생하는 가스를 가스 배기구를 통하여 진공처리실로부터, 실효배기속도 800ℓ/sec 이상으로 배기하는 수단을 가지고 가스압력을 5mTorr 이하로 하는 피처리물을 처리하는 플라즈마 처리장치.
  40. 플라즈마 방전하는 기구, 가스도입구, 가스배기구를 가지고, 피처리물을 진공처리실내에 ECR 포지션 이외의 장소에 유지하는 수단, 가스도입구로부터 진공처리실내에 가스를 도입하는 수단, 그 가스에 의하여 방전부에 가스플라즈마를 발생시키기 위하여, 전자파를 도입하는 수단, 상기 가스플라즈마 및 이에 의하여 발생하는 가스를 가스배기구를 통하여 진공처리실로부터, 실효배기속도 500ℓ/sec 이상으로 배기하는 수단을 가지는 피처리물을 처리하는 플라즈마 처리방법.
  41. 제40항에 있어서, 상기 배기시|에 실효배기속도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  42. 제40항에 있어서, 상기 처리는 적어도 15nm/min 이상의 에칭속도로 에칭을 행하는 처리로, 가스의 배기를 실효배기속도 500ℓ/sec 이상, 처리실내의 가스체재 시간을 300msec 이내로 하는 플라즈마 처리방법.
  43. 제40항에 있어서, 상기 가스공급은 처리실내 가스압력 5mTorr 이하로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  44. 제40항에 있어서, 상기 가스공급은 처리실내 가스 압력이 1mTorr 이하로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  45. 제40항에 있어서, 상기 가스배기는 처리실내 체재시간이 100msec 이하로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  46. 제40항에 있어서, 상기 가스도입은 처리실내 가스유속이 음속의 1/3이하로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  47. 제40항에 있어서, 상기 가스공급은 처리실내 가스압력이 0.5mTorr 이하에서 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  48. 제40항에 있어서, 상기 가스배기는 처리실내 체재시간이 50msec 이하에서 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  49. 제40항에 있어서, 상기 가스공급은 처리실내에 공급되는 가스유량이 40sccm이상에서 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  50. 제40항에 있어서, 상기 가스배기는 실효배기속도 2000ℓ/sec 이상으로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  51. 제40항에 있어서, 상기 가스배기는 실효배기속도 2000ℓ/sec 이상으로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  52. 제40항에 있어서, 상기 가스공급은 처리실내에 공급되는 가스유량이 100sccm 이상으로 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리방법.
  53. 플라즈마 방전하는 기구, 가스도입구, 가스배기구를 가지고, 피처리물을 진공처리실내에 유지하는 수단, 가스도입구로부터 진공처리실내에 가스를 도입하는 수단, 그 가스에 의하여 방전부에 플라즈마를 발생시키기 위하여 전자파를 도입하는 수단, 그 가스플라즈마 및 이에 의하여 발생하는 가스를 가스배기구를 통하여 진공처리실로부터, 실효배기속도 800ℓ/sec 이상으로 배기하는 수단을 가지고, 에칭속도가 50nm/min 이상으로 하는 피처리물을 처리하는 플라즈마 처리방법.
  54. 플라즈마 방전하는 기구, 가스도입구, 가스배기구를 가지고, 피처리물을 진공처리실내에 유지하는 수단, 가스도입구로부터 진공처리실내에 가스를 도입하는 수단, 그 가스에 의하여 방전부에 가스플라즈마를 발생시키기 위하여, 전자파를 도입하는 수단, 그 가스플라즈마 및 이에 의하여 발생하는 가스를 가스배기구를 통하여 진공처리실로부터, 실효배기속도 500ℓ/sec 이상으로 배기하는 수단을 가지고, 에칭속도가 50nm/min 이상으로 가스체재시간을 300msec 이하로 하는 피처리물을 처리하는 플라즈마 처리방법.
  55. 플라즈마 방전하는 기구, 가스도입구, 가스배기구를 가지고, 피처리물을 진공처리실내에 유지하는 수단, 가스도입구로부터 진공처리실내에 가스를 도입하는 수단, 그 가스에 의하여 방전부에 가스플라즈마를 발생시키기 위하여, 전자파를 도입하는 수단, 그 가스플라즈마 및 이에 의하여 발생하는 가스를 가스배기구를 통하여 진공처리실로부터 실효배기속도 800ℓ/sec 이상으로 배기하는 수단을 가지고, 가스압력 5mTorr 이하로 하여 피처리물을 처리하는 플라즈마 처리방법.
  56. 제1항에 있어서, 상기 진공처|리실의 높이와 폭의 비는 0.5 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  57. 제25항에 있어서, 상기 진공처|리실의 높이와 폭의 비는 0.5 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  58. 제1항에 있어서, 상기 가스도|입구는 상기 진공처리실의 상부로부터 1/3이내의 높이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 |플라즈마 처리장치.
  59. 제25항에 있어서, 상기 가스도입구는 상기 진공처리실의 상부로부터 1/3이내의 높이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  60. 제1항에 있어서, 상기 에칭용 |가스의 유량조정기는 40sccm 이상의 유량조정기능을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 |처리장치.
  61. 제25항에 있어서, 상기 에칭용 |가스의 유량조정기는 40sccm 이상의 유량조정기능을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 |처리장치.
  62. 제1항에 있어서, 상기 시료대|는 평면상의 테이블형이고, 표면적이 500㎠ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장|치.
  63. 제25항에 있어서, 상기 시료대|는 평면상의 테이블형이고, 표면적이 500㎠ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장|치.
  64. 제1항에 있어서, 상기 진공처|리실에 에칭용가스를 도입하는 수단은 100sccm 이상의 유량조정기능을 가지는 것을 특징으|로 하는 플라즈마 처리장치.
  65. 제25항에 있어서, 상기 진공처|리실에 에칭용가스를 도입하는 수단은 100sccm 이상의 유량조정기능을 가지는 것을 특징으|로 하는 플라즈마 처리장치.
  66. 상기 가스배기수단은, 동일진|공처리실에 설치된 복수개의 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하고, 그 펌프와 진공처리실|을 접속하는 배기구가 웨이퍼 중심축에 대하여 축대조로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라|즈마 처리장치.
  67. 상기 복수개의 펌프는 단체(單|體)의 배기속도가 500ℓ/sec 이상의 배기펌프이고, 또 모든 펌프의 배기속도의 총합이 2000|ℓ/sec 이상이 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  68. 제1항에 있어서, 상기 가스배|기수단은 동일 진공처리실에 복수개의 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처|리장치.
  69. 제27항에 있어서, 상기 가스배|기수단은 동일 진공처리실에 복수개의 펌프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처|리장치.
  70. 제1항에 있어서, 상기 복수개|의 펌프는 웨이퍼 중심축에 대하여 축대조로 설치되고, 그 펌프와 진공처리실을 접속하는 |배기구가 웨이퍼 중심축에 대하여 축대조적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처|리장치.
  71. 제27항에 있어서, 상기 복수개의 펌프는 웨이퍼 중심축에 대하여 축대조로 설치되고, 그 펌프와 진공처리실을 접속하는 배기구가 웨이퍼 중심축에 대하여 축대조적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처리장치.
  72. 제1항에 있어서, 상기 실효배|기속도(SO)는 복수대의 배기펌프의 배기속도(Sl)로부터 Sn(n은 펌프의 대수를 나타내는 수|치)과 진공처리실의 배기콘덕턴스(C)에 의하여 다음식으로 표시되고, 또한 상기 실효배기속|도(SO)가 펌프배기속도의 총합의 2/3 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처|리장치.
  73. 제25항에 있어서, 상기 실효배|기속도(SO)는 복수대의 배기펌프의 배기속도(Sl)로부터 Sn(n은 펌프의 대수를 나타내는 수|치)과 진공처리실의 배기콘덕턴스(C)에 의하여 다음식으로 표시되고, 또한 상기 실효배기속|도(SO)가 펌프배기속도의 총합의 2/3 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 처|리장치.
  74. 제1항에 있어서, 상기 방전부|의 크기는 상단과 하단의 직경을 변화시켜 하단부 직경이 상단부 직경보다 크고, 그 하단부|는 에칭식의 웨이퍼의 높이보다 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 |것임.
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