JP2003100706A - Dry etching method - Google Patents
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウェーハ
をドライエッチングする方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for dry etching a silicon wafer.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体デバイスの高集積化・高密度化を
図るには、トランジスタや配線などの微細化を進めるこ
とが重要であるが、これは、フォトエッチング技術の進
歩に拠るところが大きい。エッチング技術に関していえ
ば、薬液を使用するウェットエッチングと、使用しない
ドライエッチングがあるが、微細加工という観点におい
てはドライエッチングが圧倒的に有利である。2. Description of the Related Art In order to achieve high integration and high density of semiconductor devices, it is important to advance miniaturization of transistors and wirings, which largely depends on the progress of photoetching technology. Regarding the etching technique, there are wet etching using a chemical solution and dry etching not using it, but dry etching is overwhelmingly advantageous from the viewpoint of fine processing.
【0003】ドライエッチングといえば、適当なガスに
高周波を印加することによってプラズマを生じさせ、そ
れから得られるイオンやラジカルをウェーハに当ててエ
ッチングする方法が一般的である。中でも、ウェーハを
0℃以下の低温に保ちつつ、自己バイアス電圧を利用し
てプラズマから反応性イオンを取り出してエッチングを
行う、RIE(Reactive Ion Etching:反応性イオンエ
ッチング)は、異方性エッチングとしてよく知られてい
る。ウェーハを冷却する手法としては、ウェーハの裏面
にHe等のガスを直接吹き付けて冷却する機構、ウェー
ハの載置されている支持台を水等の冷媒で冷却する機構
などをエッチング装置に設けるのが普通である。Generally speaking, dry etching is a method in which plasma is generated by applying a high frequency to a suitable gas, and ions or radicals obtained from the plasma are applied to the wafer to perform etching. Among them, RIE (Reactive Ion Etching), in which reactive ions are extracted from plasma by utilizing self-bias voltage to perform etching while keeping the wafer at a low temperature of 0 ° C. or lower, is anisotropic etching. well known. As a method for cooling a wafer, a mechanism for directly blowing a gas such as He onto the back surface of the wafer to cool it, a mechanism for cooling the support table on which the wafer is placed with a coolant such as water, etc. are provided in the etching apparatus. It is normal.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、円板状
のウェーハ全体を均一に冷却することは難しく、面内で
の温度分布は不均一になりがちである。これは、ウェー
ハの径が大きくなればなるほど顕著である。ウェーハの
面内に温度差が生じると、エッチングレートに差が生じ
てエッチング深さが不均一になるので好ましくない。デ
バイスの微細化が進み、より一層厳しい寸法精度が要求
されるにともない、エッチング深さのばらつきが具体的
な不具合を招く恐れがある。それゆえ、より高精度のエ
ッチング技術が望まれている。However, it is difficult to uniformly cool the entire disk-shaped wafer, and the temperature distribution within the surface tends to be non-uniform. This becomes more remarkable as the diameter of the wafer increases. If a temperature difference occurs in the plane of the wafer, a difference in etching rate occurs and the etching depth becomes uneven, which is not preferable. As device miniaturization progresses and stricter dimensional accuracy is required, variations in etching depth may lead to specific problems. Therefore, more precise etching technology is desired.
【0005】本発明の課題は、面内におけるエッチング
深さの均一化を図ったドライエッチング方法を提供する
ことにある。An object of the present invention is to provide a dry etching method for making the etching depth in the surface uniform.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段及び作用・効果】上記課題
を解決するために本発明のドライエッチング方法は、シ
リコンウェーハの主裏面側から冷却しながらエッチング
を行うドライエッチング方法において、シリコンウェー
ハの主裏面を熱緩衝膜で覆い、該シリコンウェーハの主
表面をエッチングすることを特徴とする。Means for Solving the Problems and Actions / Effects In order to solve the above problems, the dry etching method of the present invention is a dry etching method in which etching is performed while cooling from the main back surface side of the silicon wafer. The back surface is covered with a thermal buffer film, and the main surface of the silicon wafer is etched.
【0007】ドライエッチングプロセスの最中には、エ
ッチング面と反対側(主裏面側)から適当な冷却手段を
用いて積極的にウェーハの冷却を行う。本発明において
は、直接的には、主裏面側表層部に形成された熱緩衝膜
を冷却する。この熱緩衝膜は、面内での冷却温度のばら
つきを緩和するものである。すなわち、裏面側において
冷却温度に多少の差が生じていても、その差は熱緩衝膜
によって緩衝される。結局、熱緩衝膜とシリコン単結晶
部分との接触界面近傍において、面内の温度分布を均一
にすることができるので、エッチング面における温度差
も生じにくい。従って、面内におけるエッチング深さの
均一性の向上を図ることができる。During the dry etching process, the wafer is positively cooled from the side opposite to the etching surface (main back surface side) by using an appropriate cooling means. In the present invention, the thermal buffer film formed on the surface layer portion on the main back surface side is directly cooled. This thermal buffer film alleviates variations in the cooling temperature within the surface. That is, even if there is some difference in the cooling temperature on the back surface side, the difference is buffered by the thermal buffer film. After all, since the in-plane temperature distribution can be made uniform in the vicinity of the contact interface between the thermal buffer film and the silicon single crystal portion, a temperature difference on the etching surface is unlikely to occur. Therefore, it is possible to improve the uniformity of the etching depth within the surface.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照しつつ本
発明の一実施形態を説明する。ドライエッチング法の中
でも、自己バイアス電圧を利用して反応性イオンをプラ
ズマから引出し、異方性エッチングを行うRIEが主流
であることは述べた。従って、RIEを行うための装置
の一形態である平行平板型RIE装置を代表例として説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Among the dry etching methods, it has been described that RIE, in which reactive ions are extracted from plasma by utilizing self-bias voltage and anisotropic etching is the mainstream. Therefore, a parallel plate type RIE device, which is one form of a device for performing RIE, will be described as a typical example.
【0009】まず、図1に、平行平板型RIE装置の概
略を示す。平行平板型RIE装置1は、ガス導入口10
とガス排出口11とを有する金属製の真空チャンバー2
内に、接地されたアノード(陽極)3と、高周波電源R
Fに接続されたカソード(陰極)4とが配置されてい
る。ガス排出口11には、真空ポンプが取り付けられて
おり、チャンバー2内を排気して適当な圧力に調整でき
る。チャンバー2内を適当な圧力に維持しつつ、ガス導
入口10からこのチャンバー2内にエッチングガスを導
入するとともに、アノード3とカソード4との間に高周
波を印加して、導入されたエッチングガスに基づくプラ
ズマを生じさせる仕組みである。First, FIG. 1 schematically shows a parallel plate type RIE apparatus. The parallel plate type RIE device 1 has a gas inlet 10
And metal vacuum chamber 2 having a gas outlet 11
Inside, the grounded anode (anode) 3 and high frequency power supply R
And a cathode (cathode) 4 connected to F. A vacuum pump is attached to the gas outlet 11 so that the inside of the chamber 2 can be evacuated and adjusted to an appropriate pressure. While maintaining the inside of the chamber 2 at an appropriate pressure, an etching gas is introduced into the chamber 2 from the gas inlet 10 and a high frequency is applied between the anode 3 and the cathode 4 to apply the etching gas to the introduced etching gas. It is a mechanism to generate plasma based on.
【0010】プラズマの発生とともに、イオンよりも移
動度の大きい電子が電極に多く流れ込む。それととも
に、ブロッキングコンデンサ5が負に帯電するので、カ
ソード4は負にバイアスされる。従って、反応性イオン
はその自己バイアスによる負電圧に加速されてカソード
4上に載置されたシリコンウェーハWを衝撃する。この
ように、シリコンウェーハWに対し、その厚さ方向と垂
直な方向から反応性イオンが衝突して異方性エッチング
が行える。With the generation of plasma, many electrons having a higher mobility than ions flow into the electrodes. At the same time, since the blocking capacitor 5 is negatively charged, the cathode 4 is negatively biased. Therefore, the reactive ions are accelerated to a negative voltage due to their self-bias and bombard the silicon wafer W placed on the cathode 4. In this way, the reactive ions collide with the silicon wafer W from the direction perpendicular to the thickness direction, and anisotropic etching can be performed.
【0011】カソード4は、被エッチング材であるシリ
コンウェーハWを静電力により位置決め保持するサセプ
タとして機能するものである。アノード3と対向するカ
ソード4の上部、すなわちシリコンウェーハWとの接触
部分は、石英製電極部材13により構成されている。カ
ソード4の上面全体が該石英製電極部材13に被覆され
ているので、イオンがカソード4の本体部をスパッタし
てシリコンウェーハWが汚染されることも防止される。The cathode 4 functions as a susceptor for positioning and holding the silicon wafer W which is the material to be etched by electrostatic force. The upper part of the cathode 4 facing the anode 3, that is, the contact portion with the silicon wafer W is constituted by a quartz electrode member 13. Since the entire upper surface of the cathode 4 is covered with the quartz electrode member 13, it is possible to prevent ions from spattering the main body of the cathode 4 and contaminating the silicon wafer W.
【0012】図2は、カソード4の拡大図である。カソ
ード4には、ウェーハ冷却用のガス噴出機構が設けられ
ている。すなわち、カソード4を貫通する形にて形成さ
れた冷却ガス流通部12に、たとえばHeガス等の冷却
ガスを導入して、シリコンウェーハWのエッチング面と
反対側である主裏面側に、その冷却ガスを適度な圧力で
吹き付けることが可能とされている。アノード4の上面
に開口する冷却ガス流通部12と、被エッチング材であ
るシリコンウェーハWの中心部が略一致するように配置
する。そうすると、冷却ガス流通部12を流れてきた冷
却ガスは、シリコンウェーハWの裏面側に当たってその
流れを分岐させる形にて、アノード4とシリコンウェー
ハWとの間に形成されるごく僅かな隙間を抜けて、チャ
ンバー2内に排気される。FIG. 2 is an enlarged view of the cathode 4. The cathode 4 is provided with a gas ejection mechanism for cooling the wafer. That is, for example, a cooling gas such as He gas is introduced into the cooling gas flow portion 12 formed so as to penetrate the cathode 4, and the cooling gas is cooled to the main back surface side opposite to the etching surface of the silicon wafer W. It is said that the gas can be blown at an appropriate pressure. The cooling gas flow portion 12 opening on the upper surface of the anode 4 and the central portion of the silicon wafer W which is the material to be etched are arranged so as to substantially coincide with each other. Then, the cooling gas flowing through the cooling gas flow portion 12 hits the back surface side of the silicon wafer W and branches through the flow, and passes through a very small gap formed between the anode 4 and the silicon wafer W. And exhausted into the chamber 2.
【0013】図3は、カソード4をアノード3側から観
察した場合の上面模式図である。この図に示されるよう
に、冷却ガス流通部12を流れてきた冷却ガスは、まず
シリコンウェーハWの中央部を冷却する。続いて主裏面
に沿って半径方向外向きに流れてシリコンウェーハWの
周縁から排気される。この冷却機構により、エッチング
プロセスの最中においても、シリコンウェーハWを0℃
以下に保つことが可能となる。なお、カソード4内に適
当な冷媒を収容する、あるいは冷媒の流通経路を形成す
るといった冷却機構も採用できる。FIG. 3 is a schematic top view when the cathode 4 is observed from the anode 3 side. As shown in this figure, the cooling gas flowing through the cooling gas flow section 12 first cools the central portion of the silicon wafer W. Then, it flows outward in the radial direction along the main back surface and is exhausted from the peripheral edge of the silicon wafer W. With this cooling mechanism, the silicon wafer W is kept at 0 ° C. even during the etching process.
It is possible to keep below. A cooling mechanism in which an appropriate cooling medium is contained in the cathode 4 or a circulation channel of the cooling medium is formed can also be adopted.
【0014】シリコンウェーハWを低温に保つことによ
り、ラジカルによるサイドエッチングを抑制できる。た
だし、反応性イオンによって衝撃される位置に到達した
ラジカルは、反応性イオンの並進運動エネルギーを利用
して(いわゆるイオンアシスト効果を受けて)化学的エ
ッチングを生じさせる。このようにして、RIEにおい
ては化学的反応と物理的スパッタリングが協働してエッ
チングが進行する。RIEを主流としたドライエッチン
グ法は、シリコンウェーハWに位置決め用のアライメン
トマークを形成する際や、トレンチアイソレーションの
ためのトレンチを形成する際など、高いエッチング精度
が要求される場面においては必須とされる。By keeping the silicon wafer W at a low temperature, side etching due to radicals can be suppressed. However, the radicals that have reached the position where they are bombarded by the reactive ions cause chemical etching by utilizing the translational kinetic energy of the reactive ions (under the so-called ion assist effect). In this way, in RIE, etching progresses in cooperation with chemical reaction and physical sputtering. The dry etching method mainly using RIE is indispensable in situations where high etching accuracy is required, such as when forming alignment marks for positioning on a silicon wafer W and when forming trenches for trench isolation. To be done.
【0015】上記したような冷却機構に限ったことでは
ないが、シリコンウェーハWの裏面側全体を一定温度で
冷却することは相当難しく、このような場合、ウェーハ
の面内において温度差が生じる。エッチング面の温度分
布が不均一になると、エッチング深さも不均一になるの
で望ましくない。そこで、本発明のドライエッチング方
法においては、シリコンウェーハWの主裏面側を、シリ
コン単結晶よりも熱伝導率の小さい熱緩衝膜20で覆
い、その熱緩衝膜20を冷却しつつ主表面側をエッチン
グする(図1および図2参照)。この熱緩衝膜20は、
面内での冷却温度のばらつきを緩和する形にて、冷却の
効果を主表面側に伝える作用を有するので、熱緩衝膜2
0を形成せずに直接冷却した場合と比較して、エッチン
グ面の温度分布をより均一に保つことが可能である。Although not limited to the cooling mechanism as described above, it is considerably difficult to cool the entire back surface side of the silicon wafer W at a constant temperature, and in such a case, a temperature difference occurs within the surface of the wafer. If the temperature distribution on the etched surface becomes uneven, the etching depth also becomes uneven, which is not desirable. Therefore, in the dry etching method of the present invention, the main back surface side of the silicon wafer W is covered with the thermal buffer film 20 having a thermal conductivity smaller than that of the silicon single crystal, and the main surface side is cooled while cooling the thermal buffer film 20. Etching (see FIGS. 1 and 2). This thermal buffer film 20 is
The thermal buffer film 2 has the effect of transmitting the cooling effect to the main surface side in the form of alleviating the variation of the cooling temperature within the surface.
It is possible to keep the temperature distribution on the etching surface more uniform as compared with the case of directly cooling without forming 0.
【0016】熱緩衝膜20の熱伝導率がエッチングされ
るべきシリコン単結晶部分よりも大きいと、エッチング
によって生じた熱が裏面側に一層伝わり易くなるだけで
あるから、本発明者等が望む効果は得難い。シリコン単
結晶よりも小さい熱伝導率を有する場合に、高い緩衝効
果が得られる。なお、熱伝導率の大小は、エッチングプ
ロセス中にシリコンウェーハWが達する温度域、たとえ
ばマイナス数十℃〜プラス数百℃において考慮されるも
のである。When the thermal conductivity of the thermal buffer film 20 is larger than that of the silicon single crystal portion to be etched, the heat generated by the etching is more easily transferred to the back surface side, and therefore the effect desired by the present inventors. Is hard to get. A high buffering effect is obtained when it has a thermal conductivity smaller than that of a silicon single crystal. It should be noted that the magnitude of the thermal conductivity is taken into consideration in the temperature range reached by the silicon wafer W during the etching process, for example, from minus several tens of degrees Celsius to plus several hundreds of degrees Celsius.
【0017】通常、エッチング面に対して均一な冷却効
果を与えるためには、冷却手段の工夫や改良が必要とな
って大変面倒である。ところが、本発明によれば、図3
に示したような簡単な冷却機構を以ってしても、十分に
所望の冷却効果を実現することができる。Usually, in order to give a uniform cooling effect to the etched surface, it is very troublesome to devise and improve the cooling means. However, according to the present invention, as shown in FIG.
The desired cooling effect can be sufficiently realized even with the simple cooling mechanism shown in FIG.
【0018】熱緩衝膜20は、シリコンウェーハWと一
体に形成可能なものが望ましく、たとえばシリコン酸化
膜、シリコン窒化膜等が採用できる。シリコン酸化膜
は、公知の熱酸化法、CVD法によって容易に形成でき
るので好適である。CVD法を採用した場合、シリコン
ウェーハWの主裏面側表層部にCVD法により二酸化珪
素を体積させる形となる。シリコン窒化膜も、同じく熱
窒化法やCVD法によって形成できる。熱伝導率に関し
ていえば、シリコン単結晶:約150W/m・K、二酸
化珪素(SiO2):約1.5W/m・K、窒化珪素
(Si3N4):約20W/m・K、であり、好適であ
る。 The thermal buffer film 20 is preferably one that can be integrally formed with the silicon wafer W, and for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film or the like can be adopted. The silicon oxide film is suitable because it can be easily formed by a known thermal oxidation method or CVD method. When the CVD method is adopted, silicon dioxide is deposited on the main back surface side surface layer of the silicon wafer W by the CVD method. The silicon nitride film can also be formed by the thermal nitriding method or the CVD method. Regarding thermal conductivity, silicon single crystal: about 150 W / m · K, silicon dioxide (SiO 2 ): about 1.5 W / m · K, silicon nitride (Si 3 N 4 ): about 20 W / m · K, And is preferable.
【0019】より具体的には、上記熱緩衝膜20がシリ
コン酸化膜である場合、その厚さを0.2μm以上1.
5μm以下に調整することが望ましい。シリコン酸化膜
20の厚さを0.2μm未満にすると、裏面側で生じた
面内での温度差を緩和する形にて、冷却の効果を主表面
側に伝える効果が十分に望めなくなる。たとえば、自然
酸化膜は0.2μm未満の厚さしか持たないので、本発
明の効果を得られるものではない。他方、1.5μmを
超えると、伝熱性が低下しすぎて冷却そのものが不十分
になる恐れがあるうえ、酸化膜形成のためのコストも嵩
むので好ましくない。More specifically, when the thermal buffer film 20 is a silicon oxide film, its thickness is 0.2 μm or more.
It is desirable to adjust to 5 μm or less. When the thickness of the silicon oxide film 20 is less than 0.2 μm, the effect of transmitting the cooling effect to the main surface side cannot be sufficiently expected in the form of relaxing the in-plane temperature difference generated on the back surface side. For example, since the natural oxide film has a thickness of less than 0.2 μm, the effect of the present invention cannot be obtained. On the other hand, if the thickness exceeds 1.5 μm, the heat conductivity may be excessively lowered, cooling itself may be insufficient, and the cost for forming the oxide film increases, which is not preferable.
【0020】また、熱緩衝膜20の持つ緩衝効果は、そ
の膜厚に左右される傾向にあるので、この熱緩衝膜20
の厚さ調整に基づいて主表面側におけるエッチング深さ
の面内分布を制御することも可能である。熱緩衝膜20
の形成厚さは、該熱緩衝膜20がシリコン酸化膜である
場合、上記したように0.2μm以上1.5μm以下が
好適であるが、エッチングされるシリコンウェーハWの
径によって最適値が異なる。シリコンウェーハWの径が
大きくなれば、面内での温度分布のばらつきも一層大き
くなる傾向にあるからである。さらには、冷却用ガスの
流量によっても冷却温度が異なるし、使用するエッチン
グガスの流量および種類、印加する高周波電源の出力等
によっても、エッチングの条件が種々異なる。そこで、
実際に実施する予定のエッチング条件のもとで、熱緩衝
膜20の形成厚さを種々異ならせてドライエッチングを
行い、どの厚さにおいて最もエッチング深さの均一化を
図ることができるのかを予め調べておいて、好適値に関
する知見を得るのが望ましい。Further, since the buffering effect of the thermal buffer film 20 tends to depend on the film thickness thereof, this thermal buffer film 20
It is also possible to control the in-plane distribution of the etching depth on the main surface side based on the adjustment of the thickness. Thermal buffer film 20
When the thermal buffer film 20 is a silicon oxide film, the formation thickness is preferably 0.2 μm or more and 1.5 μm or less as described above, but the optimum value varies depending on the diameter of the silicon wafer W to be etched. . This is because the larger the diameter of the silicon wafer W, the larger the variation in the temperature distribution in the plane. Furthermore, the cooling temperature varies depending on the flow rate of the cooling gas, and the etching conditions vary depending on the flow rate and type of the etching gas used, the output of the applied high frequency power source, and the like. Therefore,
Under the etching conditions to be actually performed, the thickness of the thermal buffer film 20 is variously changed and dry etching is performed to determine in advance which thickness can achieve the most uniform etching depth. It is desirable to investigate and obtain knowledge about suitable values.
【0021】[0021]
【実施例】本発明の効果を確かめるために、以下の実験
を行った。まず、CZ(Czochralski)法等の公知の単
結晶育成法により製造したシリコン単結晶棒をスライス
して得たシリコン単結晶ウェーハWに、ラッピング、ポ
リッシング等の処理を施したのち、CVD法により裏面
側に0.4μmのシリコン酸化膜を形成した。次に、エ
ッチング面となる主表面側をマスクして所定の線幅にパ
ターニングした。EXAMPLE The following experiment was conducted to confirm the effect of the present invention. First, a silicon single crystal wafer W obtained by slicing a silicon single crystal ingot manufactured by a known single crystal growth method such as CZ (Czochralski) method is subjected to lapping, polishing, etc., and then backside is formed by a CVD method. A 0.4 μm silicon oxide film was formed on the side. Next, the main surface side serving as an etching surface was masked and patterned into a predetermined line width.
【0022】このようにして作製したシリコンウェーハ
Wを被エッチング材として、図1に示した平行平板型R
IE装置1を用いて0.7μmの深さねらいで、主表面
側にドライエッチングを施した。シリコンウェーハWの
裏面冷却用Heガスの流量は標準状態で50cm3/m
inとし、プラズマを発生させる前にシリコンウェーハ
Wを十分に冷却した。エッチングガスは、CF4とHe
を4:1の割合で混合したエッチングガスを200cm
3/minの流量でチャンバー2に導入した。チャンバ
ー2内の圧力は、680mTorrに維持し、高周波電
源RFの出力は280Wとした。面内のエッチング深さ
の測定結果を図4(a)に示す。Using the silicon wafer W thus manufactured as the material to be etched, the parallel plate type R shown in FIG.
Using the IE apparatus 1, the main surface side was dry-etched to a depth of 0.7 μm. The flow rate of the He gas for cooling the back surface of the silicon wafer W is 50 cm 3 / m in the standard state.
In, the silicon wafer W was sufficiently cooled before generating plasma. The etching gas is CF 4 and He.
Etching gas mixed with a ratio of 4: 1 is 200 cm
It was introduced into the chamber 2 at a flow rate of 3 / min. The pressure in the chamber 2 was maintained at 680 mTorr, and the output of the high frequency power supply RF was 280 W. The measurement result of the in-plane etching depth is shown in FIG.
【0023】次に、比較例として、主裏面側にCVD酸
化膜を形成していないシリコンウェーハWについて、上
記実施例と同条件にて主表面側をマスク・パターニング
してドライエッチングを行った。面内のエッチング深さ
の測定結果を図4(b)に示す。Next, as a comparative example, a silicon wafer W having no CVD oxide film formed on the main back surface side was subjected to dry etching by masking and patterning the main surface side under the same conditions as in the above embodiment. The measurement result of the in-plane etching depth is shown in FIG.
【0024】図4(b)の測定結果から読み取れるよう
に、比較例においては、シリコンウェーハWの中心部か
ら周縁部に向うにつれ、エッチング深さが増大してい
る。この結果は、冷却ガスをシリコンウェーハWの中央
部に吹き付け、半径方向外向きに流れるようにしたた
め、中央部に比べて周縁部が冷却されにくくなっている
ことを示唆するものであると考えられる。他方、本発明
の方法によれば、図4(a)の測定結果に示されるよう
に面内でのエッチング深さは、ほぼ均一に保たれてい
る。この結果からも、本発明を採用することによって、
面内でのエッチング深さの均一化を図ることができるの
は明らかである。As can be seen from the measurement result of FIG. 4B, in the comparative example, the etching depth increases from the central portion of the silicon wafer W toward the peripheral portion. This result is considered to suggest that the cooling gas is blown to the central portion of the silicon wafer W so as to flow outward in the radial direction, so that the peripheral portion is less likely to be cooled than the central portion. . On the other hand, according to the method of the present invention, as shown in the measurement result of FIG. 4A, the in-plane etching depth is kept substantially uniform. Also from this result, by adopting the present invention,
It is clear that the in-plane etching depth can be made uniform.
【図1】平行平板型RIE装置の概略図。FIG. 1 is a schematic diagram of a parallel plate type RIE apparatus.
【図2】図1の装置におけるカソードの拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a cathode in the device of FIG.
【図3】図1の装置における冷却ガスの流れを模式的に
説明する図。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the flow of cooling gas in the apparatus of FIG.
【図4】エッチング深さの面内分布測定結果を示すグラ
フ。FIG. 4 is a graph showing measurement results of in-plane distribution of etching depth.
20 熱緩衝膜(シリコン酸化膜) W シリコンウェーハ 20 Thermal buffer film (silicon oxide film) W Silicon wafer
Claims (4)
ながらエッチングを行うドライエッチング方法におい
て、 前記シリコンウェーハの前記主裏面を熱緩衝膜で覆い、
該シリコンウェーハの主表面をエッチングすることを特
徴とするドライエッチング方法。1. A dry etching method in which etching is performed while cooling from the main back surface side of a silicon wafer, wherein the main back surface of the silicon wafer is covered with a thermal buffer film,
A dry etching method comprising etching the main surface of the silicon wafer.
小さい熱伝導率を有することを特徴とする請求項1記載
のドライエッチング方法。2. The dry etching method according to claim 1, wherein the thermal buffer film has a thermal conductivity smaller than that of a silicon single crystal.
と一体に形成されるシリコン酸化膜またはシリコン窒化
膜であることを特徴とする請求項1または2記載のドラ
イエッチング方法。3. The dry etching method according to claim 1, wherein the thermal buffer film is a silicon oxide film or a silicon nitride film formed integrally with the silicon wafer.
μm以下の厚さを有するシリコン酸化膜であることを特
徴とする請求項3記載のドライエッチング方法。4. The thermal buffer film is 0.2 μm or more and 1.5 or more.
The dry etching method according to claim 3, wherein the dry etching method is a silicon oxide film having a thickness of less than or equal to μm.
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| JP2001293857A JP2003100706A (en) | 2001-09-26 | 2001-09-26 | Dry etching method |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022514525A (en) * | 2018-12-17 | 2022-02-14 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | How to form multiple grids |
-
2001
- 2001-09-26 JP JP2001293857A patent/JP2003100706A/en active Pending
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| JP7404371B2 (en) | 2018-12-17 | 2023-12-25 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | How to form multiple grids |
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| JP7663668B2 (en) | 2018-12-17 | 2025-04-16 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | How to form multiple lattices |
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