JPH01137633A - 有磁場エッチング装置 - Google Patents
有磁場エッチング装置Info
- Publication number
- JPH01137633A JPH01137633A JP62295270A JP29527087A JPH01137633A JP H01137633 A JPH01137633 A JP H01137633A JP 62295270 A JP62295270 A JP 62295270A JP 29527087 A JP29527087 A JP 29527087A JP H01137633 A JPH01137633 A JP H01137633A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- etching
- cathode
- radio frequency
- selectivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は有磁場エツチング装置に係り、特にＳｉ ０２
を選択性よくエツチングするのに好適な有磁場エツチン
グ！Ｉに関するものである。
を選択性よくエツチングするのに好適な有磁場エツチン
グ！Ｉに関するものである。
従来の有磁場エツチング装置は、特公昭６〇−１１１０
９号に示されるように、陽極および被エツチング材料を
載置する陰極を対向配置させた容器と、容器内に処理ガ
スを導入する手段と、両電極間に電界と直交する成分を
持つ磁場を与えるための磁石を含む手段と、両電極間に
電力を印加してプラズマを生成する手段と、プラズマか
ら磁石をシールドする部材とを具備し、Ｓｌ 、 Ｓｉ
０２． Ａ４Ｍ□、Ｗ等を電気的損傷を少なくし高速
でエツチングするようになっていた。
９号に示されるように、陽極および被エツチング材料を
載置する陰極を対向配置させた容器と、容器内に処理ガ
スを導入する手段と、両電極間に電界と直交する成分を
持つ磁場を与えるための磁石を含む手段と、両電極間に
電力を印加してプラズマを生成する手段と、プラズマか
ら磁石をシールドする部材とを具備し、Ｓｌ 、 Ｓｉ
０２． Ａ４Ｍ□、Ｗ等を電気的損傷を少なくし高速
でエツチングするようになっていた。
上記従来技術は被エツチング材の選択性の点については
配慮がされておらず、下地Ｓ１に対する５ｉＯｚの選択
エツチング性が十分と言えず、そのためエツチングガス
にＨ２を添加させて選択性の向上が図られている。しか
しながら、パターンの微細化が進む昨今では、多層構造
によるオーバーエツチングの必要性および下地膜の薄膜
化等により、さらに選択性の向上が要求されている。ま
た、このような上記従来技術では、プラズマによりイオ
ン化されたＨ＋はＳｉ ０２ 膜のオーバーエツチング
中に下地Ｓｉに深々入り込み、結晶欠陥等により素子の
劣化が生じるという問題がある。
配慮がされておらず、下地Ｓ１に対する５ｉＯｚの選択
エツチング性が十分と言えず、そのためエツチングガス
にＨ２を添加させて選択性の向上が図られている。しか
しながら、パターンの微細化が進む昨今では、多層構造
によるオーバーエツチングの必要性および下地膜の薄膜
化等により、さらに選択性の向上が要求されている。ま
た、このような上記従来技術では、プラズマによりイオ
ン化されたＨ＋はＳｉ ０２ 膜のオーバーエツチング
中に下地Ｓｉに深々入り込み、結晶欠陥等により素子の
劣化が生じるという問題がある。
本発明の目的は、素子の劣化を防止し、かつ。
選択性を向上させることのできる有磁場エツチング装置
を提供することにある。
を提供することにある。
上記目的は、ＲＦ放竜に磁場を導入する有磁場エツチン
グ装置において、１３．８６ＭＨｚより低い周波数のＲ
Ｆ電源を用いることにより、達成される。
グ装置において、１３．８６ＭＨｚより低い周波数のＲ
Ｆ電源を用いることにより、達成される。
５１０２のエツチングでは一般にＣＦ系のガスが使用さ
れる。下地Ｓｉとの選択比はウェハ近傍のプラズマがＣ
リッチのフルオロカーボンであるかまたはＦリッチのフ
ルオロカーボンであるかによって決まる。
れる。下地Ｓｉとの選択比はウェハ近傍のプラズマがＣ
リッチのフルオロカーボンであるかまたはＦリッチのフ
ルオロカーボンであるかによって決まる。
ＲＦ奄諒の周波数を従来便用されていた１３．５６ＭＨ
ｚより低下させると、カソードシースでの電界は従来よ
り幾分大きくなり、ウェハ近傍のプラズマにＣＦ系ガス
の分解が進九でよりＣｉ分がリッチなフルオロカーボン
となる。これにより、Ｓｉとの反応を抑制し、５１０２
との選択比を向上させることができる。
ｚより低下させると、カソードシースでの電界は従来よ
り幾分大きくなり、ウェハ近傍のプラズマにＣＦ系ガス
の分解が進九でよりＣｉ分がリッチなフルオロカーボン
となる。これにより、Ｓｉとの反応を抑制し、５１０２
との選択比を向上させることができる。
以下、本発明の一実施例を第１図から第４図にたり説明
する。
する。
第１図は有磁場エツチングｇｔｒｌを示したものである
。反応容器１はガス導入ロアと排気口８を有し、この場
合、処理ガスとしてＣＨＦ３ガスを導入すると同時に排
気を行なりて、反応容器１内を定常の低圧雰囲気に保持
している。また１反応容器ｌは直流的にアースに接続し
である。ウェハνを載置するカソードを極３はカップリ
ングキャパシタ４．マツチングボックス５を介してプラ
ズマ発生用の高周波電源６に接続しである。カソード電
極３は絶縁材でできた支持材１１によって反応容器ｌに
取り付けである。アノード電極２は絶縁物でできており
、直流的にはアースと絶縁されている。
。反応容器１はガス導入ロアと排気口８を有し、この場
合、処理ガスとしてＣＨＦ３ガスを導入すると同時に排
気を行なりて、反応容器１内を定常の低圧雰囲気に保持
している。また１反応容器ｌは直流的にアースに接続し
である。ウェハνを載置するカソードを極３はカップリ
ングキャパシタ４．マツチングボックス５を介してプラ
ズマ発生用の高周波電源６に接続しである。カソード電
極３は絶縁材でできた支持材１１によって反応容器ｌに
取り付けである。アノード電極２は絶縁物でできており
、直流的にはアースと絶縁されている。
アノード電極２の裏面には放電空間に磁場を導入するた
めの磁力要素９と、それを回転させるモータ１０が設置
しである。高周波電源６によってカソード３に高周波電
圧を印加するとカソード３とアノード２の間の空間に電
界が形成され、磁石要素９の発生する磁界によってプラ
ズマが形成される。
めの磁力要素９と、それを回転させるモータ１０が設置
しである。高周波電源６によってカソード３に高周波電
圧を印加するとカソード３とアノード２の間の空間に電
界が形成され、磁石要素９の発生する磁界によってプラ
ズマが形成される。
高周波電源６の周波数は、この場合、２ＭＨｚあるいは
８００ＫＨｚが用いられている。
８００ＫＨｚが用いられている。
第２図は本実施例におけるＳｉ ０２のエツチング性を
示したもので、横軸にＲ２周波数を示し、従来の１３．
５６ ＭＨｚでの実験結果と本発明による２ＭＨｚ、
８００ ＫＨｚの場合の結果とを示している。
示したもので、横軸にＲ２周波数を示し、従来の１３．
５６ ＭＨｚでの実験結果と本発明による２ＭＨｚ、
８００ ＫＨｚの場合の結果とを示している。
第２図に示すように、Ｒ２周波数を従来の１３、５６
ＭＨｚから低下させていくと５ｉ０２のエツチング速度
は減少するが、対８ｉとの選択比は逆に良くなり、２Ｍ
Ｈｚで約２０，８００ＫＨｚでは約２５という高い値が
得られた。
ＭＨｚから低下させていくと５ｉ０２のエツチング速度
は減少するが、対８ｉとの選択比は逆に良くなり、２Ｍ
Ｈｚで約２０，８００ＫＨｚでは約２５という高い値が
得られた。
一方、ＲＦ周波敬を低下させる程放電のちらつきが大き
くなり、第２図に示したように、８００ＫＨｚでは安定
した放電が優にくかった。２ＭＨｚでも放電のちらつき
があり、セルフバイアス電圧の時間変化は第３図のよう
になる。
くなり、第２図に示したように、８００ＫＨｚでは安定
した放電が優にくかった。２ＭＨｚでも放電のちらつき
があり、セルフバイアス電圧の時間変化は第３図のよう
になる。
このような放電の安定化には゛カソード表面に薄い絶縁
膜１３を設置するのが有効であり、第４図に示すように
安定した放電が得られた。なお第４図での周期的な変動
成分は磁石の回転によるものであり、この程度の変動は
エツチング上において問題にはならなかった。
膜１３を設置するのが有効であり、第４図に示すように
安定した放電が得られた。なお第４図での周期的な変動
成分は磁石の回転によるものであり、この程度の変動は
エツチング上において問題にはならなかった。
以上説明したように１本実施例によれば磁場を導入する
ことにより低圧条件でもＲＰ印加電圧を減少させた低ダ
メージエツチングが可能であり、しかも下地Ｓ１との選
択比をＨ２を添加せずに著しく向上させることができる
。
ことにより低圧条件でもＲＰ印加電圧を減少させた低ダ
メージエツチングが可能であり、しかも下地Ｓ１との選
択比をＨ２を添加せずに著しく向上させることができる
。
本発明によれば、素子の劣化を防止し、かつ、選択性を
向上できるという効果がある。
向上できるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例である有磁場エツチング装置
を示す縦断面図、第２図〜第４図にその実験結果を示す
。第２図は５１０２のエツチング速度と選択比のＲＦ周
波数依存性を示す図、第３図および第４図はカソード上
に絶縁薄膜を設置しない場合および設置した場合の放電
の安定性をセルフバイアス電圧の時間変化で示した図で
ある。 ｌ・・・・・・反応容器、２・・・・・・アノード、３
・・・・・・カソード、４・・・・・・カップリングコ
ンテ゛ンサ、６・・・・・・高オ１図 ＲＦｌｉ１沢秩（Ｈｌ）
を示す縦断面図、第２図〜第４図にその実験結果を示す
。第２図は５１０２のエツチング速度と選択比のＲＦ周
波数依存性を示す図、第３図および第４図はカソード上
に絶縁薄膜を設置しない場合および設置した場合の放電
の安定性をセルフバイアス電圧の時間変化で示した図で
ある。 ｌ・・・・・・反応容器、２・・・・・・アノード、３
・・・・・・カソード、４・・・・・・カップリングコ
ンテ゛ンサ、６・・・・・・高オ１図 ＲＦｌｉ１沢秩（Ｈｌ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＲＦ放電に磁場を導入する有磁場エッチング装置に
おいて、１３．５６ＭＨｚより低い周波数の高周波電源
を用いたことを特徴とする有磁場エッチング装置。 ２、前記高周波電源を８００ＫＨｚより高い周波数の高
周波電源とした有磁場エッチング装置。 ３、前記エッチングは下地がＳｉやＡｌであるＳｉＯ＿
２あるいはＰＳＧのエッチングである有磁場エッチング
装置。 ４、前記高周波電源をカップリングコンデンサを介して
カソードに接続した有磁場エッチング装置。 ５、前記磁場をアノード側から導入した有磁場エッチン
グ装置。 ６、前記カソードを薄い絶縁膜でおおった有磁場エッチ
ング装置。 ７、前記エッチングのガスにＣＨＦ＿３を用いた有磁場
エッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62295270A JP2550368B2 (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 有磁場プラズマエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62295270A JP2550368B2 (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 有磁場プラズマエッチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01137633A true JPH01137633A (ja) | 1989-05-30 |
| JP2550368B2 JP2550368B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=17818420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62295270A Expired - Lifetime JP2550368B2 (ja) | 1987-11-25 | 1987-11-25 | 有磁場プラズマエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550368B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5660671A (en) * | 1990-09-29 | 1997-08-26 | Tokyo Electron Limited | Magnetron plasma processing apparatus and processing method |
| KR20010044058A (ko) * | 2000-06-29 | 2001-06-05 | 박용석 | 유리기판 또는 웨이퍼 처리용 에슁장치 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684476A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-09 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Etching method of gas plasma |
| JPS607132A (ja) * | 1983-06-25 | 1985-01-14 | Toshiba Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS61163639A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-24 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法及び装置 |
| JPS6273720A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-04 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPS62125626A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-06 | Hitachi Ltd | ドライエツチング装置 |
-
1987
- 1987-11-25 JP JP62295270A patent/JP2550368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684476A (en) * | 1979-12-12 | 1981-07-09 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Etching method of gas plasma |
| JPS607132A (ja) * | 1983-06-25 | 1985-01-14 | Toshiba Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS61163639A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-24 | Hitachi Ltd | プラズマ処理方法及び装置 |
| JPS6273720A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-04 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPS62125626A (ja) * | 1985-11-27 | 1987-06-06 | Hitachi Ltd | ドライエツチング装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5660671A (en) * | 1990-09-29 | 1997-08-26 | Tokyo Electron Limited | Magnetron plasma processing apparatus and processing method |
| KR20010044058A (ko) * | 2000-06-29 | 2001-06-05 | 박용석 | 유리기판 또는 웨이퍼 처리용 에슁장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2550368B2 (ja) | 1996-11-06 |
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