JPH012321A - plasma etching equipment - Google Patents
plasma etching equipmentInfo
- Publication number
- JPH012321A JPH012321A JP62-158652A JP15865287A JPH012321A JP H012321 A JPH012321 A JP H012321A JP 15865287 A JP15865287 A JP 15865287A JP H012321 A JPH012321 A JP H012321A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- plasma etching
- parallel plate
- plasma
- plate electrodes
- 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.)
- Pending
Links
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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の構成〕
(産業上の利用分野)
本発明は半導体ウェーハ等の被処理物をプラズマにより
エツチングするプラズマエツチング装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Structure of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a plasma etching apparatus for etching a workpiece such as a semiconductor wafer using plasma.
(従来の技術)
従来のプラズマエツチングWlt2:とじて平行平板形
プラズマエツチング装置がある。平行平成形プラズマエ
ツチング装置は、手行平板電極間に導入されたエツチン
グガスに対して高周波電界を印加してプラズマを生成し
、この生成したプラズマを加速して・1兆行・ト板電極
の一方に載置された被処理物をエツチングするものであ
る。このt行\[シ板形プラズマエツチング装置におけ
るエツチング速度は、エツチングガスの種類、イオン加
速度、イオン密度に依存することが知られている。従っ
て、エツチングガスの種類が決まっている場合にエツチ
ング速度を上げるためには、イオン加速度を上げたり、
イオンの密度を大きくするようにしている。(Prior Art) Conventional plasma etching Wlt2: There is a parallel plate type plasma etching apparatus. Parallel plate forming plasma etching equipment generates plasma by applying a high-frequency electric field to the etching gas introduced between the top plate electrodes, and accelerates the generated plasma to etching 1 trillion lines of the top plate electrode. A workpiece placed on one side is etched. It is known that the etching rate in this plate type plasma etching apparatus depends on the type of etching gas, ion acceleration, and ion density. Therefore, in order to increase the etching speed when the type of etching gas is determined, it is necessary to increase the ion acceleration,
The ion density is increased.
(発明が解説しようとする問題点)
しかしながら、従来のプラズマエツチング装置において
エツチング速度を上げようとして、平行平板電極間に印
加する高周波電圧を上げてイオン加速度を大きくすると
、被処理面に高速のイオンが衝突し物理的にスパッタリ
ングされ、被処理物の結晶がダメージを受けるという問
題があった。(Problem to be solved by the invention) However, in an attempt to increase the etching rate in a conventional plasma etching apparatus, when the high-frequency voltage applied between the parallel plate electrodes is increased to increase the ion acceleration, high-speed ions are generated on the surface to be processed. There was a problem in that the crystals of the object to be processed were damaged due to collision and physical sputtering.
またエツチング速度をにげるためエツチングガスの圧力
を大きくすると、加速されたイオンと中性粒子が衝突し
て、衝突された中性粒子によりエツチング溝の側面がエ
ツチングされ、微細なパターンを形成できないという問
題があった。Another problem is that when the pressure of the etching gas is increased to reduce the etching speed, the accelerated ions and neutral particles collide, and the sides of the etching groove are etched by the collided neutral particles, making it impossible to form fine patterns. was there.
本発明は上記事情を4慮してなされたもので、被処理物
にダメージを与えることな(高速でエツチングすること
ができるプラズマエツチング装置を提供することを目的
とする。The present invention has been made with the above-mentioned circumstances in mind, and an object of the present invention is to provide a plasma etching apparatus that can perform high-speed etching without damaging the workpiece.
(問題点を解決するための手段)
上記目的は、被処理物が載置される第1の・1槍トド板
電極と、第1の・ト板電極とほぼ平行に配置された第2
のT行゛1也板電極と、第1及び第2の゛1′、行平板
電極間に高周波電界を印加する高周波電源と、第1及び
第2の平行平板電極間のエツチングガスに対してマイク
ロ波を印加するマイクロ波印加手段と、生成されたプラ
ズマを第1及び第2の平行平板電極間に封じ込めるよう
な封込用磁界を第1及び第2の平行平板電極間のエンチ
ングガスに印加する磁界印加手段とを備えたことを特徴
とするプラズマエツチング装置によって達成される。(Means for Solving the Problems) The above purpose is to provide a first plate electrode on which the object to be processed is placed, and a second plate electrode disposed approximately parallel to the first plate electrode.
A high-frequency power supply that applies a high-frequency electric field between the T row plate electrodes, the first and second row plate electrodes, and an etching gas between the first and second parallel plate electrodes. A microwave application means for applying microwaves, and a confining magnetic field that confines the generated plasma between the first and second parallel plate electrodes is applied to the etching gas between the first and second parallel plate electrodes. This is achieved by a plasma etching apparatus characterized in that it is equipped with a magnetic field applying means.
(作 用)
本発明は以上のように構成されているので、エツチング
ガスをマイクロ波により励起して生成し、生成されたプ
ラズマを磁界印加手段により・+2行−平板極間に封じ
込めるようにし、この封じ込められたプラズマによりエ
ツチングするようにしている。(Function) Since the present invention is configured as described above, the etching gas is generated by exciting it with microwaves, and the generated plasma is confined between the +2 row and the flat plate pole by the magnetic field applying means. Etching is performed using this confined plasma.
(実施例)
本発明の一実施例によるプラズマエツチング装置を第1
図に示す。このプラズマエツチング装置においては、真
空容器1の内面に石英管2が設けられており、この石英
管2には図示されていないガス導入管からエツチングガ
スが導入され、図示されていないガス排気管からエツチ
ングガスが排気される。石英管2内には平行平板電極4
.6かtl対して設けられている。ド側の平行平板電極
4上には、エツチングされるウェーハ5か載置されてい
る。゛1シ行中板電極4.6には直列接続されたブロッ
キングコンデンサ8と高周波電源9か接続されていて、
・1シ行−I4仮電極4.6間に高周波電圧(RF)が
印加される。本実施例では゛1也行゛1シ板電極4.6
間に印加されたバイアス電圧により封じ込められたプラ
ズマイオンを加速する作用をする。(Example) A plasma etching apparatus according to an example of the present invention was
As shown in the figure. In this plasma etching apparatus, a quartz tube 2 is provided on the inner surface of a vacuum container 1, and etching gas is introduced into the quartz tube 2 from a gas inlet pipe (not shown) and from a gas exhaust pipe (not shown). Etching gas is exhausted. Inside the quartz tube 2 is a parallel plate electrode 4.
.. It is provided for 6 tl. A wafer 5 to be etched is placed on the parallel plate electrode 4 on the side. A blocking capacitor 8 and a high frequency power source 9 connected in series are connected to the middle plate electrode 4.6 of the first row.
- A high frequency voltage (RF) is applied between the 1st row and the I4 temporary electrode 4.6. In this embodiment, the plate electrode 4.6
The bias voltage applied between them acts to accelerate the confined plasma ions.
本実施例では、エツチングガスをマイクロ波(2、45
CIIZ)により励起してプラズマを生成する。In this example, the etching gas was heated using microwaves (2, 45
CIIZ) to generate plasma.
マイクロ波を生成するためにマグネトロン10が設けら
れている。このマグネトロン10からのマイクロ波を真
空容器1内に導入するため、導波管3がマグネトロン1
0から真空容器1に接続されている。また、真空容器1
の外側には磁界を発生するために上下に2つのコイル7
A、7Bが設けられている。コイル7A、7Bの面は第
1図に示すように平行平板電極4.6とほぼ平行になっ
ている。エツチングガスにコイル7A、7Bにより発生
する磁界とマイクロ波による高周波電界が作用すること
により、プラズマが生成される。A magnetron 10 is provided for generating microwaves. In order to introduce the microwave from the magnetron 10 into the vacuum vessel 1, the waveguide 3 is connected to the magnetron 1.
0 to the vacuum container 1. Also, vacuum container 1
There are two coils 7 above and below to generate a magnetic field.
A and 7B are provided. The planes of the coils 7A, 7B are substantially parallel to the parallel plate electrodes 4.6, as shown in FIG. Plasma is generated by the action of the magnetic field generated by the coils 7A and 7B and the high frequency electric field generated by microwaves on the etching gas.
コイル7A、7Bにより生ずる磁界は、コイル7A、7
Bに同一方向の電流を流すと、第1図に1点鎖線Mmi
rrorで示すようなミラー磁界となり、コイル7A、
7Bに逆方向の電流を流すと、第1図に2点鎖線Mcu
spで示すようなカスプ磁界となる。ミラー磁界の場合
もカスプ磁界の場合も封込用磁界として機能し、発生し
たプラズマを平行平板電極4.7間に封じ込める。これ
によりエツチングに寄与するプラズマの濃度を平行平板
電極4.7間で高くすることができる。The magnetic field generated by the coils 7A, 7B is
When a current flows in the same direction through B, the dashed dotted line Mmi in Figure 1
It becomes a mirror magnetic field as shown by rror, and the coil 7A,
When a current in the opposite direction is passed through 7B, the two-dot chain line Mcu appears in Figure 1.
This results in a cusp magnetic field as shown by sp. Both the mirror magnetic field and the cusp magnetic field function as a confining magnetic field to confine the generated plasma between the parallel plate electrodes 4.7. Thereby, the concentration of plasma contributing to etching can be increased between the parallel plate electrodes 4.7.
本実施例の動作を説明する。先ず、真空容′S1の石英
管2内にエツチングガスを尋人する。コイル7A、7B
に電流を流して磁界を発生させるととともにマグネトロ
ン10によりマイクロ波を発生させて、エツチングガス
に磁界と高周波電界を作用させてプラズマを発生させる
。また、平行平板電極4.7間に高周波電源9から高周
波電界を印加して、プラズマを生成する。ブロッキング
コンデンサ8により平行平板電極4.6間にはバイアス
電圧が印加されているので、このバイアス電圧によりプ
ラズマイオンが加速され、平行平板電極4にJ&置され
たウェーハ5がエツチングされる。The operation of this embodiment will be explained. First, etching gas is introduced into the quartz tube 2 having a vacuum volume S1. Coil 7A, 7B
A current is applied to generate a magnetic field, and a microwave is generated by the magnetron 10, and the magnetic field and high frequency electric field are applied to the etching gas to generate plasma. Further, a high frequency electric field is applied from a high frequency power source 9 between the parallel plate electrodes 4.7 to generate plasma. Since a bias voltage is applied between the parallel plate electrodes 4 and 6 by the blocking capacitor 8, plasma ions are accelerated by this bias voltage, and the wafer 5 placed on the parallel plate electrode 4 is etched.
このとき、プラズマは封込用磁界MmirOr・Mcu
spにより平行平板電極4.6間に封じ込められる。At this time, the plasma is generated by the confining magnetic field MmirOr・Mcu
sp is confined between parallel plate electrodes 4.6.
このように、本実施例によればプラズマはマイクロ波と
磁界の作用により発生され、発生されたプラズマは封込
用磁界により平行平板電極間に封じ込められるので、エ
ツチングに用いられるプラズマのイオン密度を高くする
ことができる。そして、手行平板電極間のバイアス電圧
によりイオンを加速しウェーハにダメージを与えること
なく高速でエツチングすることができる。また、本実施
例では磁力線がイオンを加速する方向に沿っているので
、イオンが動きやすく加速が容易であるという効果があ
る。As described above, according to this embodiment, plasma is generated by the action of microwaves and a magnetic field, and the generated plasma is confined between the parallel plate electrodes by the confining magnetic field, so that the ion density of the plasma used for etching can be reduced. It can be made higher. Then, the ions are accelerated by the bias voltage between the horizontal plate electrodes, and etching can be performed at high speed without damaging the wafer. Further, in this embodiment, since the magnetic lines of force are along the direction in which the ions are accelerated, there is an effect that the ions can easily move and be accelerated.
本発明の他の実施例によるプラズマエツチング装置を第
2図に示す。第1図に示す実施例と同一の構成要素には
同一の符号を付しその説明を省略する。本実施例は磁界
を発生するコイルが先の実施例とは異なる。本実施例に
おけるコイル11A111Bは、平行平板電極4.7の
両側に位置していて、コイル面が平行平板電極4.7と
垂直になっている。コイルIIA、IIBにより発生す
る磁界は、コイルIIA、IIBに同一方向の電流を流
すと、第2図に1点鎖線Mmirrorで示すようなミ
ラー磁界となり、コイルIIA、11Bに逆す向の電流
を流すと、第2図に2点鎖線Mcuspで示すようなカ
スプ磁界となる。ミラー磁界の場合もカスプ磁界の場合
も封込用磁界として機能し、発生したプラズマを平行平
板電極4.7間に封じ込める。A plasma etching apparatus according to another embodiment of the invention is shown in FIG. Components that are the same as those in the embodiment shown in FIG. 1 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted. This embodiment differs from the previous embodiment in the coil that generates the magnetic field. The coils 11A111B in this embodiment are located on both sides of the parallel plate electrode 4.7, and the coil surfaces are perpendicular to the parallel plate electrode 4.7. When currents in the same direction flow through coils IIA and IIB, the magnetic fields generated by coils IIA and IIB become mirror magnetic fields as shown by the dashed line Mmirror in FIG. When flowing, a cusp magnetic field as shown by the two-dot chain line Mcusp in FIG. 2 is created. Both the mirror magnetic field and the cusp magnetic field function as a confining magnetic field to confine the generated plasma between the parallel plate electrodes 4.7.
このように本実施例によっても生成されたプラズマは封
込用磁界により平行平板電極間に封じ込められるので、
エツチングに寄与するイオン密度を高くすることができ
、高速でエツチングすることができる。In this way, the plasma generated in this example is also confined between the parallel plate electrodes by the confining magnetic field.
The density of ions contributing to etching can be increased, and etching can be performed at high speed.
本発明は上記実施例に限らず種々の変形がnJ能である
。例えば、−lユ記実施例では2つのコイルにより封込
用磁界を生成し印加したが、プラズマを・14行・1シ
板電極間に封じ込めることができる磁界を印加するもの
であれば、いかなる構成でもよい。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be modified in various ways. For example, in the embodiment described above, the confining magnetic field was generated and applied using two coils, but any magnetic field can be used as long as it can apply a magnetic field that can confine the plasma between 14 rows and 1 plate electrode. It can also be a configuration.
また、上記実施例では導波管を真空容器の側面に接続し
てマイクロ波を導入したが、エツチングガスに印加して
プラズマを生成できれば、どのような方向からマイクロ
波を導入してもよい。更に、エツチングされるものはミ
ド導体ウェーハに限らないことは言うまでもない。Further, in the above embodiment, microwaves were introduced by connecting a waveguide to the side surface of the vacuum container, but microwaves may be introduced from any direction as long as plasma can be generated by applying them to the etching gas. Furthermore, it goes without saying that what is etched is not limited to mid-conductor wafers.
以上の通り本発明によれば、マイクロ波と磁界によりプ
ラズマを生成し、生成したプラズマを封込用磁界により
平行1シ板電極間に封じ込めて有効にIII用したので
、被処理物にダメージを与えることなく高速でエツチン
グすることができる。As described above, according to the present invention, plasma is generated using microwaves and a magnetic field, and the generated plasma is confined between the parallel plate electrodes using a confining magnetic field and used effectively, so that no damage is caused to the object to be processed. It can be etched at high speed without giving any damage.
第1図は本発明の一実施例によるプラズマエツチング装
置を示す断面図、第2図は本発明の他の実施例によるプ
ラズマエツチング装置を示す断面図である。
1・・・真空容器、2・・・石英管、3・・・導波管、
4.6・・・平行平板電極、5・・・ウェーハ、7A、
7B、IIA、IIB・・・コイル、8・・・プロ〜ツ
キングコンデンサ、9・・・高周波電源、10・・・マ
グネトロン。
出願人代理人 佐 藤 −雄FIG. 1 is a sectional view showing a plasma etching apparatus according to one embodiment of the invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a plasma etching apparatus according to another embodiment of the invention. 1... Vacuum vessel, 2... Quartz tube, 3... Waveguide,
4.6...Parallel plate electrode, 5...Wafer, 7A,
7B, IIA, IIB...Coil, 8...Producting capacitor, 9...High frequency power supply, 10...Magnetron. Applicant's agent Mr. Sato
Claims (1)
平板電極と、 前記第1及び第2の平行平板電極間に高周波電界を印加
する高周波電源と、 前記第1及び第2の平行平板電極間のエッチングガスに
対してマイクロ波を印加するマイクロ波印加手段と、 生成されたプラズマを前記第1及び第2の平行平板電極
間に封じ込めるような封込用磁界を前記第1及び第2の
平行平板電極間のプラズマに印加する磁界印加手段と を備えたことを特徴とするプラズマエッチング装置。 2、特許請求の範囲第1項記載のプラズマエッチング装
置において、前記磁界印加手段は、前記第1及び第2の
平行平板電極にその面がほぼ垂直な一対のコイルを有す
ることを特徴とするプラズマエッチング装置。 3、特許請求の範囲第2項記載のプラズマエッチング装
置において、前記磁界印加手段は、前記一対のコイルに
同一方向の電流を流し、前記封込用磁界としてミラー磁
界を印加することを特徴とするプラズマエッチング装置
。 4、特許請求の範囲第2項記載のプラズマエッチング装
置において、前記磁界印加手段は、前記一対のコイルに
互いに逆方向の電流を流し、前記封込用磁界としてカス
プ磁界を印加することを特徴とするプラズマエッチング
装置。 5、特許請求の範囲第1項記載のプラズマエッチング装
置において、前記磁界印加手段は、前記第1及び第2の
平行平板電極にその面がほぼ平行な一対のコイルを有す
ることを特徴とするプラズマエッチング装置。 6、特許請求の範囲第5項記載のプラズマエッチング装
置において、前記磁界印加手段は、前記一対のコイルに
同一方向の電流を流し、前記封込用磁界としてミラー磁
界を印加することを特徴とするプラズマエッチング装置
。 7、特許請求の範囲第5項記載のプラズマエッチング装
置において、前記磁界印加手段は、前記一対のコイルに
逆方向の電流を流し、前記封込用磁界としてカスプ磁界
を印加することを特徴とするプラズマエッチング装置。[Claims] 1. A first parallel plate electrode on which an object to be processed is placed; a second parallel plate electrode disposed substantially parallel to the first plate electrode; and the first and second parallel plate electrodes. a high-frequency power source that applies a high-frequency electric field between the two parallel plate electrodes; a microwave applying means that applies microwaves to the etching gas between the first and second parallel plate electrodes; A plasma etching apparatus comprising: magnetic field applying means for applying a confining magnetic field to the plasma between the first and second parallel plate electrodes to confine it between the first and second parallel plate electrodes. . 2. The plasma etching apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field applying means includes a pair of coils whose surfaces are substantially perpendicular to the first and second parallel plate electrodes. Etching equipment. 3. In the plasma etching apparatus as set forth in claim 2, the magnetic field applying means causes current to flow in the same direction through the pair of coils, and applies a mirror magnetic field as the confining magnetic field. Plasma etching equipment. 4. The plasma etching apparatus according to claim 2, wherein the magnetic field applying means applies currents in opposite directions to the pair of coils to apply a cusp magnetic field as the confining magnetic field. plasma etching equipment. 5. The plasma etching apparatus according to claim 1, wherein the magnetic field applying means includes a pair of coils whose surfaces are substantially parallel to the first and second parallel plate electrodes. Etching equipment. 6. In the plasma etching apparatus as set forth in claim 5, the magnetic field applying means causes current to flow in the same direction through the pair of coils, and applies a mirror magnetic field as the confining magnetic field. Plasma etching equipment. 7. In the plasma etching apparatus according to claim 5, the magnetic field applying means applies a cusp magnetic field as the confining magnetic field by passing current in opposite directions to the pair of coils. Plasma etching equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15865287A JPS642321A (en) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | Plasma etching device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15865287A JPS642321A (en) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | Plasma etching device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH012321A true JPH012321A (en) | 1989-01-06 |
| JPS642321A JPS642321A (en) | 1989-01-06 |
Family
ID=15676389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15865287A Pending JPS642321A (en) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | Plasma etching device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS642321A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2773157B2 (en) * | 1988-10-24 | 1998-07-09 | 日本電気株式会社 | Semiconductor manufacturing equipment |
| JP2530003Y2 (en) * | 1989-12-11 | 1997-03-26 | ヤンマー農機株式会社 | Vibration type ridge coater |
| JP2570090B2 (en) * | 1992-10-08 | 1997-01-08 | 日本電気株式会社 | Dry etching equipment |
-
1987
- 1987-06-25 JP JP15865287A patent/JPS642321A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2972477B2 (en) | RF / ECR plasma etching equipment | |
| US4891095A (en) | Method and apparatus for plasma treatment | |
| JP2002237489A (en) | Low frequency induction type high frequency plasma reactor | |
| US5162633A (en) | Microwave-excited plasma processing apparatus | |
| JPH0362517A (en) | Microwave plasma processor | |
| JPH012321A (en) | plasma etching equipment | |
| JPH012322A (en) | plasma etching equipment | |
| KR950034507A (en) | Helicon plasma processing method and device | |
| JPS6058794B2 (en) | plasma processing equipment | |
| JPS61199078A (en) | Surface treating apparatus | |
| JPS59144133A (en) | Plasma dry processing apparatus | |
| JP2877398B2 (en) | Dry etching equipment | |
| JPS6342707B2 (en) | ||
| JP2575935Y2 (en) | Dry etching equipment | |
| JPS59139629A (en) | Plasma dry processing equipment | |
| JPH0715899B2 (en) | Plasma processing method and apparatus | |
| JPH01130531A (en) | Plasma treatment apparatus | |
| JPH01123421A (en) | Plasma etching apparatus | |
| JPH0645094A (en) | Plasma generation method and apparatus thereof | |
| JPH0251228A (en) | Plasma dry processor | |
| JPS62111431A (en) | Dry etching device | |
| JPH01194420A (en) | Plasma processor | |
| JPS6220298A (en) | Microwave plasma processing method and apparatus | |
| JPS6047421A (en) | Dry etching method | |
| JPH0325932A (en) | Plasma treatment method |