JPH01302726A - 反応性イオンエッチング装置 - Google Patents

反応性イオンエッチング装置

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JPH01302726A
JPH01302726A JP63292518A JP29251888A JPH01302726A JP H01302726 A JPH01302726 A JP H01302726A JP 63292518 A JP63292518 A JP 63292518A JP 29251888 A JP29251888 A JP 29251888A JP H01302726 A JPH01302726 A JP H01302726A
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Japan
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cathode
etched
etching
reactive ion
refrigerant
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JP63292518A
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Keiichi Yamada
敬一 山田
Mitsunobu Koshiba
小柴　満信
Shinichi Kawamura
真一 川村
Yuuji Furuwata
古渡　勇司
Yoshiyuki Harita
榛田　善行
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ＩＣ，ＬＳＩなどの半導体素子の製造工程に
おいて使用されるエツチング装置に関し、より詳しくは
反応性イオンエツチング装置に関する。
［従来の技術］ 従来、ＩＣ，ＬＳＩなどの半導体素子の製造工程におい
ては、その加工されるべき基板上にポリイソプレン環化
物にビスアジドを混合したネガ型ホトレジストやノボラ
ック樹脂にキノンジアジド化合物を混合したポジ型ホト
レジストなどの感放射線性樹脂を塗布し、水銀灯のｇ線
（波長４３６ｎｍ）やｉ線（３６５ｎｍ）を用いて露光
し、現像液にて現像することによりパターンを形成する
ホトリソグラフィ法が採用されている。
しかし、近年ではＬＳＩがさらに微細化し、基板上に形
成されるべきパターンの最少寸法が１μｍ以下の領域に
入りつつあり、このような寸法領域では、現像液を現像
に用いる従来のホトリソグラフィ法を使用しても、特に
段差構造を有する基板が使用される場合には、露光時の
光の反射の影響や露光系における焦点深度の浅さなどの
問題に起因して、十分な解像度が得られないという問題
が発生する。
このような問題を解決する方法として、特開昭６１−１
０７３４６号公報（または対応するＥＰ特許公開第１８
４５８７号）においては、ホトリソグラフィ法において
現像液を用いて現像を行う代りに、酸素プラズマなどの
ガスプラズマを発生させる反応性イオンエツチング装置
を用いてパターンをエツチングすることにより現像を行
って、レジストパターンを形成する乾式現像プロセスが
提案されている。
この反応性イオンエツチング装置の例として、特開昭５
８−１５１０２８号公報（または対応する米国特許第４
，４２２，８９６号）および特開昭５９−１４０３７５
号公報（または対応する米国特許第４，５８１，１１８
号）には、被エツチング材の支持体であり、かつマイク
ロ波電力が印加される陰極に、被エツチング材の表面に
平行となるような磁界を発生する手段を内蔵させた反応
性イオンエツチング装置が記載されている。
また、特開昭５８−１７００１８号公報には、被エツチ
ング材の支持体である陰極に対して垂直な方向に磁界が
形成される反応性イオンエツチング装置が記載されてい
る。
〔発明が解決しようとする課題］ これらの反応性イオンエツチング装置においては、発生
されるガスプラズマ中の反応活性種の濃度を高めること
ができるので、これらの装置を用いることによって一般
の平行平板型の反応性イオンエツチング装置に比較して
高速のエツチングを行うことができる。
しかし、これらの装置においては、印加する電力を大き
くすることにより、高速のエツチングが可能となる反面
、エツチング中に被エツチング材の損傷、熱による変形
や変性などが問題となる。
また、特に２層レジストや３層レジストを用いるレジス
トパターンの形成および前記特開昭６１−１０７３４６
号公報に記載されているような有機シリコン化合物を選
択的にレジストパターンとなるべき部分に拡散させて耐
エツチング性の向上したエツチングバリアを形成させる
ことによりレジストパターンを形成する乾式現像におい
ては、これらの反応性イオンエツチング装置を酸素プラ
ズマによる乾式現像装置として用いる場合に、エツチン
グ部とエツチングバリア部との間の選択比を十分にとれ
ず、高速のエツチングを行うことができない。しかも、
被エツチング材のうち、特につ工−ハチャック周辺の部
分のエツチング速度が他の部分とは異なることに起因し
て、レジストパターンの線幅の制御性が十分でないとい
う問題を有している。さらにまた、従来のウェーハの支
持方法ではウニ八表面を押さえる方式をとっていたため
、ウェーハ表面にパーティクルが発生するという問題を
有している。
そこで、本発明は、上述した従来の問題を解消し、高速
でかつ選択性にすぐれ、エツチング中に被エツチング材
の損傷、熱による変形や変性などがなく、エツチング速
度が被エツチング材において均一であり、レジストパタ
ーンの線幅の制御性が十分でかつウェーハ表面にパーテ
ィクルが発生せず、さらに歩留りのよいエツチングを行
うことができる反応性イオンエツチング装置を提供する
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は、被エツチ
ング材の表面に対して平行な磁場を形成する手段を有す
る反応性イオンエツチング装置において、陰極と、陰極
に配設され、被エツチング材を支持する支持手段と、陰
極を０℃以下に冷却する手段とを具えたことを特徴とす
る。
［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明反応性イオンエツチング装置の一例にお
ける陰極の一例を示す斜視図である。第２図は、第１図
に示した陰極の構造の詳細を示す断面図、第３図はその
平面図である。
ここで、１は陰極全体を示し、その陰極１の陰極上板２
には非磁性材料からなるウェーハチャック３を設け、こ
のウェーハチャック３により処理されるべきシリコンウ
ェー八などの被エツチング材１８（第２図参照）を押え
て支持する。４１は被エツチング材１８を上下方向に移
動させるためのりフタ−に設置されたウェーハ受けであ
り、このウェーハ受け４１および０−リング４を介して
被エツチング材１８を陰極上板２上に配置し、ウェーハ
チャック３によって固定する。不活性ガス人口５から導
入されたヘリウムガスなどの不活性ガスは、０−リング
４の内周側に配置したガス流出溝６カ）ら流出して、被
エツチング材１８の底面と陰極上板２との間の空間に充
填され、被エツチング材上に発生する熱を冷却された陰
極側へ放熱する。陰極ｌは、冷媒人ロアから流入され、
陰極上板２内の冷媒通路１７（第２図および第３図参照
）を流れて冷媒出口８から排出される冷媒によって０℃
以下、好ましくは０〜−４０℃、特に好ましくは−２０
℃〜−４０℃に冷却される。
陰極１においては、第２図に示すように、陰極上板２と
陰極下板９との間に永久磁石１０が設けられ、その三層
構造の両端にはそれぞれ磁性体からなるポールピース１
１および１２が設けられている。
ポールピース１１および１２に固着された絶縁体１３お
よび１４にはそれぞれ接地シールド１５および１６が取
付けられている。陰極上板２内には冷媒通路１７が設け
られており、冷媒人ロアから、冷媒、例えば、液体窒素
、フッ素系冷媒（３Ｍ社製のフロリナートなど）を導入
して被エツチング材１８を冷却することができる。
第２図に示すように、陰極本体１の上部には、永久磁石
１９とポールピース２０および２１からなる補助磁界形
成のための補助磁石２２が設けられており、陰極本体ｌ
内の永久磁石１０と補助磁石２２との相互作用によフて
、磁力線２３で示されるように、被エツチング材１８の
表面に平行な磁場が形成される。
第４図および第５図は、それぞれ、本発明における陰極
の他の例を示す断面図および平面図である。
ここで、２４は被エツチング材１８を支持するための静
電チャックである。この静電チャック２４は、電極をポ
リイミド、ポリフッ化ビニリデンなどの高分子材料やア
ルミナなどのセラミックスからなる強誘電体で挟んだも
のであり、この静電チャック２４により発生させた電荷
によって被エツチング材１８を陰極上板２上に支持する
。本例における残余の部分は第１図〜第３図に示した実
施例と同様であり、ここでは省略する。また、本例でも
補助磁石２２を設けている。
第６図ないし第９図に、本発明における陰極のさらに他
の例を示す。
本例も前例と同様、静電チャック１２４を陰極１０１に
設けたものである。
第６図において、１０１はカバーをとりはずした状態の
銅製の陰極ブロックを示し、陰極ブロック１（１１の上
面にはアルミニウム製のブロック（以下Ａｆ１．ブロッ
クと称す）１０３が設けられている。さらにＡ℃ブロッ
ク１０３の上面には静電チャック１２４が設けられてい
る。
静電チャック１２４　は第８図に示すような１枚の平板
状電極１２５をポリイミド、ポリフッ化ビニリデンなど
の高分子材料やアルミナなどのセラミックからなる強誘
電体１２６に埋め込んで構成されている。
静電チャック１２４の表面上には第７図に示す如く、複
数の同心の不活性ガス導入溝１２７が形成され、同心構
１２７は半径方向溝１２８によって連通されている。そ
して、半径方向溝１２８には静電チャック１２４を貫通
して形成された貫通孔１２９が開口している。
同心構１２７の深さは、通常、５μｍから１　ｍｍ。
好ましくは５μｍから１００μｍであり、静電チャック
１２４の表面における同心溝１２７の部分の面積は、ウ
ェーハチャック面積の通常ｌθ〜９０％、好ましくは３
０〜８０％である。
なお、溝の形状は、被エツチング材と静電チャック１２
４間で不活性ガスを充填できるものであれば、その形状
は特に制限されるものでなく、例えば螺旋状あるいは格
子状であってもよい。
さらに、静電チャック１２４には等角度間隔で半径方向
三方に延びる開口１３０が設けられ、この間口１３０に
は被エツチング材を着脱するためのりフタ−１４０（第
９図参照）のウェーハ受け１４１が配設される。
第９図は第６図の断面図である。この例においては、冷
媒ガス通路および永久磁石を有する陰極ブロック１０１
に形成された凹所１０２に、その駆動機構が収容されて
いる。リフター駆動用モータ１４２はブラケット１４３
でもって陰極ブロック１０１に固設され、モータ１４２
の駆動軸１４４の先端には歯車１４５が固着されている
。歯車１４５は歯車１４６と噛合し、歯車１４Ｂの一端
はウェーハ受け１４１　と連結された連結ロッド１４７
　と、他端はガイドブロック１４８と連結されている。
ガイドプロッタ１４８は陰極ブロック１０１　に植設さ
れたガイドバー１４９に摺動可能に支持されている。
さらに、陰極ブロック１０１には永久磁石が設けられて
おり、永久磁石の両端には、前例と同様にそれぞれ磁性
体からなるポールピース１１１および１１２が設けられ
ている（第６図参照）。陰極ブロック１０１およびポー
ルピース１１１には前実施例の第３図に示すのと同じよ
うに冷媒ガス通路１１７および不活性ガス通路１０６が
設けられている。冷媒ガス通路１１７はポールピース１
１１に設けた冷媒人口１０７および冷媒出口１０８とそ
れぞれ連通されており、不活性ガス通路１０Ｂは不活性
ガス人口１０５と連通され、さらにＡｆｌブロック１０
３に形成された不活性ガス通路１１３と連通されている
。
なお、不活性ガス通路１１３は前述した静電チャック＋
２４の貫通孔１２９と連通される。
第１０図に本発明にかかる反応性イオンエツチング装置
の一実施例の全体の概略構成を、一部分断面を用いて示
す。
反応容器２５内に第１図、第４図または第６図に示した
陰極ｌまたは１０１が配設され得るが、第１０図には第
６図に示した静電チャック１２４を備えた陰極ブロック
１０１を配設した例を示す。被エツチング材１８は静電
チャック１２４の上に支持されている。静電チャック１
２４の電極１２５には高周波フィルタ５０を介して負の
電圧が印加されている。陰極１０１　と対向して陽極２
６が配設されており、陽極２６は絶縁体２８によって反
応容器２５と絶縁されている。また、陽極２６の背面に
は前述した補助磁石２２が設けられており、本例では永
久磁石１９は磁石保持ブロック１９Ａ内に収容されてい
る。
陰極１０１　と接続されている端子ブロック２７は反応
容器２５に取付けられた絶縁体２８によって反応容器２
５と絶縁されている。陽極２６と陰極１０１　との間に
高周波電源２９によって高周波電力が印加されることに
より、゛後述するように反応容器２５内に導入された反
応ガスのガスプラズマが発生し、このガスプラズマ中の
反応活性種がエツチングに寄与する。
本例においては、ターボポンプ３０およびメカニカルポ
ンプ３１によって反応容器２５内を高真空に排気した後
、反応ガス容器３２から酸素などの反応ガス、またはこ
の反応ガスと共に窒素などの不活性ガス容器３３から不
活性ガスを、それぞれ流量制御バルブ３４および３５を
介して反応容器２５内に導入する。陰極１０１に高周波
電源２９から高周波電力を印加して反応ガスのプラズマ
を発生し、被エツチング材１８のエツチングを行う。
ここで反応ガスの流量および反応容器２５内の圧力は、
流量制御バルブ３４および３５ならびにコントロールバ
ルブ３６によって制御される。被エツチング材１８のエ
ツチングの進行状況は、エッヂング検出装首３７によっ
て検出される。
また、本例の装置では、例えば被エツチング材がウェー
ハの場合には、複数のウェーハを収容したウェーハカセ
ット４３から１枚ずつウェーハを取り出して準備室３８
内に装填し、複数の被エツチング材１８を順次に処理す
ることができる。すなわち、カセット室４２内に複数の
被エツチング材１８を収容したカセット４３を装填した
後、ゲートバルブ４４を開いてカセット室４２内を排気
し、予備排気室３８と同圧となったときにゲートバルブ
４８を開く。
そして、搬送機４５の回転・袖４６に設けられた伸縮可
能な腕部材４７を伸縮動作させることによって１枚の被
エツチング材１８を準備室３８に取り込む。ついでゲー
トバルブ４８を閉じると共にゲートバルブ３９を開き、
メカニカルポンプで準備室３８内を排気する。そして、
ゲートバルブ４０を開いた後、腕部材４７を延伸して被
エツチング材を自動的に反応容器２５内の静電チャック
１２４上に載置するのである。
さらに、準備室３８には、エツチング後に冷却された被
エツチング材１８が大気中に戻った時に大気中の水分が
この被エツチング材１８に露結することを防ぐため、加
温窒素によるパージまたはヒーターによる加熱か行える
手段が備えられていることが好ましい。
第１０図に示した反応性イオンエツチング装置を用いて
被エツチング材１８をエツチングする際の条件は、通常
、以下に示すとおりである。
陰極１０１と陽＆２δとの間の距離３〜２０ｃｍ陰極１
０１　と陽極２６との間の印加電力１０Ｗ〜４　ｋＷ１
好ましくは１００Ｗ〜３ｋＷ陰極１０１の温度 ０℃以下、好ましくは０〜−４０℃ 特に好ましくは−２０〜−４０℃ 被エツチング材１８の温度　　４０℃以下被エツチング
材近傍の磁場強度 １００〜４００ガウス 反応ガス流量 ２〜２００５ＣＣＭ　、好ましくは２〜１００５（：Ｃ
Ｍエツチング時正圧 力　〜１００ｍＴｏｒｒ、好ましくは５〜８０ｍＴｏｒ
ｒ反応ガス導入方法 第１０図に示した例では、反応容器２５の下面から導入
しているが、このようにする代わりに、反応容器２５の
側面または陽極２６に孔を設け、この孔から導入しても
よい。
反応ガス　酸素（０２）、酸化窒素（Ｎ２０）　、四フ
ッ化炭素（［：Ｆ４）　、六フッ化二炭素（Ｃ２Ｆ６）
　。
へフッ化三炭素（Ｃ３Ｆ８）など 不活性ガス　窒素（Ｎ２）、ヘリウム（ｌｌｅ）、アル
ゴン（Ａｒ）など 被エツチング材と静電チャックとの間の不活性ガス圧力 １〜５０Ｔｏｒｒ、好ましくは５〜２０Ｔｏｒｒ木発明
の反応性イオンエツチング装置においては、反応容器２
５の内面を炭素を３０重量％以上、好ましくは５０重量
％以上含有する耐熱性の材料、例えばグラファイト、ダ
イヤモンド、四フッ化炭素（ＣＦ４）　、メタノール（
ＣＩＩ３０Ｈ）　、エタノール（Ｃ２Ｈ５０Ｈ）などを
プラズマ重合した重合体、ポリイミド、ポリ−ルーフ二
二しン、ポリアセチレンなどの合成高分子、またはこれ
らの複合材料からなる板、シートまたは膜で覆うことに
より、被エツチング材に対するエツチングの異方性をさ
らに高めることができる。この場合、これらの板、シー
トまたは膜は、反応容器２５の内面に着脱可能に固定す
ることが好ましい。さらに、炭素を３０重量％以上含有
する材料で構成したカバー１５０（第９図および第１Ｏ
図参照）で、陰極上板２あるいは陰極ブロック１０１の
表面のうちの被エツチング材１８の周囲の部分を覆うと
、被エツチング材１８表面でのエツチングの均一性をさ
らに良好にすることができる。
本発明の反応性イオンエツチング装置によりエツチング
することのできる被エツチング材１８としては、ガラス
、シリコンウェーハ、ガリウム・ヒ素などの基板上にレ
ジスト層を設けたものを挙げることができる。
このレジスト層の材料としては、次の材料を用いること
ができる。
（１）ノボラック樹脂やヒドロキシスチレン樹脂などの
水酸基含有樹脂に、キノンジアジドスルホニルハライド
を一部エステル化させた感放射線性樹脂に放射線を照射
したものを、ヘキサメチルジシラザンやシリルクロライ
ドなどのシラン化合物で選択的にシリル化した材料。
（２）キノンジアジド系ポジ型レジスト、環化ゴム系ネ
ガ型レジスト、ビスアジド−ノボラック樹脂系ネガ型レ
ジストなどのレジスト材料、ポリメチルメタクリラート
、ポリメチルイソプロペニルケトン、ポリブテンスルホ
ン、ポリ−２−メチル−１−ペンチルスルホン−ノボラ
ック樹脂などの電離放射線感応ポジ型レジスト材料、ま
たは塩素化ポリメチルスチレン、クロロメチル化ポリス
チレン、シリコンラダーポリマーなとの電離放射線感応
ネガ型レジスト材料からなる上層、二酸化ケイ素（Ｓｉ
（ｈ）　、チタン−タングステン（Ｔｉ／Ｗ）などの無
機膜からなる中間層（エツチングバリア）およびポリイ
ミド、ポリアミドイミドなどの高耐熱性重縮合ポリマー
、ポリメチルメタクリレート、ポリフェニルアクリラー
トなどの（メタ）アクリル系ポリマー、キノンジアジド
系ポジ型レジスト、ビスアジド−ノボラック樹脂系ネガ
型レジストからなる下層からなる３層膜に放射線を照射
した材料。
（３）キノンジアジド系感光剤またはビスアジド系感光
剤と含ケイ素ポリマーよりなるレジスト材料、ハロアル
キル基を有する含ケイ素ポリマーなどの電離放射線感応
ネガ型レジスト材料、またはカルゴゲナイドガラスなど
の無機レジスト材料からなる上層、および上層（２）に
示した３層膜の下層と同様の下層からなる２層膜に放射
線を照射した材料。
次に、本発明にかかる反応性イオンエツチング装置を用
いたエツチングの実施例について説明する。
実施例１ （１）ｆｆｉ径６インチのシリコンウェーハ上に、６−
ジアシー５．６−シヒドロー５−オキソ−１−ナフタレ
ンスルホン酸クロリドとノボラック樹脂との部分的エス
テル化物を含むレジストをスピンコードにより塗布し、
開口係数が０．４２のｇ線ステッパーを用いてレヂクル
を介して紫外線を照射した。次にそのシリコンウェー八
を５０μｍの複数の細孔を有するステンレス製下部加熱
用板とステンレス製下部加熱用板を有するシリル化装置
に収容し、ヘキサメチルジシラザンをシリル化装置に導
入した後、密閉してレジストの露光部分を全圧カフ６０
　ｍｍ１１ｇ、ヘキサメチルジシラザン濃度６，６容量
％、１４０℃の条件で１分間シリル化した。
（２）　　（１）で得られたシリル化されたレジスト層
を有するウェーハを、陰極として第１図に示した陰極１
を配設した以外は第１０図に示した構成と同様の反応性
イオンエツチング装置に装填してエツチングを行った。
なお、エツチング時の条件は、陰極ｌと陽極２６との距
離７　ｃｍ、陰極１と陽極２６との間の印加電力は２　
ｋＷ、陰極１の温度は一２５℃、シリル化されたレジス
ト層を有するウェーハの温度は３０℃以下。
被エツチング材近傍の磁場強度は１７０ガウスであり、
反応ガスとして酸素を用い、流量３０５Ｃ（：Ｍの酸素
を陽極２６に設けた孔から導入した。なお、エツチング
時の圧力は３　ｍＴｏｒｒであった。
また、ここで陰極温度とは、陰極内部の温度である。
前記のエツチングによる乾式現像によって得られたウェ
ーハ上のレジストパターンは０．５μｍ上 （解像度）の等間隔のライン・アンド・スペースパター
ンであり、レジスト層のシリル化された紫外線照射部と
レジスト層のシリル化されない紫外線非照射部とのエツ
チング速度の比：選択比（シリル化されない部分のエツ
チング速度／シリル化された部分のエツチング速度）が
１０以上の高選択比であり、線幅のばらつきが６．７％
のエツチングか可能であった。
実施例２〜４および比較例１〜２ 実施例１と同様のシリル化されたレジスト層を有するウ
ェーハを実施例１と同様の反応性イオンエッヂング装置
を用いて第１表に示すエツチング条件にて乾式現像を行
った。なお、第１表に示す以外の条件は実施例１の場合
と同様とした。
第　　１　　表 エツチング条件　　　　　　　　　評価結果３　２ｋＷ
　　　３ｍＴｏｒｒ　　　３０ＳＣＣＭ　　−４０℃　
　０．５　　　＞１０　　　６．１９１４４　３ｋＷ　
　　５ｍＴｏｒｒ　　　８０ＳＣＣＭ　　−２５℃　　
０．５　　　＞１０　　　８．７％Ｌ較例１　　２ｋＷ
　　　３ｍＴｏｒｒ　　　３０ＳＣＣＭ　　　１５℃　
　０．７　　５　　　１３．４’４２　３ｋＷ　　　５
ｍＴｏｒｒ　　　８０ＳＣＣＭ　　　１５℃　　全面ア
ッシング　　　一実施例５ 実施例１と同様にシリル化されたレジスト層を有するウ
ェーハを第６図に示す静電チャック１２．１を備えた陰
極ブロック１０１　を配設した以外は第１０図に示した
構成と同様の反応性イオンエツチング装置に装填してエ
ツチングを行った。
なお、エツチング時の条件は、陰極ブロック１０１　と
陽極２６との距離７　ｃｍ、陰極ブロック１０１　と陽
極２６との間の印加電力は２　ｋＷ、静電チャック１２
４の電極１２５への印加電圧は２．０ｋＶ　、陰極温度
は一２５℃、シリル化されたレジスト層を有するウェー
ハの温度は３０℃以下、１Ｉｉ１場強度は１７０カウス
であり、反応ガスとして酸素を用い、流３Ｔ（３０ＳＣ
ＣＭの酸素を反応容器２５の下面に設けた孔から導入し
た。なお、エツチング時の圧力は３　ｍＴｏｒｒであっ
た。
また、ここて陰極温度とは、陰極ブロック１０１の内部
の温度である。
さらに、ウェーハ裏面、すなわち、静電チャック１２４
の同心溝１２７にヘリウムガスを圧力１０Ｔｏｒｒにな
るように充填した。
前記のエツチングによる乾式現像によって得られたウェ
ーハ上のレジストパターンの解像度は０．５μｍであり
、線幅のばらつきは３％以内てあった。また、選択比が
１０以上の高選択比のエツチングが可能であった。
実施例６〜８および比較例３〜６ 実施例５と同様にシリル化されたレジスト層を有するウ
ェーハを実施例５と同様の装置を用いて第２表に示すエ
ツチング条件にて乾式現像を行った。なお、第２表に示
す以外の条件は実施例５の場合と同様とした。
第　　２　　表 エツチング条件　　　　　　　　　評価結果実施例６　
２ｋＷ　　３ｍＴｏｒｒ　　３０５（：ＣＭ　　　０℃
　１０Ｔｏｒｒ　　Ｏ，５＞１０　　　４．２！ｌ；７
　２ｋＷ　　：ＩｍＴｏｒｒ　　３０ＳＣ［：Ｍ　　−
４０℃　１０Ｔｏｒｒ　　０．５　　＞１０　　　＜篤
８　３ｋＷ　　５ｍＴｏｒｒ　　８０ＳＣＣＭ　　−２
５℃　１０Ｔｏｒｒ　　Ｏ，５＞１０　　　３．５’１
４比較例３　２ｋＷ　　３ｍＴｏｒｒ　　３０ＳＣＣＭ
　　１５℃　ＩＧＴｏｒｒ　　（１，７５８，０！％；
４　３ｋＷ　　５ｍＴｏｒｒ　　８０ＳＣＣＭ　　１５
℃　１０Ｔｏｒｒ　　全面アッシング　−５　２ｋＷ　
　３ｍＴｏｒｒ　　３０ＳＣＣＭ　　−４０℃　導入せ
ず０．５　　６　　　　ｐ、２宅６　３ｋｌ＃　　５ｍ
Ｔｏｒｒ　　８０ＳＣＣＭ　　−２５℃　導入せず０．
６　　５　　　７．ＢＯ２［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の反応性イオンエツチング
装置によれば、被エツチング材を支持する陰極を０℃以
下に冷却することができ、さらに、静電チャックを使用
し、かつ不活性ガスを被エツチング材裏面に充填するこ
ともできるので、高速でかつ選択性にすぐれ、エツチン
グ中に被エツチング材の損傷、熱による変形や変性のな
いエツチングを行うことができる。特に、本発明で使用
する静電チャックは反応性イオンを発生させていない状
態でも被エツチング材を支持体に吸着させることかでき
るので、作業工程上も有利である。また、レジストパタ
ーンの線幅の制御性に優れ、ウェーハ表面にパーティク
ルの発生のないエツチングを行うことかでとる。
特に本発明の反応性イオンエツチング装置は、乾式現像
プロセス用レジストの乾式現像装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図および第３図は本発明に反応性イオンエ
ツチング装置の陰極の一例を示す、それぞれ、斜視図、
断面図および平面図、 第４図および第５図は本発明反応性イオンエツチング装
置の陰極の他の例を示す、それぞれ、断面図および平面
図、 第６図、第７図、第８図および第９図は本発明反応性イ
オンエツチング装置の陰極のさらに他の例を示す、それ
ぞれ、斜視図、平面図、平面透視図、および断面図、 第１Ｏ図は本発明の反応性イオンエツチング装置の一例
の概略構成を示す構成図である。 １．１０１・・・陰極、 ２・・・陰極上板、 ３・・・ウェーハチャック、 ４・・・０〜リング、 ５．１０５・・・不活性ガス人口、 ６・・・ガス流出溝、 ７．１０７・・・冷媒人口、 ８．１０８・・・冷媒出口、 ９・・・陰極下板、 ｌＯ・・・永久磁石、 １１．１２，１１１，１１２・・・ポールピース、１３
．１４・・・絶縁体、 １５．１６・・・接地シールド、 １７．１１７・・・冷媒通路、 １８・・・被エツチング材、 １９・・・永久Ｉ］ｎ石、 ２０．２１・・・ポールピース、 ２２・・・補助磁石、 ２３・・・磁力線、 ２４ｊ２４・・・静電チャック、 ２５・・・反応容器、 ２６・・・陽極、 ２７・・・端子ブロック、 ２８・・・絶縁体、 ２９・・・高周波電源、 ３０・・・ターボポンプ、 ３１・・・メカニカルポンプ、 ３２・・・反応ガス容器、 ３３・・・不活性ガス容器、 ３４、：１５・・・流量制御バルブ、 ３６・・・コニ；　ｌ−ロールバルブ、３７・・・エツ
チング検出装置、 ３８・・・準備室、 １９．４０．４４．４８・・・ゲートバルブ、４１．１
４１・・・ウェーハ受け、 １２５・・・電極、 １２７・・・不活性ガス導入溝、 １４０・・・リック〜、 １５０・・・カバー。 第４図 第５図 １り９ 第７図 を 第８図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）被エッチング材の表面に対して平行な磁場を形成す
    る手段を有する反応性イオンエッチング装置において、 陰極と、 前記陰極に配設され、前記被エッチング材を支持する支
    持手段と、 前記陰極を０℃以下に冷却する手段と を具えたことを特徴とする反応性イオンエッチング装置
    。
JP63292518A 1988-02-10 1988-11-21 反応性イオンエッチング装置 Pending JPH01302726A (ja)

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EP89102166A EP0328078A3 (en) 1988-02-10 1989-02-08 Reactive ion etching apparatus
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