JPH0196931A - プラズマエツチング装置 - Google Patents
プラズマエツチング装置Info
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- JPH0196931A JPH0196931A JP25537287A JP25537287A JPH0196931A JP H0196931 A JPH0196931 A JP H0196931A JP 25537287 A JP25537287 A JP 25537287A JP 25537287 A JP25537287 A JP 25537287A JP H0196931 A JPH0196931 A JP H0196931A
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- electrodes
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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。
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ｆｉｌ用分野〕
この発明は、半導体装置などの製造に際し、対象物をエ
ツチング加工するために使用されるプラズマエツチング
装置に関し、さらに詳しくは、平行平板電極型のプラズ
マエツチング装置の改良に係るものである。
ツチング加工するために使用されるプラズマエツチング
装置に関し、さらに詳しくは、平行平板電極型のプラズ
マエツチング装置の改良に係るものである。
従来例によるこの種の平行平板電極型プラズマエツチン
グ装置のＲ要構成を第３図（ａ） 、 （ｂ）に示す。
グ装置のＲ要構成を第３図（ａ） 、 （ｂ）に示す。
すなわち、この第３図（ａ）、（ｂ）に示す従来例での
平行平板電極型プラズマエツチング装置において、符号
１は上部電極（第１の平面状電極）、２はこの上部電極
】に対向配置されてウェハステージとなる下部電極（第
２の平面状電極）であり、また、３は前記下部電極２上
に載置される被エツチング対象物としてのウェハ、４お
よび５はこれらの上下各電極１および２の電極配線、６
はアース、７はこれらの上下各電極１．２間に高周波電
圧を印加してプラズマを発生させるための高周波電源、
８はこれらの上下各電極１．２間の電極間隔、８は同上
電気力線である。
平行平板電極型プラズマエツチング装置において、符号
１は上部電極（第１の平面状電極）、２はこの上部電極
】に対向配置されてウェハステージとなる下部電極（第
２の平面状電極）であり、また、３は前記下部電極２上
に載置される被エツチング対象物としてのウェハ、４お
よび５はこれらの上下各電極１および２の電極配線、６
はアース、７はこれらの上下各電極１．２間に高周波電
圧を印加してプラズマを発生させるための高周波電源、
８はこれらの上下各電極１．２間の電極間隔、８は同上
電気力線である。
そして、この従来例では、対向された上下各電極１，２
間にあって、直流バイアスがウェハ３上に垂直にかけら
れるように、これらの上下各電極１゜２構造が設計され
ており、かつその電気力線９の密度についても、これが
下部電極２上にＱ’ｃ’ｔされるウェハ３トに垂直にか
けられるように構成されている。
間にあって、直流バイアスがウェハ３上に垂直にかけら
れるように、これらの上下各電極１゜２構造が設計され
ており、かつその電気力線９の密度についても、これが
下部電極２上にＱ’ｃ’ｔされるウェハ３トに垂直にか
けられるように構成されている。
しかして、この従来例構成の場合、前記した上部電極１
および下部電極２は、通常、真空ポンプで引かれた真空
室内に配置されており、かつ下部電極２上には、被エツ
チング対象物であるウェハ３を載首させて準備する。そ
して、この状態で真空室内には、エツチングガスが導入
され、かつ適当な圧力下での高周波電源７による上下各
電極ｌ。
および下部電極２は、通常、真空ポンプで引かれた真空
室内に配置されており、かつ下部電極２上には、被エツ
チング対象物であるウェハ３を載首させて準備する。そ
して、この状態で真空室内には、エツチングガスが導入
され、かつ適当な圧力下での高周波電源７による上下各
電極ｌ。
２間への電圧印加によって、これらの上下各電極１．２
間にプラズマが発生され、このプラズマ中のイオンとか
ラジカルがエッチャントになってウェハ３に当てられる
ことにより、物理的および化学的な反応を生じて、この
ウェハ３上の膜などを、通常は所定のパターン通り選択
的にエツチング除去し得るのである。
間にプラズマが発生され、このプラズマ中のイオンとか
ラジカルがエッチャントになってウェハ３に当てられる
ことにより、物理的および化学的な反応を生じて、この
ウェハ３上の膜などを、通常は所定のパターン通り選択
的にエツチング除去し得るのである。
従来の平行平板電極型プラズマエツチング装置は、前記
のように構成されていて、対向配首された上下の各電極
１．２により、ウェハ３上に垂直にかけられる電気力線
９の密度が、全体的に等しくされているために、ウェハ
３にかけられるエッチャントの供給と反応とにアンバラ
ンスを生じた場合、つまり、いわゆる、ローティング効
果を生じたときには、ウェハ内でのエツチングレートの
均一性が、このローティング効果に左右されて、そのエ
ツチング加工に不利を生じて了うと云う、好ましくない
問題点を有するものであった。
のように構成されていて、対向配首された上下の各電極
１．２により、ウェハ３上に垂直にかけられる電気力線
９の密度が、全体的に等しくされているために、ウェハ
３にかけられるエッチャントの供給と反応とにアンバラ
ンスを生じた場合、つまり、いわゆる、ローティング効
果を生じたときには、ウェハ内でのエツチングレートの
均一性が、このローティング効果に左右されて、そのエ
ツチング加工に不利を生じて了うと云う、好ましくない
問題点を有するものであった。
従って、この発明の目的とするところは、従来例装置で
のこのような問題点に鑑み、エツチングレートを可及的
均一に調整できるようにした。この種のプラズマエツチ
ング装置を提供することである。
のこのような問題点に鑑み、エツチングレートを可及的
均一に調整できるようにした。この種のプラズマエツチ
ング装置を提供することである。
前記の目的を達成させるために、この発明に係るプラズ
マエツチング装置は、第１の平板状電極と、ウェハステ
ージとなる第２の平板状電極とを対向して平行に配置さ
せ、これらの各電極間に高周波電圧を印加し得るように
したプラズマエツチング装置において、前記各電極の少
なくとも何れか一方の周辺部の電極間距離を、電極間方
向に対して連続的に変化させるように構成したものであ
る。
マエツチング装置は、第１の平板状電極と、ウェハステ
ージとなる第２の平板状電極とを対向して平行に配置さ
せ、これらの各電極間に高周波電圧を印加し得るように
したプラズマエツチング装置において、前記各電極の少
なくとも何れか一方の周辺部の電極間距離を、電極間方
向に対して連続的に変化させるように構成したものであ
る。
すなわち、この発明においては、相互に平行に配置され
た第１の平板状電極と第２の平板状電極とを設けて、そ
の少なくとも何れか一方の周辺部の電極間距離を、電極
間方向に対して連続的に変化させるように構成しである
ため、これらの各電極間に高周波電圧を印加させること
により、エッチャントの供給が多い部分での電気力線密
度を小さく、かつエッチャントの供給が少ない部分での
電気力線密度を大きくさせ得て、ウェハ内外の電気力線
分布の補正、ひいては、結果的にウェハ面内のエツチン
グレートを可及的均一に補正できるのである。
た第１の平板状電極と第２の平板状電極とを設けて、そ
の少なくとも何れか一方の周辺部の電極間距離を、電極
間方向に対して連続的に変化させるように構成しである
ため、これらの各電極間に高周波電圧を印加させること
により、エッチャントの供給が多い部分での電気力線密
度を小さく、かつエッチャントの供給が少ない部分での
電気力線密度を大きくさせ得て、ウェハ内外の電気力線
分布の補正、ひいては、結果的にウェハ面内のエツチン
グレートを可及的均一に補正できるのである。
以下、この発明に係るプラズマエツチング装置の第１お
よび第２実施例につき、第１図および第２図を参照して
詳細に説明する。
よび第２実施例につき、第１図および第２図を参照して
詳細に説明する。
第１実施例は、プラズマによって発生したイオンとかラ
ジカルのエッチャントの供給が、被エツチング対象物で
あるウェハの外周に近くなるほど多い場合の例であり、
また、第２実施例は、これとは反対にエッチャントの供
給が、ウェハの外周に近くなるほど少ない場合の例であ
る。
ジカルのエッチャントの供給が、被エツチング対象物で
あるウェハの外周に近くなるほど多い場合の例であり、
また、第２実施例は、これとは反対にエッチャントの供
給が、ウェハの外周に近くなるほど少ない場合の例であ
る。
まず、第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の第１実施例を
適用したプラズマエツチング装置の概要構成を模式的に
示す断面説明図、および各電極を上方からみた平面図で
あり、この第１図（ａ）、（ｂ）に示す第１実施例構成
において、前記第３図（ａ） 、（ｂ）に示す従来例構
成と同一符号は同一または相当部分を表わしている。
適用したプラズマエツチング装置の概要構成を模式的に
示す断面説明図、および各電極を上方からみた平面図で
あり、この第１図（ａ）、（ｂ）に示す第１実施例構成
において、前記第３図（ａ） 、（ｂ）に示す従来例構
成と同一符号は同一または相当部分を表わしている。
すなわち、この第１実施例においても、符号１は上部電
極（第１の平面状電極）、２はこの上部電極１に対向配
置されてウェハステージとなる下部電極（第２の平面状
電極）であり、この下部電極２の周辺部には、上部電極
１との電極間距離が電極間方向に対して連続的に変化す
るように、符号１１で示す長さし、１２で示すテーパー
角度θで立上げたテーパー状電極部ｌＯを設けである。
極（第１の平面状電極）、２はこの上部電極１に対向配
置されてウェハステージとなる下部電極（第２の平面状
電極）であり、この下部電極２の周辺部には、上部電極
１との電極間距離が電極間方向に対して連続的に変化す
るように、符号１１で示す長さし、１２で示すテーパー
角度θで立上げたテーパー状電極部ｌＯを設けである。
また、３は前記下部電極２上に載置される被エツチング
対象物としてのウェハ、４および５はこれらの上下各電
極１および２に対する電極配線、６は同アース、７はこ
れらの上下各電極１，２間に高周波電圧を印加してプラ
ズマを発生させるための高周波電源、８はこれらの上下
各電極１，２間の電極間隔、９は同上電気力線である。
対象物としてのウェハ、４および５はこれらの上下各電
極１および２に対する電極配線、６は同アース、７はこ
れらの上下各電極１，２間に高周波電圧を印加してプラ
ズマを発生させるための高周波電源、８はこれらの上下
各電極１，２間の電極間隔、９は同上電気力線である。
しかして、この第１実施例構成は、前記したようにエッ
チャントの供給がウェハの外周に近くなるほど多い場合
に適用する例であって、こ＼でも前記従来例と同様に、
対向配置された上下の各電極１．２間への高周波電圧の
印加により、プラズマを発生させて所期のエツチングを
行なうのであるが、この場合には、ウェハ３を載置する
下部電極２の周辺部に、テーパー状電極部ｌＯを設けで
あるために、上部電極ｌからめ電気力線８が、このテ
゛−パー状電極部１０側、ひいてはエッチャントの供
給の多いウェハ３の外周部分で、同テーパー状電極部ｌ
Ｏ側に引寄せられることになって、所期通りに同外周部
分での電気力線８の密度を小さくし得るのである。
チャントの供給がウェハの外周に近くなるほど多い場合
に適用する例であって、こ＼でも前記従来例と同様に、
対向配置された上下の各電極１．２間への高周波電圧の
印加により、プラズマを発生させて所期のエツチングを
行なうのであるが、この場合には、ウェハ３を載置する
下部電極２の周辺部に、テーパー状電極部ｌＯを設けで
あるために、上部電極ｌからめ電気力線８が、このテ
゛−パー状電極部１０側、ひいてはエッチャントの供
給の多いウェハ３の外周部分で、同テーパー状電極部ｌ
Ｏ側に引寄せられることになって、所期通りに同外周部
分での電気力線８の密度を小さくし得るのである。
つまり、換言すると、テーパー状電極部ｌＯの長さしと
、テーパー角度θとを適切に設定することによって、ウ
ェハ３の周辺部での電気力線８の密度を変化調整できる
のであり、こ−では、このテーパー状電極部１０の長さ
しおよびテーパー角度θを大きくすればするほど、電気
力線８の密度が小さくなる。
、テーパー角度θとを適切に設定することによって、ウ
ェハ３の周辺部での電気力線８の密度を変化調整できる
のであり、こ−では、このテーパー状電極部１０の長さ
しおよびテーパー角度θを大きくすればするほど、電気
力線８の密度が小さくなる。
従って、この第１実施例構成の場合には、たとえウェハ
３の外周に近くなるほどエッチャントの供給が多くても
、下部電極２側でのテーパー状電極部１０の存在によっ
て、同外周部分での電気力線９の密度が小さくされるこ
とから、結果的にウェハ３面での中心部側と外周部側と
のエツチングレートを可及的に等しくさせ得るのである
。
３の外周に近くなるほどエッチャントの供給が多くても
、下部電極２側でのテーパー状電極部１０の存在によっ
て、同外周部分での電気力線９の密度が小さくされるこ
とから、結果的にウェハ３面での中心部側と外周部側と
のエツチングレートを可及的に等しくさせ得るのである
。
次に、第２図（ａ）、（ｂ）に示す第２実施例は、前記
第１実施例の場合とは反対に、上部電極１側の外周部に
あって、テーパー状電極部１Ｇを設けたものであり、こ
の第２実施例構成の場合には、上部電極１からの電気力
線８．殊に、このテーパー状電極部１０側からの電気力
線９が、下部電極２側、ひいてはエッチャントの供給の
少ないウェハ３の外周部分に引寄せられるために、この
電気力線３の密度を所期通りに同外周部分で大きくし得
るのである。
第１実施例の場合とは反対に、上部電極１側の外周部に
あって、テーパー状電極部１Ｇを設けたものであり、こ
の第２実施例構成の場合には、上部電極１からの電気力
線８．殊に、このテーパー状電極部１０側からの電気力
線９が、下部電極２側、ひいてはエッチャントの供給の
少ないウェハ３の外周部分に引寄せられるために、この
電気力線３の密度を所期通りに同外周部分で大きくし得
るのである。
従って、この第２実施例構成の場合には、たとえウェハ
３の外周に近くなるほどエッチャントの供給が少なくて
も、上部電極１側でのテーパー状電極部１０の存在によ
って、同外周部分での電気力線８の密度が大きくされる
ことから、こ−でも結果的にウェハ３面での中心部側と
外周部側とのエツチングレートを可及的に等しくさせ得
るのである。
３の外周に近くなるほどエッチャントの供給が少なくて
も、上部電極１側でのテーパー状電極部１０の存在によ
って、同外周部分での電気力線８の密度が大きくされる
ことから、こ−でも結果的にウェハ３面での中心部側と
外周部側とのエツチングレートを可及的に等しくさせ得
るのである。
以上詳述したように、この発明によれば、第１の平板状
電極と、ウェハステージとなる第２の平板状電極とを対
向して平行に配置させ、これらの各電極間に高周波電圧
を印加し得るようにしたプラズマエツチング装置におい
て、相互に対向して平行に配置された第１の平板状電極
と第２の平板状電極とを設けて、その少なくとも何れか
一方の周辺部の電極間距離を、電極間方向に対して連続
的に変化させるように構成しであるため、これらの各電
極間に高周波電圧を印加させてプラズマを発生させた場
合、エッチャントの供給が多い部分での電気力線密度を
小さく、かつエッチャントの供給が少ない部分での電気
力線密度を大きくさせることができ、エツチング条件に
対応したウェハ内外の電気力線の補正、ひいては、結果
的にウエハ面内のエツチングレートを適切に調整できて
、エチング加工の均一性を格段に向上し得るのであり、
しかも、具体的には、第１．第２の何れか一方の電極に
テーパー状電極部を設けるだけの構成であるために、現
在使用中の装置にも比較的容易に適用できるなどの優れ
た特長を有するものである。
電極と、ウェハステージとなる第２の平板状電極とを対
向して平行に配置させ、これらの各電極間に高周波電圧
を印加し得るようにしたプラズマエツチング装置におい
て、相互に対向して平行に配置された第１の平板状電極
と第２の平板状電極とを設けて、その少なくとも何れか
一方の周辺部の電極間距離を、電極間方向に対して連続
的に変化させるように構成しであるため、これらの各電
極間に高周波電圧を印加させてプラズマを発生させた場
合、エッチャントの供給が多い部分での電気力線密度を
小さく、かつエッチャントの供給が少ない部分での電気
力線密度を大きくさせることができ、エツチング条件に
対応したウェハ内外の電気力線の補正、ひいては、結果
的にウエハ面内のエツチングレートを適切に調整できて
、エチング加工の均一性を格段に向上し得るのであり、
しかも、具体的には、第１．第２の何れか一方の電極に
テーパー状電極部を設けるだけの構成であるために、現
在使用中の装置にも比較的容易に適用できるなどの優れ
た特長を有するものである。
第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明に係るプラズマエツチ
ング装置の第１実施例による概要構成を模式的に示す断
面説明図、および各電極を上方からみた平面図、第２図
（ａ） 、 （ｂ）は同上プラズマエツチング装置の第
２実施例による概要構成を模式的に示す断面説明図、お
よび各電極を上方からみた平面図であり、また、第３図
は従来例による同上プラズマエツチング装置の概要構成
を模式的に示す断面説明図、および各電極を上方からみ
た平面図である。 １・・・・上部電極（第１の平面状電極）、２・・・・
下部電極（第２の平面状電極）、３・・・・ウェハ、４
．５・・・・電極配線、７・・・・高周波電源、８・・
・・電極間隔、３・・・・電気力線、１０・・・・テー
パー状電極部。 代理人 大 岩 増 雄
ング装置の第１実施例による概要構成を模式的に示す断
面説明図、および各電極を上方からみた平面図、第２図
（ａ） 、 （ｂ）は同上プラズマエツチング装置の第
２実施例による概要構成を模式的に示す断面説明図、お
よび各電極を上方からみた平面図であり、また、第３図
は従来例による同上プラズマエツチング装置の概要構成
を模式的に示す断面説明図、および各電極を上方からみ
た平面図である。 １・・・・上部電極（第１の平面状電極）、２・・・・
下部電極（第２の平面状電極）、３・・・・ウェハ、４
．５・・・・電極配線、７・・・・高周波電源、８・・
・・電極間隔、３・・・・電気力線、１０・・・・テー
パー状電極部。 代理人 大 岩 増 雄
Claims (3)
- （１）第１の平板状電極と、ウェハステージとなる第２
の平板状電極とを対向して平行に配置させ、これらの各
電極間に高周波電圧を印加し得るようにしたプラズマエ
ッチング装置において、前記各電極の少なくとも何れか
一方の周辺部の電極間距離を、電極間方向に対して連続
的に変化させるように構成したことを特徴とするプラズ
マエッチング装置。 - （２）第１の平板状電極の周辺部に、第２の平板状電極
側に向けて、所定のテーパー角度で立下げたテーパー状
電極部を形成させたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のプラズマエッチング装置。 - （３）第２の平板状電極の周辺部に、第１の平板状電極
側に向けて、所定のテーパー角度で立上げたテーパー状
電極部を形成させたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のプラズマエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25537287A JPH0196931A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | プラズマエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25537287A JPH0196931A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | プラズマエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196931A true JPH0196931A (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=17277854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25537287A Pending JPH0196931A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | プラズマエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0196931A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011519117A (ja) * | 2008-03-20 | 2011-06-30 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | プラズマチャンバ内の調整可能接地面 |
| JP2013141004A (ja) * | 2007-05-18 | 2013-07-18 | Lam Research Corporation | 容積可変型プラズマ処理チャンバおよびその方法 |
| CN109037020A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-18 | 德淮半导体有限公司 | 等离子体装置及其工作方法 |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25537287A patent/JPH0196931A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013141004A (ja) * | 2007-05-18 | 2013-07-18 | Lam Research Corporation | 容積可変型プラズマ処理チャンバおよびその方法 |
| JP2011519117A (ja) * | 2008-03-20 | 2011-06-30 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | プラズマチャンバ内の調整可能接地面 |
| CN103594340A (zh) * | 2008-03-20 | 2014-02-19 | 应用材料公司 | 等离子体室中的可调式接地平面 |
| JP2014053309A (ja) * | 2008-03-20 | 2014-03-20 | Applied Materials Inc | プラズマチャンバ内の調整可能接地面 |
| CN109037020A (zh) * | 2018-07-26 | 2018-12-18 | 德淮半导体有限公司 | 等离子体装置及其工作方法 |
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