JPH02184029A - ドライエッチング装置 - Google Patents
ドライエッチング装置Info
- Publication number
- JPH02184029A JPH02184029A JP428389A JP428389A JPH02184029A JP H02184029 A JPH02184029 A JP H02184029A JP 428389 A JP428389 A JP 428389A JP 428389 A JP428389 A JP 428389A JP H02184029 A JPH02184029 A JP H02184029A
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- etching
- etched
- holder
- resist
- sample
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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】
〔概 要〕
半導体装置の製造に用いるドライエツチング装置に係り
、特にフォトマスク用の精密な微細パターンのエツチン
グを可能とする反応性イオンエツチング装置に関し、 エツチングレジストの損傷が少なくかつ垂直エツチング
特性の良好なドライエツチングを行うことを目的とし、 被エツチング試料を載置する平面電極と該平面電極に対
向する対向電極とを有し、該対向間の放電プラズマによ
り被エツチング試料をエツチングするドライエツチング
装置において、前記被エツチング試料と対向電極との間
に、複数の開口を有するホルダを介在させた構成である
。
、特にフォトマスク用の精密な微細パターンのエツチン
グを可能とする反応性イオンエツチング装置に関し、 エツチングレジストの損傷が少なくかつ垂直エツチング
特性の良好なドライエツチングを行うことを目的とし、 被エツチング試料を載置する平面電極と該平面電極に対
向する対向電極とを有し、該対向間の放電プラズマによ
り被エツチング試料をエツチングするドライエツチング
装置において、前記被エツチング試料と対向電極との間
に、複数の開口を有するホルダを介在させた構成である
。
本発明はドライエツチング装置に係り、特にレジストの
ダメージを低減して精密な微細パターンのエツチングを
可能とする反応性イオンエツチング装置に関する。
ダメージを低減して精密な微細パターンのエツチングを
可能とする反応性イオンエツチング装置に関する。
近年、半導体集積回路の製造におけるマスクおよびウェ
ーハ上に微細な蝕刻パターンを形成する工程において、
従来の薬液を用いるウェットエツチング法に代わり、反
応性ガスプラズマやイオンスパッタリング効果を利用し
たドライエッチング法が用いられるようになってきた。
ーハ上に微細な蝕刻パターンを形成する工程において、
従来の薬液を用いるウェットエツチング法に代わり、反
応性ガスプラズマやイオンスパッタリング効果を利用し
たドライエッチング法が用いられるようになってきた。
これらのドライエツチング装置は一対の平行な平面電極
を備えた反応室内にハロゲンを含む反応性ガスまたはあ
る種の不活性ガスを導入し、前記電極間の高周波放電に
より生成したプラズマまたはイオンのスパッタリング効
果を利用してエツチングを行うものでウェットエツチン
グに比較してパターン寸法、エツチングの深さの細かい
制御を行うことができる。
を備えた反応室内にハロゲンを含む反応性ガスまたはあ
る種の不活性ガスを導入し、前記電極間の高周波放電に
より生成したプラズマまたはイオンのスパッタリング効
果を利用してエツチングを行うものでウェットエツチン
グに比較してパターン寸法、エツチングの深さの細かい
制御を行うことができる。
第３図に従来のドライエツチング装置の基本構成を示す
。
。
第３図においてエツチングチャンバ１１内に高周波電源
１２に接続された平面電極１３と、これに相対して対向
電極１４が設置され、反応ガスを導入するガス導入部１
５と、エツチングチャンバ１１内の圧力を一定に保つた
めの排気部１６からなる。エツチングすべき試料２は高
周波電力が印加される平面電極１３上に配置されて、こ
れらの対向する電極間に放電を発生させると電離した活
性ガスイオン１７が電極および試料表面上の垂直な電界
に沿って入射し、その方向に反応性の工・ンチングが進
行する。
１２に接続された平面電極１３と、これに相対して対向
電極１４が設置され、反応ガスを導入するガス導入部１
５と、エツチングチャンバ１１内の圧力を一定に保つた
めの排気部１６からなる。エツチングすべき試料２は高
周波電力が印加される平面電極１３上に配置されて、こ
れらの対向する電極間に放電を発生させると電離した活
性ガスイオン１７が電極および試料表面上の垂直な電界
に沿って入射し、その方向に反応性の工・ンチングが進
行する。
入射する活性イオンのエネルギはガス圧力あるいは投入
電力によって制御される。このためガス圧力を下げて投
入電力を増すことによってイオン衝撃効果の強いスパッ
タエツチングが支配的となり被エツチ面に垂直な壁面を
有するエツチングがなされる。
電力によって制御される。このためガス圧力を下げて投
入電力を増すことによってイオン衝撃効果の強いスパッ
タエツチングが支配的となり被エツチ面に垂直な壁面を
有するエツチングがなされる。
このような垂直エツチング（被エツチング面に垂直な方
向に異方的にエツチングが進行する異方性エツチング）
はレジストパターンの転写が正確に行われるのでＬＳＩ
における超微細加工のために不可欠な技術である。
向に異方的にエツチングが進行する異方性エツチング）
はレジストパターンの転写が正確に行われるのでＬＳＩ
における超微細加工のために不可欠な技術である。
第４図は従来技術の問題点を示す図である。
これはフォトマスクの作製過程を示すもので、ガラス基
板２１上に被着したＣｒ膜２２にパターン形成するため
に有機材料のエツチングレジスト２３を用いてドライエ
ツチングを行う場合である。
板２１上に被着したＣｒ膜２２にパターン形成するため
に有機材料のエツチングレジスト２３を用いてドライエ
ツチングを行う場合である。
図の如（エツチング深さに対してパターン幅が狭い微細
パターンを作成するためには、サイドエッチが小さい垂
直エツチングが望ましい。
パターンを作成するためには、サイドエッチが小さい垂
直エツチングが望ましい。
このような異方性の良好なエツチングを行うためには反
応ガスのガス圧を下げてスパッタエツチングに近づけれ
ばよいが、スパッタエツチングはイオン衝撃によるため
、材料に対するエツチング速度の選択性が小さくエツチ
ングレジストもエツチングされて１員傷を受げ、点線２
４の如くダレが起こりレジストのエツジがシャープでな
くなる。これによってＣｒ膜のエツチングも壁面２５が
垂直でなくなりレジストから転写されたＣｒ膜のパター
ン精度が低下する。
応ガスのガス圧を下げてスパッタエツチングに近づけれ
ばよいが、スパッタエツチングはイオン衝撃によるため
、材料に対するエツチング速度の選択性が小さくエツチ
ングレジストもエツチングされて１員傷を受げ、点線２
４の如くダレが起こりレジストのエツジがシャープでな
くなる。これによってＣｒ膜のエツチングも壁面２５が
垂直でなくなりレジストから転写されたＣｒ膜のパター
ン精度が低下する。
一方しシストの損傷を少なくするにはガス圧を高（して
活性ラジカルによる化学的エツチングの比率が高いプラ
ズマエツチングを支配的にすればよいが、エツチングが
等方向になり膜面と垂直方向の壁面２６がサイドエッチ
されてパターン精度が低下する。このようにいずれの場
合も微細パターンを高精度で形成することが困難になる
という問題点がある。
活性ラジカルによる化学的エツチングの比率が高いプラ
ズマエツチングを支配的にすればよいが、エツチングが
等方向になり膜面と垂直方向の壁面２６がサイドエッチ
されてパターン精度が低下する。このようにいずれの場
合も微細パターンを高精度で形成することが困難になる
という問題点がある。
本発明は上記問題点に鑑み創出されたもので、エツチン
グレジストの損傷が少な（かつ垂直エツチング（異方性
エツチング）を行うことができるドライエツチング装置
を提供することを目的とする。
グレジストの損傷が少な（かつ垂直エツチング（異方性
エツチング）を行うことができるドライエツチング装置
を提供することを目的とする。
上記問題点は、
被エツチング試料を載置する平面電極と該平面電極に対
向する対向電極とを有し、該対向間の放電プラズマによ
り被エツチング試料をエツチングするドライエツチング
装置において、前記被エツチング試料と対向電極との間
に、−様に分布する複数の開口を有するホルダを介在さ
せたことを特徴とする本発明のドライエツチング装置に
より解決される。
向する対向電極とを有し、該対向間の放電プラズマによ
り被エツチング試料をエツチングするドライエツチング
装置において、前記被エツチング試料と対向電極との間
に、−様に分布する複数の開口を有するホルダを介在さ
せたことを特徴とする本発明のドライエツチング装置に
より解決される。
反応ガスのガス圧を下げてイオンのエネルギを大きくし
ても、ホルダの開口を通過した一部のイオンしかレジス
トや被エツチング面に衝突しないので、レジストの損傷
が低減する。一方クロム膜等の被エツチ物のエツチング
速度はさほど低下しないので、選択比が良い垂直エツチ
ングが実現できる。
ても、ホルダの開口を通過した一部のイオンしかレジス
トや被エツチング面に衝突しないので、レジストの損傷
が低減する。一方クロム膜等の被エツチ物のエツチング
速度はさほど低下しないので、選択比が良い垂直エツチ
ングが実現できる。
以下添付図により本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明のドライエツチング装置の模式断面図、
第２図は第１図におけるホルダの詳細を示す斜視図であ
る。なお全図を通じて同一記号は同一対象物を表す。
第２図は第１図におけるホルダの詳細を示す斜視図であ
る。なお全図を通じて同一記号は同一対象物を表す。
第１図の本発明の装置の特徴は、第３図において前述し
た従来のドライエツチング装置のエツチングチャンバ１
１内に、被エツチング試料２のエツチング面に入射する
活性イオンの数を制限するホルダ１８を設けたことにあ
り、他は従来と同じである。
た従来のドライエツチング装置のエツチングチャンバ１
１内に、被エツチング試料２のエツチング面に入射する
活性イオンの数を制限するホルダ１８を設けたことにあ
り、他は従来と同じである。
被エツチング試料２を覆う領域に一様に分布する複数の
開口１８ａを有するホルダ１８は、ガラス基板上にＣｒ
膜を被着しその上に所定にバクーンニングされたノボラ
ック系有機材料のエツチングレジストを有する被エツチ
ング試料２の上面に、適宜な距離を隔て対向電極１４と
の間に配設されている。
開口１８ａを有するホルダ１８は、ガラス基板上にＣｒ
膜を被着しその上に所定にバクーンニングされたノボラ
ック系有機材料のエツチングレジストを有する被エツチ
ング試料２の上面に、適宜な距離を隔て対向電極１４と
の間に配設されている。
第２図に示す如く、ホルダ１８は例えば厚さ１ｍｍのへ
ｌ板に直径５ ｍｍの開口１８ａの複数個を一様に分布
させて開口率が５０％になるように設け、脚部１８ｂを
平面電極上に載置して被エツチング試料の表面から所定
圧離隔てて設置される。
ｌ板に直径５ ｍｍの開口１８ａの複数個を一様に分布
させて開口率が５０％になるように設け、脚部１８ｂを
平面電極上に載置して被エツチング試料の表面から所定
圧離隔てて設置される。
このホルダ１８を設置することにより、対向電極１４の
下側に生成された反応ガスのプラズマから電界加速によ
って平面電極方向へ入射する活性イオン１７の一部が遮
蔽され、開口１８ａを通過した活性イオンだけがスパッ
タエツチング作用を行うので、レジストの損傷が低減す
る。
下側に生成された反応ガスのプラズマから電界加速によ
って平面電極方向へ入射する活性イオン１７の一部が遮
蔽され、開口１８ａを通過した活性イオンだけがスパッ
タエツチング作用を行うので、レジストの損傷が低減す
る。
上記実施例の構成になるドライエツチング装置で上記の
被エツチング試料をガス圧０．２ ＴｏｒｒのＣＣ１，
＋０□からなるなる反応ガスを用いて同一条件でエツチ
ングした結果、ホルダの有無による差は以下の通りであ
った。
被エツチング試料をガス圧０．２ ＴｏｒｒのＣＣ１，
＋０□からなるなる反応ガスを用いて同一条件でエツチ
ングした結果、ホルダの有無による差は以下の通りであ
った。
即ちホルダを用いるとレジストのエツチング速度は２０
００人／ｍｉｎから約８００人／ｍｉｎと１／２．５に
減少したのに対してＣｒ膜のエツチング速度は３５０人
７ｍ１ｎから３００人に約２割しか減少せず、従ってＣ
ｒに対するレジストのエツチングの選択比は５．７１か
ら２．６６に約２．５倍向上し、しかもスパッタエッチ
が支配的な垂直性が良好なエツチングを行うことができ
た。
００人／ｍｉｎから約８００人／ｍｉｎと１／２．５に
減少したのに対してＣｒ膜のエツチング速度は３５０人
７ｍ１ｎから３００人に約２割しか減少せず、従ってＣ
ｒに対するレジストのエツチングの選択比は５．７１か
ら２．６６に約２．５倍向上し、しかもスパッタエッチ
が支配的な垂直性が良好なエツチングを行うことができ
た。
以上説明した如く本発明のドライエツチング装置によれ
ば、エツチングレジストの損傷が少なくかつ垂直エツチ
ング（異方性エツチング）特性の優れたドライエツチン
グ処理を行うことができ、半導体装置の微細パターン化
に顕著な効果がある。
ば、エツチングレジストの損傷が少なくかつ垂直エツチ
ング（異方性エツチング）特性の優れたドライエツチン
グ処理を行うことができ、半導体装置の微細パターン化
に顕著な効果がある。
第１図は本発明のドライエツチング装置の模式第２図は
第１図におけるホルダの詳細を示ずネ゛１視図、 第３図は従来のドライエツチング装置の基本構成を示す
図、 第４図は従来技術の問題点を示す図、 である。 図において、 ｌｔ−一エッチングチャンバ、 １２−高周波電源、１
３・−平面電極、 １４一対向電極、１７−
活性イオン、 １８−ホルダ、１８ａ −一開
口、 ２−被エツチング試料、
２１−ガラス基板、２２−Ｃｒ膜、
２３・−エツチングレジスト、 である。 木４０日Ｍａｒライエッ今ンフ゛蓉（Ｌめオ莫氏区汀６
図第 １ 図 ％Ｉ Ｉ！！ Ｃ：８ケろオ、＋ｌ 、ｒ’ ／７１ｑ
奪回’ｉｒ ；ＩＺ Ｔ ＠ ｒ＠ＪｆＺｌ第 図 寸見釆めにライニブ今ンフ゛装置ｊ−ｔ＋蕃本講成＊示
Ｔ図第 ３ 図 １〉 伐ｆｆｉ を叉 イ采丁 ／）へ月 ０メ（２力た イ
図那 図
第１図におけるホルダの詳細を示ずネ゛１視図、 第３図は従来のドライエツチング装置の基本構成を示す
図、 第４図は従来技術の問題点を示す図、 である。 図において、 ｌｔ−一エッチングチャンバ、 １２−高周波電源、１
３・−平面電極、 １４一対向電極、１７−
活性イオン、 １８−ホルダ、１８ａ −一開
口、 ２−被エツチング試料、
２１−ガラス基板、２２−Ｃｒ膜、
２３・−エツチングレジスト、 である。 木４０日Ｍａｒライエッ今ンフ゛蓉（Ｌめオ莫氏区汀６
図第 １ 図 ％Ｉ Ｉ！！ Ｃ：８ケろオ、＋ｌ 、ｒ’ ／７１ｑ
奪回’ｉｒ ；ＩＺ Ｔ ＠ ｒ＠ＪｆＺｌ第 図 寸見釆めにライニブ今ンフ゛装置ｊ−ｔ＋蕃本講成＊示
Ｔ図第 ３ 図 １〉 伐ｆｆｉ を叉 イ采丁 ／）へ月 ０メ（２力た イ
図那 図
Claims (1)
- 被エッチング試料（２）を載置する平面電極（１３）と
該平面電極（１３）に対向する対向電極（１４）とを有
し、該対向間の放電プラズマにより被エッチング試料（
２）をエッチングするドライエッチング装置において、
前記被エッチング試料（２）と前記対向電極（１４）と
の間に、複数の開口（１８ａ）を有するホルダ（１８）
を介在させたことを特徴とするドライエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP428389A JPH02184029A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | ドライエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP428389A JPH02184029A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | ドライエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02184029A true JPH02184029A (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=11580207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP428389A Pending JPH02184029A (ja) | 1989-01-11 | 1989-01-11 | ドライエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02184029A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019719A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Applied Materials Inc | フォトマスクプラズマエッチングの為の方法および装置 |
| US7943005B2 (en) | 2006-10-30 | 2011-05-17 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for photomask plasma etching |
| US8349128B2 (en) | 2004-06-30 | 2013-01-08 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for stable plasma processing |
-
1989
- 1989-01-11 JP JP428389A patent/JPH02184029A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006019719A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Applied Materials Inc | フォトマスクプラズマエッチングの為の方法および装置 |
| JP2011071527A (ja) * | 2004-06-30 | 2011-04-07 | Applied Materials Inc | フォトマスクプラズマエッチングの為の方法および装置 |
| US8349128B2 (en) | 2004-06-30 | 2013-01-08 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for stable plasma processing |
| JP2014013899A (ja) * | 2004-06-30 | 2014-01-23 | Applied Materials Inc | フォトマスクプラズマエッチングの為の方法および装置 |
| JP2015201654A (ja) * | 2004-06-30 | 2015-11-12 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | フォトマスクプラズマエッチングの為の方法および装置 |
| US7943005B2 (en) | 2006-10-30 | 2011-05-17 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for photomask plasma etching |
| US8568553B2 (en) | 2006-10-30 | 2013-10-29 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for photomask plasma etching |
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