JPH03145125A - プラズマエッチング装置 - Google Patents
プラズマエッチング装置Info
- Publication number
- JPH03145125A JPH03145125A JP28387289A JP28387289A JPH03145125A JP H03145125 A JPH03145125 A JP H03145125A JP 28387289 A JP28387289 A JP 28387289A JP 28387289 A JP28387289 A JP 28387289A JP H03145125 A JPH03145125 A JP H03145125A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- magnetic field
- processed
- frequency power
- generating means
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- 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
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体素子の製造において被処理体表面を
速い速度で均一に、かつ被処理体上に形成された薄い絶
縁膜の絶縁破壊を防ぐようにリアクティブ・イオンエツ
チングするプラズマエツチング装置の改良に関するもの
である。
速い速度で均一に、かつ被処理体上に形成された薄い絶
縁膜の絶縁破壊を防ぐようにリアクティブ・イオンエツ
チングするプラズマエツチング装置の改良に関するもの
である。
第３図（ａ）は例えば特開昭６１−１８７３３６号公報
に示された従来のプラズマエツチング装置の基本構成を
示す要部側断面図である０図において、１は高周波電源
、２ａ、２ｂはこの高周波を源ｌに接続され、互いに平
行に設置された下、上を極、３は反応容器室、４は反応
ガスを導入する導入系、５は反応容器室３内の圧力を一
定に保つための排気系、６ａ、６ｂは被処理体、７はこ
の被処理体６ａ、６ｂを覆うように発生させた回転磁界
、８はこの回転磁界７を発生する磁界発生手段である。
に示された従来のプラズマエツチング装置の基本構成を
示す要部側断面図である０図において、１は高周波電源
、２ａ、２ｂはこの高周波を源ｌに接続され、互いに平
行に設置された下、上を極、３は反応容器室、４は反応
ガスを導入する導入系、５は反応容器室３内の圧力を一
定に保つための排気系、６ａ、６ｂは被処理体、７はこ
の被処理体６ａ、６ｂを覆うように発生させた回転磁界
、８はこの回転磁界７を発生する磁界発生手段である。
第３図（ロ）は図（ａ）のＡ−Ａ’面における要部平面
断面図で、９は上記回転磁界７を発生させるために上記
磁界発生手段８を回転させる回転装置である。
断面図で、９は上記回転磁界７を発生させるために上記
磁界発生手段８を回転させる回転装置である。
次に動作について説明する。
エツチングすべき被処理体６ａ、６ｂは高周波電力が印
加される反応容器室３の下部に設置した下部電極２ａ上
に載置される。ＣＦ、やＣＣＺ。
加される反応容器室３の下部に設置した下部電極２ａ上
に載置される。ＣＦ、やＣＣＺ。
のような反応ガスを反応容器室３内にガス導入系４を通
し導入しながら図示しない真空ポンプによりガス排気系
５から排気しつつ、上、丁番電極２間に高周波電圧を印
加し、高周波グロー放電によるプラズマを発生させる。
し導入しながら図示しない真空ポンプによりガス排気系
５から排気しつつ、上、丁番電極２間に高周波電圧を印
加し、高周波グロー放電によるプラズマを発生させる。
この際、電子とイオンの易動度の大きな違いから下部電
極２８表面に陰極降下が発生する。この陰極降下内で活
性ガスイオンは該電極２ａ及び被処理体６ａ、６ｂ表面
の垂直な電界に沿って入射し、被処理体６ａ、６ｂ表面
の原子と入射した活性イオンとが反応し、生じた反応生
成物が気体となって電界の方向にリアクティブなエツチ
ングが進む、また高置波電圧を印加すると同時に、磁界
発生手段８により磁界を発生させることにより高周波グ
ロー放電によるプラズマの発生効率が向上する。この時
、発生したプラズマは同図（ｂ）で示す被処理体６ｂを
置いた下部電極２ａ上付近に偏って発生し、高濃度なプ
ラズマとなり、他の部分では低濃度なプラズマとなるた
め、被処理体を置く位置によりエツチング速度が異なる
。この被処理体を置く位置によるエツチング速度の違い
をなくすために、磁界発生手段８を回転装置９で回転さ
せ、回転磁界７を作り出し、偏って発生するプラズマを
回転させることによって被処理体６がどの位置に置かれ
ても均一にエツチングされるようにしている。
極２８表面に陰極降下が発生する。この陰極降下内で活
性ガスイオンは該電極２ａ及び被処理体６ａ、６ｂ表面
の垂直な電界に沿って入射し、被処理体６ａ、６ｂ表面
の原子と入射した活性イオンとが反応し、生じた反応生
成物が気体となって電界の方向にリアクティブなエツチ
ングが進む、また高置波電圧を印加すると同時に、磁界
発生手段８により磁界を発生させることにより高周波グ
ロー放電によるプラズマの発生効率が向上する。この時
、発生したプラズマは同図（ｂ）で示す被処理体６ｂを
置いた下部電極２ａ上付近に偏って発生し、高濃度なプ
ラズマとなり、他の部分では低濃度なプラズマとなるた
め、被処理体を置く位置によりエツチング速度が異なる
。この被処理体を置く位置によるエツチング速度の違い
をなくすために、磁界発生手段８を回転装置９で回転さ
せ、回転磁界７を作り出し、偏って発生するプラズマを
回転させることによって被処理体６がどの位置に置かれ
ても均一にエツチングされるようにしている。
従来のプラズマエツチング装置は以上のように構成され
ているので、被処理体は順次高濃度のプラズマにさらさ
れたり、低濃度のプラズマにさらされたりし、被処理体
上にフォトリソグラフィー技術によって形成されたエツ
チングのマスクとしてのフォトレジスト膜の電位の上昇
、降下が起こり、被処理体上に作り込まれた薄い絶縁膜
が絶縁破壊を起こすという問題点があった。
ているので、被処理体は順次高濃度のプラズマにさらさ
れたり、低濃度のプラズマにさらされたりし、被処理体
上にフォトリソグラフィー技術によって形成されたエツ
チングのマスクとしてのフォトレジスト膜の電位の上昇
、降下が起こり、被処理体上に作り込まれた薄い絶縁膜
が絶縁破壊を起こすという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、被処理体上に作り込まれた薄い絶縁膜の絶縁
破壊を起こすことなく、均一でエツチング速度の速いプ
ラズマエツチング装置を提供することを目的としている
。
たもので、被処理体上に作り込まれた薄い絶縁膜の絶縁
破壊を起こすことなく、均一でエツチング速度の速いプ
ラズマエツチング装置を提供することを目的としている
。
この発明に係るプラズマエツチング装置は、下部電極板
上のある特定の領域にだけ一定高濃度のプラズマを閉じ
込める磁界を発生する磁界発生手段を設け、常に被処理
体が、その一定高濃度のプラズマを閉じ込めた領域内に
位置するようにしたものである。
上のある特定の領域にだけ一定高濃度のプラズマを閉じ
込める磁界を発生する磁界発生手段を設け、常に被処理
体が、その一定高濃度のプラズマを閉じ込めた領域内に
位置するようにしたものである。
この発明においては、磁界発生手段から発生される磁界
により下部電極板上のある特定の領域にだけ一定高濃度
のプラズマが閉じ込められ、かつその一定高濃度に閉じ
込められたプラズマの領域に常に被処理体が位置するの
で、被処理体上に作り込まれた薄い絶縁膜が絶縁破壊を
起こすことなく、均一で速い速度でエツチングすること
ができる。
により下部電極板上のある特定の領域にだけ一定高濃度
のプラズマが閉じ込められ、かつその一定高濃度に閉じ
込められたプラズマの領域に常に被処理体が位置するの
で、被処理体上に作り込まれた薄い絶縁膜が絶縁破壊を
起こすことなく、均一で速い速度でエツチングすること
ができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図（ａ）、 （ｂ）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要部側断面図及び要部平面断
面図である０図において、第３図と同一符号は同−又は
相当部分を示し、６ｂは一定高濃度のプラズマが閉じ込
められる領域に置かれた被処理板、１０は一定高濃度の
閉じ込められたプラズマを被処理体６ｂの置かれた位置
の付近に生成するための磁界、１１はこの磁界１０を発
生する磁界発生手段である。
ズマエツチング装置を示す要部側断面図及び要部平面断
面図である０図において、第３図と同一符号は同−又は
相当部分を示し、６ｂは一定高濃度のプラズマが閉じ込
められる領域に置かれた被処理板、１０は一定高濃度の
閉じ込められたプラズマを被処理体６ｂの置かれた位置
の付近に生成するための磁界、１１はこの磁界１０を発
生する磁界発生手段である。
次に動作について説明する。
上、下電極２ａ、２ｂ間に高周波電源１により高周波電
力を印加すると、プラズマは上、下電極２ａ、２ｂ間全
領域にわたって発生する。そしてこの時にこのプラズマ
に磁界１０を加えるとプラズマの発生効率が向上し、か
つ被処理体６ｂの置かれた位置付近に局在した一定高濃
度のプラズマが閉じ込められ、このプラズマにさらされ
る被処理体６ｂがエツチングされる。
力を印加すると、プラズマは上、下電極２ａ、２ｂ間全
領域にわたって発生する。そしてこの時にこのプラズマ
に磁界１０を加えるとプラズマの発生効率が向上し、か
つ被処理体６ｂの置かれた位置付近に局在した一定高濃
度のプラズマが閉じ込められ、このプラズマにさらされ
る被処理体６ｂがエツチングされる。
つまり、磁界発生手段８が回転しないために磁界１０も
回転することがなく常時ある特定の領域に存在する。そ
のために、この特定の領域に置かれた被処理体６ｂがさ
らされるプラズマは常時高濃度で、かつ一定の濃度とな
っている。このため、被処理体６ｂ上にフォトリソグラ
フィー技術で形成されたエツチングのマスクとしてのフ
ォトレジスト膜の電位の上昇、降下は見られなくなり、
従って被処理体６ｂ上に作り込まれた薄い絶縁膜が絶縁
破壊を起こすことなく、高速度で均一にエツチングする
ことができる。また、一定高濃度のプラズマが局在して
閉じ込められる領域に常時被処理体６ｂが置くことで、
プラズマエツチング装置がどのような構成であろうと絶
縁破壊を起こすことなく高エツチング速度で均一にエツ
チングすることができる。
回転することがなく常時ある特定の領域に存在する。そ
のために、この特定の領域に置かれた被処理体６ｂがさ
らされるプラズマは常時高濃度で、かつ一定の濃度とな
っている。このため、被処理体６ｂ上にフォトリソグラ
フィー技術で形成されたエツチングのマスクとしてのフ
ォトレジスト膜の電位の上昇、降下は見られなくなり、
従って被処理体６ｂ上に作り込まれた薄い絶縁膜が絶縁
破壊を起こすことなく、高速度で均一にエツチングする
ことができる。また、一定高濃度のプラズマが局在して
閉じ込められる領域に常時被処理体６ｂが置くことで、
プラズマエツチング装置がどのような構成であろうと絶
縁破壊を起こすことなく高エツチング速度で均一にエツ
チングすることができる。
このように本実施例では、下部電極２ａ板上のある特定
の領域にだけ一定高濃度のプラズマを閉じ込める磁界を
発生する磁界発生手段１１を設け、常に被処理体６ｂが
、その一定高濃度のプラズマを閉じ込めた領域内に位置
するようにすることで、フォトレジスト膜の電位の上昇
、降下は見られなくなり、従って被処理体６ｂ上に作り
込まれた薄い絶縁膜が絶縁破壊を起こすことなく、高速
度で均一にエツチングすることができる。
の領域にだけ一定高濃度のプラズマを閉じ込める磁界を
発生する磁界発生手段１１を設け、常に被処理体６ｂが
、その一定高濃度のプラズマを閉じ込めた領域内に位置
するようにすることで、フォトレジスト膜の電位の上昇
、降下は見られなくなり、従って被処理体６ｂ上に作り
込まれた薄い絶縁膜が絶縁破壊を起こすことなく、高速
度で均一にエツチングすることができる。
なお上記実施例では、磁界発生手段１１を一対設けたも
のについて説明したが、磁界発生手段１１の配置１個数
はこれに限るものではなく、例えば、第２図に示すよう
に、磁界１０を発生する磁界発生手段１１を３対設けて
もよく、この場合、磁界の方向は複雑でその強度も位置
によって異なるが、最も磁界が強いのは、隣りあった磁
界発生手段１１の間での磁界１０であり、従って最も一
定高濃度のプラズマが閉じ込められるのは被処理体６ｂ
が置かれた位置の付近となる。
のについて説明したが、磁界発生手段１１の配置１個数
はこれに限るものではなく、例えば、第２図に示すよう
に、磁界１０を発生する磁界発生手段１１を３対設けて
もよく、この場合、磁界の方向は複雑でその強度も位置
によって異なるが、最も磁界が強いのは、隣りあった磁
界発生手段１１の間での磁界１０であり、従って最も一
定高濃度のプラズマが閉じ込められるのは被処理体６ｂ
が置かれた位置の付近となる。
そしてこの場合、一定高濃度のプラズマが閉じ込められ
る領域は３つになり、１回の処理で被処理体６ｂを３つ
エツチングすることができる。
る領域は３つになり、１回の処理で被処理体６ｂを３つ
エツチングすることができる。
また、磁界発生手段１１の個数を３対以上設置するとと
もに、反応容器室３の大きさを大きくして磁界１０が均
一の強さになるようにすることにより、さらに多くの被
処理体６ｂを１回の処理で絶縁破壊を起こすことなく、
高速度で均一にエツチングすることができる。
もに、反応容器室３の大きさを大きくして磁界１０が均
一の強さになるようにすることにより、さらに多くの被
処理体６ｂを１回の処理で絶縁破壊を起こすことなく、
高速度で均一にエツチングすることができる。
以上のように、この発明に係るプラズマエツチング装置
によれば、下部電極板上のある特定の領域にだけ一定高
濃度のプラズマを閉じ込める磁界を発生する磁界発生手
段を設け、常に被処理体が、その一定高濃度のプラズマ
を閉じ込めた領域内に位置するようにしたので、被処理
体上に形成されたフォトレジスト膜の電位が上昇したり
降下したすせず、被処理体上に作り込まれた薄い絶縁膜
が絶縁破壊を起こすことがなく、このため高速度で均一
にエツチングすることができるという効果がある。
によれば、下部電極板上のある特定の領域にだけ一定高
濃度のプラズマを閉じ込める磁界を発生する磁界発生手
段を設け、常に被処理体が、その一定高濃度のプラズマ
を閉じ込めた領域内に位置するようにしたので、被処理
体上に形成されたフォトレジスト膜の電位が上昇したり
降下したすせず、被処理体上に作り込まれた薄い絶縁膜
が絶縁破壊を起こすことがなく、このため高速度で均一
にエツチングすることができるという効果がある。
第１図（ａ）はこの発明の一実施例によるプラズマエツ
チング装置を示す要部側断面図、第１図（ｂ）はその要
部平面断面図、第２図はこの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要部平面断面図、第３図（
ａ）は従来のプラズマエツチング装置を示す要部側断面
図、第３図（ｂ）はその要部平面断面図である。 １・・・高周波電源、２ａ、２ｂ・・・下、上電極、３
・・・反応容器室、６ａ、６ｂ・・・被処理体、７．１
０・・・磁界、８，１１・・・磁界発生手段。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
チング装置を示す要部側断面図、第１図（ｂ）はその要
部平面断面図、第２図はこの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要部平面断面図、第３図（
ａ）は従来のプラズマエツチング装置を示す要部側断面
図、第３図（ｂ）はその要部平面断面図である。 １・・・高周波電源、２ａ、２ｂ・・・下、上電極、３
・・・反応容器室、６ａ、６ｂ・・・被処理体、７．１
０・・・磁界、８，１１・・・磁界発生手段。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）被処理体をプラズマによりエッチングするプラズ
マエッチング装置において、 上部電極及び被処理体を載置する下部電極と、該両電極
間に高周波電力を印加してプラズマを発生させる電圧印
加手段と、 該プラズマの発生効率を高め、かつ被処理体を載置した
領域のみに、該被処理体を覆うように、一定かつ高濃度
のプラズマを常時閉じ込める磁界を発生する磁界発生手
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
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28387289A JPH03145125A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | プラズマエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28387289A JPH03145125A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | プラズマエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03145125A true JPH03145125A (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=17671268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28387289A Pending JPH03145125A (ja) | 1989-10-30 | 1989-10-30 | プラズマエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03145125A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110139459A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于旋转磁场高密度球形等离子体发生装置 |
-
1989
- 1989-10-30 JP JP28387289A patent/JPH03145125A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110139459A (zh) * | 2019-06-19 | 2019-08-16 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于旋转磁场高密度球形等离子体发生装置 |
| CN110139459B (zh) * | 2019-06-19 | 2022-01-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于旋转磁场高密度球形等离子体发生装置 |
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