JPH03230523A - ドライエッチング方法および装置 - Google Patents
ドライエッチング方法および装置Info
- Publication number
- JPH03230523A JPH03230523A JP2026461A JP2646190A JPH03230523A JP H03230523 A JPH03230523 A JP H03230523A JP 2026461 A JP2026461 A JP 2026461A JP 2646190 A JP2646190 A JP 2646190A JP H03230523 A JPH03230523 A JP H03230523A
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- JP
- Japan
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- discharge
- chamber
- etching
- dry etching
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- ing And Chemical Polishing (AREA)
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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、半導体集積回路の製造工程においてチャン
バー内で放電を行うことにより基板をエツチング処理す
るドライエツチング方法および装置に関するものである
。
バー内で放電を行うことにより基板をエツチング処理す
るドライエツチング方法および装置に関するものである
。
従来、ドライエツチングを行うときに用いられるエツチ
ングガスについて、ＧａＡｓ基板をエツチングする場合
には塩素系ガスが有効とされているが、ＩｎＰ基板に対
してはエッチレートが毎分０．１μｍと大変遅く適当で
はない、そこで、ＩｎＢｒとＩｎＣ１の昇華温度がほぼ
等しいことから、同じハロゲン系である臭素ガスを用い
れば、塩素ガスを用いた場合よりも１桁速いレートでエ
ツチングできることがわかった。
ングガスについて、ＧａＡｓ基板をエツチングする場合
には塩素系ガスが有効とされているが、ＩｎＰ基板に対
してはエッチレートが毎分０．１μｍと大変遅く適当で
はない、そこで、ＩｎＢｒとＩｎＣ１の昇華温度がほぼ
等しいことから、同じハロゲン系である臭素ガスを用い
れば、塩素ガスを用いた場合よりも１桁速いレートでエ
ツチングできることがわかった。
第４図に従来のドライエツチング装置の概略図を示す。
従来のドライエンチング方法によれば、チャンハーフ内
へ導入されるエンチングガスの流量については、エンチ
ングガスが臭素である場合はその腐食性が大変大きいの
でマスフローコントローラを用いて調節することは非常
に困難である。
へ導入されるエンチングガスの流量については、エンチ
ングガスが臭素である場合はその腐食性が大変大きいの
でマスフローコントローラを用いて調節することは非常
に困難である。
したがって、そのエツチングガスの流量は固定されてし
まう。つづいて所望のエツチング形状にしたがって高周
波電源８の出力とエンチング時間が予め決定される。操
作手順としては、まずチャンバー７内に試料基板１２を
セットして排気を行う。
まう。つづいて所望のエツチング形状にしたがって高周
波電源８の出力とエンチング時間が予め決定される。操
作手順としては、まずチャンバー７内に試料基板１２を
セットして排気を行う。
つぎにエツチングガスをチャンハーフ内に導入し、予め
定められた条件で放電を開始してエツチングを行う。
定められた条件で放電を開始してエツチングを行う。
〔発明が解決しようとする課題］
エツチング形状を制御することはマスクの後退効果等に
より非常に困難であるが、化学的エツチング効果と物理
的エンチング効果の適当な割合の競合状態を実現するこ
とにより容易になると考えられる。しかしながら臭素ガ
スを用いた場合、最適エツチング形状を実現する内圧は
、放電を開始するのに必要な圧力よりも低くしなければ
ならないが、従来の構成では、放電開始時の内圧とエツ
チング中の内圧を別々に制御することができない。
より非常に困難であるが、化学的エツチング効果と物理
的エンチング効果の適当な割合の競合状態を実現するこ
とにより容易になると考えられる。しかしながら臭素ガ
スを用いた場合、最適エツチング形状を実現する内圧は
、放電を開始するのに必要な圧力よりも低くしなければ
ならないが、従来の構成では、放電開始時の内圧とエツ
チング中の内圧を別々に制御することができない。
そのために放電開始時の高い内圧でエツチングすると化
学的エツチングの効果が増大してしまい所望の形状が得
られない。逆に、最適エツチング形状を得ることのでき
る内圧では、放電させることができない。特にＩｎＰ基
板に臭素系のガスを用いてエツチングを行った場合、エ
ツチングレートが大きいのでエンチング時間を数秒単位
で制御する必要がある。このことから放電開始時の不安
定性のために、そのエツチング形状を高精度に制御する
ことはかなり困難であるという問題があった。
学的エツチングの効果が増大してしまい所望の形状が得
られない。逆に、最適エツチング形状を得ることのでき
る内圧では、放電させることができない。特にＩｎＰ基
板に臭素系のガスを用いてエツチングを行った場合、エ
ツチングレートが大きいのでエンチング時間を数秒単位
で制御する必要がある。このことから放電開始時の不安
定性のために、そのエツチング形状を高精度に制御する
ことはかなり困難であるという問題があった。
この発明の目的は、エツチング形状を高精度で再現性良
く制御することができるドライエツチング方法および装
置を提供することである。
く制御することができるドライエツチング方法および装
置を提供することである。
この発明のドライエツチング方法および装置は、チャン
バー内圧力および高周波電源出力のいずれか一方を変化
させて放電状態を制御することにより、放電開始を安定
に行うことのできる条件での放電状態１と、放電を安定
に継続できる条件での放電状態２とを順に組み合わせて
ドライエンチングを行うようにしたことを特徴とする。
バー内圧力および高周波電源出力のいずれか一方を変化
させて放電状態を制御することにより、放電開始を安定
に行うことのできる条件での放電状態１と、放電を安定
に継続できる条件での放電状態２とを順に組み合わせて
ドライエンチングを行うようにしたことを特徴とする。
この発明の構成によれば、チャンバー内圧力および高周
波電源出力のいずれか一方を変化させて放電状態を制御
して、放電開始を安定に行うことのできる条件での放電
状Ｂ１と、放電を安定に継続できる条件での放電状態２
とを順に組み合わせることにより、放電を安定して開始
することができ、エツチング形状を高精度で再現性良く
制御することが可能となる。
波電源出力のいずれか一方を変化させて放電状態を制御
して、放電開始を安定に行うことのできる条件での放電
状Ｂ１と、放電を安定に継続できる条件での放電状態２
とを順に組み合わせることにより、放電を安定して開始
することができ、エツチング形状を高精度で再現性良く
制御することが可能となる。
［実施例］
この発明の一実施例について、第１図、第２図および第
３図を参照しながら説明を行う。
３図を参照しながら説明を行う。
第２図はある一定の電源電圧における、チャンバー内の
圧力と放電電流に関する特性を示したものである。つま
り、チャンバー内圧力がＰ２以下であると放電を開始す
ることはかなり困難であり、１２以上であれば容易に放
電を開始することができる。また、−旦放電が開始され
ればチャンバ内圧力がＰ１以下にならない限り、放電状
態を保持することができる。例えば、所望のエツチング
形状を得るのに必要な条件が点Ａで示されるチャンバー
内圧力および出力であったとする。この条件では放電を
開始することはできない。したかって、まずチャンバー
内圧力を１２以上に保らその状態で放電を開始する。つ
づいて点Ａで示される圧力まで減少させ任意の時間だけ
エツチングを行つ。
圧力と放電電流に関する特性を示したものである。つま
り、チャンバー内圧力がＰ２以下であると放電を開始す
ることはかなり困難であり、１２以上であれば容易に放
電を開始することができる。また、−旦放電が開始され
ればチャンバ内圧力がＰ１以下にならない限り、放電状
態を保持することができる。例えば、所望のエツチング
形状を得るのに必要な条件が点Ａで示されるチャンバー
内圧力および出力であったとする。この条件では放電を
開始することはできない。したかって、まずチャンバー
内圧力を１２以上に保らその状態で放電を開始する。つ
づいて点Ａで示される圧力まで減少させ任意の時間だけ
エツチングを行つ。
第１図はこの実施例における装置の概略図である。この
装置を用いた場合の操作手順について説明を行う、この
装置は、チャンバー１と、放電を行うための高周波電源
２と、チャンバー１内圧力を制御するための排気用電磁
弁３と、内圧を計測するための真空ゲージ４と、真空ゲ
ージ４からの信号により排気用電磁弁３と高周波電ａ２
を制御することのできる制御回路６から構成されている
。
装置を用いた場合の操作手順について説明を行う、この
装置は、チャンバー１と、放電を行うための高周波電源
２と、チャンバー１内圧力を制御するための排気用電磁
弁３と、内圧を計測するための真空ゲージ４と、真空ゲ
ージ４からの信号により排気用電磁弁３と高周波電ａ２
を制御することのできる制御回路６から構成されている
。
初期状態として、排気用電磁弁３は開いており、チャン
バー１内が所望の圧力になるような速度でエツチングガ
スが導入されている。この状態で制御回路６のスイッチ
を入れると、まず排気用電磁弁３が閉じられる。すると
チャンバー１内圧力が徐々に上昇して、真空ゲージ４か
らチャンバー１内圧力が第１図で示される２２以上であ
るという信号が制御回路６に伝送される。制御回路６は
その信号を受けると、高周波電源２を予め設定された出
力で駆動させ、同時に排気用電磁弁３を開放する。放電
は速やかに開始され、その後チャンバー１内圧力は第２
図の点へで示される圧力に戻りエツチングが行われる。
バー１内が所望の圧力になるような速度でエツチングガ
スが導入されている。この状態で制御回路６のスイッチ
を入れると、まず排気用電磁弁３が閉じられる。すると
チャンバー１内圧力が徐々に上昇して、真空ゲージ４か
らチャンバー１内圧力が第１図で示される２２以上であ
るという信号が制御回路６に伝送される。制御回路６は
その信号を受けると、高周波電源２を予め設定された出
力で駆動させ、同時に排気用電磁弁３を開放する。放電
は速やかに開始され、その後チャンバー１内圧力は第２
図の点へで示される圧力に戻りエツチングが行われる。
実際には放電開始時に内圧を１５ｍＴｏｒｒまで高くし
ておき、その後３ｍＴｏｒｒまで低くしてエツチングを
行った。
ておき、その後３ｍＴｏｒｒまで低くしてエツチングを
行った。
第３図は側面を垂直な形状にエツチングした場合を示す
。第３図（ａ）は内圧を１５ｍＴｏｒｒにしたまま放電
を行った場合、第３図（ｂ）は−旦内圧を１５ｍＴｏｒ
ｒまで上げて放電を開始した後、３ｍＴｏｒｒまで下げ
て放電を行った場合であり、明らかに後者の方が精度の
良いエツチング形状を実現することができた。
。第３図（ａ）は内圧を１５ｍＴｏｒｒにしたまま放電
を行った場合、第３図（ｂ）は−旦内圧を１５ｍＴｏｒ
ｒまで上げて放電を開始した後、３ｍＴｏｒｒまで下げ
て放電を行った場合であり、明らかに後者の方が精度の
良いエツチング形状を実現することができた。
なお、この実施例ではチャンバー１内圧力を変化させる
ことで放電状態を制御したが、高周波型ｔＡ２の出力を
変化させて放電状態を制御しても、同し効果が得られる
。
ことで放電状態を制御したが、高周波型ｔＡ２の出力を
変化させて放電状態を制御しても、同し効果が得られる
。
以上のようにこの発明のドライエツチング方法および装
置によれば、放電開始を安定に行うことのできる条件で
の放電状Ｂ１と、放電を安定に継続できる条件での放電
状態２を順に組み合わせることにより、放電開始時の放
電状態の不安定さを除去し、加工形状を高精度で制御す
ることができる優れたドライエツチング性能を実現する
ことができる。
置によれば、放電開始を安定に行うことのできる条件で
の放電状Ｂ１と、放電を安定に継続できる条件での放電
状態２を順に組み合わせることにより、放電開始時の放
電状態の不安定さを除去し、加工形状を高精度で制御す
ることができる優れたドライエツチング性能を実現する
ことができる。
第１図はこの発明の一実施例におけるドライエツチング
装置の概略図、第２図はある一定の電源電圧におけるチ
ャンバー内の圧力と放電電流に関する特性図、第３図は
従来例とこの発明の一実施例におけるエツチング形状、
第４図は従来のドライエツチング装置の概略図である。 １．７・・・チャンバー、２．８・・・高周波電源、３
・・排気用電磁弁、６・・・制御回路 ／ ６宗四」承
装置の概略図、第２図はある一定の電源電圧におけるチ
ャンバー内の圧力と放電電流に関する特性図、第３図は
従来例とこの発明の一実施例におけるエツチング形状、
第４図は従来のドライエツチング装置の概略図である。 １．７・・・チャンバー、２．８・・・高周波電源、３
・・排気用電磁弁、６・・・制御回路 ／ ６宗四」承
Claims (2)
- （１）真空チャンバー内にエッチングガスを導入し、高
周波電源を用いて放電を行い試料基板を物理的または化
学的にエッチングするドライエッチング方法において、
チャンバー内圧力および高周波電源出力のいずれか一方
を変化させて放電状態を制御することにより、放電開始
を安定に行うことのできる条件での放電状態１と、放電
を安定に継続できる条件での放電状態２とを順に組み合
わせてエッチングを行うドライエッチング方法。 - （２）真空チャンバー内にエッチングガスを導入し、高
周波電源を用いて放電を行い試料基板を物理的または化
学的にエッチングするドライエッチング装置において、
チャンバー内圧力および高周波電源出力のいずれか一方
を変化させて放電状態を制御することにより、放電開始
を安定に行うことのできる条件での放電状態１と、放電
を安定に継続できる条件での放電状態２とを順に組み合
わせる手段を備え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 |
|---|---|---|---|
| JP2026461A JPH03230523A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | ドライエッチング方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2026461A JPH03230523A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | ドライエッチング方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03230523A true JPH03230523A (ja) | 1991-10-14 |
Family
ID=12194151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2026461A Pending JPH03230523A (ja) | 1990-02-05 | 1990-02-05 | ドライエッチング方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03230523A (ja) |
-
1990
- 1990-02-05 JP JP2026461A patent/JPH03230523A/ja active Pending
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