JPH0363806B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0363806B2 JPH0363806B2 JP58245227A JP24522783A JPH0363806B2 JP H0363806 B2 JPH0363806 B2 JP H0363806B2 JP 58245227 A JP58245227 A JP 58245227A JP 24522783 A JP24522783 A JP 24522783A JP H0363806 B2 JPH0363806 B2 JP H0363806B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side electrode
- temperature
- high frequency
- frequency application
- cooling water
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P50/00—Etching of wafers, substrates or parts of devices
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、半導体装置の製造に用いられるド
ライエツチング方法に関するものである。
ライエツチング方法に関するものである。
（従来技術）
従来、半導体製造装置のうち平行平板陽極結合
方式ドライエツチング装置においては、電極の温
度コントロールを行つているが、高周波印加側電
極と他方の電極の温度関係、特に連続運転を行つ
た場合の温度関係については注意は払われていな
かつた。このため、連続運転を行つた場合、初期
設定値で高周波印加側の電極を他方の電極に対し
温度を低く設定しておいても、運転中に高周波印
加側電極の温度上昇が激しいために、次第に、両
電極の温度バランスがくずれ、ついには高周波印
加側の電極温度の方が他方の電極温度より高くな
つてしまうという現象が生じる。
方式ドライエツチング装置においては、電極の温
度コントロールを行つているが、高周波印加側電
極と他方の電極の温度関係、特に連続運転を行つ
た場合の温度関係については注意は払われていな
かつた。このため、連続運転を行つた場合、初期
設定値で高周波印加側の電極を他方の電極に対し
温度を低く設定しておいても、運転中に高周波印
加側電極の温度上昇が激しいために、次第に、両
電極の温度バランスがくずれ、ついには高周波印
加側の電極温度の方が他方の電極温度より高くな
つてしまうという現象が生じる。
そして、このように両電極の温度のバランスが
くずれ、逆転現象が生じると、エツチング特性に
変動を及ぼすことになるという欠点があつた。
くずれ、逆転現象が生じると、エツチング特性に
変動を及ぼすことになるという欠点があつた。
具体的には、両電極の温度差によつて第１図に
示すようにエツチング特性が変動する。すなわ
ち、第１図は、両電極の温度差に対するPSG膜
のエツチング速度（実線）と、デポジシヨン膜残
渣量（点線）の関係を示す。この図に示すよう
に、ウエハ配置側の電極（接地側電極）の温度が
高周波印加側電極の温度よりも低くなると、ウエ
ハ上の被エツチング部にデポジシヨン現象が起
り、その温度差が広がる程、その現象は著しくな
る。その結果として、エツチングはうまく進行し
なくなり、ついには、エツチング残渣が発生し、
不良となる。なお、第１図は、C2F6ガス80c.c.、
CHF320c.c.、エツチング圧力0.6torr、高周波電力
2KW、周波数13.56MHzのエツチング条件でエツ
チングを行つている。
示すようにエツチング特性が変動する。すなわ
ち、第１図は、両電極の温度差に対するPSG膜
のエツチング速度（実線）と、デポジシヨン膜残
渣量（点線）の関係を示す。この図に示すよう
に、ウエハ配置側の電極（接地側電極）の温度が
高周波印加側電極の温度よりも低くなると、ウエ
ハ上の被エツチング部にデポジシヨン現象が起
り、その温度差が広がる程、その現象は著しくな
る。その結果として、エツチングはうまく進行し
なくなり、ついには、エツチング残渣が発生し、
不良となる。なお、第１図は、C2F6ガス80c.c.、
CHF320c.c.、エツチング圧力0.6torr、高周波電力
2KW、周波数13.56MHzのエツチング条件でエツ
チングを行つている。
（発明の目的）
この発明は上記の点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、連続運転を行つた場合でも常に安定し
たエツチング特性を得ることができるドライエツ
チング方法を提供することにある。
の目的は、連続運転を行つた場合でも常に安定し
たエツチング特性を得ることができるドライエツ
チング方法を提供することにある。
（発明の概要）
この発明では、高周波印加側電極の温度が接地
側電極の温度より常に低くなるようにコントロー
ルしながらエツチングを行う。
側電極の温度より常に低くなるようにコントロー
ルしながらエツチングを行う。
（実施例）
以下この発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第２図はこの発明の第１の実施例を示す図であ
る。この図において、１は反応容器で、内部には
上下に対向して高周波印加側電極２と接地側電極
３が設けられる。高周波印加側電極２は、一体に
固定された軸体４を反応容器１の上面に貫通させ
て、この反応容器１の上面に保持される。その場
合、軸体４と反応容器１の部材間には絶縁体５が
介在される。そして、高周波印加側電極２には、
高周波電源６から、マツチングボツクス７および
前記軸体４を通して高周波が印加される。一方、
ウエハ９を支持する接地側電極３は、一体に固定
された軸体１０を反応容器１の下面に貫通させ
て、この反応容器１の下面に保持される。そし
て、この接地側電極３は、反応容器１と共に接地
される。
る。この図において、１は反応容器で、内部には
上下に対向して高周波印加側電極２と接地側電極
３が設けられる。高周波印加側電極２は、一体に
固定された軸体４を反応容器１の上面に貫通させ
て、この反応容器１の上面に保持される。その場
合、軸体４と反応容器１の部材間には絶縁体５が
介在される。そして、高周波印加側電極２には、
高周波電源６から、マツチングボツクス７および
前記軸体４を通して高周波が印加される。一方、
ウエハ９を支持する接地側電極３は、一体に固定
された軸体１０を反応容器１の下面に貫通させ
て、この反応容器１の下面に保持される。そし
て、この接地側電極３は、反応容器１と共に接地
される。
前記高周波印加側電極２内には冷却水循環路１
１が形成される。この冷却水循環路１１は、前記
軸体４に形成された冷却水導入孔１２1、冷却水
導出孔１２2および管１３1，１３2を介して第１
の冷却器１４に接続される。一方、接地側電極３
は冷却板１５を内蔵する。そして、この冷却板１
５に冷却水循環路１６が形成され、この冷却水循
環路１６が、前記軸体１０に形成された冷却水導
入孔１７1、冷却水導出孔１７2および管１８1，
１８2を介して第２の冷却器１９に接続される。
この第２の冷却器１９と前記第１の冷却器１４は
制御装置２０で制御される。
１が形成される。この冷却水循環路１１は、前記
軸体４に形成された冷却水導入孔１２1、冷却水
導出孔１２2および管１３1，１３2を介して第１
の冷却器１４に接続される。一方、接地側電極３
は冷却板１５を内蔵する。そして、この冷却板１
５に冷却水循環路１６が形成され、この冷却水循
環路１６が、前記軸体１０に形成された冷却水導
入孔１７1、冷却水導出孔１７2および管１８1，
１８2を介して第２の冷却器１９に接続される。
この第２の冷却器１９と前記第１の冷却器１４は
制御装置２０で制御される。
前記高周波印加側電極２側の軸体４には、冷却
水導入、導出孔１２1，１２2の外、ガス導入孔２
１が形成される。このガス導入孔２１は、高周波
印加側電極２と、その上部において軸体４に固定
した案内板２２間の透き間に開口する。したがつ
て、ガス導入孔２１から導入されたガスは、前記
透き間を通して高周波印加側電極２の外周端部よ
り反応容器１内に拡散する。なお、反応容器１に
は、下面の一部に排気孔２３が形成される。
水導入、導出孔１２1，１２2の外、ガス導入孔２
１が形成される。このガス導入孔２１は、高周波
印加側電極２と、その上部において軸体４に固定
した案内板２２間の透き間に開口する。したがつ
て、ガス導入孔２１から導入されたガスは、前記
透き間を通して高周波印加側電極２の外周端部よ
り反応容器１内に拡散する。なお、反応容器１に
は、下面の一部に排気孔２３が形成される。
このように構成された装置においては、第１お
よび第２の冷却器（同一冷却能力）１４，１９に
より冷却された冷却水が冷却水循環路１１，１６
を循環することにより、高周波印加側電極２と接
地側電極３が冷却される。その時の冷却強度のコ
ントロールは、両電極２，３の温度を直接あるい
は、冷却水出口の冷却水温度により間接的に検出
して、電極温度検出信号を基に制御装置２０によ
り第１および第２の冷却器１４，１９を制御する
ことにより行われる。
よび第２の冷却器（同一冷却能力）１４，１９に
より冷却された冷却水が冷却水循環路１１，１６
を循環することにより、高周波印加側電極２と接
地側電極３が冷却される。その時の冷却強度のコ
ントロールは、両電極２，３の温度を直接あるい
は、冷却水出口の冷却水温度により間接的に検出
して、電極温度検出信号を基に制御装置２０によ
り第１および第２の冷却器１４，１９を制御する
ことにより行われる。
また、この装置においては、高周波印加側電極
２に関しては、その電極２自体に冷却水循環路１
１を形成して冷却水を流している。すなわち、高
周波印加側電極２は、冷却水により直接冷却され
る。一方、接地側電極３は、内蔵した冷却板１５
に冷却水循環路１６を形成して冷却水を流してい
る。すなわち、接地側電極３は、冷却板１５を介
して冷却水により間接冷却される。したがつて、
この電極の冷却構造の相違により、この装置にお
いては、高周波印加側電極２の冷却効率の方が、
接地側電極３の冷却効率より高くなる。それゆ
え、電極間の温度バランスとしては、常に、高周
波印加側電極２の温度の方が接地側電極３の温度
より低く保たれる。したがつて、連続運転におい
て常に安定したエツチング特性を得ることができ
る。
２に関しては、その電極２自体に冷却水循環路１
１を形成して冷却水を流している。すなわち、高
周波印加側電極２は、冷却水により直接冷却され
る。一方、接地側電極３は、内蔵した冷却板１５
に冷却水循環路１６を形成して冷却水を流してい
る。すなわち、接地側電極３は、冷却板１５を介
して冷却水により間接冷却される。したがつて、
この電極の冷却構造の相違により、この装置にお
いては、高周波印加側電極２の冷却効率の方が、
接地側電極３の冷却効率より高くなる。それゆ
え、電極間の温度バランスとしては、常に、高周
波印加側電極２の温度の方が接地側電極３の温度
より低く保たれる。したがつて、連続運転におい
て常に安定したエツチング特性を得ることができ
る。
以上の第１の実施例では、電極の冷却構造の相
違により、高周波印加側電極の冷却効率を接地側
電極の冷却効率より高めた。これに対して第２の
実施例では、冷却構造は同じとする一方、高周波
印加側電極側の冷却器（第１の冷却器１４）の冷
却能力を、接地側電極の冷却器（第２の冷却器１
９）の冷却能力より大きいもの例えば1.5〜2.0倍
の冷却能力を持つ冷却器とすることにより、高周
波印加側電極の冷却効率を接地側電極の冷却効率
より高める。
違により、高周波印加側電極の冷却効率を接地側
電極の冷却効率より高めた。これに対して第２の
実施例では、冷却構造は同じとする一方、高周波
印加側電極側の冷却器（第１の冷却器１４）の冷
却能力を、接地側電極の冷却器（第２の冷却器１
９）の冷却能力より大きいもの例えば1.5〜2.0倍
の冷却能力を持つ冷却器とすることにより、高周
波印加側電極の冷却効率を接地側電極の冷却効率
より高める。
次の第３の実施例としては、電極冷却構造およ
び冷却器の能力が同じ場合に、接地側電極の冷却
負荷を大きくすることにより、高周波印加側電極
の冷却効率を接地側電極の冷却効率より高めるも
ので、例えば真空ポンプの冷却用に接地側電極の
冷却水を兼用する。すなわち、ドライエツチング
装置は真空ポンプを必要とし、その真空ポンプは
冷却を必要とするから、接地側電極を冷却した冷
却水をそのまま冷却器に戻すのではなくて、真空
ポンプの冷却回路を通して真空ポンプを冷却した
後に冷却器に戻すように配管するもので、これに
より接地側電極の冷却負荷が高くなり、高周波印
加側電極の冷却効率を接地側電極の冷却効率より
高めることができる。
び冷却器の能力が同じ場合に、接地側電極の冷却
負荷を大きくすることにより、高周波印加側電極
の冷却効率を接地側電極の冷却効率より高めるも
ので、例えば真空ポンプの冷却用に接地側電極の
冷却水を兼用する。すなわち、ドライエツチング
装置は真空ポンプを必要とし、その真空ポンプは
冷却を必要とするから、接地側電極を冷却した冷
却水をそのまま冷却器に戻すのではなくて、真空
ポンプの冷却回路を通して真空ポンプを冷却した
後に冷却器に戻すように配管するもので、これに
より接地側電極の冷却負荷が高くなり、高周波印
加側電極の冷却効率を接地側電極の冷却効率より
高めることができる。
次の第４の実施例としては、冷却器が１台の場
合に、冷却水の流れとして、まず高周波印加側電
極を冷却し、その後に接地側電極を冷却するよう
な流れとなるように配管することにより、高周波
印加側電極の冷却効率を接地側電極の冷却効率よ
り高める。
合に、冷却水の流れとして、まず高周波印加側電
極を冷却し、その後に接地側電極を冷却するよう
な流れとなるように配管することにより、高周波
印加側電極の冷却効率を接地側電極の冷却効率よ
り高める。
次の第５の実施例では、以上の方法の２つ以上
の組合わせにより、高周波印加側電極の冷却効率
を接地側電極の冷却効率より高める。
の組合わせにより、高周波印加側電極の冷却効率
を接地側電極の冷却効率より高める。
これら第２ないし第５に実施例においても、高
周波印加側電極の温度を常に接地側電極の温度よ
り低く保つことができ、連続運転において安定し
たエツチング特性を得られる。
周波印加側電極の温度を常に接地側電極の温度よ
り低く保つことができ、連続運転において安定し
たエツチング特性を得られる。
（発明の効果）
以上詳述したようにこの発明のドライエツチン
グ方法によれば、高周波印加側電極の温度が接地
側電極の温度より常に低くなるようにコントロー
ルしながらエツチングを行うようにしたので、連
続運転を行なつた場合でも両電極の温度バランス
を崩すことがなく、もつて安定したエツチング特
性を得られる。
グ方法によれば、高周波印加側電極の温度が接地
側電極の温度より常に低くなるようにコントロー
ルしながらエツチングを行うようにしたので、連
続運転を行なつた場合でも両電極の温度バランス
を崩すことがなく、もつて安定したエツチング特
性を得られる。
第１図は２つの電極の温度差によるエツチング
特性の変化を示す図、第２図はこの発明のドライ
エツチング方法の第１の実施例を説明するための
構成図である。 ２……高周波印加側電極、３……接地側電極、
１１……冷却水循環路、１４……第１の冷却器、
１５……冷却板、１６……冷却水循環路、１９…
…第２の冷却器。
特性の変化を示す図、第２図はこの発明のドライ
エツチング方法の第１の実施例を説明するための
構成図である。 ２……高周波印加側電極、３……接地側電極、
１１……冷却水循環路、１４……第１の冷却器、
１５……冷却板、１６……冷却水循環路、１９…
…第２の冷却器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高周波印加側電極と、被エツチング物を支持
する接地側電極とを対向して有する平行平板陽極
結合方式ドライエツチング方法において、高周波
印加側電極および接地側電極をエツチング中に冷
却し、常に高周波印加側電極の温度が接地側電極
の温度より低くなるようにコントロールすること
を特徴とするドライエツチング方法。 ２ 高周波印加側電極と接地側電極の温度コント
ロールは、冷却器で温度制御された冷却水を、高
周波印加側電極に対して直接的に冷却されるよう
にその内部に循環させると共に、接地側電極に対
して冷却板を介し間接的に冷却されるようにその
内部に循環させて成ることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のドライエツチング方法。 ３ 高周波印加側電極と接地側電極の温度コント
ロールは、冷却器で第１の温度に制御された第１
の冷却水を接地側電極の内部に循環させると共
に、冷却器で第１の温度より低い第２の温度に制
御された第２の冷却水を高周波印加側電極の内部
に循環させて成ることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のドライエツチング方法。 ４ 高周波印加側電極と接地側電極の温度コント
ロールは、冷却水を接地側電極に対しては、電極
以外の他の被冷却部を含めて循環させ、高周波印
加側電極に対しては冷却水を単独使用して循環さ
せて成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のドライエツチング方法。 ５ 高周波印加側電極と接地側電極の温度コント
ロールは、冷却器で第３の温度に制御された第３
の冷却水を高周波印加側電極の内部に循環させる
と共に、その循環により前記第３の温度より高い
温度になつた第３の冷却水を接地側電極の内部に
循環させて成ることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のドライエツチング方法。 ６ 高周波印加側電極と接地側電極の温度コント
ロールは、前記各電極に対して、冷却水が循環さ
れる内部構造の相違、内部に循環される冷却水の
温度の相違、内部に循環される冷却水の循環経路
の相違の中から２つ以上を組合わされて成ること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のドライ
エツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245227A JPS60140723A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245227A JPS60140723A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | ドライエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60140723A JPS60140723A (ja) | 1985-07-25 |
| JPH0363806B2 true JPH0363806B2 (ja) | 1991-10-02 |
Family
ID=17130537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58245227A Granted JPS60140723A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60140723A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6163030A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-04-01 | Kokusai Electric Co Ltd | プラズマエッチング装置の電極温度制御方法 |
| JPH0834204B2 (ja) * | 1986-07-02 | 1996-03-29 | ソニー株式会社 | ドライエツチング方法 |
| JPS63284820A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | Fujitsu Ltd | ドライエッチング装置 |
| JPH04180222A (ja) * | 1990-11-15 | 1992-06-26 | Anelva Corp | エッチング方法および装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597212B2 (ja) * | 1977-09-05 | 1984-02-17 | 富士通株式会社 | プラズマ・エッチング方法 |
| JPS5853833A (ja) * | 1981-09-26 | 1983-03-30 | Toshiba Corp | プラズマエツチング装置 |
| JPS58153332A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | ドライエツチング装置 |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58245227A patent/JPS60140723A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60140723A (ja) | 1985-07-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |