JPH0518908B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0518908B2 JPH0518908B2 JP57066603A JP6660382A JPH0518908B2 JP H0518908 B2 JPH0518908 B2 JP H0518908B2 JP 57066603 A JP57066603 A JP 57066603A JP 6660382 A JP6660382 A JP 6660382A JP H0518908 B2 JPH0518908 B2 JP H0518908B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- sample
- electrostatic chuck
- dry etching
- chuck mechanism
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3411—Constructional aspects of the reactor
- H01J37/3435—Target holders (includes backing plates and endblocks)
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、静電チヤツク機構を備えたドライエ
ツチング装置による試料のドライエツチング方法
に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年、集積回路は微細化の一途をたどり、最近
では最小寸法が１〜２〔μm〕の超LSIも試作され
るに至つている。このような微細加工には、通常
平行平板電極を有する反応容器内に、CF4等の反
応性ガスを導入し、試料載置の電極に高周波電力
（例えば、13.56MHz）を印加することによりグロ
ー放電を生じせしめ、プラズマ中の正イオンを陰
極（高周波電力印加の電極）面に生じる陰極降下
電圧（以下VDCと称す）によつて加速し、試料に
イオンを垂直に入射させて試料をエツチングす
る、所謂反応性イオンエツチング（Ｒeactive
Ｉon Ｅtching；RIE）が用いられている。しか
し、この平行平板電極によるRIEでは、例えば
CF4＋H2ガスを用いたSiO2のエツチング速度は、
高々300〜400〔Å／min〕であり、１〔μm〕厚の
SiO2をエツチングするのに約40分もの時間を要
し、量産性の点で極めて不都合となる。このた
め、エツチング速度の高速化が望まれている。 エツチング速度を向上させるには、例えばRF
電力を増加させることが考えられるが、この場合
逆にRF電力の熱への変換による損失によりフオ
トレジストの劣化や変質が大きくなり、またVDC
の増大によつてデバイスへの損傷も助長される結
果となる。従つて、これらの問題点を避けるた
め、エツチング速度を犠牲にしてもRF電力をで
きるだけ下げて用いているのが現状である。この
本質的な原因は、RFによるグロー放電において
は、導入ガスのイオン化効率が１〔％〕以下と極
めて低いためである。 これに対して本発明者等は、最近RFのグロー
放電に代り、RF印加の電極下に永久磁石からな
る磁場発生手段を設け、RF電力による電界と直
交する磁界を形成して電子を（電界）×（磁界）方
向にドリフト運動させ、かつこの電子軌道を閉回
路とすることにより、電子とガス分子との衝突解
離を促進して放電効率を向上させたマグネトロン
放電利用のドライエツチング装置を提案した（特
願昭55−173821号）。 第１図は上記マグネトロン放電を利用したドラ
イエツチング装置を示す概略構成図である。ガス
導入口１と、排気系２，３とを備えた真空容器４
において、グロー放電５を生じる部屋６とマグネ
ツトアセンブリ（磁場発生手段）７が配置される
部屋８とが、高周波電力９が整合器１０を通し
て、水冷パイプ１１を兼ねた導管を結合した陰極
１２およびバルブ１３により仕切られている。エ
ツチング工程としては次のように行なわれる。ま
ず真空容器４の外部から回転導入機１４により回
転されたネジ棒１５はバルブ１３をガイド１６に
従い下部へ移動し、バルブ１３が開く。次に両部
屋６と８は排気系３により10-4「Torr〕以下に排
気される。 10-4〔Torr〕以下に排気されると逆の動作でバ
ルブ１３が閉じ、両部屋６，８を仕切る。その
後、反応ガスがガス導入口１を通して導入される
と同時に排気系２から排気されて 10-1〜10-2〔Torr〕台の圧力に制御され、高周
波電力９が陰極１２に印加されるとＥ×Ｂの直交
電磁界によりマグネトロン放電１７が生じ、後述
する静電チヤツク機構のSiウエハなどの被エツチ
ング材料（試料）１９が、エツチングされる結果
となる。永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃのＮ極とＳ極
の磁極間隙は矩形で閉ループ状を為す。一方、第
１図と同じくマグネツトアセンブリ７をモータな
どの回転導入系２０で走査するとマグネトロン放
電１７の路が被エツチング材料１９上を走査し、
均一にエツチングする。その際、部屋８は10-4
〔Torr〕の圧力に維持されているので放電を生ぜ
ず、被エツチング材料１９が、第１図に示した時
の高周波電力の半分で同じエツチング速度を得る
ことができた。すなわち、第１図において、バル
ブ１３を開いたままで、５×10-2〔Torr〕にハロ
ゲンガス、例えばCHF3ガスを導入してSiO2をエ
ツチングすると300〔Ｗ〕の高周波電力印加で、約
7000〔Å／分〕のエツチング速度から得られたも
のが、バルブ１３を閉じて上記の方法で部屋６だ
けが放電されると150〔Ｗ〕の高周波電力印加で同
じエツチング速度が得られた。エツチング速度の
みならず、高周波電力を下げたことにより、その
熱損失も減り、SiO2上のマスクとなるレジスト
の傷みも皆無か若しくは非常に少なくなつた。 本提案の根本の高速RIE方法は超LSIの微細化
と共に５インチ、６インチと大口径化の一途をた
どる生産設備のうちのエツチング装置を量産性の
よい小型化装置を具体化する。すなわち、従来の
低いエツチング速度では量産のためにはできるだ
け多くウエハ枚数をバツチでエツチングしなけれ
ばならないがそのためにはRIE装置は大型化せざ
るを得ない。しかし、高速エツチングでは１枚又
は少数のウエハを処理するだけで量産性があり、
装置の小型化がはかられ、精浄度を保たねばなら
ないクリーンルームの床面積を余り占領しないで
すむ。 以上説明した様に第１図に示した高速ドライエ
ツチング装置を用いることにより、小型の装置で
量産性の向上が達成されることになるが、次に説
明する様に被エツチング物１９を静電チヤツク系
より脱着する時間が、この量産性を大巾に低下さ
せる重要なフアクタであることが判明した。第２
図ａ，ｂは前記静電チヤツク機構１８を示したも
ので第２図ａは平面図、第２図ｂは同図ａの矢視
Ａ−Ａ断面図である。図中２１は、例えばサフア
イア基板であり、この基板２１上には半円形の静
電電極２２ａ，２２ｂが対称に形成されている。
また、該電極２２ａ，２２ｂ上にはマイラ等の絶
縁膜２３が被着されている。そして、この絶縁膜
２３上に前記被エツチング物１９に相当する試料
（誘電材料）２４が載置されるものとなつている。 この様に構成された静電チヤツク機構において
前記電極２２ａ，２２ｂ間に第３図に示す如く１
〔KV〕程度の高電圧を印加すると、第２図ｂに
示す如く電気力線は電極２２ａから真直ぐ出て試
料２４内に入り、Siウエハの様に電気抵抗が低い
材料の場合には、試料２４内には電界が発生せず
電極２２ｂに対向する側から出て２２ｂに真直ぐ
入ると考えてよい。その時の吸引力の大きさは、
印加電圧の２乗に比例し、また試料２４までの距
離の２乗に反比例することが知られている。すな
わち、印加電圧が大きい程吸引力は大きく、また
試料２４と電極２２ａ，２２ｂとの間の密着性が
大きい程強い力でチヤツキングされることにな
る。第４図は最初試料２４を静電チヤツクより固
定し、その後全体を逆さにして高電圧電源をオフ
にした時の試落下までの時間を調べたものであ
る。その結果、高電圧をオフにしても試料２４が
自重で瞬間的に落下することはほとんど見られ
ず、落下までに１〜２日以上必要とすることが判
明した。すなわち、この実験事実はマイラ等の絶
縁膜２３に誘起される双極子の緩和時間が非常に
長いことを示唆するものである。実際のエツチン
グにおいては、試料２４のエツチング終了と同時
に、該試料２４と次にエツチングされるべき試料
との速やかな交換が行なわれなければならない
が、上記非常に長い緩和時間からわかる様に、こ
の試料交換のためには何らかの強制手段を設けざ
るをえないのが現状である。第１図に示したドラ
イエツチング装置においては、被エツチング物１
９上の非常に強い磁場（イオンの衝突エネルギの
減少→ダメージの減少をもたらす。例えば、岡野
晴雄、山崎隆、堀池靖浩、第３回ドライプロセス
シンポジウム、P69（1981）電気学会参照）を保
障するために、水冷陰極１２の厚さは４〔mm〕以
下と非常に薄くなつており、従つて前記外部手段
を機械加工等により設けることは極めて困難であ
る。このように第１図に示す如く磁場を応用した
エツチング装置により被エツチング物自体の高速
エツチングは達成されたことになるが、全体のシ
ステムとして考える場合には、前述の非常に長い
緩和時間が量産性の大幅な低下をもたらす大きな
要因となつている。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、静電チヤツク機構を用いて試
料をチヤツキングして試料をエツチングする際
に、各エツチング間における試料の交換を速やか
に行うことができ、生産性の向上をはかり得るド
ライエツチング方法を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明の骨子は、静電チヤツク電極に印加する
高電圧と陰極−陽極間に印加する高周波電力との
OFFタイミングをずらすことにより、前述した
緩和時間を短縮することにある。 本発明者等は前記第４図において説明した実験
を前記第１図に示したプラズマ内で行うことによ
り、次の重要な事実を見出した。すなわち、まず
高周波電力をオフしてから静電チヤツク電極に印
加する高電圧をオフする場合には、試料が落下す
るまでの時間は第４図の場合と同じ様に１〜２日
程度必要とするが、逆に高周波電力オフのタイミ
ングを前記静電チヤツク電極に印加する高電圧オ
フよりも遅らせることにより、試料が瞬間的に落
下することが判明した。この原因の詳細は現在の
ところ完全に解明されたとはいえないが、恐らく
13.56〔ＭHz〕の周波数がマイラ等の絶縁膜の誘電
緩和周波数よりも充分低いために、前記絶縁膜を
構成する配向分子の回転が容易に行なわれ、高周
波電場に追随した分子回転の境界において瞬間的
に試料が落下するものと推際される。 本発明はこのような事情を考慮し、高周波電力
が印加されると共にその表面に試料が載置される
陰極および該陰極の表面に対向配置された陽極を
備えた真空容器と、この真空容器内に反応ガスを
導入する手段と、上記マグネツトが配置された空
間を上記試料が配置される空間から遮蔽する手段
と、複数個の互いに絶縁された電極および該電極
上に被着された絶縁膜からなり、上記陰極の表面
に取着された静電チヤツク機構と、この静電チヤ
ツク機構の電極に高電圧を印加する手段とを具備
したドライエツチング装置を用い、前記陰極と陽
極との間に放電プラズマ生起すると共にマグネト
ロン放電を生起して前記試料をエツチングするド
ライエツチング方法において、前記試料のエツチ
ングが終了した時点で、前記放電を維持した状態
でまず前記静電チヤツク機構の電極に印加した高
電圧をOFFし、次いで前記陰極と陽極との間に
印加した高周波電力をOFFして前記試料を前記
静電チヤツク機構から外すようにした方法であ
る。 〔発明の効果〕 本発明によれば静電チヤツク機構の電極に印加
した高電圧をOFFしたのち、陰極と陽極との間
に印加した高周波電力をOFFすることにより、
静電チヤツク機構にチヤツキングした試料を該チ
ヤツク機構から速やかに外すことができる。この
ため、試料の交換を速やかに行うことができ、エ
ツチングによる全体の生産性の大幅な向上をはか
り得る。また、格別の部材を用いる必要なく、前
記高電圧と高周波電力とのOFFタイミングを設
定するのみで極めて容易に実現し得る等の利点が
ある。 〔発明の実施例〕 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説
明する。第５図ａ〜ｃは本発明の一実施例を説明
するためのタイミングチヤートである。第５図ａ
は前記第１図における永久磁石７ａ〜７ｃの１方
向走査の走査速度ｖと時間ｔとの関係、同図ｂは
高周波電力Ｐと時間ｔとの関係、同図ｃは静電電
極に印加する高電圧Ｅと時間ｔとの関係をそれぞ
れ示している。本実施例では、まずエツチング終
了点Ａにおいて第２図に示した静電チヤツク電極
２２ａ，２２ｂへ印加した高電圧電源をOFFし
た後、前記永久磁石７ａ〜７ｃの１方向走査およ
び高周波電力印加の状態を少なくとも１サイクル
以上の走査の間維持し、その後例えばＢ点におい
て高周波電力をOFFにして１枚ウエハ（試料）
の全エツチング工程を終了させる。この様なエツ
チングシーケンスを組むことにより各エツチング
の間のウエハ交換を速やかに行うことが可能とな
り、従つて小型で１枚或いは少数枚処理のエツチ
ング装置およびエツチング方法が実現された。な
お、Ａ点とＢ点との時間的遅れは永久磁石７ａ〜
７ｃの走査半サイクルで充分であることが確認さ
れた。 なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。例えば、前記静
電チヤツク電極に印加する高電圧と陰極−陽極間
に印加する高周波電圧とのOFFタイミングずれ
時間は、仕様に応じて、適宜定めればよい。ま
た、静電チヤツク機構の構成は、仕様に応じて適
宜変更することが可能である。また、上述した実
施例のように陰極の表面にマグネツトを設けるタ
イプのドライエツチング装置に限らず、他のマグ
ネトロン放電を利用したドライエツチング装置を
用いてもよい。さらに、マグネトロン放電利用の
ドライエツチング装置に限らず、通常のグロー放
電を利用したドライエツチング装置に適用できる
のは勿論のことである。
ツチング装置による試料のドライエツチング方法
に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年、集積回路は微細化の一途をたどり、最近
では最小寸法が１〜２〔μm〕の超LSIも試作され
るに至つている。このような微細加工には、通常
平行平板電極を有する反応容器内に、CF4等の反
応性ガスを導入し、試料載置の電極に高周波電力
（例えば、13.56MHz）を印加することによりグロ
ー放電を生じせしめ、プラズマ中の正イオンを陰
極（高周波電力印加の電極）面に生じる陰極降下
電圧（以下VDCと称す）によつて加速し、試料に
イオンを垂直に入射させて試料をエツチングす
る、所謂反応性イオンエツチング（Ｒeactive
Ｉon Ｅtching；RIE）が用いられている。しか
し、この平行平板電極によるRIEでは、例えば
CF4＋H2ガスを用いたSiO2のエツチング速度は、
高々300〜400〔Å／min〕であり、１〔μm〕厚の
SiO2をエツチングするのに約40分もの時間を要
し、量産性の点で極めて不都合となる。このた
め、エツチング速度の高速化が望まれている。 エツチング速度を向上させるには、例えばRF
電力を増加させることが考えられるが、この場合
逆にRF電力の熱への変換による損失によりフオ
トレジストの劣化や変質が大きくなり、またVDC
の増大によつてデバイスへの損傷も助長される結
果となる。従つて、これらの問題点を避けるた
め、エツチング速度を犠牲にしてもRF電力をで
きるだけ下げて用いているのが現状である。この
本質的な原因は、RFによるグロー放電において
は、導入ガスのイオン化効率が１〔％〕以下と極
めて低いためである。 これに対して本発明者等は、最近RFのグロー
放電に代り、RF印加の電極下に永久磁石からな
る磁場発生手段を設け、RF電力による電界と直
交する磁界を形成して電子を（電界）×（磁界）方
向にドリフト運動させ、かつこの電子軌道を閉回
路とすることにより、電子とガス分子との衝突解
離を促進して放電効率を向上させたマグネトロン
放電利用のドライエツチング装置を提案した（特
願昭55−173821号）。 第１図は上記マグネトロン放電を利用したドラ
イエツチング装置を示す概略構成図である。ガス
導入口１と、排気系２，３とを備えた真空容器４
において、グロー放電５を生じる部屋６とマグネ
ツトアセンブリ（磁場発生手段）７が配置される
部屋８とが、高周波電力９が整合器１０を通し
て、水冷パイプ１１を兼ねた導管を結合した陰極
１２およびバルブ１３により仕切られている。エ
ツチング工程としては次のように行なわれる。ま
ず真空容器４の外部から回転導入機１４により回
転されたネジ棒１５はバルブ１３をガイド１６に
従い下部へ移動し、バルブ１３が開く。次に両部
屋６と８は排気系３により10-4「Torr〕以下に排
気される。 10-4〔Torr〕以下に排気されると逆の動作でバ
ルブ１３が閉じ、両部屋６，８を仕切る。その
後、反応ガスがガス導入口１を通して導入される
と同時に排気系２から排気されて 10-1〜10-2〔Torr〕台の圧力に制御され、高周
波電力９が陰極１２に印加されるとＥ×Ｂの直交
電磁界によりマグネトロン放電１７が生じ、後述
する静電チヤツク機構のSiウエハなどの被エツチ
ング材料（試料）１９が、エツチングされる結果
となる。永久磁石７ａ，７ｂ，７ｃのＮ極とＳ極
の磁極間隙は矩形で閉ループ状を為す。一方、第
１図と同じくマグネツトアセンブリ７をモータな
どの回転導入系２０で走査するとマグネトロン放
電１７の路が被エツチング材料１９上を走査し、
均一にエツチングする。その際、部屋８は10-4
〔Torr〕の圧力に維持されているので放電を生ぜ
ず、被エツチング材料１９が、第１図に示した時
の高周波電力の半分で同じエツチング速度を得る
ことができた。すなわち、第１図において、バル
ブ１３を開いたままで、５×10-2〔Torr〕にハロ
ゲンガス、例えばCHF3ガスを導入してSiO2をエ
ツチングすると300〔Ｗ〕の高周波電力印加で、約
7000〔Å／分〕のエツチング速度から得られたも
のが、バルブ１３を閉じて上記の方法で部屋６だ
けが放電されると150〔Ｗ〕の高周波電力印加で同
じエツチング速度が得られた。エツチング速度の
みならず、高周波電力を下げたことにより、その
熱損失も減り、SiO2上のマスクとなるレジスト
の傷みも皆無か若しくは非常に少なくなつた。 本提案の根本の高速RIE方法は超LSIの微細化
と共に５インチ、６インチと大口径化の一途をた
どる生産設備のうちのエツチング装置を量産性の
よい小型化装置を具体化する。すなわち、従来の
低いエツチング速度では量産のためにはできるだ
け多くウエハ枚数をバツチでエツチングしなけれ
ばならないがそのためにはRIE装置は大型化せざ
るを得ない。しかし、高速エツチングでは１枚又
は少数のウエハを処理するだけで量産性があり、
装置の小型化がはかられ、精浄度を保たねばなら
ないクリーンルームの床面積を余り占領しないで
すむ。 以上説明した様に第１図に示した高速ドライエ
ツチング装置を用いることにより、小型の装置で
量産性の向上が達成されることになるが、次に説
明する様に被エツチング物１９を静電チヤツク系
より脱着する時間が、この量産性を大巾に低下さ
せる重要なフアクタであることが判明した。第２
図ａ，ｂは前記静電チヤツク機構１８を示したも
ので第２図ａは平面図、第２図ｂは同図ａの矢視
Ａ−Ａ断面図である。図中２１は、例えばサフア
イア基板であり、この基板２１上には半円形の静
電電極２２ａ，２２ｂが対称に形成されている。
また、該電極２２ａ，２２ｂ上にはマイラ等の絶
縁膜２３が被着されている。そして、この絶縁膜
２３上に前記被エツチング物１９に相当する試料
（誘電材料）２４が載置されるものとなつている。 この様に構成された静電チヤツク機構において
前記電極２２ａ，２２ｂ間に第３図に示す如く１
〔KV〕程度の高電圧を印加すると、第２図ｂに
示す如く電気力線は電極２２ａから真直ぐ出て試
料２４内に入り、Siウエハの様に電気抵抗が低い
材料の場合には、試料２４内には電界が発生せず
電極２２ｂに対向する側から出て２２ｂに真直ぐ
入ると考えてよい。その時の吸引力の大きさは、
印加電圧の２乗に比例し、また試料２４までの距
離の２乗に反比例することが知られている。すな
わち、印加電圧が大きい程吸引力は大きく、また
試料２４と電極２２ａ，２２ｂとの間の密着性が
大きい程強い力でチヤツキングされることにな
る。第４図は最初試料２４を静電チヤツクより固
定し、その後全体を逆さにして高電圧電源をオフ
にした時の試落下までの時間を調べたものであ
る。その結果、高電圧をオフにしても試料２４が
自重で瞬間的に落下することはほとんど見られ
ず、落下までに１〜２日以上必要とすることが判
明した。すなわち、この実験事実はマイラ等の絶
縁膜２３に誘起される双極子の緩和時間が非常に
長いことを示唆するものである。実際のエツチン
グにおいては、試料２４のエツチング終了と同時
に、該試料２４と次にエツチングされるべき試料
との速やかな交換が行なわれなければならない
が、上記非常に長い緩和時間からわかる様に、こ
の試料交換のためには何らかの強制手段を設けざ
るをえないのが現状である。第１図に示したドラ
イエツチング装置においては、被エツチング物１
９上の非常に強い磁場（イオンの衝突エネルギの
減少→ダメージの減少をもたらす。例えば、岡野
晴雄、山崎隆、堀池靖浩、第３回ドライプロセス
シンポジウム、P69（1981）電気学会参照）を保
障するために、水冷陰極１２の厚さは４〔mm〕以
下と非常に薄くなつており、従つて前記外部手段
を機械加工等により設けることは極めて困難であ
る。このように第１図に示す如く磁場を応用した
エツチング装置により被エツチング物自体の高速
エツチングは達成されたことになるが、全体のシ
ステムとして考える場合には、前述の非常に長い
緩和時間が量産性の大幅な低下をもたらす大きな
要因となつている。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、静電チヤツク機構を用いて試
料をチヤツキングして試料をエツチングする際
に、各エツチング間における試料の交換を速やか
に行うことができ、生産性の向上をはかり得るド
ライエツチング方法を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明の骨子は、静電チヤツク電極に印加する
高電圧と陰極−陽極間に印加する高周波電力との
OFFタイミングをずらすことにより、前述した
緩和時間を短縮することにある。 本発明者等は前記第４図において説明した実験
を前記第１図に示したプラズマ内で行うことによ
り、次の重要な事実を見出した。すなわち、まず
高周波電力をオフしてから静電チヤツク電極に印
加する高電圧をオフする場合には、試料が落下す
るまでの時間は第４図の場合と同じ様に１〜２日
程度必要とするが、逆に高周波電力オフのタイミ
ングを前記静電チヤツク電極に印加する高電圧オ
フよりも遅らせることにより、試料が瞬間的に落
下することが判明した。この原因の詳細は現在の
ところ完全に解明されたとはいえないが、恐らく
13.56〔ＭHz〕の周波数がマイラ等の絶縁膜の誘電
緩和周波数よりも充分低いために、前記絶縁膜を
構成する配向分子の回転が容易に行なわれ、高周
波電場に追随した分子回転の境界において瞬間的
に試料が落下するものと推際される。 本発明はこのような事情を考慮し、高周波電力
が印加されると共にその表面に試料が載置される
陰極および該陰極の表面に対向配置された陽極を
備えた真空容器と、この真空容器内に反応ガスを
導入する手段と、上記マグネツトが配置された空
間を上記試料が配置される空間から遮蔽する手段
と、複数個の互いに絶縁された電極および該電極
上に被着された絶縁膜からなり、上記陰極の表面
に取着された静電チヤツク機構と、この静電チヤ
ツク機構の電極に高電圧を印加する手段とを具備
したドライエツチング装置を用い、前記陰極と陽
極との間に放電プラズマ生起すると共にマグネト
ロン放電を生起して前記試料をエツチングするド
ライエツチング方法において、前記試料のエツチ
ングが終了した時点で、前記放電を維持した状態
でまず前記静電チヤツク機構の電極に印加した高
電圧をOFFし、次いで前記陰極と陽極との間に
印加した高周波電力をOFFして前記試料を前記
静電チヤツク機構から外すようにした方法であ
る。 〔発明の効果〕 本発明によれば静電チヤツク機構の電極に印加
した高電圧をOFFしたのち、陰極と陽極との間
に印加した高周波電力をOFFすることにより、
静電チヤツク機構にチヤツキングした試料を該チ
ヤツク機構から速やかに外すことができる。この
ため、試料の交換を速やかに行うことができ、エ
ツチングによる全体の生産性の大幅な向上をはか
り得る。また、格別の部材を用いる必要なく、前
記高電圧と高周波電力とのOFFタイミングを設
定するのみで極めて容易に実現し得る等の利点が
ある。 〔発明の実施例〕 以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説
明する。第５図ａ〜ｃは本発明の一実施例を説明
するためのタイミングチヤートである。第５図ａ
は前記第１図における永久磁石７ａ〜７ｃの１方
向走査の走査速度ｖと時間ｔとの関係、同図ｂは
高周波電力Ｐと時間ｔとの関係、同図ｃは静電電
極に印加する高電圧Ｅと時間ｔとの関係をそれぞ
れ示している。本実施例では、まずエツチング終
了点Ａにおいて第２図に示した静電チヤツク電極
２２ａ，２２ｂへ印加した高電圧電源をOFFし
た後、前記永久磁石７ａ〜７ｃの１方向走査およ
び高周波電力印加の状態を少なくとも１サイクル
以上の走査の間維持し、その後例えばＢ点におい
て高周波電力をOFFにして１枚ウエハ（試料）
の全エツチング工程を終了させる。この様なエツ
チングシーケンスを組むことにより各エツチング
の間のウエハ交換を速やかに行うことが可能とな
り、従つて小型で１枚或いは少数枚処理のエツチ
ング装置およびエツチング方法が実現された。な
お、Ａ点とＢ点との時間的遅れは永久磁石７ａ〜
７ｃの走査半サイクルで充分であることが確認さ
れた。 なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。例えば、前記静
電チヤツク電極に印加する高電圧と陰極−陽極間
に印加する高周波電圧とのOFFタイミングずれ
時間は、仕様に応じて、適宜定めればよい。ま
た、静電チヤツク機構の構成は、仕様に応じて適
宜変更することが可能である。また、上述した実
施例のように陰極の表面にマグネツトを設けるタ
イプのドライエツチング装置に限らず、他のマグ
ネトロン放電を利用したドライエツチング装置を
用いてもよい。さらに、マグネトロン放電利用の
ドライエツチング装置に限らず、通常のグロー放
電を利用したドライエツチング装置に適用できる
のは勿論のことである。
第１図はマグネトロン放電を利用した高速のド
ライエツチング装置を示す概略構成図、第２図
ａ，ｂは上記装置に使用した静電チヤツク機構を
示す平面図および断面図、第３図および第４図は
上記静電チヤツク機構の作用を説明するためのも
ので、第３図は使用例を示す図、第４図は静電チ
ヤツク機構により試料を固定し、それを逆さにし
て高電圧をオフした時の試料が落下するまでの時
間を調べた実験データを示す図、第５図ａ〜ｃは
本発明の一実施例を説明するためのタイミングチ
ヤートである。 １……ガス導入口、２，３……排気系、４……
真空容器（陽極）、５……グロー放電、６……真
空室、７……マグネツトアツセンブリ、８……
10-4〔Torr〕以下の高真空室、９……高周波電
源、１０……マツチング回路、１１……水冷パイ
プ、１２……陰極、１３……仕切り弁、１４……
電磁弁、１５……ねじ棒、１６……ガイド、１７
……マグネトロン放電、１８……静電チヤツク機
構、１９，２４……被エツチング物（試料）、２
０……モータ、２１……サフアイア、２２ａ，２
２ｂ……静電電極、２３……絶縁膜。
ライエツチング装置を示す概略構成図、第２図
ａ，ｂは上記装置に使用した静電チヤツク機構を
示す平面図および断面図、第３図および第４図は
上記静電チヤツク機構の作用を説明するためのも
ので、第３図は使用例を示す図、第４図は静電チ
ヤツク機構により試料を固定し、それを逆さにし
て高電圧をオフした時の試料が落下するまでの時
間を調べた実験データを示す図、第５図ａ〜ｃは
本発明の一実施例を説明するためのタイミングチ
ヤートである。 １……ガス導入口、２，３……排気系、４……
真空容器（陽極）、５……グロー放電、６……真
空室、７……マグネツトアツセンブリ、８……
10-4〔Torr〕以下の高真空室、９……高周波電
源、１０……マツチング回路、１１……水冷パイ
プ、１２……陰極、１３……仕切り弁、１４……
電磁弁、１５……ねじ棒、１６……ガイド、１７
……マグネトロン放電、１８……静電チヤツク機
構、１９，２４……被エツチング物（試料）、２
０……モータ、２１……サフアイア、２２ａ，２
２ｂ……静電電極、２３……絶縁膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高周波電力が印加されると共にその表面に試
料が載置される陰極および該陰極の表面に対向配
置された陽極を備えた真空容器と、この真空容器
内に反応ガスを導入する手段と、電極および該電
極上に被着された絶縁膜からなり、上記陰極の表
面に取着された静電チヤツク機構と、この静電チ
ヤツク機構の電極に高電圧を印加する手段とを具
備したドライエツチング装置を用い、前記陰極と
陽極との間に放電プラズマを生起して前記試料を
エツチングするドライエツチング方法において、
前記試料のエツチングが終了した時点で、前記放
電を維持した状態で前記静電チヤツク機構の電極
に印加した高電圧をOFFにしたのち、次いで前
記陰極と陽極との間に印加した高周波電力を
OFFして前記試料を前記静電チヤツク機構から
外すことを特徴とするドライエツチング方法。 ２ 前記陰極と陽極との間に生起する放電プラズ
マは、マグネトロン放電によるプラズマであるこ
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 前記陰極の裏面に設けられ閉ループ状の磁極
間隙により前記陰極の表面に磁場を印加するマグ
ネツトと、このマグネツトを前記高周波電力によ
る電界方向と直交する方向に走査する手段と、前
記マグネツトが配置された空間を前記試料が配置
される空間から遮蔽する手段とを備えたことを特
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 前記静電チヤツクの電極は複数個の互いに絶
縁されたものであつて、前記高電圧の印加は前記
静電チヤツクの各電極間への印加であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のドライ方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6660382A JPS58185773A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | ドライエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6660382A JPS58185773A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | ドライエツチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58185773A JPS58185773A (ja) | 1983-10-29 |
| JPH0518908B2 true JPH0518908B2 (ja) | 1993-03-15 |
Family
ID=13320646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6660382A Granted JPS58185773A (ja) | 1982-04-21 | 1982-04-21 | ドライエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58185773A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670985B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1994-09-07 | 株式会社日立製作所 | 試料の温度制御方法及び装置 |
| JP2580791B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1997-02-12 | 株式会社日立製作所 | 真空処理装置 |
| JPH0670986B2 (ja) * | 1989-09-27 | 1994-09-07 | 株式会社日立製作所 | 真空処理装置の試料保持方法 |
| JPH04137529A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Oki Electric Ind Co Ltd | ドライプロセス装置 |
| JP3375646B2 (ja) * | 1991-05-31 | 2003-02-10 | 株式会社日立製作所 | プラズマ処理装置 |
| KR100463782B1 (ko) * | 1995-09-20 | 2005-04-28 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 정전흡착전극및그제작방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55115047U (ja) * | 1979-02-06 | 1980-08-13 | ||
| JPS5647574A (en) * | 1979-09-28 | 1981-04-30 | Toshiba Corp | Plasma etching apparatus |
| JPS577935A (en) * | 1980-06-19 | 1982-01-16 | Fujitsu Ltd | Method for dry etching |
| JPS5760074A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-10 | Fujitsu Ltd | Dry etching method |
-
1982
- 1982-04-21 JP JP6660382A patent/JPS58185773A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58185773A (ja) | 1983-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0072618B1 (en) | A dry etching apparatus | |
| EP0054201B1 (en) | Dry etching device and method | |
| US4950956A (en) | Plasma processing apparatus | |
| US4277304A (en) | Ion source and ion etching process | |
| TW564495B (en) | Plasma treatment apparatus | |
| EP0829900A2 (en) | Plasma process device | |
| JPS58151028A (ja) | 磁気的に強められたプラズマ処理方法および装置 | |
| JPH0518908B2 (ja) | ||
| EP0065277B1 (en) | High speed dry etching method | |
| JP2001210245A (ja) | イオン源およびイオン引き出し電極 | |
| JP4554117B2 (ja) | 表面処理装置 | |
| JPS6011109B2 (ja) | ドライエツチング方法及び装置 | |
| JPH05144773A (ja) | プラズマエツチング装置 | |
| JP4607328B2 (ja) | 基板の低エネルギー電子促進エッチング及びクリーニング方法及び装置 | |
| JP2947995B2 (ja) | プラズマ処理方法および処理装置 | |
| JPH0715899B2 (ja) | プラズマ処理方法及び装置 | |
| JPS5848421A (ja) | ドライエツチング装置 | |
| JPS60211942A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPS60743A (ja) | ドライエツチング方法 | |
| JPS6129128A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH0851097A (ja) | プラズマエッチング装置およびプラズマエッチング方法 | |
| JP2001077085A (ja) | 試料の表面処理方法 | |
| JPS5827983A (ja) | ドライエツチング方法 | |
| JPS6254191B2 (ja) | ||
| JPS62271432A (ja) | ドライエツチング装置 |