JPH0547710A - Ｅｃｒプラズマエツチング装置 - Google Patents
Ｅｃｒプラズマエツチング装置Info
- Publication number
- JPH0547710A JPH0547710A JP3198994A JP19899491A JPH0547710A JP H0547710 A JPH0547710 A JP H0547710A JP 3198994 A JP3198994 A JP 3198994A JP 19899491 A JP19899491 A JP 19899491A JP H0547710 A JPH0547710 A JP H0547710A
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- magnetic field
- plasma
- cyclotron resonance
- electron cyclotron
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
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- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ＥＣＲプラズマを用いたエッチングにおいて、
プラズマを均一に生成し、高精度なエッチングを実現す
る。 【構成】ＥＣＲプラズマエッチング装置において、電子
サイクロトロン共鳴点に一致する磁場強度における磁場
勾配を１０Ｇ／ｃｍ以下にするとともに、面内の分布を
均一にする構成をとる。
プラズマを均一に生成し、高精度なエッチングを実現す
る。 【構成】ＥＣＲプラズマエッチング装置において、電子
サイクロトロン共鳴点に一致する磁場強度における磁場
勾配を１０Ｇ／ｃｍ以下にするとともに、面内の分布を
均一にする構成をとる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子サイクロトロン共
鳴現象を利用して生成したプラズマを用いて基板表面の
エッチングを行うマイクロ波プラズマエッチングに関す
る。
鳴現象を利用して生成したプラズマを用いて基板表面の
エッチングを行うマイクロ波プラズマエッチングに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の装置として、３つの例が
知られている。第１の例は、図４に示す特開昭５６−１
５５５３５号公報所載の発明である。ここで示されたマ
イクロ波プラズマ処理技術は、コイルを用いて所定の強
さの磁場が印加されたプラズマ発生室内にマイクロ波の
発生器より導波管，マイクロ波導入窓を経由してマイク
ロ波を導入し電子サイクロトロン共鳴現象を起こし、こ
れにより発生したエネルギーでガスをプラズマ化し、プ
ラズマ引き出し窓からプラズマ流を前記磁場の作る発散
磁界を利用して基板処理室内に引き出し、そのイオン衝
撃によって基板ホルダー上に載置した基板をエッチング
するものである。
知られている。第１の例は、図４に示す特開昭５６−１
５５５３５号公報所載の発明である。ここで示されたマ
イクロ波プラズマ処理技術は、コイルを用いて所定の強
さの磁場が印加されたプラズマ発生室内にマイクロ波の
発生器より導波管，マイクロ波導入窓を経由してマイク
ロ波を導入し電子サイクロトロン共鳴現象を起こし、こ
れにより発生したエネルギーでガスをプラズマ化し、プ
ラズマ引き出し窓からプラズマ流を前記磁場の作る発散
磁界を利用して基板処理室内に引き出し、そのイオン衝
撃によって基板ホルダー上に載置した基板をエッチング
するものである。
【０００３】第２の例は、図５に示す特開６０−１３４
２３号公報所載の発明である。ここに示されたマイクロ
波処理技術は、導波管取り入れ窓を経由し石英ベルジャ
ーを通してマイクロ波が導入される方式である。このチ
ャンバ内のプラズマ発生室はマイクロ波空洞共振器の条
件に適合するようには構成されておらず、基板ホルダー
はプラズマ発生室内に設置されている。プラズマ発生室
は処理室を兼ねるという特徴をもつ。
２３号公報所載の発明である。ここに示されたマイクロ
波処理技術は、導波管取り入れ窓を経由し石英ベルジャ
ーを通してマイクロ波が導入される方式である。このチ
ャンバ内のプラズマ発生室はマイクロ波空洞共振器の条
件に適合するようには構成されておらず、基板ホルダー
はプラズマ発生室内に設置されている。プラズマ発生室
は処理室を兼ねるという特徴をもつ。
【０００４】第３の例は、図６に示す特開０１−７４３
１６号公報所載の発明である。ここに示されたマイクロ
波処理技術は、基板の処理を電子サイクロトロン共鳴点
の近傍で行うことを特徴とする装置である。
１６号公報所載の発明である。ここに示されたマイクロ
波処理技術は、基板の処理を電子サイクロトロン共鳴点
の近傍で行うことを特徴とする装置である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おいては、磁場勾配および分布を制御していないので、
ＥＣＲプラズマ中の電子サイクロトロン共鳴点は不均一
である。そのため、電子サイクロトロン共鳴点近傍で
は、不均一なプラズマが生成されている。そのため、第
３の例の様に共鳴点近傍でエッチングすると、エッチン
グが不均一となり、また第１，２の例の様に、均一性を
向上させるため共鳴点から引き離した所でエッチングを
行うと、イオン電流密度が低くなり、散乱によりイオン
の方向性も乱れるという欠点があった。
おいては、磁場勾配および分布を制御していないので、
ＥＣＲプラズマ中の電子サイクロトロン共鳴点は不均一
である。そのため、電子サイクロトロン共鳴点近傍で
は、不均一なプラズマが生成されている。そのため、第
３の例の様に共鳴点近傍でエッチングすると、エッチン
グが不均一となり、また第１，２の例の様に、均一性を
向上させるため共鳴点から引き離した所でエッチングを
行うと、イオン電流密度が低くなり、散乱によりイオン
の方向性も乱れるという欠点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、極め
て均一な電子サイクロトロン共鳴点を形成し、プラズマ
を均一に形成するとともに、発生するプラズマの密度を
上昇させるために、磁場強度分布を均一にするとともに
磁場勾配の分布も面状に均一にするという手段を有す
る。
て均一な電子サイクロトロン共鳴点を形成し、プラズマ
を均一に形成するとともに、発生するプラズマの密度を
上昇させるために、磁場強度分布を均一にするとともに
磁場勾配の分布も面状に均一にするという手段を有す
る。
【０００７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００８】図１は本発明を適用した装置の断面図であ
る。本装置では磁場勾配が小さくその均一性が良好であ
る磁場分布を形成するため、複数のサブコイルが設置さ
れている。このコイルに独立に電流を流してコントロー
ルすることで、磁場均一性を図２に示す様に精密にコン
トロールできる。磁場勾配は１０Ｇ／ｃｍで均一性は±
３％以内である。
る。本装置では磁場勾配が小さくその均一性が良好であ
る磁場分布を形成するため、複数のサブコイルが設置さ
れている。このコイルに独立に電流を流してコントロー
ルすることで、磁場均一性を図２に示す様に精密にコン
トロールできる。磁場勾配は１０Ｇ／ｃｍで均一性は±
３％以内である。
【０００９】この時、イオン電流密度は、基板面内で１
８±１ｍＡ／ｃｍ2 （Ｎ2 ガス，０．５ｍＴｏｒｒ）が
得られ。極めて均一で高密度なプラズマが電子サイクロ
トロン共鳴点近傍で生成されている。
８±１ｍＡ／ｃｍ2 （Ｎ2 ガス，０．５ｍＴｏｒｒ）が
得られ。極めて均一で高密度なプラズマが電子サイクロ
トロン共鳴点近傍で生成されている。
【００１０】図３に、この様に形成された磁場分布を用
いて生成したＥＣＲプラズマでＰｏｌｙ−ｓｉをエッチ
ングした場合のマイクロローディング効果を示す。従来
の方式では、極めてマイクロローディング効果が大きい
が、極めて均一なプラズマを形成することで、安定した
プラズマが生成でき、プラズマの乱れにより生成される
マイクロローディング効果を抑制できる。
いて生成したＥＣＲプラズマでＰｏｌｙ−ｓｉをエッチ
ングした場合のマイクロローディング効果を示す。従来
の方式では、極めてマイクロローディング効果が大きい
が、極めて均一なプラズマを形成することで、安定した
プラズマが生成でき、プラズマの乱れにより生成される
マイクロローディング効果を抑制できる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明はマイクロ波
プラズマ処理装置において、磁場勾配を１０Ｇ／ｃｍ以
下とし、面内の磁場勾配の分布を均一にすることで、均
一で高密度なＥＣＲプラズマを生成できるという効果を
有する。
プラズマ処理装置において、磁場勾配を１０Ｇ／ｃｍ以
下とし、面内の磁場勾配の分布を均一にすることで、均
一で高密度なＥＣＲプラズマを生成できるという効果を
有する。
【図１】本発明の実施例を示すマイクロ波プラズマ処理
装置の概略の正面断面図である。
装置の概略の正面断面図である。
【図２】本発明を実施したマイクロ波プラズマ処理装置
における磁場勾配の図である。
における磁場勾配の図である。
【図３】均一な磁場分布と不均一な磁場分布により生成
したＥＣＲプラズマでポリシリコンをエッチングした時
のマイクロローディング効果を示す図である。
したＥＣＲプラズマでポリシリコンをエッチングした時
のマイクロローディング効果を示す図である。
【図４】従来の装置の図である。
【図５】従来の装置の第２の例を示す図である。
【図６】従来装置の第３の例を示す図である。
１ プラズマ発生室 ２ 基板搬送室 ３ ソレノイドコイル ４ マイクロ波導入窓 ５ 導波管 ６ マイクロ波電源 ７ ガス導入口 ８ マイクロ波 ９ 電子サイクロトロン共鳴点 １０ 基板ホルダー １１ 高周波バイアス電源 １４ プラズマ引き出し窓 １５ 基板
Claims (1)
- 【請求項１】 プラズマ発生室内でマイクロ波により発
生する電場と該電場に直交する磁場とによって起こる電
子サイクロトロン共鳴現象を利用して処理ガスをプラズ
マ化して設置された基板をエッチングするＥＣＲプラズ
マエッチング装置において、電子サイクロトロン共鳴点
の磁場強度を平面状に形成し、かつ該電子サイクロトロ
ン共鳴点までの磁場勾配を１０Ｇ／ｃｍ以下とするとと
もに、その勾配が面内で均一であることを特徴とするＥ
ＣＲプラズマエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198994A JPH0547710A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | Ｅｃｒプラズマエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198994A JPH0547710A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | Ｅｃｒプラズマエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0547710A true JPH0547710A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16400339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3198994A Pending JPH0547710A (ja) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | Ｅｃｒプラズマエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0547710A (ja) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377119A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置 |
| JPS63148634A (ja) * | 1986-12-12 | 1988-06-21 | Hitachi Ltd | マイクロ波プラズマ処理装置 |
| JPS63212244A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | Nec Corp | シリアルデ−タ転送方式 |
| JPS63213344A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-06 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPS6481213A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Sumitomo Metal Ind | Plasma process apparatus |
| JPH01304724A (ja) * | 1988-06-01 | 1989-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置 |
| JPH02310920A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-12-26 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | マイクロ波磁場エッチング処理装置 |
| JPH04343420A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ反応装置とそれを用いた基板の処理方法 |
-
1991
- 1991-08-08 JP JP3198994A patent/JPH0547710A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6377119A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマ処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981222 |