JPH0573051B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0573051B2 JPH0573051B2 JP60029072A JP2907285A JPH0573051B2 JP H0573051 B2 JPH0573051 B2 JP H0573051B2 JP 60029072 A JP60029072 A JP 60029072A JP 2907285 A JP2907285 A JP 2907285A JP H0573051 B2 JPH0573051 B2 JP H0573051B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- magnetic field
- etching
- processed
- rotating magnetic
- 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
- 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】
〔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
理体表面を均一に、サイドエツチングが小さく、
かつ高い生産性を持つようにリアクテイブイオン
エツチングすることのできるプラズマエツチング
装置に関するものである。
理体表面を均一に、サイドエツチングが小さく、
かつ高い生産性を持つようにリアクテイブイオン
エツチングすることのできるプラズマエツチング
装置に関するものである。
第２図は例えば特開昭56−67925号公報に示さ
れた従来のプラズマエツチング装置を示す要部断
面図であり、図において、１１はエツチング室、
１２，１３はエツチング室１１内に互いに平行に
設置された電極板、１４は電極板１２に付設され
エツチング用反応ガスを電極板１２，１３間に導
入するガス導入管、１５はエツチング室１１に取
付けられ、エツチング室１１内のガス体を外部に
排気するガス排気管、１６は電極板１２上に載置
された、エツチングされる被処理体である。１７
は両電極１２，１３に接続されたエツチング用反
応ガスのプラズマを発生するための高周波電源で
ある。
れた従来のプラズマエツチング装置を示す要部断
面図であり、図において、１１はエツチング室、
１２，１３はエツチング室１１内に互いに平行に
設置された電極板、１４は電極板１２に付設され
エツチング用反応ガスを電極板１２，１３間に導
入するガス導入管、１５はエツチング室１１に取
付けられ、エツチング室１１内のガス体を外部に
排気するガス排気管、１６は電極板１２上に載置
された、エツチングされる被処理体である。１７
は両電極１２，１３に接続されたエツチング用反
応ガスのプラズマを発生するための高周波電源で
ある。
このように構成されたプラズマエツチング装置
を用いて被処理体１６をエツチングするには、
CF4やCCl4のような反応ガスをガス導入管１４か
らエツチング室内に導入し、一方真空ポンプによ
りガス排気管１５より排気してエツチング室１１
内を10-2〜数Torrの真空度に保つ。そして電極
板１２，１３間に500V〜1KV、13.56MHzの高周
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。するとこのプラズマ中に存在す
る活性な化学種がシリコンや窒化シリコンのよう
な被処理体１６と反応して揮発性化合物を生成
し、これが排気管１５からエツチング室外へ排気
除去されることによつてエツチングが進行する。
を用いて被処理体１６をエツチングするには、
CF4やCCl4のような反応ガスをガス導入管１４か
らエツチング室内に導入し、一方真空ポンプによ
りガス排気管１５より排気してエツチング室１１
内を10-2〜数Torrの真空度に保つ。そして電極
板１２，１３間に500V〜1KV、13.56MHzの高周
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。するとこのプラズマ中に存在す
る活性な化学種がシリコンや窒化シリコンのよう
な被処理体１６と反応して揮発性化合物を生成
し、これが排気管１５からエツチング室外へ排気
除去されることによつてエツチングが進行する。
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、エツチング室内のプラズマ
濃度が電極面内で不均一であり、さらに高電位の
部分のみプラズマが発生することがあるので、エ
ツチングの再現性が乏しく、エツチング速度の均
一性が良くないなどの問題点があつた。
構成されているので、エツチング室内のプラズマ
濃度が電極面内で不均一であり、さらに高電位の
部分のみプラズマが発生することがあるので、エ
ツチングの再現性が乏しく、エツチング速度の均
一性が良くないなどの問題点があつた。
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、エツチングの再現性及びエツ
チング速度の均一性を向上できるプラズマエツチ
ング装置およびエツチング方法を得ることを目的
とするものである。
になされたもので、エツチングの再現性及びエツ
チング速度の均一性を向上できるプラズマエツチ
ング装置およびエツチング方法を得ることを目的
とするものである。
この発明に係るプラズマエツチング装置は、一
方に被処理体を載置する対向電極と、該両電極間
のプラズマを閉じ込めかつこれを電極面内で回転
させるための回転磁界を発生する回転磁界発生手
段と、該回転磁界を両電極に対し相対的に移動さ
せる回転磁界移動手段とを設けたものである。ま
た、この発明に係るエツチング方法は、電極面間
のグロー放電により発生したプラズマを回転磁界
に閉じ込めて回転させるとともに上記電極面内を
被処理体に向けて移動させ、該プラズマでもつて
被処理体をエツチングするようにしたものであ
る。
方に被処理体を載置する対向電極と、該両電極間
のプラズマを閉じ込めかつこれを電極面内で回転
させるための回転磁界を発生する回転磁界発生手
段と、該回転磁界を両電極に対し相対的に移動さ
せる回転磁界移動手段とを設けたものである。ま
た、この発明に係るエツチング方法は、電極面間
のグロー放電により発生したプラズマを回転磁界
に閉じ込めて回転させるとともに上記電極面内を
被処理体に向けて移動させ、該プラズマでもつて
被処理体をエツチングするようにしたものであ
る。
この発明においては、電極面間のグロー放電に
より発生するプラズマは、磁界に閉じ込められて
磁界の回転とともに電極面内を移動し、この移動
の間に安定化してこの状態で被処理体をエツチン
グするから、再現性のある均一なエツチングがで
きる。
より発生するプラズマは、磁界に閉じ込められて
磁界の回転とともに電極面内を移動し、この移動
の間に安定化してこの状態で被処理体をエツチン
グするから、再現性のある均一なエツチングがで
きる。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図ａ，ｃはそれぞれ本発明の一実施例によ
るプラズマエツチング装置とエツチング方法を説
明するための、プラズマ発生時の装置の要部断面
図を示し、第１図ｂはその要部上面図である。図
において、１，２は互いに平行に設置された上
部、下部電極板、３は該両電極１，２に接続さ
れ、エツチング用反応ガスのプラズマを発生する
ための高周波電源、４は磁界、５は電極１，２に
高周波電力を加えることにより発生するプラズ
マ、６は該プラズマ５の周囲に設けられ、両電極
板１，２間を上下移動できるようリング状に配置
された複数の電磁石であり、これは対向する一対
の電磁石のみがＮ、Ｓ極に磁化されて両者間に磁
界のブリツジを形成するようになつており、該磁
化された一対のＮ、Ｓ極は電気的にリング上を移
動できるようになつている。７は下部電極板２上
に載置されてエツチングされる被処理体である。
また、８はエツチング室である。
るプラズマエツチング装置とエツチング方法を説
明するための、プラズマ発生時の装置の要部断面
図を示し、第１図ｂはその要部上面図である。図
において、１，２は互いに平行に設置された上
部、下部電極板、３は該両電極１，２に接続さ
れ、エツチング用反応ガスのプラズマを発生する
ための高周波電源、４は磁界、５は電極１，２に
高周波電力を加えることにより発生するプラズ
マ、６は該プラズマ５の周囲に設けられ、両電極
板１，２間を上下移動できるようリング状に配置
された複数の電磁石であり、これは対向する一対
の電磁石のみがＮ、Ｓ極に磁化されて両者間に磁
界のブリツジを形成するようになつており、該磁
化された一対のＮ、Ｓ極は電気的にリング上を移
動できるようになつている。７は下部電極板２上
に載置されてエツチングされる被処理体である。
また、８はエツチング室である。
次に本装置を用いたエツチング方法について説
明する。
明する。
同図ａに示すように、上部及び下部電極１，２
間に高周波電源３により高周波電力を印加すると
プラズマは電極間全領域にわたつて発生する。そ
して、この時このプラズマに磁界４を加えるとプ
ラズマは磁界４に閉じ込められ、上部電極面に同
図ｂのようにブリツジを形成し、局在したプラズ
マ５が生成する。さらに、このプラズマのブリツ
ジをリング状電磁石６で電気的に円周方向に回転
させると、上部電極面全領域にプラズマがゆきわ
たる。このようなプラズマを同図ａに示すように
被処理体７とは隔離した位置に発生させ、次いで
同図ｃに示すようにリング状電磁石６を下部電極
２が回転する磁界４と十分に接するまで移動降下
させることによりプラズマ５を移動させ、被処理
体７をこのプラズマ５中にさらしてエツチングす
る。この際、電磁石による磁場の強度を大きくす
ることにより、エツチング室８内のプラズマ濃度
は電極間全領域にわたつて一定になつてくる。
間に高周波電源３により高周波電力を印加すると
プラズマは電極間全領域にわたつて発生する。そ
して、この時このプラズマに磁界４を加えるとプ
ラズマは磁界４に閉じ込められ、上部電極面に同
図ｂのようにブリツジを形成し、局在したプラズ
マ５が生成する。さらに、このプラズマのブリツ
ジをリング状電磁石６で電気的に円周方向に回転
させると、上部電極面全領域にプラズマがゆきわ
たる。このようなプラズマを同図ａに示すように
被処理体７とは隔離した位置に発生させ、次いで
同図ｃに示すようにリング状電磁石６を下部電極
２が回転する磁界４と十分に接するまで移動降下
させることによりプラズマ５を移動させ、被処理
体７をこのプラズマ５中にさらしてエツチングす
る。この際、電磁石による磁場の強度を大きくす
ることにより、エツチング室８内のプラズマ濃度
は電極間全領域にわたつて一定になつてくる。
このように本実施例では回転する磁界の中にプ
ラズマを閉じ込め、これを上部電極から被処理体
のある下部電極に移動してエツチングを行なうよ
うにしたので、プラズマの不安定期間に被処理体
がさらされることがなく、再現性があり、しかも
均一なエツチングが可能となる。また、磁界の回
転速度と電磁石の個数を調整することにより、安
定な間欠プラズマエツチングも可能となる。
ラズマを閉じ込め、これを上部電極から被処理体
のある下部電極に移動してエツチングを行なうよ
うにしたので、プラズマの不安定期間に被処理体
がさらされることがなく、再現性があり、しかも
均一なエツチングが可能となる。また、磁界の回
転速度と電磁石の個数を調整することにより、安
定な間欠プラズマエツチングも可能となる。
なお、上記実施例ではリング状電磁石を上下に
移動させたが、エツチング室を上下に移動できる
ようにしてもよい。
移動させたが、エツチング室を上下に移動できる
ようにしてもよい。
また、上記実施例ではエツチング室の外にリン
グ状電磁石を設けたが、これはエツチング室の内
部に設けてもよい。
グ状電磁石を設けたが、これはエツチング室の内
部に設けてもよい。
以上のように、この発明によれば、対向電極間
で発生したプラズマを磁界の中に閉じ込めかつこ
の磁界を回転させるとともに上記対向電極面内を
被処理体に対して相対的に上下方向に移動させ、
該プラズマでもつて被処理体をエツチングするよ
うにしたので、該回転磁界中でプラズマが安定化
して再現性のある均一なエツチングができる効果
がある。
で発生したプラズマを磁界の中に閉じ込めかつこ
の磁界を回転させるとともに上記対向電極面内を
被処理体に対して相対的に上下方向に移動させ、
該プラズマでもつて被処理体をエツチングするよ
うにしたので、該回転磁界中でプラズマが安定化
して再現性のある均一なエツチングができる効果
がある。
第１図ａ，ｃはそれぞれこの発明の一実施例に
よるプラズマエツチング装置とエツチング方法を
説明するためのプラズマ発生時及びエツチング時
における装置を示す要部断面図、第１図ｂはその
要部上面図、第２図は従来のプラズマエツチング
装置を示す断面図である。 １……上部電極、２……下部電極、３……高周
波電源、４……磁界、５……プラズマ、６……リ
ング状に配置された一対の電磁石（回転磁界発生
手段）、７……被処理体。
よるプラズマエツチング装置とエツチング方法を
説明するためのプラズマ発生時及びエツチング時
における装置を示す要部断面図、第１図ｂはその
要部上面図、第２図は従来のプラズマエツチング
装置を示す断面図である。 １……上部電極、２……下部電極、３……高周
波電源、４……磁界、５……プラズマ、６……リ
ング状に配置された一対の電磁石（回転磁界発生
手段）、７……被処理体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 上部電極及び下部電極と、この下部電極上に
載置された被処理体と、上記上部及び下部電極間
に電力を印加してプラズマを発生させる高周波電
源と、上記プラズマを上記電極面内で回転させる
ための回転磁界を発生させる回転磁界発生手段
と、上記回転磁界を上記被処理体に対して相対的
に上下方向に移動させる回転磁界移動手段とを備
えたことを特徴とするプラズマエツチング装置。 ２ 上記回転磁界発生手段は、上記プラズマの周
囲に配設され、対向して磁界を形成する複数の電
磁石よりなり、かつこの複数個の電磁石の磁界が
円周方向に順次回転して上記回転磁界を発生する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプ
ラズマエツチング装置。 ３ 上記回転磁界移動手段は上記電磁石を移動さ
せるものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項記載のプラズマエツチング装
置。 ４ 一方に被処理体を載置する対向電極面間での
グロー放電により発生するプラズマを用いて上記
被処理体をエツチングする方法において、 上記発生したプラズマを磁界に閉じ込めてこれ
を回転させるとともに上記電極面内を上記被処理
体方向に移動させて該被処理体のエツチングを行
うことを特徴とするエツチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029072A JPS61187336A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | プラズマエッチング装置とエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60029072A JPS61187336A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | プラズマエッチング装置とエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61187336A JPS61187336A (ja) | 1986-08-21 |
| JPH0573051B2 true JPH0573051B2 (ja) | 1993-10-13 |
Family
ID=12266149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60029072A Granted JPS61187336A (ja) | 1985-02-15 | 1985-02-15 | プラズマエッチング装置とエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61187336A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63224231A (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-19 | Fujitsu Ltd | エツチング装置 |
| JPH0686670B2 (ja) * | 1987-04-13 | 1994-11-02 | 日電アネルバ株式会社 | 放電化学反応装置 |
| JPH0718025B2 (ja) * | 1987-05-08 | 1995-03-01 | 日電アネルバ株式会社 | 放電化学反応装置の回転磁界発生装置 |
| JP3170319B2 (ja) * | 1991-08-20 | 2001-05-28 | 東京エレクトロン株式会社 | マグネトロンプラズマ処理装置 |
| US5444207A (en) * | 1992-03-26 | 1995-08-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plasma generating device and surface processing device and method for processing wafers in a uniform magnetic field |
| US5660744A (en) * | 1992-03-26 | 1997-08-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plasma generating apparatus and surface processing apparatus |
| CN1067118C (zh) * | 1994-07-08 | 2001-06-13 | 松下电器产业株式会社 | 磁控管溅射装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918638A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | Toshiba Corp | ドライエツチング装置 |
| JPS59139629A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-10 | Hitachi Ltd | プラズマドライ処理装置 |
-
1985
- 1985-02-15 JP JP60029072A patent/JPS61187336A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61187336A (ja) | 1986-08-21 |
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