JPH0586654B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0586654B2 JPH0586654B2 JP59060617A JP6061784A JPH0586654B2 JP H0586654 B2 JPH0586654 B2 JP H0586654B2 JP 59060617 A JP59060617 A JP 59060617A JP 6061784 A JP6061784 A JP 6061784A JP H0586654 B2 JPH0586654 B2 JP H0586654B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- gas
- processed
- outer periphery
- sample
- 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
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、プラズマ処理装置に係り、特に減圧
下でプラズマにより試料をエツチング処理するの
に好適なプラズマ処理装置に関するものである。
下でプラズマにより試料をエツチング処理するの
に好適なプラズマ処理装置に関するものである。
反応ガスに高周波電圧を印加し減圧下で放電さ
せつつ試料に所定の処理を施こすプラズマ処理装
置の一つに試料であるウエハを所定のパターンに
エツチングするドライエツチング装置がある。こ
の装置ではウエハの均一なエツチングを行うこと
が生産効率向上のため重要である。ウエハの均一
な処理には種々の因子が影響するがガスの流れ、
濃度の均一性も重要な因子である。以下、従来の
ドライエツチング装置を例にとり、第１図により
説明する。
せつつ試料に所定の処理を施こすプラズマ処理装
置の一つに試料であるウエハを所定のパターンに
エツチングするドライエツチング装置がある。こ
の装置ではウエハの均一なエツチングを行うこと
が生産効率向上のため重要である。ウエハの均一
な処理には種々の因子が影響するがガスの流れ、
濃度の均一性も重要な因子である。以下、従来の
ドライエツチング装置を例にとり、第１図により
説明する。
第１図において、真空容器１１内に平行に対向
する２個の電極２０，３０を有し上部の電極２０
の下面から反応ガス２１を導入し、下部の電極３
０（一般に下部の電極に高周波電圧を印加する。）
上表面にウエハが設置されるように構成される。
上部の電極２０から導入されたガス２１は下部電
極３０上を半径方向へ流れ、下部電極３０外周側
面と真空容器１１の側壁との間隙４１を通つて排
気される。
する２個の電極２０，３０を有し上部の電極２０
の下面から反応ガス２１を導入し、下部の電極３
０（一般に下部の電極に高周波電圧を印加する。）
上表面にウエハが設置されるように構成される。
上部の電極２０から導入されたガス２１は下部電
極３０上を半径方向へ流れ、下部電極３０外周側
面と真空容器１１の側壁との間隙４１を通つて排
気される。
第２図は、このようなドライエツチング装置を
用いてAl膜のエツチングを行つた場合の結果に
ついて示したものである。第２図より明らかなよ
うにウエハの被処理面中心部でエツチング速度が
低く、ウエハの被処理面外周部でエツチング速度
が高い傾向を示している。これは、ウエハの被処
理面外周部を境に、つまり、被エツチング物が反
応ガス下に存在するか否かによつて反応ガスのラ
ジカル濃度が第３図に示すように変化し、ウエハ
の被処理面外周部ではガス拡散により化学反応が
活発となりエツチングが進行し、このことが第２
図に示したような不均一なエツチング速度を持つ
一因と考えられる。
用いてAl膜のエツチングを行つた場合の結果に
ついて示したものである。第２図より明らかなよ
うにウエハの被処理面中心部でエツチング速度が
低く、ウエハの被処理面外周部でエツチング速度
が高い傾向を示している。これは、ウエハの被処
理面外周部を境に、つまり、被エツチング物が反
応ガス下に存在するか否かによつて反応ガスのラ
ジカル濃度が第３図に示すように変化し、ウエハ
の被処理面外周部ではガス拡散により化学反応が
活発となりエツチングが進行し、このことが第２
図に示したような不均一なエツチング速度を持つ
一因と考えられる。
このようなドライエツチング装置の欠点はウエ
ハ内でのエツチング速度の不均一さにより、ウエ
ハの被処理面中心部のエツチングが完了となる時
点においてウエハの被処理面外周部ではオーバー
エツチング状態となり、パターンの寸法精度が低
下し、そのため製品の歩留が低下するということ
にある。なお、この種の装置は、例えば、特開昭
55−82438号公報、特開昭56−43725号公報、特開
昭56−100419号公報、特開昭57−114231号公報等
に開示されている。
ハ内でのエツチング速度の不均一さにより、ウエ
ハの被処理面中心部のエツチングが完了となる時
点においてウエハの被処理面外周部ではオーバー
エツチング状態となり、パターンの寸法精度が低
下し、そのため製品の歩留が低下するということ
にある。なお、この種の装置は、例えば、特開昭
55−82438号公報、特開昭56−43725号公報、特開
昭56−100419号公報、特開昭57−114231号公報等
に開示されている。
本発明の目的は、試料の被処理面上へ供給する
反応ガスの濃度を局部的に制御することにより試
料の均一処理を行い製品の歩留を向上できるプラ
ズマ処理装置を提供することにある。
反応ガスの濃度を局部的に制御することにより試
料の均一処理を行い製品の歩留を向上できるプラ
ズマ処理装置を提供することにある。
本発明は、処理中に試料の被処理面外周部に不
活性ガスを供給可能に不活性ガス供給系を設けた
ことを特徴とするもので、試料の被処理面外周部
での反応ガス濃度を適度に制御することにより試
料内の処理の均一性を向上しようとするものであ
る。
活性ガスを供給可能に不活性ガス供給系を設けた
ことを特徴とするもので、試料の被処理面外周部
での反応ガス濃度を適度に制御することにより試
料内の処理の均一性を向上しようとするものであ
る。
本発明の一実施例を第４図、第５図により説明
する。なお、第４図で第１図と同一部品等は同一
符号で示した。
する。なお、第４図で第１図と同一部品等は同一
符号で示した。
第４図で、従来と同様にして下部電極３０への
試料であるウエハ６０の設置ならびに真空容器１
１内の所定圧力までの減圧排気が完了した後、反
応ガス供給ボンベ２１より反応ガスが流量制御装
置２２により流量制御されガス流通路２３を通
り、ガス供給孔２４から供給される。一方、不活
性ガスは不活性ガス供給系を構成するガス供給ボ
ンベ２５より同じく流量制御装置２６により流量
制御され、同じくガス流通路２７を通り、下部電
極３０のウエハ設置外周部の同じくガス供給孔２
８より供給される。このように供給された反応ガ
スは上部電極２０と下部電極３０間で放電により
プラズマ化され、ウエハ６０の被処理面は所定の
パターンにエツチングされる。その後、このガス
は隙間４１を通り排気ノズル１０を経て排気装置
（図示せず。）により排気される。なお、真空容器
１１内は排気装置により最適な圧力に調整される
構成となつている。
試料であるウエハ６０の設置ならびに真空容器１
１内の所定圧力までの減圧排気が完了した後、反
応ガス供給ボンベ２１より反応ガスが流量制御装
置２２により流量制御されガス流通路２３を通
り、ガス供給孔２４から供給される。一方、不活
性ガスは不活性ガス供給系を構成するガス供給ボ
ンベ２５より同じく流量制御装置２６により流量
制御され、同じくガス流通路２７を通り、下部電
極３０のウエハ設置外周部の同じくガス供給孔２
８より供給される。このように供給された反応ガ
スは上部電極２０と下部電極３０間で放電により
プラズマ化され、ウエハ６０の被処理面は所定の
パターンにエツチングされる。その後、このガス
は隙間４１を通り排気ノズル１０を経て排気装置
（図示せず。）により排気される。なお、真空容器
１１内は排気装置により最適な圧力に調整される
構成となつている。
本実施例のようなプラズマ処理装置では反応ガ
スと不活性ガスの流量を制御して供給することが
可能であるので次に示す作用を行うことができ
る。すなわち、第２図に示したような不均一なエ
ツチング速度分布を持つような場合には、下部電
極３０に設けたガス供給孔２８より不活性ガスを
真空容器１１内へ供給しウエハ６０の被処理面外
周部付近の反応ガスのラジカル濃度を希釈してウ
エハ６０の被処理面外周部での化学反応を抑制
し、エツチング速度を抑制する。したがつて、ウ
エハ６０内のエツチング速度の均一性は反応ガス
と不活性ガスの供給量を適度にバランスさせるこ
とにより、従来に較べ向上することができる。第
６図は他の実施例を説明するもので、下部電極３
０に設けた不活性ガス供給口２８より供給される
不活性ガスをウエハ６０の被処理面外周部へ効率
良く誘導するためのガス誘導板７０（絶縁物）を
設けている。このようなガス誘導板を設けた場合
には、不活性ガスが誘導板に沿つてウエハの被処
理面外周部に重点的に供給されるので、ウエハの
被処理面外周部でのエツチング抑制効果は更に向
上する。
スと不活性ガスの流量を制御して供給することが
可能であるので次に示す作用を行うことができ
る。すなわち、第２図に示したような不均一なエ
ツチング速度分布を持つような場合には、下部電
極３０に設けたガス供給孔２８より不活性ガスを
真空容器１１内へ供給しウエハ６０の被処理面外
周部付近の反応ガスのラジカル濃度を希釈してウ
エハ６０の被処理面外周部での化学反応を抑制
し、エツチング速度を抑制する。したがつて、ウ
エハ６０内のエツチング速度の均一性は反応ガス
と不活性ガスの供給量を適度にバランスさせるこ
とにより、従来に較べ向上することができる。第
６図は他の実施例を説明するもので、下部電極３
０に設けた不活性ガス供給口２８より供給される
不活性ガスをウエハ６０の被処理面外周部へ効率
良く誘導するためのガス誘導板７０（絶縁物）を
設けている。このようなガス誘導板を設けた場合
には、不活性ガスが誘導板に沿つてウエハの被処
理面外周部に重点的に供給されるので、ウエハの
被処理面外周部でのエツチング抑制効果は更に向
上する。
本発明は以上説明したように、処理中に試料の
被処理面外周部に不活性ガスを供給可能に不活性
ガス供給系を設けたことで、試料の被処理面外周
部での反応ガス濃度を適度に制御することにより
試料内の処理の均一性を向上でき、製品の歩留を
向上できるという効果がある。
被処理面外周部に不活性ガスを供給可能に不活性
ガス供給系を設けたことで、試料の被処理面外周
部での反応ガス濃度を適度に制御することにより
試料内の処理の均一性を向上でき、製品の歩留を
向上できるという効果がある。
第１図、第２図、第３図は従来のドライエツチ
ング装置を説明するもので、第１図はドライエツ
チング装置の縦断面図、第２図はエツチング速度
分布図、第３図はラジカル濃度分布図、第４図は
本発明によるプラズマ処理装置の一実施例を示す
縦断面図、第５図は第４図のプラズマ処理装置に
よるエツチング速度分布図、第６図は本発明によ
るプラズマ処理装置の他の実施例を示す下部電極
近傍の拡大縦断面図である。 １０……排気ノズル、１１……真空容器、２０
……上部電極、２１……反応ガス供給ボンベ、２
２……流量制御装置、２３……ガス流通路、２４
……ガス供給口、２５……不活性ガス供給ボン
ベ、２６……流量制御装置、２７……ガス流通
路、２８……ガス供給口、３０……下部電極、４
１……隙間、５０……高周波電源、６０……ウエ
ハ、７０……ガス誘導板。
ング装置を説明するもので、第１図はドライエツ
チング装置の縦断面図、第２図はエツチング速度
分布図、第３図はラジカル濃度分布図、第４図は
本発明によるプラズマ処理装置の一実施例を示す
縦断面図、第５図は第４図のプラズマ処理装置に
よるエツチング速度分布図、第６図は本発明によ
るプラズマ処理装置の他の実施例を示す下部電極
近傍の拡大縦断面図である。 １０……排気ノズル、１１……真空容器、２０
……上部電極、２１……反応ガス供給ボンベ、２
２……流量制御装置、２３……ガス流通路、２４
……ガス供給口、２５……不活性ガス供給ボン
ベ、２６……流量制御装置、２７……ガス流通
路、２８……ガス供給口、３０……下部電極、４
１……隙間、５０……高周波電源、６０……ウエ
ハ、７０……ガス誘導板。
Claims (1)
- １ 減圧下で反応ガスをプラズマ化し該プラズマ
により試料を処理する装置において、処理中に前
記試料の被処理面外周部に不活性ガスを供給可能
に不活性ガス供給系を設けたことを特徴とするプ
ラズマ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060617A JPS60206027A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | プラズマ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060617A JPS60206027A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | プラズマ処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60206027A JPS60206027A (ja) | 1985-10-17 |
| JPH0586654B2 true JPH0586654B2 (ja) | 1993-12-13 |
Family
ID=13147414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59060617A Granted JPS60206027A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | プラズマ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60206027A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0729631Y2 (ja) * | 1986-03-27 | 1995-07-05 | 富士通株式会社 | ドライエッチング装置 |
| JP2894658B2 (ja) * | 1992-01-17 | 1999-05-24 | 株式会社東芝 | ドライエッチング方法およびその装置 |
| JP6444794B2 (ja) * | 2015-03-30 | 2018-12-26 | Ｓｐｐテクノロジーズ株式会社 | 半導体素子の製造方法及びその製造に用いられるプラズマエッチング装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123173A (en) * | 1976-04-08 | 1977-10-17 | Fuji Photo Film Co Ltd | Sputter etching method |
| JPS57102022A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-24 | Nec Corp | Reactive sputter etching equipment |
| JPS5890731A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-30 | Sony Corp | 感光性高分子膜形成用プラズマ処理装置 |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP59060617A patent/JPS60206027A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60206027A (ja) | 1985-10-17 |
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