JPH06101072A - プラズマ装置 - Google Patents
プラズマ装置Info
- Publication number
- JPH06101072A JPH06101072A JP4277898A JP27789892A JPH06101072A JP H06101072 A JPH06101072 A JP H06101072A JP 4277898 A JP4277898 A JP 4277898A JP 27789892 A JP27789892 A JP 27789892A JP H06101072 A JPH06101072 A JP H06101072A
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- Japan
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- plasma
- sample
- etching
- extraction window
- chamber
- Prior art date
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- Pending
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Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 パーティクルの付着を低減し、微細パターン
のエッチング精度を向上させるプラズマ装置を提供す
る。 【構成】 エッチング室３の内部には前記プラズマ引出
窓１c と対向させて試料台５が配設され、この試料台５
の表面に前記プラズマ引出窓１c に対向させて試料Ｓが
装着されている。プラズマ引出窓１c から適長離隔した
位置に円筒型を成すアルミ・アナダイズ製の保護筒６
が、試料台５の表面の３本のピンによって配設されてお
り、これにより試料台５表面との間に僅かな間隔が設け
られている。プラズマ生成室１内に導入されたマイクロ
波はプラズマを生成し、プラズマ中のラジカルがプラズ
マ引出窓から等方的にエッチング室３内に広がり、エッ
チング室３内壁で散乱する。このうち斜め入射のものが
保護筒６によって試料Ｓへの投射を遮断される。
のエッチング精度を向上させるプラズマ装置を提供す
る。 【構成】 エッチング室３の内部には前記プラズマ引出
窓１c と対向させて試料台５が配設され、この試料台５
の表面に前記プラズマ引出窓１c に対向させて試料Ｓが
装着されている。プラズマ引出窓１c から適長離隔した
位置に円筒型を成すアルミ・アナダイズ製の保護筒６
が、試料台５の表面の３本のピンによって配設されてお
り、これにより試料台５表面との間に僅かな間隔が設け
られている。プラズマ生成室１内に導入されたマイクロ
波はプラズマを生成し、プラズマ中のラジカルがプラズ
マ引出窓から等方的にエッチング室３内に広がり、エッ
チング室３内壁で散乱する。このうち斜め入射のものが
保護筒６によって試料Ｓへの投射を遮断される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波を用いて発
生させたプラズマを利用するプラズマ装置に関する。
生させたプラズマを利用するプラズマ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロ波を用いてプラズマを発生させ
る方法は、低ガス圧で活性度の高いプラズマを生成で
き、イオンエネルギの広範囲な選択が可能であり、また
大きなイオン電流がとれ、イオン流の指向性、均一性に
優れる等の利点があり、高集積半導体素子の製造を行う
うえで必要とされるエッチング工程に欠かせないものと
してその研究，開発が進められている。
る方法は、低ガス圧で活性度の高いプラズマを生成で
き、イオンエネルギの広範囲な選択が可能であり、また
大きなイオン電流がとれ、イオン流の指向性、均一性に
優れる等の利点があり、高集積半導体素子の製造を行う
うえで必要とされるエッチング工程に欠かせないものと
してその研究，開発が進められている。
【０００３】図６はマイクロ波を用いたプラズマを利用
するプラズマ装置の従来における縦断面図であり（特開
平 1−315135号）、図中10はチャンバを示し、31はプラ
ズマ生成室、32は導波管、33は試料Ｓに対しエッチング
を施すエッチング室、34は励磁コイルを示している。
するプラズマ装置の従来における縦断面図であり（特開
平 1−315135号）、図中10はチャンバを示し、31はプラ
ズマ生成室、32は導波管、33は試料Ｓに対しエッチング
を施すエッチング室、34は励磁コイルを示している。
【０００４】プラズマ生成室31は一側壁中央には石英ガ
ラス板31a で閉鎖されたマイクロ波導入窓31b を備え、
また他側壁中央には前記マイクロ波導入窓31b と対向す
る位置にプラズマ引出窓31c を備えている。前記マイク
ロ波導入窓31b には導波管32の一端部が接続され、また
プラズマ引出窓31c にはこれに臨ませてエッチング室33
が配設され、更に周囲にはプラズマ生成室31及びこれに
連結された導波管32の一端部にわたってこれらと同心状
に励磁コイル34が周設せしめられている。またプラズマ
生成室31のマイクロ波導入窓31b の周縁部にはＣｌ2 ，
Ｏ2 ガス等のエッチングガスの供給系33b が接続されて
いる。
ラス板31a で閉鎖されたマイクロ波導入窓31b を備え、
また他側壁中央には前記マイクロ波導入窓31b と対向す
る位置にプラズマ引出窓31c を備えている。前記マイク
ロ波導入窓31b には導波管32の一端部が接続され、また
プラズマ引出窓31c にはこれに臨ませてエッチング室33
が配設され、更に周囲にはプラズマ生成室31及びこれに
連結された導波管32の一端部にわたってこれらと同心状
に励磁コイル34が周設せしめられている。またプラズマ
生成室31のマイクロ波導入窓31b の周縁部にはＣｌ2 ，
Ｏ2 ガス等のエッチングガスの供給系33b が接続されて
いる。
【０００５】導波管32はその他端部が図示しないマイク
ロ波発振器に接続され、マイクロ波発振器で発せられた
マイクロ波をマイクロ波導入窓31b を経てプラズマ生成
室31内に導入するようにしてある。励磁コイル34は図示
しない直流電源に接続されており、直流電流の通流によ
って、プラズマ生成室31内にマイクロ波の導入によりプ
ラズマを生成し得るよう磁界を形成すると共に、エッチ
ング室33側に向けて磁束密度が低くなる発散磁界を形成
し、プラズマ生成室31内に生成されたプラズマをエッチ
ング室33内に導入せしめるようになっている。
ロ波発振器に接続され、マイクロ波発振器で発せられた
マイクロ波をマイクロ波導入窓31b を経てプラズマ生成
室31内に導入するようにしてある。励磁コイル34は図示
しない直流電源に接続されており、直流電流の通流によ
って、プラズマ生成室31内にマイクロ波の導入によりプ
ラズマを生成し得るよう磁界を形成すると共に、エッチ
ング室33側に向けて磁束密度が低くなる発散磁界を形成
し、プラズマ生成室31内に生成されたプラズマをエッチ
ング室33内に導入せしめるようになっている。
【０００６】一方エッチング室33の内部には前記プラズ
マ引出窓31c と対向させて試料台35が配設され、この試
料台35の表面に前記プラズマ引出窓31c に対向させて試
料Ｓが着脱可能に装着されている。またエッチング室33
にはプラズマ引出窓31c と対向しない側壁に図示しない
排気装置に連なる排気口33a を開口している。
マ引出窓31c と対向させて試料台35が配設され、この試
料台35の表面に前記プラズマ引出窓31c に対向させて試
料Ｓが着脱可能に装着されている。またエッチング室33
にはプラズマ引出窓31c と対向しない側壁に図示しない
排気装置に連なる排気口33a を開口している。
【０００７】而してこのような従来装置にあってはエッ
チング室33内の試料台35上に試料Ｓを装着し、プラズマ
生成室31，エッチング室33内を所定の真空度に設定した
後、エッチングガスの供給系からエッチングガスをプラ
ズマ生成室31内に供給し、励磁コイル34に直流電流を通
流すると共に、導波管32，マイクロ波導入窓31b を通じ
てマイクロ波をプラズマ生成室31内に導入する。プラズ
マ生成室31内に導入されたマイクロ波はプラズマ空洞共
振器として機能するプラズマ生成室31内で共振状態とな
り、エッチングガスを分解し、共鳴励起してプラズマを
生成せしめる。生成されたプラズマ中のイオンは励磁コ
イル34にて形成される発散磁界に沿ってエッチング室33
へ引出され、試料台35上の試料Ｓ周辺に投射せしめてエ
ッチングを行うようになっている。
チング室33内の試料台35上に試料Ｓを装着し、プラズマ
生成室31，エッチング室33内を所定の真空度に設定した
後、エッチングガスの供給系からエッチングガスをプラ
ズマ生成室31内に供給し、励磁コイル34に直流電流を通
流すると共に、導波管32，マイクロ波導入窓31b を通じ
てマイクロ波をプラズマ生成室31内に導入する。プラズ
マ生成室31内に導入されたマイクロ波はプラズマ空洞共
振器として機能するプラズマ生成室31内で共振状態とな
り、エッチングガスを分解し、共鳴励起してプラズマを
生成せしめる。生成されたプラズマ中のイオンは励磁コ
イル34にて形成される発散磁界に沿ってエッチング室33
へ引出され、試料台35上の試料Ｓ周辺に投射せしめてエ
ッチングを行うようになっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このようにプラズマ中
のイオンはエッチング室33に引き出され、シース電圧，
ＲＦバイアスで加速され、試料上Ｓにて異方性エッチン
グを実現させる。ところが、プラズマが発生するときイ
オンと同時にラジカルが発生し、等方的にエッチング室
33内に広がり、プラズマ流から外れてエッチング室33内
壁で散乱したりしながら、試料Ｓ周辺に投射される。イ
オンが試料Ｓ上に略垂直に投射されるのに対して、試料
Ｓ上に斜め入射するラジカルが存在する。これが、エッ
チングによる形成パターンの側面を削るサイドエッチが
発生する原因となり、パターン精度の低下を招く。
のイオンはエッチング室33に引き出され、シース電圧，
ＲＦバイアスで加速され、試料上Ｓにて異方性エッチン
グを実現させる。ところが、プラズマが発生するときイ
オンと同時にラジカルが発生し、等方的にエッチング室
33内に広がり、プラズマ流から外れてエッチング室33内
壁で散乱したりしながら、試料Ｓ周辺に投射される。イ
オンが試料Ｓ上に略垂直に投射されるのに対して、試料
Ｓ上に斜め入射するラジカルが存在する。これが、エッ
チングによる形成パターンの側面を削るサイドエッチが
発生する原因となり、パターン精度の低下を招く。
【０００９】また、エッチング室33の内壁には反応生成
物が付着して、これが剥離しパーティクルとなって試料
Ｓ上に付着し、試料Ｓの品質低下、又は不良パターンの
発生を引き起こすという問題があった。特に、エッチン
グ室33のプラズマ引出窓31c側の周辺部分からの影響が
大きかった。
物が付着して、これが剥離しパーティクルとなって試料
Ｓ上に付着し、試料Ｓの品質低下、又は不良パターンの
発生を引き起こすという問題があった。特に、エッチン
グ室33のプラズマ引出窓31c側の周辺部分からの影響が
大きかった。
【００１０】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、試料への斜め入射ラジカルを遮断することに
より、微細パターンのエッチング精度を向上させ、また
パーティクルが試料上に付着するのを防止することによ
り、不良パターンの発生を低減し品質向上させるプラズ
マ装置を提供することを目的とする。
のであり、試料への斜め入射ラジカルを遮断することに
より、微細パターンのエッチング精度を向上させ、また
パーティクルが試料上に付着するのを防止することによ
り、不良パターンの発生を低減し品質向上させるプラズ
マ装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプラズマ装
置は、マイクロ波の作用によりプラズマ生成室内に発生
したプラズマを、プラズマ引出窓を経てエッチング室に
導入し、前記プラズマ引出窓に臨ませて設けた試料台上
の試料を処理するプラズマ装置において、両端の開口を
前記プラズマ引出窓と前記試料台とに夫々対向させ、前
記プラズマ引出窓と同側の開口との間に適宜の間隔を有
して配された保護筒を具備することを特徴とする。
置は、マイクロ波の作用によりプラズマ生成室内に発生
したプラズマを、プラズマ引出窓を経てエッチング室に
導入し、前記プラズマ引出窓に臨ませて設けた試料台上
の試料を処理するプラズマ装置において、両端の開口を
前記プラズマ引出窓と前記試料台とに夫々対向させ、前
記プラズマ引出窓と同側の開口との間に適宜の間隔を有
して配された保護筒を具備することを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明のプラズマ装置では、プラズマ引出窓と
試料台との間で両端の開口を対向させ、前記プラズマ引
出窓から適長離隔させて保護筒が配設されている。この
保護筒は、プラズマと同時に発生するラジカルが斜め方
向から試料表面に到達することを防止する。また、この
保護筒は、プラズマ生成室の試料台と対向する内壁に付
着している反応生成物が、剥がれてパーティクルとなり
試料表面に付着することを防止する。
試料台との間で両端の開口を対向させ、前記プラズマ引
出窓から適長離隔させて保護筒が配設されている。この
保護筒は、プラズマと同時に発生するラジカルが斜め方
向から試料表面に到達することを防止する。また、この
保護筒は、プラズマ生成室の試料台と対向する内壁に付
着している反応生成物が、剥がれてパーティクルとなり
試料表面に付着することを防止する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図１は本発明のプラズマ装置の縦
断面図であり、図中10はチャンバを示し、１はプラズマ
生成室、２は導波管、３は試料Ｓに対しエッチングを施
すエッチング室、４は励磁コイルを示している。
き具体的に説明する。図１は本発明のプラズマ装置の縦
断面図であり、図中10はチャンバを示し、１はプラズマ
生成室、２は導波管、３は試料Ｓに対しエッチングを施
すエッチング室、４は励磁コイルを示している。
【００１４】プラズマ生成室１は一側壁中央には石英ガ
ラス板１a で閉鎖されたマイクロ波導入窓１b を備え、
また他側壁中央には前記マイクロ波導入窓１b と対向す
る位置にプラズマ引出窓１c を備えている。前記マイク
ロ波導入窓１b には導波管２の一端部が接続され、また
プラズマ引出窓１c にはこれに臨ませてエッチング室３
が配設され、更に周囲にはプラズマ生成室１及びこれに
連結された導波管２の一端部にわたってこれらと同心状
に励磁コイル４が周設せしめられている。またプラズマ
生成室１のマイクロ波導入窓１b の周縁部にはＣｌ2 ，
Ｏ2 ガス等のエッチングガスの供給系３b が接続されて
いる。
ラス板１a で閉鎖されたマイクロ波導入窓１b を備え、
また他側壁中央には前記マイクロ波導入窓１b と対向す
る位置にプラズマ引出窓１c を備えている。前記マイク
ロ波導入窓１b には導波管２の一端部が接続され、また
プラズマ引出窓１c にはこれに臨ませてエッチング室３
が配設され、更に周囲にはプラズマ生成室１及びこれに
連結された導波管２の一端部にわたってこれらと同心状
に励磁コイル４が周設せしめられている。またプラズマ
生成室１のマイクロ波導入窓１b の周縁部にはＣｌ2 ，
Ｏ2 ガス等のエッチングガスの供給系３b が接続されて
いる。
【００１５】導波管２はその他端部が図示しないマイク
ロ波発振器に接続され、マイクロ波発振器で発せられた
マイクロ波をマイクロ波導入窓１b を経てプラズマ生成
室１内に導入するようにしてある。励磁コイル４は図示
しない直流電源に接続されており、直流電流の通流によ
って、プラズマ生成室１内にマイクロ波の導入によりプ
ラズマを生成し得るよう磁界を形成すると共に、エッチ
ング室３側に向けて磁束密度が低くなる発散磁界を形成
し、プラズマ生成室１内に生成されたプラズマをエッチ
ング室３内に導入せしめるようになっている。
ロ波発振器に接続され、マイクロ波発振器で発せられた
マイクロ波をマイクロ波導入窓１b を経てプラズマ生成
室１内に導入するようにしてある。励磁コイル４は図示
しない直流電源に接続されており、直流電流の通流によ
って、プラズマ生成室１内にマイクロ波の導入によりプ
ラズマを生成し得るよう磁界を形成すると共に、エッチ
ング室３側に向けて磁束密度が低くなる発散磁界を形成
し、プラズマ生成室１内に生成されたプラズマをエッチ
ング室３内に導入せしめるようになっている。
【００１６】一方エッチング室３の内部には前記プラズ
マ引出窓１c と対向させて試料台５が配設され、この試
料台５の表面に前記プラズマ引出窓１c に対向させて試
料Ｓが装着されている。試料Ｓはその温度を一定に保つ
ために、試料台５に内蔵された図示しない試料設置電極
（直冷式）に静電気力で吸着されている。また、プラズ
マ引出窓１c から試料台５側に適長離隔させた位置に
は、円筒型を成すアルミ・アナダイズ（Ａｌ2 Ｏ3 ）製
の保護筒６が、試料台５の表面の３本のピンによって固
定されており、これにより試料台５表面との間に僅かな
間隙が設けられている。またエッチング室３にはプラズ
マ引出窓１c と対向しない側壁に図示しない排気装置に
連なる排気口３a を開口している。
マ引出窓１c と対向させて試料台５が配設され、この試
料台５の表面に前記プラズマ引出窓１c に対向させて試
料Ｓが装着されている。試料Ｓはその温度を一定に保つ
ために、試料台５に内蔵された図示しない試料設置電極
（直冷式）に静電気力で吸着されている。また、プラズ
マ引出窓１c から試料台５側に適長離隔させた位置に
は、円筒型を成すアルミ・アナダイズ（Ａｌ2 Ｏ3 ）製
の保護筒６が、試料台５の表面の３本のピンによって固
定されており、これにより試料台５表面との間に僅かな
間隙が設けられている。またエッチング室３にはプラズ
マ引出窓１c と対向しない側壁に図示しない排気装置に
連なる排気口３a を開口している。
【００１７】而してこのような本発明装置にあってはエ
ッチング室３内の試料台５上に試料Ｓを装着し、プラズ
マ生成室１，エッチング室３内を所定の真空度に設定し
た後、エッチングガスの供給系からエッチングガスをプ
ラズマ生成室１内に供給し、励磁コイル４に直流電流を
通流すると共に、導波管２，マイクロ波導入窓１b を通
じてマイクロ波をプラズマ生成室１内に導入する。プラ
ズマ生成室１内に導入されたマイクロ波はプラズマ空洞
共振器として機能するプラズマ生成室１内で共振状態と
なり、エッチングガスを分解し、共鳴励起してプラズマ
及びラジカルを生成せしめる。
ッチング室３内の試料台５上に試料Ｓを装着し、プラズ
マ生成室１，エッチング室３内を所定の真空度に設定し
た後、エッチングガスの供給系からエッチングガスをプ
ラズマ生成室１内に供給し、励磁コイル４に直流電流を
通流すると共に、導波管２，マイクロ波導入窓１b を通
じてマイクロ波をプラズマ生成室１内に導入する。プラ
ズマ生成室１内に導入されたマイクロ波はプラズマ空洞
共振器として機能するプラズマ生成室１内で共振状態と
なり、エッチングガスを分解し、共鳴励起してプラズマ
及びラジカルを生成せしめる。
【００１８】生成されたプラズマ中のイオンは励磁コイ
ル４にて形成される発散磁界に沿ってエッチング室３へ
引き出され、試料台５上の試料Ｓ周辺に略垂直に投射せ
しめる。また、生成されたラジカルはプラズマ引出窓か
ら等方的にエッチング室３内に広がり、プラズマ流から
外れ、エッチング室３内壁で散乱したりしながら、試料
Ｓ周辺に投射される。このとき、励磁コイル４にて形成
される発散磁界に対して斜め方向から試料Ｓに入射する
ラジカルは、試料台５のプラズマ引出窓１c 側に配設さ
れた保護筒６により遮断され、試料Ｓ表面には到達しな
い。このように、プラズマ中のイオン，及び試料Ｓ表面
に略垂直に投射されるラジカルによりエッチングを行う
ため、微細パターンを精度良くエッチングすることがで
きる。
ル４にて形成される発散磁界に沿ってエッチング室３へ
引き出され、試料台５上の試料Ｓ周辺に略垂直に投射せ
しめる。また、生成されたラジカルはプラズマ引出窓か
ら等方的にエッチング室３内に広がり、プラズマ流から
外れ、エッチング室３内壁で散乱したりしながら、試料
Ｓ周辺に投射される。このとき、励磁コイル４にて形成
される発散磁界に対して斜め方向から試料Ｓに入射する
ラジカルは、試料台５のプラズマ引出窓１c 側に配設さ
れた保護筒６により遮断され、試料Ｓ表面には到達しな
い。このように、プラズマ中のイオン，及び試料Ｓ表面
に略垂直に投射されるラジカルによりエッチングを行う
ため、微細パターンを精度良くエッチングすることがで
きる。
【００１９】さらに、試料台５のプラズマ引出窓１c 側
に配設された保護筒６により、試料Ｓ表面の反応生成物
濃度が高まり、試料Ｓの被エッチング部側壁に反応生成
物からなる保護膜が形成され、サイドエッチを防止する
という効果を生ずる。この効果により、さらに精度良く
エッチングを行うことができる。
に配設された保護筒６により、試料Ｓ表面の反応生成物
濃度が高まり、試料Ｓの被エッチング部側壁に反応生成
物からなる保護膜が形成され、サイドエッチを防止する
という効果を生ずる。この効果により、さらに精度良く
エッチングを行うことができる。
【００２０】次に、具体的な保護筒のサイズを挙げて、
実施例を説明する。チャンバ10内にて、プラズマ引出窓
１c から試料台５までは 170mm離隔しており、直径300m
m の試料台５表面に６インチの試料Ｓを装着する。図２
は本実施例にて試料台５上に配設する保護筒61の斜視図
である。外径300mm , 高さ100mm の円筒型の保護筒61と
試料台５とを、夫々の周縁に高さ25mmのピンを介在せし
めて固定する。
実施例を説明する。チャンバ10内にて、プラズマ引出窓
１c から試料台５までは 170mm離隔しており、直径300m
m の試料台５表面に６インチの試料Ｓを装着する。図２
は本実施例にて試料台５上に配設する保護筒61の斜視図
である。外径300mm , 高さ100mm の円筒型の保護筒61と
試料台５とを、夫々の周縁に高さ25mmのピンを介在せし
めて固定する。
【００２１】この装置を用いてエッチング処理を行な
い、試料に付着するパーティクル数の増加を調べた。ま
ず本実施例の装置内に試料を装着し、塩素ガスにより、
以下に示す条件にて、所定枚数の試料にエッチング処理
を施す。 マイクロ波パワ ：1.0 kW ＲＦパワ ：20Ｗ 塩素流量 ：50sccm 圧力 ：１mtorr 磁場 ：20Ａ（メインコイル，発散型） 次に、既にパーティクル数が測定されている試料を装置
内に装着する。塩素ガスを導入しプラズマを発生させな
い状態にて２分間放置した後、再びパーティクル数を測
定し、パーティクル増加数を求める。図３は試料略500
枚について、そのパーティクル増加数を求めた結果を示
すものである。比較のために、保護筒61を配設しない従
来の装置において同様に測定した。図３から明らかなよ
うに、従来装置と比較して、本実施例の装置はパーティ
クル数の増加を抑制することができる。
い、試料に付着するパーティクル数の増加を調べた。ま
ず本実施例の装置内に試料を装着し、塩素ガスにより、
以下に示す条件にて、所定枚数の試料にエッチング処理
を施す。 マイクロ波パワ ：1.0 kW ＲＦパワ ：20Ｗ 塩素流量 ：50sccm 圧力 ：１mtorr 磁場 ：20Ａ（メインコイル，発散型） 次に、既にパーティクル数が測定されている試料を装置
内に装着する。塩素ガスを導入しプラズマを発生させな
い状態にて２分間放置した後、再びパーティクル数を測
定し、パーティクル増加数を求める。図３は試料略500
枚について、そのパーティクル増加数を求めた結果を示
すものである。比較のために、保護筒61を配設しない従
来の装置において同様に測定した。図３から明らかなよ
うに、従来装置と比較して、本実施例の装置はパーティ
クル数の増加を抑制することができる。
【００２２】次に、本実施例の装置を使用してエッチン
グ特性を調べた。上述の本実施例装置により、Si基板７
上に SiO2 下地膜８を1000Å、及びPoly-Si ９を4000Å
堆積し、その表面にレジスト10を塗布した Poly-Siウエ
ハに、以下の条件にてエッチングを施した。また、比較
のために従来装置において同条件にてエッチングを施し
た。 マイクロ波パワ：1.0 kW ＲＦパワ ：20Ｗ 塩素流量 ：50sccm 磁場 ：20Ａ（メインコイル，発散型） 50％オーバエッチ
グ特性を調べた。上述の本実施例装置により、Si基板７
上に SiO2 下地膜８を1000Å、及びPoly-Si ９を4000Å
堆積し、その表面にレジスト10を塗布した Poly-Siウエ
ハに、以下の条件にてエッチングを施した。また、比較
のために従来装置において同条件にてエッチングを施し
た。 マイクロ波パワ：1.0 kW ＲＦパワ ：20Ｗ 塩素流量 ：50sccm 磁場 ：20Ａ（メインコイル，発散型） 50％オーバエッチ
【００２３】図４はエッチングを施した Poly-Siウエハ
の模式的断面図であり、図４(a) は本実施例の装置にて
エッチングを施した場合、図４(b) は従来の装置にてエ
ッチングを施した場合を示す。図４から明らかなよう
に、従来では Poly-Si９側面が過剰にエッチングされる
アンダーカットが発生しているが、本実施例ではアンダ
ーカットの発生は見られず、精度良くエッチングが行わ
れていることが判る。また、エッチングレート均一性
（ Poly-Siウエハ上の21点測定）は、従来の装置の 7.5
％に対して本実施例では 4.1％であり、改善が見られ
る。
の模式的断面図であり、図４(a) は本実施例の装置にて
エッチングを施した場合、図４(b) は従来の装置にてエ
ッチングを施した場合を示す。図４から明らかなよう
に、従来では Poly-Si９側面が過剰にエッチングされる
アンダーカットが発生しているが、本実施例ではアンダ
ーカットの発生は見られず、精度良くエッチングが行わ
れていることが判る。また、エッチングレート均一性
（ Poly-Siウエハ上の21点測定）は、従来の装置の 7.5
％に対して本実施例では 4.1％であり、改善が見られ
る。
【００２４】図５は、本発明に係る別のサイズの保護筒
の斜視図である。断面形状が下辺300mm,上辺は250mm の
テーパを成す、高さ100mm のホーン型の保護筒62を、試
料５と高さ25mmのピンを介在せしめて配置させる。前実
施例と同様に、プラズマ引出窓１c から試料台５までは
170mm離隔している。このような保護筒62を配設した装
置において、上述したパーティクル数の測定，及びエッ
チング特性については、保護筒61と同じ効果が確かめら
れている。これにより、保護筒は円筒型に限るものでは
なく断面形状がテーパを成すようなホーン型であっても
良いことが判る。
の斜視図である。断面形状が下辺300mm,上辺は250mm の
テーパを成す、高さ100mm のホーン型の保護筒62を、試
料５と高さ25mmのピンを介在せしめて配置させる。前実
施例と同様に、プラズマ引出窓１c から試料台５までは
170mm離隔している。このような保護筒62を配設した装
置において、上述したパーティクル数の測定，及びエッ
チング特性については、保護筒61と同じ効果が確かめら
れている。これにより、保護筒は円筒型に限るものでは
なく断面形状がテーパを成すようなホーン型であっても
良いことが判る。
【００２５】なお、本実施例ではアルミ・アナダイズ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）製の保護筒を用いているが、これに限る
ものではなく、耐プラズマ性が優れている材質であれば
良い。
（Ａｌ2 Ｏ3 ）製の保護筒を用いているが、これに限る
ものではなく、耐プラズマ性が優れている材質であれば
良い。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明のプラズマ装置に
おいては、プラズマ引出窓と試料台との間で両端の開口
を対向させ、前記プラズマ引出窓から適長離隔させて保
護筒が配設されており、この保護筒が試料への斜め入射
ラジカルを遮断するため、微細パターンのエッチング精
度を向上させる。またパーティクルが試料に付着するこ
とを防止するので、不良パターンを低減させ品質を向上
させる等、本発明は優れた効果を奏するものである。
おいては、プラズマ引出窓と試料台との間で両端の開口
を対向させ、前記プラズマ引出窓から適長離隔させて保
護筒が配設されており、この保護筒が試料への斜め入射
ラジカルを遮断するため、微細パターンのエッチング精
度を向上させる。またパーティクルが試料に付着するこ
とを防止するので、不良パターンを低減させ品質を向上
させる等、本発明は優れた効果を奏するものである。
【図１】本発明のプラズマ装置の縦断面図である。
【図２】本実施例にて試料台５上に配設する保護筒61の
斜視図である。
斜視図である。
【図３】試料のパーティクル増加数を求めた結果を示す
ものである。
ものである。
【図４】エッチングを施した Poly-Siウエハの模式的断
面図である。
面図である。
【図５】本実施例にて試料台５上に配設する保護筒62の
斜視図である。
斜視図である。
【図６】従来におけるプラズマ装置の縦断面図である。
１ プラズマ生成室 １a 石英ガラス板 １b マイクロ波導入窓 １c プラズマ引出窓 ２ 導波管 ３ エッチング室 ４ 励磁コイル ５ 試料台 ６，61, 62 保護筒 ７ Si基板 ８ SiO2 下地層 ９ Poly-Si 10 レジスト
Claims (1)
- 【請求項１】 マイクロ波の作用によりプラズマ生成室
内に発生したプラズマを、プラズマ引出窓を経てエッチ
ング室に導入し、前記プラズマ引出窓に臨ませて設けた
試料台上の試料を処理するプラズマ装置において、 両端の開口を前記プラズマ引出窓と前記試料台とに夫々
対向させ、前記プラズマ引出窓と同側の開口との間に適
宜の間隔を有して配された保護筒を具備することを特徴
とするプラズマ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4277898A JPH06101072A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | プラズマ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4277898A JPH06101072A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | プラズマ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06101072A true JPH06101072A (ja) | 1994-04-12 |
Family
ID=17589831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4277898A Pending JPH06101072A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | プラズマ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06101072A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020004782A (ja) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4277898A patent/JPH06101072A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020004782A (ja) * | 2018-06-26 | 2020-01-09 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置 |
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