JPH0621000A

JPH0621000A - 低温エッチング装置

Info

Publication number: JPH0621000A
Application number: JP3119394A
Authority: JP
Inventors: Junichi Sato; 淳一佐藤; Koyo Kamiide; 幸洋上出
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-04-23
Filing date: 1991-04-23
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、高エッチング速度で高異方性ドライ
エッチングが可能な低温エッチング装置に関する。【構成】低温エッチング装置は、被エッチング材を低温
状態でエッチングするチェンバー４（Ａ室）と、被エッ
チング材を昇温するチェンバー５（Ｂ室）との、少なく
とも２つのチェンバーを有し、両面利用サセプタ、被エ
ッチング材の脱水ベーキング室、プロセスガス予冷器、
エッチング反応生成物の堆積量モニター、エッチング時
のチェンバー加熱手段等を組せることにより、極低温及
び中低温エッチングの両方法で単層膜は勿論多層膜から
なる被エッチング材の溝形成加工の処理時間短縮を高精
度を維持しながら達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低温エッチング装置に
関し、特に高エッチング速度で高異方性ドライエッチン
グを好適に実現できる低温エッチング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エッチング技術は各種の分野で用いられ
ているが、例えば、半導体装置製造の分野におけるＬＳ
Ｉの超高集積化に対応するドライエッチングの技術課題
は、高選択化、低損傷化と高精度加工（異方性加工）と
いう２律背反的要求を如何に満足に充足させるかという
ことである。

【０００３】ドライエッチングは、一般に、真空槽内で
ガスプラズマを発生させ、その中の反応性のハロゲン原
子（ラジカル）やイオンによって固体表面をエッチング
する技術である。しかしながら、ラジカルの運動方向が
揃っていないため、高集積化のために必要なパターンの
微細化、即ちサイドエッチングの十分小さい加工を達成
するのが困難であった。

【０００４】かかる半導体集積回路の微細化、高集積化
に伴なう問題点を解消しようとして、いわゆる低温エッ
チングが提案されている。例えば、特開昭６３−１１０
７２６号公報には、シリコン基板の露出された部分とエ
ッチングガスのプラズマを接触させてエッチングを行う
際に、エッチングガスとシリコン基板の表面原子との反
応確率が２０℃における反応確率の１／１０以下になる
低温に保って行う方法が開示されており、一応上記の問
題点を解消することに成功している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
低温エッチング技術ではエッチング反応における反応生
成物の堆積及びその除去、並びに低温で被エッチング材
表面に生じる露結の防止対策、更には被エッチング材の
載置支持部の効率的活用については特に考慮が払われて
いなかった。しかし、例えば１６ＭビットクラスのＳＲ
ＡＭなどの超高集積化ＬＳＩの一層の生産性向上のため
には、上記の対策を適切に行うことは実用上極めて重要
かつ有効なことである。

【０００６】本発明の目的は低温エッチング技術におけ
る上記したような実用上の各種問題点を解決することに
あり、本発明の第１の目的は、上述した高集積化ＬＳＩ
の低温エッチング装置内の低温でのエッチング反応生成
物の堆積を防止または除去する低温エッチング装置を提
供することであり、本発明の第２の目的は、低温エッチ
ング室へ持ち込んだ被エッチング材の表面露結を防止す
ると共に低温エッチングを行った後大気中に取り出す際
も、露結の問題を解決した、低温エッチング装置を提供
することであり、本発明の第３の目的は、両面サセプ
タ、プロセスガスの予冷器、低温エッチングチェンバー
のエッチング時外側加熱等を利用して装置の一層の高効
率化の問題を解決した、低温エッチング装置を提供する
ことであり、即ち、本発明の終局的目的はこれらを総合
して、高異方性、高速性、及び高選択性エッチングが行
える低温エッチング装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は被エッチング材
の少なくとも被エッチング部を低温状態にしてエッチン
グを行う低温エッチング装置の改良に関するものであ
る。

【０００８】本出願の請求項１の発明は、被エッチング
材を低温状態でエッチングするチェンバーと、被エッチ
ング材を昇温するチェンバーとの、少なくとも２つのチ
ェンバーを備えることを特徴とするものである。

【０００９】本出願の請求項２の発明は、被エッチング
材を載置する支持部を、該支持部の両面が被エッチング
材を載置可能な構成にしたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】本出願の請求項３の発明は、エッチングを
行う前に被エッチング材を脱水するベーキング室を備え
ることを特徴とするものである。

【００１１】本出願の請求項４の発明は、プロセスガス
を予め被エッチング材の温度より低温に冷却する冷却器
を備えることを特徴とするものである。

【００１２】本出願の請求項５の発明は、被エッチング
材を低温状態でエッチングするチェンバー内に、エッチ
ング反応で生成する生成物の堆積量モニターを備えるこ
とを特徴とするものである。

【００１３】本出願の請求項６の発明は、被エッチング
材を低温状態でエッチングするチェンバーを、エッチン
グ時のみチェンバーの外側から加熱する手段を備えるこ
とを特徴とするものである。

【００１４】本発明において、エッチングガスとしてＳ
ｉやＣを含まない、フッ素、塩素及び臭素の少なくとも
１種を含むガスを使用する態様を採用することは好まし
いことであり、このことにより、エッチングの際に被エ
ッチング表面上での堆積物がないようにでき、深さ方向
のエッチング速度が大きくなって、深い溝を迅速に形成
できる。そして、低温に被エッチング材が保たれた状態
でエッチングを行われるため、シリコンのサイドエッチ
ングが著しく減少するばかりでなく、マスクの膜減りも
著しく減少できるので、レジスト膜をマスクに用いて高
い精度のエッチングを行うことが可能であり、ＣＣ
ｌ₄、ＳｉＣｌ₄、ＣＢｒＦ₃またはＣ₂Ｂｒ₂Ｆ₄な
どのガス分子中にハロゲン元素のほかにＣやＳｉが含ま
れており、エッチング中に被エッチング材の表面にＣや
Ｓｉが堆積し、Ｓｉのエッチングを阻害するものよりは
好ましい。

【００１５】このようなＳｉやＣを含まないガスとして
は、例えば、Ｆ₂、ＳＦ₆、ＮＦ₃、ＰＦ₃、Ｃｌ₂及
びＢｒ₂などがあり、これらのガスを単独もしくは複数
種混合使用できる。

【００１６】本明細書中、プロセスガスとは、エッチン
グガスと併用するＡｒ、Ｈｅなどの不活性ガスで、その
内の少なくとも１つは沸点が被エッチング材の温度より
も低いガスで、エッチングチェンバーに入る前に、エッ
チング材の温度より低温に冷却器で冷却されて被エッチ
ング材の冷却時間の短縮を助けるものを言う。

【００１７】本出願の各発明において、エッチング装置
としては、周知の平行板形エッチング装置やマイクロ波
プラズマエッチング装置などを使用できる。即ち、イオ
ン源として、マイクロ波イオン源や高周波イオン源が好
適に使用できる。また、ガス圧力なども、従来用いられ
た値を使用できる。

【００１８】０℃以下の低温に被エッチング材を冷却し
エッチングするためには、一般に、エッチング中の被エ
ッチング材の温度制御と被エッチング材の冷却が必要で
ある。前者においては温度の検出が特に重要である。本
出願の各発明の実施において好ましくは、蛍光式ファイ
バー温度計により被エッチング材の温度検出を行う。こ
の温度計は、石英ファイバーの先端に付けられた蛍光物
質の、温度による蛍光緩和特性を利用して温度計測を行
うものである。従って、熱電対のようにＲＦの電気ノイ
ズ等の影響を受けることなく、−１９０℃〜４００℃で
正確な温度計測ができる。

【００１９】

【作用】本出願の請求項１の発明によれば、被エッチン
グ材を低温状態でエッチングするチェンバーと、被エッ
チング材を昇温するチェンバーとの、少なくとも２つの
チェンバーを備えているので、低温エッチングチェンバ
ーでエッチング反応生成物が堆積したと判断した場合、
これを昇温室に使用し、堆積物を気化除去することを可
能にすると同時に、他方の昇温チェンバーを低温エッチ
ング室に切替え使用してエッチング作業の生産性低下を
小さく抑えると同時に、エッチング装置から搬出される
被エッチング材は昇温後取り出されるので露結が生じる
ことが防止できる。

【００２０】本出願の請求項２の発明によれば、被エッ
チング材を載置する支持部の両面が被エッチング材を載
置可能な構成にしてあるので、一方の面に載置されてい
る被エッチング材がエッチングされている間に反対側の
面に載置されていた被エッチング材が予備冷却されてい
るので、一方の面のエッチング終了後支持部を１８０度
回転させて直ちに反対面の被エッチング材のエッチング
を行え、加工作業速度を一層向上させることができる。

【００２１】本出願の請求項３の発明によれば、エッチ
ングを行う前に被エッチング材を脱水するベーキング室
を備えているので、被エッチング材の付着水分が完全に
除去されてから低温エッチングされるため、被エッチン
グ材表面での露結が生じなく、エッチング速度の低下や
エッチングの停止を生じることが防止できる。

【００２２】本出願の請求項４の発明によれば、プロセ
スガスを予め被エッチング材の温度より低温に冷却する
冷却器を備えているので、プロセスガスにより被エッチ
ング材表面が冷却されて冷却効率が向上するだけでな
く、プロセスガス中の水分も冷却器中で凍結除去される
のでエッチング速度の低下などを生じることが防止でき
る。

【００２３】本出願の請求項５の発明によれば、被エッ
チング材を低温状態でエッチングするチェンバー内に、
エッチング反応で生成する生成物の堆積量モニターを備
えているので、最適の時期に堆積物の除去が行え、ダス
トの過剰堆積による被エッチング材の表面汚染を防止で
きるだけでなく、過剰クリーニングを防止できて、エッ
チング装置が稼動率を高め、生産性を向上させることが
できる。

【００２４】本出願の請求項６の発明によれば、被エッ
チング材を低温状態でエッチングするチェンバーを、エ
ッチング時のみチェンバーの外側から加熱する手段を備
えているので、チェンバー壁に付着した堆積物が気化除
去され、側壁保護剤などの堆積性成分ガスを使用して中
低温エッチングでのサイドエッチングが生ずることを防
止するように実施する場合も、良好なエッチングを達成
できる。

【００２５】

【実施例】以下本出願の各発明の実施例について、図面
を参照して説明する。但し当然のことではあるが、各発
明は以下述べる実施例により限定されるものではない。

【００２６】実施例−１この実施例は、本出願の請求項１の発明を、半導体装
置、特に、１６ＭＳＲＡＭの超微細加工の低温ドライエ
ッチングに利用したものである。

【００２７】図１は低温エッチング装置の一実施例を示
す略平面図である。エッチング装置１は、Ｌ／Ｌ室２の
奥にトランスファー室３が、その奥には全く同じ構造の
Ａ、Ｂ２室（チェンバー）４，５が設けられて構成され
ている。Ａ，Ｂ両室内には被エッチング材を載置する支
持部が配置されている（図示省略）。

【００２８】そして、例えば、Ａチェンバー４で低温エ
ッチングを行い、Ｂチェンバー５で露結防止の加熱を行
う場合、時間の経過に伴ないＡチェンバー４に生じるく
もりの状況の観察などによりエッチング反応生成物が堆
積したと判断した時点で、Ａチェンバー４を加熱室にＢ
チェンバー５を低温エッチング室に切替える。

【００２９】低温エッチングは、通常０℃以下の低温、
１０^-3Ｔｏｒｒ台の高真空で行われる。そのため、Ａチ
ェンバー４を加熱するとその内壁上に堆積していたエッ
チング反応生成物は容易に気化して除去される。このよ
うな高真空状態では熱の移動は放射だけで行われるた
め、Ａ、Ｂ両チェンバーは通常熱放射率の小さい石英で
構成する。なお、加熱は石英製または石英使用チェンバ
ーの上方から行い、冷却は被エッチング材支持部（サセ
プタ）内を冷凍機からの冷却剤を循環させることによっ
て行う。

【００３０】エッチング装置１は、上述のように構成さ
れているので、低温エッチング室と露結防止加熱室の切
替えが簡単容易に行える。なお、Ａ、Ｂ２室以外にＣ，
Ｃ′・・・室を加えることができる（例えば図示の如く
Ｃ，Ｃ′室を設けることができる）。更にそればかりで
なく、常温エッチングにも何等支障なく使用できる。

【００３１】実施例−２この実施例は、本出願の請求項２の発明を具体化したも
のであり、実施例−１と同様な微細化した半導体装置の
製造の際のエッチング装置にこの発明を具体化したもの
である。

【００３２】図２は被エッチング材支持部（サセプタ）
の構造を示す断面図である。サセプタ１１は両面１２，
１３に被エッチング材、例えばウェハ１４，１５をそれ
ぞれ載置できる構成になっている。しかもサセプタ１１
は回転軸１６によって回転して上下面が逆転できるよう
に構成されている。なお、回転は一方向だけであっても
良いが、回転軸１６内には冷却剤を流す配管やＲＦバイ
アスを印加する電力線、温度モニターなどが内蔵されて
いるので、両方向に回転する方が線などのよじれなどを
防止するために好ましい。

【００３３】上記の構成にすることにより、従来から低
温エッチング装置では、ウェハなどの被エッチング材を
冷却するのに、予めサセプタを冷却しておき、その後ウ
ェハをサセプタ上に載置し、ウェハとサセプタの冷却を
行っていたが、その際サセプタの片面しか利用していな
かった。しかしながら、サセプタの熱交換はウェハ載置
側でしか起こらないのでなく、その反対側でも起るわけ
であるから、本出願の請求項２の発明は、その熱交換性
を有効に利用し、生産性の一層の向上を図ったものであ
る。

【００３４】即ち、低温エッチングをサセプタの一面例
えば１２面で行ったら、エッチング後ウェハ１４を取り
はずしてから次のウェハ１４′を載置し、その後１８０
度回転して予備冷却されていたサセプタの１３面上のウ
ェハ１５のエッチングを開始し、以後これを繰返せばよ
い。かくして、被エッチング材の冷却効率の向上が達成
された、エッチング工程の生産性が向上する。

【００３５】実施例−３この実施例は、本出願の請求項３の発明を具体化したも
ので、エッチング工程の被エッチング材例えばウェハの
脱水及びプロセスガスの脱水を具体化したものである。

【００３６】図３は低温エッチング装置の他の実施例を
示す略平面図である。エッチング装置２１は、２個のＬ
／Ｌ室２２，２３の奥に露結防止効果を兼備する脱水ベ
ーク室２４が、次いでトランスファー室２５が、更にそ
の奥には全く同じ構造の低温エッチング室兼露結防止加
熱室のＡ２６及びＢ２７の両チェンバーが設けられて構
成されている。

【００３７】反応ガスのラジカルの動きが全く凍結され
る極低温エッチングでは、常温〜中低温エッチングでは
問題にならなかった、残留水分の被エッチング材、例え
ばウェハ表面での結露がエッチング速度を遅らすなどの
問題を生じる。チェンバーからの水分はチェンバーを充
分ベーキングし、真空吸引することによって、またプロ
セスガスやエッチングガス中の水分はガスの純度を向上
させることで対処できる。

【００３８】しかしながら、被エッチング材であるウェ
ハが持ち込む水分はエッチングチェンバー内で急速に除
去することが困難である。この対策として低温エッチン
グ室の前に被エッチング材の脱水ベーキング室を設け、
ウェハから持ち込まれる水分を、この脱水ベーキング室
内でランプその他の加熱手段を利用して脱水することに
より、極低温エッチング室での水分の結露を防止でき
た。

【００３９】一方、脱水ベーキングの際、ウェハなどの
被エッチング材が加熱されるために低温エッチング処理
を行うための冷却に時間がかかる問題は、トランスファ
ルームの奥に複数の極低温エッチング室を設け、脱水ベ
ーキングされたウェハが冷却され、エッチングが終了す
るまでの時間を極低温エッチングチェンバー数で割った
時間が脱水ベーキングに要する時間とバランスするよう
なチェンバー数を設けることによって解決できる。しか
もウェハの露結防止のための加熱昇温室を脱水ベーキン
グ室と兼用させることによってその分省スペース化も行
える。

【００４０】実施例−４この実施例は、本出願の請求項４の発明を具体化したも
ので、低温エッチング室へ導入するプロセスガスを冷却
器で予冷することによる被エッチングの冷却時間の短縮
を具体化したものである。

【００４１】これはプロセスガスの少なくとも１つをウ
ェハ温度よりも低温の沸点を有するガスを選び、このガ
ス成分を含むプロセスガスをその沸点以上の温度に予め
冷却してから低温エッチング室へ導入することにより、
ウェハの表面からも冷却を行い、サセプタからの冷却と
併せて熱交換を促進し、かつその前のプラズマ処理によ
って昇温した内壁を冷却することもできる。

【００４２】これによりウェハの冷却時間の短縮と共に
エッチングチェンバー内部の蓄熱が抑えられ、高スルー
プット高再現性の低温ドライエッチングが行える。この
冷却器はプロセスガスの温度を少なくとも０℃以下に低
下させるため、ボンベ交換や配管のオーバーホール時に
配管内部に水が吸着されることがあっても、エッチング
チェンバーにこの水分を含むガスが導入される前に水分
を取り除くトラップの役割も果たすので、エッチングプ
ロセスのクリーン度を保持させることもできる。

【００４３】また、先ず予備冷却されたガスをエッチン
グチェンバーに導入してウェハなど被エッチング材の冷
却を行い、チェンバーも冷却してから、プラズマを発生
させ、その後別の種類のガスを導入するようにすれば、
沸点が高くて冷却されたガスと混合すると液化する恐れ
があるガスも、プロセスガスやエッチングガスとして使
用することができる。

【００４４】このような方法の好ましい具体例として
は、各種の不純物含有のポリシリコン（ＤｏｐｅｄＰ
ｏｌｙ−Ｓｉ）の低温エッチングをＣｌラジカルで行う
場合、冷却ガスとして沸点−１８６℃のＡｒを−１７０
℃まで予備冷却してからチェンバーに導入し、冷却効果
を上げた後プラズマを発生させＣｌ₂を導入して低温ド
ライエッチングを行う方法がある。なお、この際Ａｒは
不活性ガスであるから、プロセスガスとして用いても希
釈効果を生じるだけで、エッチングを阻害することはな
い。

【００４５】実施例−５この実施例は、本出願の請求項５の発明を具体化したも
ので、低温エッチング室に設置したエッチング反応生成
物堆積量モニターを利用して最適時期にクリーニングを
稼動効率を向上させることを具体化したものである。

【００４６】図４は低温エッチング室内のプラズマ処理
部の要部断面図である。プラズマ生成室３１内の被エッ
チング支持部即ちサセプタ３２上にはウェハ３３が載置
されている。前記サセプタ３２と対向して対向電極３４
が配設されており、前記サセプタ３２はプラズマ電源３
５と接続されて形成されている。そしてプラズマ生成室
３１内にはエッチングを阻害しない位置に堆積量モニタ
ー３６が配設されている。図４では堆積量モニター３６
としてプラズマ生成室３１の内壁に沿ったリング状プロ
ーブを示したが、エッチングを阻害しない限りはプロー
ブは円板状、球状、棒状等どのような形状のものであん
てもよい。

【００４７】この堆積量をモニターを使用してクリーニ
ング最適時期を決定するには、ダミーウェハを使用して
プラズマ印加時にフローティング電位を記録し、時間の
経過と共にエッチング生成物の堆積が増加し、プローブ
を覆う皮膜の増大によるプローブに到達するイオンの減
少に伴う電位を記録し、この電圧の低下量と堆積量との
関係を予め調査しておく等の方法を利用すればよく、こ
の堆積量をモニターを利用してダストの低減と過剰クリ
ーニングを防止することができ、稼動率を向上させて生
産性を高めることができる。

【００４８】実施例−６この実施例は、本出願の請求項６の発明の発明を具体化
したものであり、特に側壁保護剤を使用した場合の堆積
防止を具体化したものである。

【００４９】サイドエッチングを完全に防止するにはラ
ジカルの動きを全く凍結する極低温エッチングが有効で
あることが知られている。しかしながら、この極低温領
域ではエッチングレートの低下があるので、高速エッチ
ングを行うにはサイドエッチング防止用堆積ガスを含む
混合ガスを使用した中低温エッチングに頼らざるを得な
いが、この側壁保護剤を効率的に除去しないと、パーテ
ィクルを生じ半導体の生産上重大な支障を生じる。

【００５０】この堆積性ガスのエッチングチェンバー内
析出を防止するには、エッチング中のみチェンバーを外
側から加熱することによってのチェンバー側壁への堆積
物の気化による除去が有効な手段となる。図５は側壁加
熱装置付きマイクロ波エッチング装置の断面図である。
４６は低温エッチング室で、４７は低温エッチング室４
６の側壁の上部に設けた加熱ランプである。加熱源はチ
ェンバー４６の側壁を堆積成分が気化する温度にまで加
温できるものであればどのようなものでもよい。チェン
バー４６はエッチング中は１０^-3Ｔｏｒｒ台の高真空状
態が維持されているため、熱の移動は伝導や対流が生じ
なくて専ら放射だけによって行われるので、チェンバー
４６の内面を放射率の小さい石英等の材料で構成するこ
とが好ましい。

【００５１】チェンバー４６の側壁の加熱温度は、例え
ばＯ₂／Ｃｌ₂による中低温レジストエッチングではＣ
Ｃｌｘをサイドエッチング防止用の側壁保護剤に用いる
から、ＣＣｌｘの沸点約７７℃を考慮すれば５０℃位に
加熱すれば上記高真空度状態のため十分気化可能であ
る。なお、エッチングが終了し、予備室や加熱室とのウ
ェハの交換を行う際は、真空度が低下し堆積ガスの蒸発
が低下するので、上記側壁の加熱を停止し、冷却サセプ
タの温度上昇を防止する。

【００５２】このようにエッチング中だけチェンバーを
外側から加熱する手段を設けることによって、パーティ
クルの発生が抑制でき、従ってサイドエッチング防止用
堆積性ガスを併用する中低温エッチングも安定して行う
ことができる。

【００５３】実施例−７この実施例は、本出願の請求項１の発明の好ましい実施
態様を具体化したものであり、アンダーカット発生温度
の相違する多層膜の完全異方性エッチングを具体化した
ものである。

【００５４】具体的には、図６に示すようにアンダーカ
ットを起こさせない温度が異なる多層膜をエッチングす
る場合、例えば温度Ｃでエッチングを行うと膜Ａはアン
ダーカットを生じないが、膜Ｂには大きくアンダーカッ
トが入り異方性加工ができない。このため、Ａ，Ｂ両膜
の完全異方性加工を行うには、少なくとも２つ以上の温
度の異なるエッチングチェンバーを必要とし、かつ２つ
以上の異なる温度を制御する冷却システムを必要とし、
設備費高騰の原因となっていた。

【００５５】この実施例では、複数のチェンバーを利用
して同一温度で完全異方性エッチングを行う手段とし
て、先ずＡ，Ｂ両膜ともアンダーカットを生じない温度
Ｄを利用する具体的方法について説明する。膜Ａとして
厚さ１０００ÅのＷＳｉ₂、膜Ｂとして厚さ１０００Å
のｎ＋−ポリＳｉからなる２層構成ウェハを、両者とも
アンダーカットを生じない温度−１２０℃で、２チェン
バーを使用して、ウェハのチェンバー間移送を真空搬送
し、Ａ，Ｂ両チェンバーとも下記の条件で極低温エッチ
ングを行い完全異方性エッチングが行えた。エッチングガスＳＦ₆：３０ＳＣＣＭ真空度：５×１０^-3ＴｏｒｒＲＦバイアス出力：２００Ｗマイクロ波出力：８００Ｗ磁界：８７５ガウスこのとき複数のチェンバーを使用しているのでスループ
ットが向上する。

【００５６】もう一つの完全異方性エッチングを行う方
法は、少なくとも一方の膜（Ａ）がアンダーカットを生
じない温度Ｃで中低温エッチングを行い、アンダーカッ
ト防止にはより低い温度を必要とする膜Ｂのエッチング
には側壁保護を利用する方法である（図６参照）。具体
的にはＷＳｉ₂は−９０℃でアンダーカットを生じない
ので、温度を−９０℃にしたほかは上記と同じ条件でエ
ッチングを行った。一方ｎ＋−ポリＳｉは−９０℃では
アンダーカットを生じるので、側壁保護剤としてＨＢｒ
を使用し、温度を−９０℃、ガスをＳＦ₆／ＨＢｒ＝３
０／１０ＳＣＣＭの混合ガスに変えた以外は上記と同じ
条件でエッチングを行い、両層の完全異方性エッチング
が行えた。

【００５７】このように、アンダーカット発生温度の異
なる多層膜を、単一の冷却システムを使用して、しかも
マルチチェンバー利用によりスループットを向上させて
完全異方性エッチングすることが可能となった。

【００５８】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、完全異方
性エッチングを、極低温エッチングのみならず、側壁保
護を利用することにより中低温エッチングでも、被エッ
チング材の脱水、ガスの脱水、堆積物の適切な除去、被
エッチング材支持部の効率的利用を組み合わせて、多層
膜についても効果的に実施できる高生産性のエッチング
装置を提供することができ、低温エッチングの実用上の
問題点を解決するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る低温エッチング装置の一実施例を
示す略平面図。

【図２】被エッチング材支持部の断面図。

【図３】本発明に係る脱水ベーキング室を具備する低温
エッチング装置の略平面図。

【図４】プラズマ処理部の要部断面図。

【図５】本発明に係るマイクロ波エッチング装置の断面
図。

【図６】相異なる薄膜のアンダーカット量の温度による
相違を示すグラフ。

【符号の説明】

１低温エッチング装置２Ｌ／Ｌ室３トランスファー室４Ａ室５Ｂ室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被エッチング材の少なくとも被エッチング
部を低温状態にしてエッチングを行う低温エッチング装
置において、被エッチング材を低温状態でエッチングするチェンバー
と、被エッチング材を昇温するチェンバーとの、少なく
とも２つのチェンバーを備えることを特徴とする低温エ
ッチング装置。
【請求項２】被エッチング材の少なくとも被エッチング
部を低温状態にしてエッチングを行う低温エッチング装
置において、被エッチング材を載置する支持部を、該支持部の両面が
被エッチング材を載置可能な構成にしたことを特徴とす
る低温エッチング装置。
【請求項３】被エッチング材の少なくとも被エッチング
部を低温状態にしてエッチングを行う低温エッチング装
置において、エッチングを行う前に被エッチング材を脱水するベーキ
ング室を備えることを特徴とする低温エッチング装置。
【請求項４】被エッチング材の少なくとも被エッチング
部を低温状態にしてエッチングを行う低温エッチング装
置において、プロセスガスを予め被エッチング材の温度より低温に冷
却する冷却器を備えることを特徴とする低温エッチング
装置。
【請求項５】被エッチング材の少なくとも被エッチング
部を低温状態にしてエッチングを行う低温エッチング装
置において、被エッチング材を低温状態でエッチングするチェンバー
内に、エッチング反応で生成する生成物の堆積量モニタ
ーを備えることを特徴とする低温エッチング装置。
【請求項６】被エッチング材の少なくとも被エッチング
部を低温状態にしてエッチングを行う低温エッチング装
置において、被エッチング材を低温状態でエッチングするチェンバー
を、エッチング時のみチェンバーの外側から加熱する手
段を備えることを特徴とする低温エッチング装置。