JPH0867995A - プラズマエッチング装置 - Google Patents
プラズマエッチング装置Info
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- JPH0867995A JPH0867995A JP20329994A JP20329994A JPH0867995A JP H0867995 A JPH0867995 A JP H0867995A JP 20329994 A JP20329994 A JP 20329994A JP 20329994 A JP20329994 A JP 20329994A JP H0867995 A JPH0867995 A JP H0867995A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被エッチング物のエッチング面内でのエッチ
ング速度の均一化を図ることにより、半導体装置の良品
取得数の向上及び信頼性の向上を図ることができるプラ
ズマエッチング装置を提供すること。 【構成】 下部電極（ステ−ジ）１１に、被エッチング
物１２を配置し、排気口５より真空排気を行ない、チャ
ンバー１内で所定真空を得た後、被エッチング物４の種
類により異なる反応ガスを反応ガス導入口６より導入
し、上部電極１１に高周波電界を印加し、上部電極１１
または下部電極を所定の回転速度で回転駆動し、プラズ
マ状態で被エッチング物４のエッチングを行なう。
ング速度の均一化を図ることにより、半導体装置の良品
取得数の向上及び信頼性の向上を図ることができるプラ
ズマエッチング装置を提供すること。 【構成】 下部電極（ステ−ジ）１１に、被エッチング
物１２を配置し、排気口５より真空排気を行ない、チャ
ンバー１内で所定真空を得た後、被エッチング物４の種
類により異なる反応ガスを反応ガス導入口６より導入
し、上部電極１１に高周波電界を印加し、上部電極１１
または下部電極を所定の回転速度で回転駆動し、プラズ
マ状態で被エッチング物４のエッチングを行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ利用による枚
葉式プラズマエッチング装置に係り、特にプラズマ電界
移動による被エッチング物のエッチング面におけるエッ
チング速度の均一化を図ったプラズマエッチング装置に
関するものである。
葉式プラズマエッチング装置に係り、特にプラズマ電界
移動による被エッチング物のエッチング面におけるエッ
チング速度の均一化を図ったプラズマエッチング装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、特に高密度半導体集積回路におい
ては集積度向上の為、微細加工が必要となっている。従
来まで行なわれていた湿式エッチング（ウェットエッチ
ング）等の等方性エッチングに替わり、最近では乾式エ
ッチング（ドライエッチング）等の異方性エッチングが
採用されている。これは異方性エッチングが等方性エッ
チングに比べ横方向のエッチング（サイドエッチング）
が小さく、加工精度が向上する為である。
ては集積度向上の為、微細加工が必要となっている。従
来まで行なわれていた湿式エッチング（ウェットエッチ
ング）等の等方性エッチングに替わり、最近では乾式エ
ッチング（ドライエッチング）等の異方性エッチングが
採用されている。これは異方性エッチングが等方性エッ
チングに比べ横方向のエッチング（サイドエッチング）
が小さく、加工精度が向上する為である。
【０００３】このドライエッチング装置の代表的な例
は、図１に示す枚葉式平行平板型プラズマエッチング装
置である。同図に示すようにこのドライエッチング装置
は、気密性容器（チャンバ−)１、電極２、ステ−ジ
（電極を兼ねている。）３、排気口５、ガス導入口６よ
りなる。
は、図１に示す枚葉式平行平板型プラズマエッチング装
置である。同図に示すようにこのドライエッチング装置
は、気密性容器（チャンバ−)１、電極２、ステ−ジ
（電極を兼ねている。）３、排気口５、ガス導入口６よ
りなる。
【０００４】上記構成において、一方の電極（ステ−
ジ）３に、被エッチング物４を配置し、排気口５より真
空排気を行ない、所定真空を得た後、被エッチング物４
の種類により異なる反応ガスを反応ガス導入口６より導
入し、上部電極２に高周波電界を印加し、プラズマ状態
で被エッチング物４のエッチングを行なうものである。
ジ）３に、被エッチング物４を配置し、排気口５より真
空排気を行ない、所定真空を得た後、被エッチング物４
の種類により異なる反応ガスを反応ガス導入口６より導
入し、上部電極２に高周波電界を印加し、プラズマ状態
で被エッチング物４のエッチングを行なうものである。
【０００５】この従来の一般的なプラズマエッチング装
置による被エッチング物のエッチング面におけるエッチ
ング速度の分布状態を図５に示す。
置による被エッチング物のエッチング面におけるエッチ
ング速度の分布状態を図５に示す。
【０００６】同図に示すように被エッチング物表面のエ
ッチング速度は周辺が大きく、中央が小さい。この理由
としては次のように考えられている。第１には反応生成
物の影響であり、プラズマエッチングの際にはエッチン
グを促進させる為に 反応生成物を速やかに除去する必
要が有るが、この除去速度は中央に比べ周辺が排気口に
近い事より大となる為である。
ッチング速度は周辺が大きく、中央が小さい。この理由
としては次のように考えられている。第１には反応生成
物の影響であり、プラズマエッチングの際にはエッチン
グを促進させる為に 反応生成物を速やかに除去する必
要が有るが、この除去速度は中央に比べ周辺が排気口に
近い事より大となる為である。
【０００７】第２には電界強度分布の影響である。対向
電極の場合、電界強度は端部が大きくなってしまう為、
エッチング速度は周辺が大きく、中央が小さくなる。こ
の電極端部における電界強度を緩和するように構成した
ものとして以下の様な公知例が挙げられる。
電極の場合、電界強度は端部が大きくなってしまう為、
エッチング速度は周辺が大きく、中央が小さくなる。こ
の電極端部における電界強度を緩和するように構成した
ものとして以下の様な公知例が挙げられる。
【０００８】例えば特開昭５６−６６０４１号公報に記
載の発明では、平行平板電極の構造を、被加工物面の周
縁部よりも中心部を近づける様、凸状湾曲面をなすよう
に構成している。しかし、この発明では電極間距離と被
エッチング材のエッチング速度が直線的な関係を持たな
い為、実際には均一なエッチング速度を得る事は困難で
有る。
載の発明では、平行平板電極の構造を、被加工物面の周
縁部よりも中心部を近づける様、凸状湾曲面をなすよう
に構成している。しかし、この発明では電極間距離と被
エッチング材のエッチング速度が直線的な関係を持たな
い為、実際には均一なエッチング速度を得る事は困難で
有る。
【０００９】さらに、特開昭５８−６１６３１号公報に
記載の発明においても、電界強度分布に着目し、平行平
板電極に対して可動かつ制御可能なプラズマ密度分布修
正電極を設け、外周部のプラズマ強度を可変し、均一に
エッチングすることを目的としている。この発明も前述
した発明と同様に、電界強度を制御するだけでは、エッ
チングの均一化の効果は小さい。
記載の発明においても、電界強度分布に着目し、平行平
板電極に対して可動かつ制御可能なプラズマ密度分布修
正電極を設け、外周部のプラズマ強度を可変し、均一に
エッチングすることを目的としている。この発明も前述
した発明と同様に、電界強度を制御するだけでは、エッ
チングの均一化の効果は小さい。
【００１０】さらに、特開昭５９−２１７３３０号に記
載の発明も、電界強度分布に着目し、電極を３分割に
し、各々に高周波電力を独立して供給し、外・中・内で
出力を可変させる。又、同芯円状に分割した３つの電極
は各々、上下運動を可能にしている。
載の発明も、電界強度分布に着目し、電極を３分割に
し、各々に高周波電力を独立して供給し、外・中・内で
出力を可変させる。又、同芯円状に分割した３つの電極
は各々、上下運動を可能にしている。
【００１１】この発明は、前述した２つの発明に比べエ
ッチング速度の均一化を図る上で明らかに効果的であ
る。これは、高周波電力の分割調整と３分割電極の間隔
調整が可能な為である。但し、設備規模が大きくなって
しまう。
ッチング速度の均一化を図る上で明らかに効果的であ
る。これは、高周波電力の分割調整と３分割電極の間隔
調整が可能な為である。但し、設備規模が大きくなって
しまう。
【００１２】さらに、３分割電極に各々出力の異なる高
周波電力を供給しても、電極間距離が極めて近い為、被
エッチング材に対しては緩和されてしまい、エッチング
速度に差を出すことが困難であり、設備規模の割に効果
が小さいという問題があった。
周波電力を供給しても、電極間距離が極めて近い為、被
エッチング材に対しては緩和されてしまい、エッチング
速度に差を出すことが困難であり、設備規模の割に効果
が小さいという問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明で解決しようと
する課題は、プラズマエッチング装置を用いたエッチン
グにおいて、被エッチング物のエッチング面内における
エッチング速度の均一性の向上を図ることである。これ
までも、ＭＯＳ半導体素子形成時、最も重要であるゲ−
トの形成等において、レジストにより所定のパタ−ン形
成後、所定の膜厚をプラズマドライエッチによりエッチ
ングする際、前述した理由で、エッチング面内でエッチ
レ−トのバラツキが生じてしまい、そのまま完成された
寸法に差が生じる。この寸法値のバラツキは、特性値に
直接影響を与え、ペレット不良となり、ウェハ１枚から
の良品取得数を低下させていた。
する課題は、プラズマエッチング装置を用いたエッチン
グにおいて、被エッチング物のエッチング面内における
エッチング速度の均一性の向上を図ることである。これ
までも、ＭＯＳ半導体素子形成時、最も重要であるゲ−
トの形成等において、レジストにより所定のパタ−ン形
成後、所定の膜厚をプラズマドライエッチによりエッチ
ングする際、前述した理由で、エッチング面内でエッチ
レ−トのバラツキが生じてしまい、そのまま完成された
寸法に差が生じる。この寸法値のバラツキは、特性値に
直接影響を与え、ペレット不良となり、ウェハ１枚から
の良品取得数を低下させていた。
【００１４】また配線材等の寸法の不均一はＩＣの信頼
性の低下の要因にもなっていた。
性の低下の要因にもなっていた。
【００１５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、被エッチング物のエッチング面内でのエッ
チング速度の均一化を図ることにより、半導体装置の良
品取得数の向上及び信頼性の向上を図ることができるプ
ラズマエッチング装置を提供することを目的とする。
ものであり、被エッチング物のエッチング面内でのエッ
チング速度の均一化を図ることにより、半導体装置の良
品取得数の向上及び信頼性の向上を図ることができるプ
ラズマエッチング装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラズマエッチ
ング装置は、ガス導入口及びガス排出口を有する気密性
容器と、該気密性容器内に対向する少なくとも二つ以上
の電極とを有し、一方の電極に被エッチング物を配置
し、対向する他方の電極との間に高周波電力を印加し、
前記ガス導入口より反応性ガスを導入し、プラズマ発生
状態でエッチングを行うプラズマエッチング装置におい
て、前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング
面に対向する面の形状を非真円形に形成し、前記一方の
電極もしくは他方の電極を回転させることによりプラズ
マ電界移動を行うことを特徴とする。
ング装置は、ガス導入口及びガス排出口を有する気密性
容器と、該気密性容器内に対向する少なくとも二つ以上
の電極とを有し、一方の電極に被エッチング物を配置
し、対向する他方の電極との間に高周波電力を印加し、
前記ガス導入口より反応性ガスを導入し、プラズマ発生
状態でエッチングを行うプラズマエッチング装置におい
て、前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング
面に対向する面の形状を非真円形に形成し、前記一方の
電極もしくは他方の電極を回転させることによりプラズ
マ電界移動を行うことを特徴とする。
【００１７】また本発明のプラズマエッチング装置は、
前記一方の電極と他方の電極の中心を一致させるように
配置したことを特徴とする。
前記一方の電極と他方の電極の中心を一致させるように
配置したことを特徴とする。
【００１８】また本発明のプラズマエッチング装置は、
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状を棒状に形成したことを特徴とする。
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状を棒状に形成したことを特徴とする。
【００１９】また本発明のプラズマエッチング装置は、
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状を長方形に形成したことを特徴とす
る。
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状を長方形に形成したことを特徴とす
る。
【００２０】また本発明のプラズマエッチング装置は、
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状を鼓形に形成したことを特徴とする。
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状を鼓形に形成したことを特徴とする。
【００２１】また本発明のプラズマエッチング装置は、
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状を扇形に形成したことを特徴とする。
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状を扇形に形成したことを特徴とする。
【００２２】また本発明のプラズマエッチング装置は、
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状をプロペラ形に形成したことを特徴と
する。 また本発明のプラズマエッチング装置は、前記
他方の電極を、複数に分割し、分割された各電極と前記
一方の電極との間に高周波電界を印加することにより複
数の高密度プラズマ領域を形成する事を特徴とする。
前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状をプロペラ形に形成したことを特徴と
する。 また本発明のプラズマエッチング装置は、前記
他方の電極を、複数に分割し、分割された各電極と前記
一方の電極との間に高周波電界を印加することにより複
数の高密度プラズマ領域を形成する事を特徴とする。
【００２３】また本発明のプラズマエッチング装置は、
ガス導入口及びガス排出口を有する気密性容器と、該気
密性容器内に対向する少なくとも二つ以上の電極とを有
し、一方の電極に被エッチング物を配置し、対向する他
方の電極との間に高周波電力を印加し、前記ガス導入口
より反応性ガスを導入し、プラズマ発生状態でエッチン
グを行うプラズマエッチング装置において、前記他方の
電極を非真円形電極を２本以上組み合わせて構成し、こ
れらの各電極と前記一方に電極との間に高周波電界を交
互もしくは、順次、印加することによりプラズマ電界移
動を行うことを特徴とする。
ガス導入口及びガス排出口を有する気密性容器と、該気
密性容器内に対向する少なくとも二つ以上の電極とを有
し、一方の電極に被エッチング物を配置し、対向する他
方の電極との間に高周波電力を印加し、前記ガス導入口
より反応性ガスを導入し、プラズマ発生状態でエッチン
グを行うプラズマエッチング装置において、前記他方の
電極を非真円形電極を２本以上組み合わせて構成し、こ
れらの各電極と前記一方に電極との間に高周波電界を交
互もしくは、順次、印加することによりプラズマ電界移
動を行うことを特徴とする。
【００２４】
【作用】上記構成のプラズマエッチング装置において
は、プラズマ電解移動移動させ、被エッチング材の円周
距離の差、つまりプラズマにさらされる時間の差を利用
し、被エッチング材の外周と中心のエッチング速度の差
を極力小さくし、面内のエッチング速度の面内均一性を
向上させる事が可能となる。
は、プラズマ電解移動移動させ、被エッチング材の円周
距離の差、つまりプラズマにさらされる時間の差を利用
し、被エッチング材の外周と中心のエッチング速度の差
を極力小さくし、面内のエッチング速度の面内均一性を
向上させる事が可能となる。
【００２５】本発明による設備規模は、従来の平行平板
電極型プラズマッチ装置と比較しても、大きな投資を必
要としない特徴が有る。
電極型プラズマッチ装置と比較しても、大きな投資を必
要としない特徴が有る。
【００２６】さらに本発明において効果の大きい点は、
電界移動速度を容易に可変出来る事であり、一方又は他
方の回転速度を変える事が電界移動速度を変える事で、
容易に最適条件が見出せる効果がある。
電界移動速度を容易に可変出来る事であり、一方又は他
方の回転速度を変える事が電界移動速度を変える事で、
容易に最適条件が見出せる効果がある。
【００２７】また他方の電極を複数の電極で構成し、こ
れらの各電極と一方の電極との間に順次、高周波電界を
印加することによりプラズマ電界移動を行なわせること
によっても同一の効果が得られる。
れらの各電極と一方の電極との間に順次、高周波電界を
印加することによりプラズマ電界移動を行なわせること
によっても同一の効果が得られる。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図２には本発明に係るプラズマエッチング
装置の一実施例の要部の構成が示されている。同図にお
いて、１０、１１はチャンバー１内に設けられた上部電
極及び下部電極であり、電極１１は被エッチング材１２
が載置されるステージとしての機能をも有している。
に説明する。図２には本発明に係るプラズマエッチング
装置の一実施例の要部の構成が示されている。同図にお
いて、１０、１１はチャンバー１内に設けられた上部電
極及び下部電極であり、電極１１は被エッチング材１２
が載置されるステージとしての機能をも有している。
【００２９】電極１０は、被エッチング材１２のエッチ
ング面に対向する面の形状が非真円形、例えば、図３
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように長方形、棒状、も
しくは鼓形に形成されている。
ング面に対向する面の形状が非真円形、例えば、図３
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように長方形、棒状、も
しくは鼓形に形成されている。
【００３０】本発明に係るプラズマエッチング装置が図
１に示したプラズマエッチング装置と構成上、異なる点
は上部電極１０の形状を変更したことと、上部電極１０
または下部電極１１を回転駆動できるように構成したこ
とである。その他の構成は図１に示したものと同様であ
る。
１に示したプラズマエッチング装置と構成上、異なる点
は上部電極１０の形状を変更したことと、上部電極１０
または下部電極１１を回転駆動できるように構成したこ
とである。その他の構成は図１に示したものと同様であ
る。
【００３１】図２に示したプラズマエッチング装置にお
いて上部電極１０、あるいは下部電極１１に回転機能を
付加した場合にその回転を停止した状態における被エッ
チング材１２のプラズマ領域の模式図を図４に示す。同
図において１５はプラズマ領域である。
いて上部電極１０、あるいは下部電極１１に回転機能を
付加した場合にその回転を停止した状態における被エッ
チング材１２のプラズマ領域の模式図を図４に示す。同
図において１５はプラズマ領域である。
【００３２】本実施例では上部電極１０が円形平板電極
と異なり、被エッチング材１２への投影面積が被エッチ
ング材１２の表面積より小さいため、被エッチング材１
２の表面上に電極１０をトレースしたプラズマエッチン
グ領域が生じる。
と異なり、被エッチング材１２への投影面積が被エッチ
ング材１２の表面積より小さいため、被エッチング材１
２の表面上に電極１０をトレースしたプラズマエッチン
グ領域が生じる。
【００３３】図５に上部電極１０として円形平板電極を
用いた場合の被エッチング材１２のエッチング面におけ
るエッチング速度の分布を示す。円形平板電極を用い、
被エッチング材１２も円形平板とすると、同図に示すよ
うに被エッチング材１２の断面を周辺部−中央部−周辺
部とエッチング速度の分布を調べると、ほぼＶ型とな
る。つまり、図４に示す状態で被エッチング材１２のエ
ッチング速度の分布を断面的に調べると、プラズマ領域
１５においては図５に示す分布と同様となる。
用いた場合の被エッチング材１２のエッチング面におけ
るエッチング速度の分布を示す。円形平板電極を用い、
被エッチング材１２も円形平板とすると、同図に示すよ
うに被エッチング材１２の断面を周辺部−中央部−周辺
部とエッチング速度の分布を調べると、ほぼＶ型とな
る。つまり、図４に示す状態で被エッチング材１２のエ
ッチング速度の分布を断面的に調べると、プラズマ領域
１５においては図５に示す分布と同様となる。
【００３４】但し、プラズマ領域１５以外の領域につい
ては、ほとんどエッチングが進行しない。ここで、図２
に示すプラズマエッチング装置で上部電極１０を図３に
示すような各形状のものを用い、上部電極１０または下
部電極１１の一方を回転駆動させると、円周距離の差に
より、被エッチング材１２のエッチング面においてプラ
ズマ領域にさらされる時間が異なる為。つまり、被エッ
チング材１２のエッチング面の中央部は常にプラズマに
さらされるが、外周に行く程、回転数に比例した状態で
プラズマ領域にさらされることとなる。
ては、ほとんどエッチングが進行しない。ここで、図２
に示すプラズマエッチング装置で上部電極１０を図３に
示すような各形状のものを用い、上部電極１０または下
部電極１１の一方を回転駆動させると、円周距離の差に
より、被エッチング材１２のエッチング面においてプラ
ズマ領域にさらされる時間が異なる為。つまり、被エッ
チング材１２のエッチング面の中央部は常にプラズマに
さらされるが、外周に行く程、回転数に比例した状態で
プラズマ領域にさらされることとなる。
【００３５】図６に電界移動速度、すなわち電極の回転
数を変化させた時の被エッチング材１２のエッチング面
におけるエッチング速度の分布を示す。電界移動速度が
大きい程、つまり回転数が高い程、円形平板と同様にＶ
型となる。
数を変化させた時の被エッチング材１２のエッチング面
におけるエッチング速度の分布を示す。電界移動速度が
大きい程、つまり回転数が高い程、円形平板と同様にＶ
型となる。
【００３６】逆に電界移動速度が小さい程、外周はプラ
ズマ領域にさらされない為、凸型となる。つまり、被エ
ッチング材、反応ガス等により最適移動速度は異なる
が、回転速度を適正な値に選択することにより均一なエ
ッチング速度分布を得ることが可能となる。
ズマ領域にさらされない為、凸型となる。つまり、被エ
ッチング材、反応ガス等により最適移動速度は異なる
が、回転速度を適正な値に選択することにより均一なエ
ッチング速度分布を得ることが可能となる。
【００３７】また上部電極１０の平面形状を図７に示す
ように扇形にしても同様な効果が得られる。この扇形電
極の場合には中心角θに応じて適正な回転速度を選択す
る必要がある。
ように扇形にしても同様な効果が得られる。この扇形電
極の場合には中心角θに応じて適正な回転速度を選択す
る必要がある。
【００３８】これまでの上部電極１０の例では上部電極
１０の側部が直線状に形成されているものであるが、こ
のような上部電極を回転駆動してエッチングを行なう
と、厳密にいうと、実際には図９に示すように理想的な
エッチング速度分布Ｑに対して曲線状のエッチング速度
分布Ｐとなる。これに対して例えば図８に示すように扇
形電極のように側部が直線状のものに対して図示の斜線
部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを除去してプロペラ
形の電極２０を形成し、この電極を回転駆動してエッチ
ングを行なえば、ほぼ理想的なエッチング速度分布Ｑが
得られる。
１０の側部が直線状に形成されているものであるが、こ
のような上部電極を回転駆動してエッチングを行なう
と、厳密にいうと、実際には図９に示すように理想的な
エッチング速度分布Ｑに対して曲線状のエッチング速度
分布Ｐとなる。これに対して例えば図８に示すように扇
形電極のように側部が直線状のものに対して図示の斜線
部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを除去してプロペラ
形の電極２０を形成し、この電極を回転駆動してエッチ
ングを行なえば、ほぼ理想的なエッチング速度分布Ｑが
得られる。
【００３９】本実施例によれば、従来例に比してエッチ
ング材のエッチング面におけるエッチング速度の均一化
の効果が大きくかつ、設備投資が極めて少なくて済むと
いう効果がある。
ング材のエッチング面におけるエッチング速度の均一化
の効果が大きくかつ、設備投資が極めて少なくて済むと
いう効果がある。
【００４０】本発明に係るプラズマエッチング装置の上
部電極の他の実施例の構成を図１０に示す。同図におい
て上部電極３０は、複数の各電極部３０ａ，３０ｂ，３
０ｃ，３０ｄが導線３１を介して接続されている。
部電極の他の実施例の構成を図１０に示す。同図におい
て上部電極３０は、複数の各電極部３０ａ，３０ｂ，３
０ｃ，３０ｄが導線３１を介して接続されている。
【００４１】本実施例では、電極間に発生するプラズマ
においては電極の端部がプラズマ強度が大となるので、
棒状もしくは長方形電極を２つ以上に分割し、より電界
強度の制御性の向上を図るものである。すなわち、上部
電極３０を導線３１を介して複数個の電極部に分割し、
電極端部においてプラズマ強度が増大するのを分散させ
るように構成したものである。
においては電極の端部がプラズマ強度が大となるので、
棒状もしくは長方形電極を２つ以上に分割し、より電界
強度の制御性の向上を図るものである。すなわち、上部
電極３０を導線３１を介して複数個の電極部に分割し、
電極端部においてプラズマ強度が増大するのを分散させ
るように構成したものである。
【００４２】図１１に上部電極３０の回転停止時におけ
る被エッチング材４０のエッチング面に形成されるプラ
ズマ領域の状態を示す。同図において斜線部５０がプラ
ズマ領域である。この上部電極３０の分割によりプラズ
マ強度も分割される。
る被エッチング材４０のエッチング面に形成されるプラ
ズマ領域の状態を示す。同図において斜線部５０がプラ
ズマ領域である。この上部電極３０の分割によりプラズ
マ強度も分割される。
【００４３】この分割電極を上部電極として用いた場合
の上部電極の回転状態における被エッチング物のエッチ
ング面におけるエッチング速度分布を図１２に示す。
の上部電極の回転状態における被エッチング物のエッチ
ング面におけるエッチング速度分布を図１２に示す。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、プラズマ電界移動によ
り、被エッチング材のエッチング面内におけるエッチン
グ速度分布の制御が可能となり、被エッチング材質等に
かかわらず、均一にエッチングすることができる。
り、被エッチング材のエッチング面内におけるエッチン
グ速度分布の制御が可能となり、被エッチング材質等に
かかわらず、均一にエッチングすることができる。
【図１】従来のプラズマエッチング装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係るプラズマエッチング装置の一実施
例の要部の構成を示す図である。
例の要部の構成を示す図である。
【図３】図２に示すプラズマエッチング装置に用いられ
る上部電極の構成例を示す外観図である。
る上部電極の構成例を示す外観図である。
【図４】棒状電極、長方形電極による電界移動停止時の
被エッチング材のエッチング面において形成されるプラ
ズマ領域を示す模式図である。
被エッチング材のエッチング面において形成されるプラ
ズマ領域を示す模式図である。
【図５】従来装置によりエッチングを行なった場合のエ
ッチング材のエッチング面内におけるエッチング速度分
布を示す図である。
ッチング材のエッチング面内におけるエッチング速度分
布を示す図である。
【図６】棒状もしくは長方形電極での電界移動速度（回
転速度）と被エッチング材のエッチング面内のエッチン
グ速度との関係を示す説明図である。
転速度）と被エッチング材のエッチング面内のエッチン
グ速度との関係を示す説明図である。
【図７】図２に示すプラズマエッチング装置に用いられ
る上部電極の他の構成例を示す平面図である。
る上部電極の他の構成例を示す平面図である。
【図８】図２に示すプラズマエッチング装置に用いられ
る上部電極の他の構成例を示す平面図である。
る上部電極の他の構成例を示す平面図である。
【図９】プロペラ形電極での電界移動速度（回転速度）
と被エッチング材のエッチング面内のエッチング速度と
の関係を示す説明図である。
と被エッチング材のエッチング面内のエッチング速度と
の関係を示す説明図である。
【図１０】本発明に係るプラズマエッチング装置の上部
電極の他の実施例の構成を示す図である。
電極の他の実施例の構成を示す図である。
【図１１】図１０に示す分割電極による電界移動停止状
態での被エッチング材のエッチング面に形成されるプラ
ズマ領域を示す模式図である。
態での被エッチング材のエッチング面に形成されるプラ
ズマ領域を示す模式図である。
【図１２】分割電極での電界移動停止状態及び電界移動
速度最適条件における被エッチング材のエッチング面内
のエッチング速度分布を示す図である。
速度最適条件における被エッチング材のエッチング面内
のエッチング速度分布を示す図である。
１ チャンバー ２ 上部電極 ３ 下部電極（ステージ） ４ 被エッチング材 ５ 排気口 ６ ガス導入口 １０ 上部電極 １１ 下部電極 １２ 被エッチング材 １５ プラズマ領域 ２０ プロペラ形電極 ３０ 上部電極 ３１ 導線 ４０ 被エッチング材 ５０ プラズマ領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新野 裕二 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 坂庭 弘孝 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内
Claims (9)
- 【請求項１】 ガス導入口及びガス排出口を有する気密
性容器と、該気密性容器内に対向する少なくとも二つ以
上の電極とを有し、一方の電極に被エッチング物を配置
し、対向する他方の電極との間に高周波電力を印加し、
前記ガス導入口より反応性ガスを導入し、プラズマ発生
状態でエッチングを行うプラズマエッチング装置におい
て、 前記他方の電極の前記被エッチング物のエッチング面に
対向する面の形状を非真円形に形成し、前記一方の電極
もしくは他方の電極を回転させることによりプラズマ電
界移動を行うことを特徴とするプラズマエッチング装
置。 - 【請求項２】 前記一方の電極と他方の電極の中心を一
致させるように配置したことを特徴とする請求項１に記
載のプラズマエッチング装置。 - 【請求項３】 前記他方の電極の前記被エッチング物の
エッチング面に対向する面の形状を棒状に形成したこと
を特徴とする請求項２に記載のプラズマエッチング装
置。 - 【請求項４】 前記他方の電極の前記被エッチング物の
エッチング面に対向する面の形状を長方形に形成したこ
とを特徴とする請求項２に記載のプラズマエッチング装
置。 - 【請求項５】 前記他方の電極の前記被エッチング物の
エッチング面に対向する面の形状を鼓形に形成したこと
を特徴とする請求項２に記載のプラズマエッチング装
置。 - 【請求項６】 前記他方の電極の前記被エッチング物の
エッチング面に対向する面の形状を扇形に形成したこと
を特徴とする請求項２に記載のプラズマエッチング装
置。 - 【請求項７】 前記他方の電極の前記被エッチング物の
エッチング面に対向する面の形状をプロペラ形に形成し
たことを特徴とする請求項２に記載のプラズマエッチン
グ装置。 - 【請求項８】 前記他方の電極を、複数に分割し、分割
された各電極と前記一方の電極との間に高周波電界を印
加することにより複数の高密度プラズマ領域を形成する
事を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のプラ
ズマエッチング装置。 - 【請求項９】 ガス導入口及びガス排出口を有する気密
性容器と、該気密性容器内に対向する少なくとも二つ以
上の電極とを有し、一方の電極に被エッチング物を配置
し、対向する他方の電極との間に高周波電力を印加し、
前記ガス導入口より反応性ガスを導入し、プラズマ発生
状態でエッチングを行うプラズマエッチング装置におい
て、 前記他方の電極を非真円形電極を２本以上組み合わせて
構成し、これらの各電極と前記一方に電極との間に高周
波電界を交互もしくは、順次、印加することによりプラ
ズマ電界移動を行うことを特徴とするプラズマエッチン
グ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20329994A JPH0867995A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | プラズマエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20329994A JPH0867995A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | プラズマエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0867995A true JPH0867995A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16471737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20329994A Pending JPH0867995A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | プラズマエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0867995A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100377301C (zh) * | 2005-12-08 | 2008-03-26 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 气体注入及扩散系统 |
-
1994
- 1994-08-29 JP JP20329994A patent/JPH0867995A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100377301C (zh) * | 2005-12-08 | 2008-03-26 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 气体注入及扩散系统 |
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