JPH0869993A - エッチング方法及び装置 - Google Patents
エッチング方法及び装置Info
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- JPH0869993A JPH0869993A JP6203956A JP20395694A JPH0869993A JP H0869993 A JPH0869993 A JP H0869993A JP 6203956 A JP6203956 A JP 6203956A JP 20395694 A JP20395694 A JP 20395694A JP H0869993 A JPH0869993 A JP H0869993A
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- 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
- H10P50/73—Etching of wafers, substrates or parts of devices using masks for insulating materials
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- 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
- H10P50/60—Wet etching
- H10P50/64—Wet etching of semiconductor materials
- H10P50/642—Chemical etching
-
- 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
- H10P50/71—Etching of wafers, substrates or parts of devices using masks for conductive or resistive materials
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、マスク端部からの活性ガスの侵入
によるマスク特性の劣化を低減する。 【構成】反応容器1 に、活性ガスを導入するガス導入口
1a及び反応生成ガス等を排気ポンプによって排気するガ
ス排気口1bを設け、反応容器1 内には支持台2 を設け、
支持台2 の上に被処理基板3 を支持する支持棒4 を設
け、支持棒4 の上方に所望の形状を有し、表面に多結晶
シリコン膜が形成されたマスク板片5 を固定する固定棒
6 を設けている。ガス導入口1aに輸送管7 の一端を設
け、輸送管7 の他端に石英放電管8 の一端を設け、石英
放電管8 の外側にμ波アプリケ−タ−9が放電管8 を覆
うように設けられ、μ波アプリケ−タ−9 にμ波電源か
らμ波を導入するμ波導入口9aを設け、石英放電管8 の
他端にガス供給口8aを設けている。従って、マスク端部
からの活性ガスの侵入によるマスク特性の劣化を低減で
きる。
によるマスク特性の劣化を低減する。 【構成】反応容器1 に、活性ガスを導入するガス導入口
1a及び反応生成ガス等を排気ポンプによって排気するガ
ス排気口1bを設け、反応容器1 内には支持台2 を設け、
支持台2 の上に被処理基板3 を支持する支持棒4 を設
け、支持棒4 の上方に所望の形状を有し、表面に多結晶
シリコン膜が形成されたマスク板片5 を固定する固定棒
6 を設けている。ガス導入口1aに輸送管7 の一端を設
け、輸送管7 の他端に石英放電管8 の一端を設け、石英
放電管8 の外側にμ波アプリケ−タ−9が放電管8 を覆
うように設けられ、μ波アプリケ−タ−9 にμ波電源か
らμ波を導入するμ波導入口9aを設け、石英放電管8 の
他端にガス供給口8aを設けている。従って、マスク端部
からの活性ガスの侵入によるマスク特性の劣化を低減で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体素子製造プロ
セス又はその他の分野の薄膜のエッチング方法及び装置
に関するもので、特に半導体ウェ−ハ上に形成された多
結晶シリコン又はシリコン窒化物薄膜を所望の形状に加
工するために使用されるものである。
セス又はその他の分野の薄膜のエッチング方法及び装置
に関するもので、特に半導体ウェ−ハ上に形成された多
結晶シリコン又はシリコン窒化物薄膜を所望の形状に加
工するために使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子等の製造プロセスにおいて
は、半導体ウェ−ハ上に多結晶シリコンやシリコン窒化
膜を形成する工程と、この薄膜の所望のパタ−ン部分を
マスクとして不要部分をエッチング除去する工程とが交
互に行われる。
は、半導体ウェ−ハ上に多結晶シリコンやシリコン窒化
膜を形成する工程と、この薄膜の所望のパタ−ン部分を
マスクとして不要部分をエッチング除去する工程とが交
互に行われる。
【０００３】所望パタ−ン巾が１０-6〜１０-7ｍレベル
の微細寸法の加工が必要な場合は、感光性有機薄膜であ
るフォトレジストを写真蝕刻法により加工した膜をマス
クとして不要部分をエッチングする方法が用いられる。
の微細寸法の加工が必要な場合は、感光性有機薄膜であ
るフォトレジストを写真蝕刻法により加工した膜をマス
クとして不要部分をエッチングする方法が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば半導
体ウェ−ハの裏面側や端面部分に形成された膜を除去す
る場合のように所望パタ−ン巾が１０-3ｍレベルである
場合も同様にフォトレジストをマスクとして用いて加工
すると、工程数が多くなり多大な時間とコストがかかる
という問題点がある。
体ウェ−ハの裏面側や端面部分に形成された膜を除去す
る場合のように所望パタ−ン巾が１０-3ｍレベルである
場合も同様にフォトレジストをマスクとして用いて加工
すると、工程数が多くなり多大な時間とコストがかかる
という問題点がある。
【０００５】また、フォトレジストを用いない簡便なマ
スク方法として、所望のパタ−ン形状を有するマスク板
片を半導体ウェ−ハ上に接触させて設置し、これをマス
クとしてドライエッチングする方法が考えられる。この
方法では、時間及びコストが低減されるが、半導体ウェ
−ハ表面に傷が入ったり、塵埃が付着するなどの問題点
がある。
スク方法として、所望のパタ−ン形状を有するマスク板
片を半導体ウェ−ハ上に接触させて設置し、これをマス
クとしてドライエッチングする方法が考えられる。この
方法では、時間及びコストが低減されるが、半導体ウェ
−ハ表面に傷が入ったり、塵埃が付着するなどの問題点
がある。
【０００６】また、上記のようにマスク板片をウェ−ハ
上に接触させるのではなく、マスク板片をウェ−ハ表面
と近接した位置に対向させる方式では、ウェ−ハ表面に
傷等がつくことはないが、マスク特性の劣化という問題
点がある。この問題点とは、ウェ−ハ表面とマスク板片
の端部との間から活性ガスが侵入し、除去してはならな
い所望のパタ−ン部分の薄膜をエッチングしてしまい、
パタ−ンの端部に数ｍｍにわたり薄膜の厚さが傾斜を持
って分布する部分ができてしまうことである。
上に接触させるのではなく、マスク板片をウェ−ハ表面
と近接した位置に対向させる方式では、ウェ−ハ表面に
傷等がつくことはないが、マスク特性の劣化という問題
点がある。この問題点とは、ウェ−ハ表面とマスク板片
の端部との間から活性ガスが侵入し、除去してはならな
い所望のパタ−ン部分の薄膜をエッチングしてしまい、
パタ−ンの端部に数ｍｍにわたり薄膜の厚さが傾斜を持
って分布する部分ができてしまうことである。
【０００７】この発明は上記のような事情を考慮してな
されたものであり、その目的は、所望のパタ−ン巾寸法
が１０-3ｍレベルである場合、時間とコストを低減する
と同時にパタ−ンにおける傷や塵埃の発生を防止し、且
つマスク端部からの活性ガスの侵入によるマスク特性の
劣化を低減したエッチング方法及び装置を提供すること
にある。
されたものであり、その目的は、所望のパタ−ン巾寸法
が１０-3ｍレベルである場合、時間とコストを低減する
と同時にパタ−ンにおける傷や塵埃の発生を防止し、且
つマスク端部からの活性ガスの侵入によるマスク特性の
劣化を低減したエッチング方法及び装置を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するため、被処理基板の表面上に薄膜を形成する工
程と、マスク板片の表面上に、前記薄膜をエッチングす
るための活性ガスを消費する薄膜を形成する工程と、前
記マスク板片の表面と前記被処理基板の表面とを所定の
間隔を設けて対向させる工程と、前記マスク板片をマス
クとして、前記被処理基板の表面上の薄膜を前記活性ガ
スによりエッチングする工程と、を具備することを特徴
としている。
解決するため、被処理基板の表面上に薄膜を形成する工
程と、マスク板片の表面上に、前記薄膜をエッチングす
るための活性ガスを消費する薄膜を形成する工程と、前
記マスク板片の表面と前記被処理基板の表面とを所定の
間隔を設けて対向させる工程と、前記マスク板片をマス
クとして、前記被処理基板の表面上の薄膜を前記活性ガ
スによりエッチングする工程と、を具備することを特徴
としている。
【０００９】また、前記活性ガスは、励起した弗素元素
を含むガスであることを特徴としている。また、前記マ
スク板片の表面上の薄膜は、単結晶シリコン、多結晶シ
リコン、Ｐ又はＡｓをド−ピングした多結晶シリコン、
シリコン窒化物、シリコン酸化物、またはニッケルのう
ちのいずれかであることを特徴としている。
を含むガスであることを特徴としている。また、前記マ
スク板片の表面上の薄膜は、単結晶シリコン、多結晶シ
リコン、Ｐ又はＡｓをド−ピングした多結晶シリコン、
シリコン窒化物、シリコン酸化物、またはニッケルのう
ちのいずれかであることを特徴としている。
【００１０】また、反応容器と、前記反応容器内に設け
られ、表面に薄膜が形成された被処理基板を支持する支
持手段と、前記支持手段の上方に設けられ、表面に前記
薄膜をエッチングするための活性ガスを消費する薄膜が
形成されたマスク板片を前記被処理基板の表面と所定の
間隔を設けて対向させた状態で固定する固定手段と、前
記マスク板片をマスクとして前記被処理基板をエッチン
グする際、この被処理基板に前記活性ガスを供給する活
性ガス供給手段と、を具備することを特徴としている。
られ、表面に薄膜が形成された被処理基板を支持する支
持手段と、前記支持手段の上方に設けられ、表面に前記
薄膜をエッチングするための活性ガスを消費する薄膜が
形成されたマスク板片を前記被処理基板の表面と所定の
間隔を設けて対向させた状態で固定する固定手段と、前
記マスク板片をマスクとして前記被処理基板をエッチン
グする際、この被処理基板に前記活性ガスを供給する活
性ガス供給手段と、を具備することを特徴としている。
【００１１】また、前記マスク板片の表面上の薄膜を加
熱又は冷却する手段をさらに含むことを特徴としてい
る。また、前記被処理基板の反りを矯正する手段をさら
に含むことを特徴としている。
熱又は冷却する手段をさらに含むことを特徴としてい
る。また、前記被処理基板の反りを矯正する手段をさら
に含むことを特徴としている。
【００１２】
【作用】この発明は、フォトレジストをマスクとして用
いて加工するのではなく、マスク板片をマスクとして用
いて被処理基板上の薄膜を加工しているため、工程数を
少なくすることができる。この結果、時間とコストを低
減することができる。
いて加工するのではなく、マスク板片をマスクとして用
いて被処理基板上の薄膜を加工しているため、工程数を
少なくすることができる。この結果、時間とコストを低
減することができる。
【００１３】また、被処理基板の表面とマスク板片との
間に所定の間隔を設けているため、被処理基板の表面に
おける傷や塵埃の発生を防止することができる。また、
被処理基板の表面とマスク板片との間に所定の間隔を設
けているため、被処理基板をエッチングするとき、その
間隔から活性ガスが侵入する。この際、マスク板片の表
面に前記活性ガスを消費する薄膜を設けているため、こ
の薄膜によって前記活性ガスが消費される。これによ
り、被処理基板上の所望パタ−ンの薄膜が前記活性ガス
によってエッチングされることを抑制することができ
る。この結果、パタ−ンの端部に薄膜の厚さが傾斜を持
って分布する部分を少なくすることができる。したがっ
て、マスク板片の端部と被処理基板との隙間からの活性
ガスの侵入によるマスク特性の劣化を低減することがで
きる。
間に所定の間隔を設けているため、被処理基板の表面に
おける傷や塵埃の発生を防止することができる。また、
被処理基板の表面とマスク板片との間に所定の間隔を設
けているため、被処理基板をエッチングするとき、その
間隔から活性ガスが侵入する。この際、マスク板片の表
面に前記活性ガスを消費する薄膜を設けているため、こ
の薄膜によって前記活性ガスが消費される。これによ
り、被処理基板上の所望パタ−ンの薄膜が前記活性ガス
によってエッチングされることを抑制することができ
る。この結果、パタ−ンの端部に薄膜の厚さが傾斜を持
って分布する部分を少なくすることができる。したがっ
て、マスク板片の端部と被処理基板との隙間からの活性
ガスの侵入によるマスク特性の劣化を低減することがで
きる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。図１は、この発明の第１の実施例によ
るエッチング装置を示す構成図である。反応容器１には
活性ガスを導入するガス導入口１ａ及び反応生成ガス等
を図示せぬ排気ポンプによって排気するガス排気口１ｂ
が設けられている。反応容器１内には支持台２が設けら
れており、この支持台２の上には被処理基板３を支持す
る支持棒４が設けられている。この支持棒４の上方には
所望の形状を有するマスク板片５を固定する固定棒６が
設けられている。前記支持棒４は、マスク板片５と被処
理基板３との間の距離を１０〜１００μｍに調整できる
ように構成されている。
ついて説明する。図１は、この発明の第１の実施例によ
るエッチング装置を示す構成図である。反応容器１には
活性ガスを導入するガス導入口１ａ及び反応生成ガス等
を図示せぬ排気ポンプによって排気するガス排気口１ｂ
が設けられている。反応容器１内には支持台２が設けら
れており、この支持台２の上には被処理基板３を支持す
る支持棒４が設けられている。この支持棒４の上方には
所望の形状を有するマスク板片５を固定する固定棒６が
設けられている。前記支持棒４は、マスク板片５と被処
理基板３との間の距離を１０〜１００μｍに調整できる
ように構成されている。
【００１５】前記ガス導入口１ａには輸送管７の一端が
設けられており、この輸送管７の他端には石英放電管８
の一端が設けられている。この石英放電管８の外側には
μ波アプリケ−タ−９が放電管８を覆うように設けられ
ており、このμ波アプリケ−タ−９には図示せぬμ波電
源からμ波を導入するμ波導入口９ａが設けられてい
る。前記石英放電管８の他端にはガス供給口８ａが設け
られている。
設けられており、この輸送管７の他端には石英放電管８
の一端が設けられている。この石英放電管８の外側には
μ波アプリケ−タ−９が放電管８を覆うように設けられ
ており、このμ波アプリケ−タ−９には図示せぬμ波電
源からμ波を導入するμ波導入口９ａが設けられてい
る。前記石英放電管８の他端にはガス供給口８ａが設け
られている。
【００１６】次に、この発明の第１の実施例によるエッ
チング方法を、図１に示すエッチング装置を参照しなが
ら説明する。先ず、支持棒４の上には被処理基板３とし
てシリコンウェ−ハ３が載置される。このシリコンウェ
−ハ３は、その表面上に厚さが１００ｎｍの図示せぬ熱
酸化膜が形成され、この熱酸化膜の上にＣＶＤ(Chemica
l Vapor Deposition) 法により厚さが４００ｎｍの図示
せぬ多結晶シリコン膜が堆積されている。
チング方法を、図１に示すエッチング装置を参照しなが
ら説明する。先ず、支持棒４の上には被処理基板３とし
てシリコンウェ−ハ３が載置される。このシリコンウェ
−ハ３は、その表面上に厚さが１００ｎｍの図示せぬ熱
酸化膜が形成され、この熱酸化膜の上にＣＶＤ(Chemica
l Vapor Deposition) 法により厚さが４００ｎｍの図示
せぬ多結晶シリコン膜が堆積されている。
【００１７】この後、固定棒６には直径が前記シリコン
ウェ−ハ３のそれより６ｍｍ小さい第１のマスク板片５
が固定される。この際、第１のマスク板片５の表面をシ
リコンウェ−ハ３の表面に対向させて固定し、マスク板
片５とシリコンウェ−ハ３との間の距離を支持棒４の上
下移動により１０μｍに調整すると共に、第１のマスク
板片５の中心軸をシリコンウェ−ハ３のそれに合わせ
る。これによって、このシリコンウェ−ハ３の最外周３
ｍｍを除く内側部分は第１のマスク板片５によりマスク
される。前記第１のマスク板片５は、シリコンウェ−ハ
５の表面上に厚さが８００ｎｍの図示せぬ熱酸化膜が形
成され、この熱酸化膜の上にＣＶＤ法により厚さが４０
０ｎｍの図示せぬ多結晶シリコン膜が堆積されている。
ウェ−ハ３のそれより６ｍｍ小さい第１のマスク板片５
が固定される。この際、第１のマスク板片５の表面をシ
リコンウェ−ハ３の表面に対向させて固定し、マスク板
片５とシリコンウェ−ハ３との間の距離を支持棒４の上
下移動により１０μｍに調整すると共に、第１のマスク
板片５の中心軸をシリコンウェ−ハ３のそれに合わせ
る。これによって、このシリコンウェ−ハ３の最外周３
ｍｍを除く内側部分は第１のマスク板片５によりマスク
される。前記第１のマスク板片５は、シリコンウェ−ハ
５の表面上に厚さが８００ｎｍの図示せぬ熱酸化膜が形
成され、この熱酸化膜の上にＣＶＤ法により厚さが４０
０ｎｍの図示せぬ多結晶シリコン膜が堆積されている。
【００１８】次に、流量が１５０ｓｃｃｍに調節された
ＣＦ4 と流量が６０ｓｃｃｍに調節されたＯ2 との混合
ガスは、ガス供給口８ａから石英放電管８内に供給され
る。この後、μ波電源によって、出力が７００Ｗで、
２．４５ＧＨｚのμ波がμ波アプリケ−タ−９のμ波導
入口９ａから石英放電管８に供給される。これにより、
石英放電管８の内部において、放電が発生し、励起した
弗素元素を含む図示せぬ活性ガスが形成される。
ＣＦ4 と流量が６０ｓｃｃｍに調節されたＯ2 との混合
ガスは、ガス供給口８ａから石英放電管８内に供給され
る。この後、μ波電源によって、出力が７００Ｗで、
２．４５ＧＨｚのμ波がμ波アプリケ−タ−９のμ波導
入口９ａから石英放電管８に供給される。これにより、
石英放電管８の内部において、放電が発生し、励起した
弗素元素を含む図示せぬ活性ガスが形成される。
【００１９】この後、この活性ガスは、輸送管７を経
て、ガス導入口１ａから反応容器１内に入れられる。次
に、この反応容器１内において、第１のマスク板片５を
マスクとしてシリコンウェ−ハ３が前記活性ガスにより
２．２分間エッチングされる。これにより、シリコンウ
ェ−ハ３表面上の最外周３ｍｍの部分の多結晶シリコン
膜がエッチング除去され、シリコンウェ−ハ３表面上の
内側部分の多結晶シリコン膜が残される。この際の反応
容器１内の圧力は、排気系のコンダクタンス調整により
４０Ｐａとされている。この後、前記エッチングによる
反応生成ガス及び未反応ガスは、排気口１ｂより排気ポ
ンプによって排気される。
て、ガス導入口１ａから反応容器１内に入れられる。次
に、この反応容器１内において、第１のマスク板片５を
マスクとしてシリコンウェ−ハ３が前記活性ガスにより
２．２分間エッチングされる。これにより、シリコンウ
ェ−ハ３表面上の最外周３ｍｍの部分の多結晶シリコン
膜がエッチング除去され、シリコンウェ−ハ３表面上の
内側部分の多結晶シリコン膜が残される。この際の反応
容器１内の圧力は、排気系のコンダクタンス調整により
４０Ｐａとされている。この後、前記エッチングによる
反応生成ガス及び未反応ガスは、排気口１ｂより排気ポ
ンプによって排気される。
【００２０】尚、前記活性ガスによるエッチング時間を
２．２分間としたのは、次のような予備実験の結果によ
るものである。前記第１のマスク板片５をマスクとし
て、前記シリコンウェ−ハ３の最外周３ｍｍの部分の多
結晶シリコン膜を、第１の実施例と同様の条件において
エッチングした場合のエッチング速度を求めると、約２
００ｎｍ／ｍｉｎであった。また、シリコンウェ−ハ３
上の最外周３ｍｍの部分の多結晶シリコン膜は完全に除
去する必要がある。したがって、前記エッチング速度よ
り下記式（１）の通り、１割の時間を安全係数として見
込んだエッチング時間を設定した。 （エッチング時間）＝（多結晶シリコン膜厚）×（安全係数)/（エッチング速度 ） ＝４００ｎｍ×１．１／２００nm/min ＝２．２ｍｉｎ …（１） 上記第１の実施例によりエッチングされたシリコンウェ
−ハと比較するために、次のような実験を行った。第２
のマスク板片５ａとしては、シリコンウェ−ハ５ａの表
面上に厚さが８００ｎｍの図示せぬ熱酸化膜が形成され
たものを用いている。これ以外は、第１の実施例と同様
なものを用いて、同様なエッチング条件で被処理基板３
であるシリコンウェ−ハ３ａをエッチングしている。
２．２分間としたのは、次のような予備実験の結果によ
るものである。前記第１のマスク板片５をマスクとし
て、前記シリコンウェ−ハ３の最外周３ｍｍの部分の多
結晶シリコン膜を、第１の実施例と同様の条件において
エッチングした場合のエッチング速度を求めると、約２
００ｎｍ／ｍｉｎであった。また、シリコンウェ−ハ３
上の最外周３ｍｍの部分の多結晶シリコン膜は完全に除
去する必要がある。したがって、前記エッチング速度よ
り下記式（１）の通り、１割の時間を安全係数として見
込んだエッチング時間を設定した。 （エッチング時間）＝（多結晶シリコン膜厚）×（安全係数)/（エッチング速度 ） ＝４００ｎｍ×１．１／２００nm/min ＝２．２ｍｉｎ …（１） 上記第１の実施例によりエッチングされたシリコンウェ
−ハと比較するために、次のような実験を行った。第２
のマスク板片５ａとしては、シリコンウェ−ハ５ａの表
面上に厚さが８００ｎｍの図示せぬ熱酸化膜が形成され
たものを用いている。これ以外は、第１の実施例と同様
なものを用いて、同様なエッチング条件で被処理基板３
であるシリコンウェ−ハ３ａをエッチングしている。
【００２１】図２は、第１の実施例により被処理基板が
エッチングされた場合及び前記実験により被処理基板が
エッチングされた場合それぞれの被処理基板上の直径方
向の距離と被処理基板上の多結晶シリコン膜厚との関係
を示すグラフである。活性ガスによるエッチングの終了
した被処理基板３について、その直径方向において多結
晶シリコン膜の膜厚の測定を行い、この測定結果をプロ
ットしたものである。マスク板片５、５ａの端部に当た
る部分を基準点、即ちＸ＝０としている。
エッチングされた場合及び前記実験により被処理基板が
エッチングされた場合それぞれの被処理基板上の直径方
向の距離と被処理基板上の多結晶シリコン膜厚との関係
を示すグラフである。活性ガスによるエッチングの終了
した被処理基板３について、その直径方向において多結
晶シリコン膜の膜厚の測定を行い、この測定結果をプロ
ットしたものである。マスク板片５、５ａの端部に当た
る部分を基準点、即ちＸ＝０としている。
【００２２】参照符号１１は、第１の実施例における第
１のマスク板片５をマスクとしてエッチングされた被処
理基板３上の多結晶シリコン膜の厚さと被処理基板上の
位置との関係をプロットしたものである。参照符号１２
は、前記実験における第２のマスク板片５ａをマスクと
してエッチングされた被処理基板３ａ上の多結晶シリコ
ン膜の厚さと被処理基板３ａ上の位置との関係をプロッ
トしたものである。
１のマスク板片５をマスクとしてエッチングされた被処
理基板３上の多結晶シリコン膜の厚さと被処理基板上の
位置との関係をプロットしたものである。参照符号１２
は、前記実験における第２のマスク板片５ａをマスクと
してエッチングされた被処理基板３ａ上の多結晶シリコ
ン膜の厚さと被処理基板３ａ上の位置との関係をプロッ
トしたものである。
【００２３】この図から、第１の実施例による場合及び
前記実験による場合それぞれにおけるシリコンウェ−ハ
３、３ａの外周部分では多結晶シリコン膜の残膜は見ら
れないことがわかる。
前記実験による場合それぞれにおけるシリコンウェ−ハ
３、３ａの外周部分では多結晶シリコン膜の残膜は見ら
れないことがわかる。
【００２４】また、マスク板片５ａとして前記実験によ
るものを用いた場合、Ｘ＞３ｍｍの領域では多結晶シリ
コン膜が全くエッチングされていないが、０ｍｍ＜Ｘ＜
３ｍｍの領域１２ａでは多結晶シリコン膜が一部エッチ
ングされている。これは、エッチングの際、マスク板片
５ａの端部とシリコンウェ−ハ３との間ｄから活性ガス
が侵入することによって、所望パタ−ンの端部に数ｍｍ
にわたって多結晶シリコン膜の厚さが傾斜をもってしま
う現象１２ａが発生していることを示している。
るものを用いた場合、Ｘ＞３ｍｍの領域では多結晶シリ
コン膜が全くエッチングされていないが、０ｍｍ＜Ｘ＜
３ｍｍの領域１２ａでは多結晶シリコン膜が一部エッチ
ングされている。これは、エッチングの際、マスク板片
５ａの端部とシリコンウェ−ハ３との間ｄから活性ガス
が侵入することによって、所望パタ−ンの端部に数ｍｍ
にわたって多結晶シリコン膜の厚さが傾斜をもってしま
う現象１２ａが発生していることを示している。
【００２５】これに対して、マスク板片５として第１の
実施例によるものを用いた場合、Ｘ＞１．５ｍｍの領域
では多結晶シリコン膜が全くエッチングされていない
が、０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの領域１１ａでは多結晶シ
リコン膜が一部エッチングされている。これは、所望パ
タ−ンの端部に多結晶シリコン膜の厚さが傾斜を持って
分布する現象１１ａそのものは発生しているが、その巾
は前記実験によるものの３ｍｍに対して１．５ｍｍ程度
に減少しているから、第１の実施例におけるマスク板片
５の方がマスクとしてより良好であることを示してい
る。
実施例によるものを用いた場合、Ｘ＞１．５ｍｍの領域
では多結晶シリコン膜が全くエッチングされていない
が、０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの領域１１ａでは多結晶シ
リコン膜が一部エッチングされている。これは、所望パ
タ−ンの端部に多結晶シリコン膜の厚さが傾斜を持って
分布する現象１１ａそのものは発生しているが、その巾
は前記実験によるものの３ｍｍに対して１．５ｍｍ程度
に減少しているから、第１の実施例におけるマスク板片
５の方がマスクとしてより良好であることを示してい
る。
【００２６】つまり、上記第１の実施例における第１の
マスク板片５をマスクとして被処理基板３をエッチング
した方が前記実験における第２のマスク板片５ａをマス
クとして被処理基板３ａをエッチングするより、所望パ
タ−ンの端部に多結晶シリコン膜の厚さが傾斜を持って
分布するという現象を抑えることができる。
マスク板片５をマスクとして被処理基板３をエッチング
した方が前記実験における第２のマスク板片５ａをマス
クとして被処理基板３ａをエッチングするより、所望パ
タ−ンの端部に多結晶シリコン膜の厚さが傾斜を持って
分布するという現象を抑えることができる。
【００２７】この理由について次に説明する。エッチン
グマスクとして用いた前記実験における第２のマスク板
片５ａの表面に形成された熱酸化膜は、被処理基板上の
多結晶シリコン膜と比較して、活性ガスとして用いた弗
素原子を含む活性種との反応性が低い。このため、第２
のマスク板片５ａの端部と被処理基板３ａとの隙間ｄか
ら侵入した活性ガスは、マスク板片５ａ上の熱酸化膜と
はほとんど反応せず、被処理基板３ａ上の多結晶シリコ
ン膜とのみ反応する。これにより、前記活性ガスは前記
隙間から被処理基板３ａの中心部に向かってより長い距
離にわたって侵入し、被処理基板３ａ上の所望のパタ−
ンの多結晶シリコン膜のエッチングが起こる。
グマスクとして用いた前記実験における第２のマスク板
片５ａの表面に形成された熱酸化膜は、被処理基板上の
多結晶シリコン膜と比較して、活性ガスとして用いた弗
素原子を含む活性種との反応性が低い。このため、第２
のマスク板片５ａの端部と被処理基板３ａとの隙間ｄか
ら侵入した活性ガスは、マスク板片５ａ上の熱酸化膜と
はほとんど反応せず、被処理基板３ａ上の多結晶シリコ
ン膜とのみ反応する。これにより、前記活性ガスは前記
隙間から被処理基板３ａの中心部に向かってより長い距
離にわたって侵入し、被処理基板３ａ上の所望のパタ−
ンの多結晶シリコン膜のエッチングが起こる。
【００２８】これに対して、第１の実施例における第１
のマスク板片５の表面に形成された多結晶シリコン膜
は、被処理基板３上の多結晶シリコン膜と比較して、活
性ガスとの反応性が全く同じである。このため、第１の
マスク板片５の端部と被処理基板３との隙間ｄから侵入
した活性ガスは、被処理基板３上の多結晶シリコン膜と
マスク板片５上の多結晶シリコン膜との両方に反応し、
活性ガスの消費又は失活が前記実験における場合の２倍
となる。これにより、前記隙間から侵入した活性ガスの
濃度は被処理基板３の中心部に向かうに従い急減少し、
多結晶シリコン膜のエッチング速度は急低下する。この
結果、被処理基板３上において所望パタ−ンの端部に多
結晶シリコン膜の厚さが傾斜を持って分布する領域を小
さくすることができる。
のマスク板片５の表面に形成された多結晶シリコン膜
は、被処理基板３上の多結晶シリコン膜と比較して、活
性ガスとの反応性が全く同じである。このため、第１の
マスク板片５の端部と被処理基板３との隙間ｄから侵入
した活性ガスは、被処理基板３上の多結晶シリコン膜と
マスク板片５上の多結晶シリコン膜との両方に反応し、
活性ガスの消費又は失活が前記実験における場合の２倍
となる。これにより、前記隙間から侵入した活性ガスの
濃度は被処理基板３の中心部に向かうに従い急減少し、
多結晶シリコン膜のエッチング速度は急低下する。この
結果、被処理基板３上において所望パタ−ンの端部に多
結晶シリコン膜の厚さが傾斜を持って分布する領域を小
さくすることができる。
【００２９】尚、上記第１の実施例では、被処理基板３
の上に多結晶シリコン膜を形成し、この多結晶シリコン
膜を、表面に多結晶シリコン膜が形成された第１のマス
ク板片５をマスクとしてエッチングしているが、被処理
基板３の上に他の膜を形成し、この他の膜を第１のマス
ク板片５をマスクとしてエッチングすることも可能であ
る。
の上に多結晶シリコン膜を形成し、この多結晶シリコン
膜を、表面に多結晶シリコン膜が形成された第１のマス
ク板片５をマスクとしてエッチングしているが、被処理
基板３の上に他の膜を形成し、この他の膜を第１のマス
ク板片５をマスクとしてエッチングすることも可能であ
る。
【００３０】また、被処理基板３の上の多結晶シリコン
膜を、表面に多結晶シリコン膜が形成された第１のマス
ク板片５をマスクとしてエッチングしているが、被処理
基板３の上の多結晶シリコン膜を、表面に他の膜が形成
された第１のマスク板片５をマスクとしてエッチングす
ることも可能である。この他の膜とは、例えば単結晶シ
リコン、多結晶シリコン、Ｐ又はＡｓをド−ピングした
多結晶シリコン、シリコン窒化物、シリコン酸化物、ま
たはニッケル等である。
膜を、表面に多結晶シリコン膜が形成された第１のマス
ク板片５をマスクとしてエッチングしているが、被処理
基板３の上の多結晶シリコン膜を、表面に他の膜が形成
された第１のマスク板片５をマスクとしてエッチングす
ることも可能である。この他の膜とは、例えば単結晶シ
リコン、多結晶シリコン、Ｐ又はＡｓをド−ピングした
多結晶シリコン、シリコン窒化物、シリコン酸化物、ま
たはニッケル等である。
【００３１】また、第１のマスク板片５とシリコンウェ
−ハ３との間の距離を支持棒４の上下移動により１０μ
ｍとしているが、前記距離は１０μｍ以上１００μｍ以
下であれば、他の距離であっても良い。
−ハ３との間の距離を支持棒４の上下移動により１０μ
ｍとしているが、前記距離は１０μｍ以上１００μｍ以
下であれば、他の距離であっても良い。
【００３２】上記第１の実施例によれば、フォトレジス
トをマスクとして用いて加工するのではなく、第１のマ
スク板片５をマスクとして用いて被処理基板３上の多結
晶シリコン膜を加工しているため、工程数を少なくする
ことができる。この結果、時間とコストを低減すること
ができる。
トをマスクとして用いて加工するのではなく、第１のマ
スク板片５をマスクとして用いて被処理基板３上の多結
晶シリコン膜を加工しているため、工程数を少なくする
ことができる。この結果、時間とコストを低減すること
ができる。
【００３３】また、被処理基板３の表面と第１のマスク
板片５との間に約１０μｍの間隔を設けているため、被
処理基板３の表面における傷や塵埃の発生を防止するこ
とができる。
板片５との間に約１０μｍの間隔を設けているため、被
処理基板３の表面における傷や塵埃の発生を防止するこ
とができる。
【００３４】また、被処理基板３の表面と第１のマスク
板片５との間に約１０μｍの間隔を設けているため、そ
の間隔から活性ガスが侵入する。この際、第１のマスク
板片５の表面に多結晶シリコン膜を設けているため、こ
の多結晶シリコン膜によって前記活性ガスが消費又は失
活される。これにより、被処理基板３上の所望パタ−ン
の多結晶シリコン膜が前記活性ガスによってエッチング
されることを抑制することができる。この結果、パタ−
ンの端部に薄膜の厚さが傾斜を持って分布する部分を少
なくすることができる。したがって、マスク板片５の端
部と被処理基板３との隙間からの活性ガスの侵入による
マスク特性の劣化を低減することができる。
板片５との間に約１０μｍの間隔を設けているため、そ
の間隔から活性ガスが侵入する。この際、第１のマスク
板片５の表面に多結晶シリコン膜を設けているため、こ
の多結晶シリコン膜によって前記活性ガスが消費又は失
活される。これにより、被処理基板３上の所望パタ−ン
の多結晶シリコン膜が前記活性ガスによってエッチング
されることを抑制することができる。この結果、パタ−
ンの端部に薄膜の厚さが傾斜を持って分布する部分を少
なくすることができる。したがって、マスク板片５の端
部と被処理基板３との隙間からの活性ガスの侵入による
マスク特性の劣化を低減することができる。
【００３５】尚、上記第１の実施例では、被処理基板３
よりも直径が６ｍｍ小さいシリコンウェ−ハをマスク板
片５として用いているが、マスク板片の形状は円形など
に限るものではなく、他の形状であっても良い。例え
ば、表面上に多結晶シリコン膜を成膜したシリコン基板
を図３に示す形状に加工したマスク板片１５をマスクと
して用いることも可能である。
よりも直径が６ｍｍ小さいシリコンウェ−ハをマスク板
片５として用いているが、マスク板片の形状は円形など
に限るものではなく、他の形状であっても良い。例え
ば、表面上に多結晶シリコン膜を成膜したシリコン基板
を図３に示す形状に加工したマスク板片１５をマスクと
して用いることも可能である。
【００３６】図４は、図３に示すマスク板片１５をマス
クとしてエッチングするための被処理基板としての半導
体基板を示す平面図であり、この半導体基板の表面に形
成された素子の配列の一例を示すものである。被処理基
板であるシリコン基板１６の表面上には正方形からなる
素子領域１４が３２個形成されている。即ち、この被処
理基板上には、正方形からなる素子領域１４が縦６個、
横６個の配列から四隅の素子領域を欠落させた３２個の
素子領域１４が形成されている。
クとしてエッチングするための被処理基板としての半導
体基板を示す平面図であり、この半導体基板の表面に形
成された素子の配列の一例を示すものである。被処理基
板であるシリコン基板１６の表面上には正方形からなる
素子領域１４が３２個形成されている。即ち、この被処
理基板上には、正方形からなる素子領域１４が縦６個、
横６個の配列から四隅の素子領域を欠落させた３２個の
素子領域１４が形成されている。
【００３７】図３に示すマスク板片１５は、前記３２個
の素子領域１４の形状よりも外側へ２ｍｍずつ大きく余
裕を取った形状を有するものである。このマスク板片１
５を用いて図４に示すシリコン基板１６上に形成された
多結晶シリコン膜はエッチングされる。これにより、シ
リコン基板１６の表面上における前記３２個の素子領域
１４以外の領域１７の多結晶シリコン膜は除去される。
の素子領域１４の形状よりも外側へ２ｍｍずつ大きく余
裕を取った形状を有するものである。このマスク板片１
５を用いて図４に示すシリコン基板１６上に形成された
多結晶シリコン膜はエッチングされる。これにより、シ
リコン基板１６の表面上における前記３２個の素子領域
１４以外の領域１７の多結晶シリコン膜は除去される。
【００３８】図５は、この発明の第２の実施例によるエ
ッチング装置を示す構成図であり、図１と同一部分には
同一符号を付し、第１の実施例と異なる部分についての
み説明する。
ッチング装置を示す構成図であり、図１と同一部分には
同一符号を付し、第１の実施例と異なる部分についての
み説明する。
【００３９】支持棒４の上方にはマスク板片５を加熱す
る加熱手段である熱板２１が設けられている。この熱板
２１は所望の形状を有しており、マスク板片５は熱板２
１と同じ形状を有する。この熱板２１の上には熱板２１
を固定する固定棒６が設けられている。この固定棒６を
通して熱板２１には電流が供給され、熱板２１における
第１のマスク板片５が取り付けられた部分を加熱するこ
とができる構造とされている。
る加熱手段である熱板２１が設けられている。この熱板
２１は所望の形状を有しており、マスク板片５は熱板２
１と同じ形状を有する。この熱板２１の上には熱板２１
を固定する固定棒６が設けられている。この固定棒６を
通して熱板２１には電流が供給され、熱板２１における
第１のマスク板片５が取り付けられた部分を加熱するこ
とができる構造とされている。
【００４０】次に、この発明の第２の実施例によるエッ
チング方法を、図５に示すエッチング装置を参照しなが
ら説明する。この際、第１の実施例と同一部分について
の説明は省略する。
チング方法を、図５に示すエッチング装置を参照しなが
ら説明する。この際、第１の実施例と同一部分について
の説明は省略する。
【００４１】支持棒４の上にシリコンウェ−ハ３が載置
された後、熱板２１に第１のマスク板片５が取り付けら
れる。次に、固定棒６を通して熱板２１に電流が供給さ
れることにより、熱板２１における第１のマスク板片５
が取り付けられた部分は加熱される。そして、第１のマ
スク板片５の表面温度は２００℃とされる。この後、混
合ガスは、ガス供給口８ａから石英放電管８内に供給さ
れる。
された後、熱板２１に第１のマスク板片５が取り付けら
れる。次に、固定棒６を通して熱板２１に電流が供給さ
れることにより、熱板２１における第１のマスク板片５
が取り付けられた部分は加熱される。そして、第１のマ
スク板片５の表面温度は２００℃とされる。この後、混
合ガスは、ガス供給口８ａから石英放電管８内に供給さ
れる。
【００４２】上記第２の実施例においても第１の実施例
と同様の効果を得ることができる。また、第１のマスク
板片５の表面を２００℃に加熱した状態で、このマスク
板片５をマスクとしてシリコンウェ−ハ３表面上の多結
晶シリコン膜を活性ガスによりエッチングしている。こ
のため、このエッチングの際、第１のマスク板片５の端
部とシリコンウェ−ハ３との間から侵入した活性ガス
は、シリコンウェ−ハ３上の多結晶シリコン膜に比べ
て、第１のマスク板片５上の多結晶シリコン膜とより多
く反応する。つまり、第１のマスク板片５上の多結晶シ
リコン膜の温度を２００℃とすることで、この多結晶シ
リコン膜の反応性はシリコンウェ−ハ３上のそれに比べ
て約２倍に上昇する。この結果、図２に示す１．０ｍｍ
＜Ｘの領域で被処理基板３上の多結晶シリコン膜は、ほ
とんどエッチングされなかった。即ち、被処理基板３上
の多結晶シリコン膜と同等以上に活性ガスと反応する物
質を第１のマスク板片５上に設けることにより、第１の
マスク板片５の端部と被処理基板３との間に活性ガスが
侵入した際、この活性ガスをマスク板片５上の物質と優
先的に反応させることができる。したがって、前記活性
ガスが被処理基板３上の多結晶シリコン膜と反応するこ
とを、第１の実施例の場合より抑えることができる。
と同様の効果を得ることができる。また、第１のマスク
板片５の表面を２００℃に加熱した状態で、このマスク
板片５をマスクとしてシリコンウェ−ハ３表面上の多結
晶シリコン膜を活性ガスによりエッチングしている。こ
のため、このエッチングの際、第１のマスク板片５の端
部とシリコンウェ−ハ３との間から侵入した活性ガス
は、シリコンウェ−ハ３上の多結晶シリコン膜に比べ
て、第１のマスク板片５上の多結晶シリコン膜とより多
く反応する。つまり、第１のマスク板片５上の多結晶シ
リコン膜の温度を２００℃とすることで、この多結晶シ
リコン膜の反応性はシリコンウェ−ハ３上のそれに比べ
て約２倍に上昇する。この結果、図２に示す１．０ｍｍ
＜Ｘの領域で被処理基板３上の多結晶シリコン膜は、ほ
とんどエッチングされなかった。即ち、被処理基板３上
の多結晶シリコン膜と同等以上に活性ガスと反応する物
質を第１のマスク板片５上に設けることにより、第１の
マスク板片５の端部と被処理基板３との間に活性ガスが
侵入した際、この活性ガスをマスク板片５上の物質と優
先的に反応させることができる。したがって、前記活性
ガスが被処理基板３上の多結晶シリコン膜と反応するこ
とを、第１の実施例の場合より抑えることができる。
【００４３】尚、上記第２の実施例では、支持棒４の上
方にはマスク板片５の表面上の薄膜を加熱する加熱手段
２１を設けているが、支持棒４の上方にはマスク板片５
の表面上の薄膜を冷却する冷却手段を設けることも可能
である。
方にはマスク板片５の表面上の薄膜を加熱する加熱手段
２１を設けているが、支持棒４の上方にはマスク板片５
の表面上の薄膜を冷却する冷却手段を設けることも可能
である。
【００４４】図６は、この発明の第３の実施例によるエ
ッチング装置を示す構成図であり、図１と同一部分には
同一符号を付し、第１の実施例と異なる部分についての
み説明する。
ッチング装置を示す構成図であり、図１と同一部分には
同一符号を付し、第１の実施例と異なる部分についての
み説明する。
【００４５】反応容器１内には被処理基板３を載置する
サセプター２３が設けられている。このサセプター２３
は静電気力によって被処理基板３を密着させて載置する
ことができる構造となっている。即ち、サセプター２３
は、被処理基板３に反りがある場合、その反りを静電気
力によって矯正することができるように構成されてい
る。このサセプター２３の上方にはマスク板片５を固定
する固定棒６が設けられている。この固定棒６は、上下
移動させることができるようになっており、マスク板片
５と被処理基板３との間の距離を１０〜１００μｍに調
整できるように構成されている。
サセプター２３が設けられている。このサセプター２３
は静電気力によって被処理基板３を密着させて載置する
ことができる構造となっている。即ち、サセプター２３
は、被処理基板３に反りがある場合、その反りを静電気
力によって矯正することができるように構成されてい
る。このサセプター２３の上方にはマスク板片５を固定
する固定棒６が設けられている。この固定棒６は、上下
移動させることができるようになっており、マスク板片
５と被処理基板３との間の距離を１０〜１００μｍに調
整できるように構成されている。
【００４６】次に、この発明の第３の実施例によるエッ
チング方法を、図６に示すエッチング装置を参照しなが
ら説明する。この際、第１の実施例と同一部分について
の説明は省略する。
チング方法を、図６に示すエッチング装置を参照しなが
ら説明する。この際、第１の実施例と同一部分について
の説明は省略する。
【００４７】先ず、サセプター２３の上には被処理基板
３としてのシリコンウェ−ハ３が載置される。この際、
シリコンウェ−ハ３の反りはサセプター２３の静電気力
によって矯正される。この後、固定棒６には第１のマス
ク板片５が固定される。この際、マスク板片５とシリコ
ンウェ−ハ３との間の距離を固定棒６の上下移動により
１０μｍに調整する。
３としてのシリコンウェ−ハ３が載置される。この際、
シリコンウェ−ハ３の反りはサセプター２３の静電気力
によって矯正される。この後、固定棒６には第１のマス
ク板片５が固定される。この際、マスク板片５とシリコ
ンウェ−ハ３との間の距離を固定棒６の上下移動により
１０μｍに調整する。
【００４８】上記第３の実施例においても第１の実施例
と同様の効果を得ることができる。しかも、サセプター
２３の静電気力によってシリコンウェ−ハ３の反りを矯
正しているため、第１のマスク板片５の端部とシリコン
ウェ−ハ３との隙間からの活性ガスの侵入によるマスク
特性の劣化をさらに低減させることができる。
と同様の効果を得ることができる。しかも、サセプター
２３の静電気力によってシリコンウェ−ハ３の反りを矯
正しているため、第１のマスク板片５の端部とシリコン
ウェ−ハ３との隙間からの活性ガスの侵入によるマスク
特性の劣化をさらに低減させることができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
マスク板片の表面上に活性ガスを消費するための薄膜を
形成している。したがって、時間とコストを低減できる
と同時にパタ−ンにおける傷や塵埃の発生を防止でき、
且つマスク端部からの活性ガスの侵入によるマスク特性
の劣化を低減することができる。
マスク板片の表面上に活性ガスを消費するための薄膜を
形成している。したがって、時間とコストを低減できる
と同時にパタ−ンにおける傷や塵埃の発生を防止でき、
且つマスク端部からの活性ガスの侵入によるマスク特性
の劣化を低減することができる。
【図１】この発明の第１の実施例によるエッチング装置
を示す構成図。
を示す構成図。
【図２】この発明の第１の実施例により被処理基板がエ
ッチングされた場合及び実験により被処理基板がエッチ
ングされた場合それぞれの被処理基板上の直径方向の距
離と被処理基板上の多結晶シリコン膜厚との関係を示す
グラフ。
ッチングされた場合及び実験により被処理基板がエッチ
ングされた場合それぞれの被処理基板上の直径方向の距
離と被処理基板上の多結晶シリコン膜厚との関係を示す
グラフ。
【図３】この発明の第１の実施例によるエッチング方法
に用いるマスク板片の変形例を示す平面図。
に用いるマスク板片の変形例を示す平面図。
【図４】図３に示すマスク板片をマスクとしてエッチン
グするための被処理基板としての半導体基板を示す平面
図。
グするための被処理基板としての半導体基板を示す平面
図。
【図５】この発明の第２の実施例によるエッチング装置
を示す構成図。
を示す構成図。
【図６】この発明の第３の実施例によるエッチング装置
を示す構成図。
を示す構成図。
1 …反応容器、1a…ガス導入口、1b…ガス排気口、2 …
支持台、3 …被処理基板（シリコンウェ−ハ）、4 …支
持棒、5 …第１のマスク板片、5a…第２のマスク板片、
6 …固定棒、7 …輸送管、8 …石英放電管、8a…ガス供
給口、9 …μ波アプリケ−タ−、9a…μ波導入口、11…
第１の実施例における第１のマスク板片をマスクとして
エッチングされた被処理基板上の多結晶シリコン膜の厚
さと被処理基板上の位置との関係をプロットしたもの、
11a …０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの領域（所望パタ−ンの
端部に多結晶シリコン膜の厚さが傾斜を持って分布する
現象）、12…実験における第２のマスク板片をマスクと
してエッチングされた被処理基板上の多結晶シリコン膜
の厚さと被処理基板上の位置との関係をプロットしたも
の、12a …０ｍｍ＜Ｘ＜３ｍｍの領域（所望パタ−ンの
端部に数ｍｍにわたって多結晶シリコン膜の厚さが傾斜
をもってしまう現象）、14…素子領域、15…マスク板
片、16…シリコン基板（被処理基板）、17…素子領域以
外の領域、21…熱板（加熱手段）、23…サセプター、ｄ
…マスク板片の端部とシリコンウェ−ハとの間。
支持台、3 …被処理基板（シリコンウェ−ハ）、4 …支
持棒、5 …第１のマスク板片、5a…第２のマスク板片、
6 …固定棒、7 …輸送管、8 …石英放電管、8a…ガス供
給口、9 …μ波アプリケ−タ−、9a…μ波導入口、11…
第１の実施例における第１のマスク板片をマスクとして
エッチングされた被処理基板上の多結晶シリコン膜の厚
さと被処理基板上の位置との関係をプロットしたもの、
11a …０ｍｍ＜Ｘ＜１．５ｍｍの領域（所望パタ−ンの
端部に多結晶シリコン膜の厚さが傾斜を持って分布する
現象）、12…実験における第２のマスク板片をマスクと
してエッチングされた被処理基板上の多結晶シリコン膜
の厚さと被処理基板上の位置との関係をプロットしたも
の、12a …０ｍｍ＜Ｘ＜３ｍｍの領域（所望パタ−ンの
端部に数ｍｍにわたって多結晶シリコン膜の厚さが傾斜
をもってしまう現象）、14…素子領域、15…マスク板
片、16…シリコン基板（被処理基板）、17…素子領域以
外の領域、21…熱板（加熱手段）、23…サセプター、ｄ
…マスク板片の端部とシリコンウェ−ハとの間。
Claims (11)
- 【請求項１】 被処理基板の表面上に薄膜を形成する工
程と、 マスク板片の表面上に、前記薄膜をエッチングするため
の活性ガスを消費する薄膜を形成する工程と、 前記マスク板片の表面と前記被処理基板の表面とを所定
の間隔を設けて対向させる工程と、 前記マスク板片をマスクとして、前記被処理基板の表面
上の薄膜を前記活性ガスによりエッチングする工程と、 を具備することを特徴とするエッチング方法。 - 【請求項２】 前記活性ガスは、励起した弗素元素を含
むガスであることを特徴とする請求項１記載のエッチン
グ方法。 - 【請求項３】 前記マスク板片の表面上の薄膜は、単結
晶シリコン、多結晶シリコン、Ｐ又はＡｓをド−ピング
した多結晶シリコン、シリコン窒化物、シリコン酸化
物、またはニッケルのうちのいずれかであることを特徴
とする請求項２記載のエッチング方法。 - 【請求項４】 前記被処理基板の反りを矯正する工程を
さらに含むことを特徴とする請求項１記載のエッチング
方法。 - 【請求項５】 前記所定の間隔は、１００μｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１記載のエッチング方法。 - 【請求項６】 反応容器と、 前記反応容器内に設けられ、表面に薄膜が形成された被
処理基板を支持する支持手段と、 前記支持手段の上方に設けられ、表面に前記薄膜をエッ
チングするための活性ガスを消費する薄膜が形成された
マスク板片を前記被処理基板の表面と所定の間隔を設け
て対向させた状態で固定する固定手段と、 前記マスク板片をマスクとして前記被処理基板をエッチ
ングする際、この被処理基板に前記活性ガスを供給する
活性ガス供給手段と、 を具備することを特徴とするエッチング装置。 - 【請求項７】 前記活性ガスは、前記反応容器内とは別
の領域より励起した弗素元素を含むガスであることを特
徴とする請求項６記載のエッチング装置。 - 【請求項８】 前記マスク板片の表面上の薄膜は、単結
晶シリコン、多結晶シリコン、Ｐ又はＡｓをド−ピング
した多結晶シリコン、シリコン窒化物、シリコン酸化
物、またはニッケルのうちのいずれかであることを特徴
とする請求項７記載のエッチング装置。 - 【請求項９】 前記マスク板片の表面上の薄膜を加熱又
は冷却する手段をさらに含むことを特徴とする請求項６
記載のエッチング装置。 - 【請求項１０】 前記被処理基板の反りを矯正する手段
をさらに含むことを特徴とする請求項６記載のエッチン
グ装置。 - 【請求項１１】 前記所定の間隔は、１００μｍ以下で
あることを特徴とする請求項６記載のエッチング装置。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20395694A JP3350237B2 (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | エッチング方法及び装置 |
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