JPH087626Y2 - Etching equipment - Google Patents
Etching equipmentInfo
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- JPH087626Y2 JPH087626Y2 JP1987172460U JP17246087U JPH087626Y2 JP H087626 Y2 JPH087626 Y2 JP H087626Y2 JP 1987172460 U JP1987172460 U JP 1987172460U JP 17246087 U JP17246087 U JP 17246087U JP H087626 Y2 JPH087626 Y2 JP H087626Y2
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- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、試料をドライエッチングするエッチング
装置に関し、特にそのエッチング特性の向上手段に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to an etching apparatus for dry etching a sample, and more particularly to a means for improving its etching characteristics.
第2図は、従来のエッチング装置の一例を示す概略図
である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a conventional etching apparatus.
この装置はいわゆるバッチ式のイオンビームエッチン
グ装置であり、真空容器16内に、駆動装置20によって例
えば矢印Aのように高速回転させられる回転ディスク19
が設けられており、その周縁部に複数枚の試料18が所定
間隔で装着されている。そして所定位置の試料18に、真
空容器16に取り付けたエッチング用イオン源2から引き
出したエッチング用のイオンビーム14を照射して、各試
料18を順次エッチングするようにしている。This device is a so-called batch type ion beam etching device, and a rotating disk 19 is rotated in the vacuum container 16 by a driving device 20 at a high speed as indicated by an arrow A, for example.
Are provided, and a plurality of samples 18 are attached to the peripheral portion of the sample 18 at predetermined intervals. Then, the sample 18 at a predetermined position is irradiated with the ion beam 14 for etching extracted from the ion source 2 for etching attached to the vacuum container 16, so that each sample 18 is sequentially etched.
エッチング用イオン源2は、この例ではECR型イオン
源であり、プラズマ生成容器4内に図示しないガス源か
らガス(例えばCF4、CCl4等の反応性ガス)12を供給す
ると共に、マイクロ波発振器10からマイクロ波電力を供
給することによってプラズマを生成させ、そこから引出
し電極系8によって例えば反応性イオンを含むイオンビ
ーム14を引き出すよう構成されている。6はプラズマ閉
じ込め用の磁場コイルである。The etching ion source 2 is an ECR type ion source in this example, and supplies a gas (for example, a reactive gas such as CF 4 or CCl 4 ) 12 into the plasma generation container 4 from a gas source (not shown) and also microwaves. A plasma is generated by supplying microwave power from an oscillator 10, and an extraction electrode system 8 is used to extract an ion beam 14 containing, for example, reactive ions from the plasma. 6 is a magnetic field coil for plasma confinement.
また試料18は、例えば第3図に示すように、例えばSi
から成る基板181の表面を例えばAl、Ti等から成る被エ
ッチング材182で覆い、更にその上を所望のパターンを
したレジスト(ホトレジスト)183で覆ったようなもの
であり、これに上記のようなイオンビーム14を照射する
と、被エッチング材182がレジスト183のパターンに従っ
てエッチングされる。The sample 18 is, for example, as shown in FIG.
The surface of a substrate 181 made of Al is covered with a material to be etched 182 made of Al, Ti, or the like, and further covered with a resist (photoresist) 183 having a desired pattern. When the ion beam 14 is irradiated, the material 182 to be etched is etched according to the pattern of the resist 183.
上記のようにして試料18のエッチングを行う場合、そ
のレジスト183の耐エッチング特性が悪いと、被エッチ
ング材182の対レジスト選択比が小さくなるため、レジ
スト183の厚みを大きくしなければならないが、そのよ
うにするとレジスト183の正確なパターニングが難しく
なるという問題が生じる。When the sample 18 is etched as described above, if the resisting resistance of the resist 183 is poor, the selectivity of the material to be etched 182 with respect to the resist is reduced, and therefore the thickness of the resist 183 must be increased. This causes a problem that accurate patterning of the resist 183 becomes difficult.
また、被エッチング材182の露出表面には自然酸化膜
ができやすく、それができると当該被エッチング材182
のエッチングレートが低下するためその対レジスト選択
比がますます低下すると共に、酸化膜のでき方のばらつ
きによって被エッチング材182のエッチングレートも不
安定になり、それによって試料18のエッチングの再現性
が低下し、歩留まりも悪くなるという問題がある。Further, a natural oxide film is easily formed on the exposed surface of the material to be etched 182.
The etching rate of the sample 18 decreases more and more, and the etching selectivity of the material to be etched 182 becomes unstable due to the variation in the formation of the oxide film. There is a problem that the yield decreases and the yield also deteriorates.
そこでこの考案は、試料におけるレジストの耐エッチ
ング特性の改善および被エッチング材表面の酸化膜除去
を行うことができるようにしたエッチング装置を提供す
ることを主たる目的とする。Therefore, the main object of the present invention is to provide an etching apparatus capable of improving the etching resistance of the resist in the sample and removing the oxide film on the surface of the material to be etched.
この考案のエッチング装置は、真空容器と、この真空
容器内に収納されていて周縁部に複数枚の試料を装着す
る回転ディスクと、この回転ディスクを回転させる駆動
装置と、前記真空容器に取り付けられていて回転ディス
ク上の所定位置の試料に前処理用のイオンビームを照射
して当該試料に前処理を施す前処理用イオン源と、前記
真空容器に取り付けられていて回転ディスク上の前記所
定位置とは異なる位置の試料にエッチング用のイオンビ
ームを照射して当該試料をエッチングするエッチング用
イオン源とを備えることを特徴とする。The etching apparatus of the present invention is equipped with a vacuum container, a rotary disk that is housed in the vacuum container and has a plurality of samples mounted on the peripheral edge thereof, a drive device that rotates the rotary disk, and the rotary disk. And a pretreatment ion source for pretreating the sample at a predetermined position on the rotating disk by irradiating the sample with a pretreatment ion beam, and the predetermined position on the rotating disk attached to the vacuum container. And an ion source for etching that etches the sample by irradiating the sample at a position different from that with the ion beam for etching.
上記構成によれば、回転ディスク上の所定位置の試料
に対して、前処理用イオン源から前処理用のイオンビー
ムを照射して当該試料におけるレジストの耐エッチング
特性の改善および被エッチング材表面の酸化膜除去等の
前処理を施すことと並行して、回転ディスク上の前記所
定位置とは異なる位置の試料に対して、エッチング用イ
オン源からエッチング用のイオンビームを照射してエッ
チングを施すことができる。According to the above configuration, the sample at the predetermined position on the rotating disk is irradiated with the pretreatment ion beam from the pretreatment ion source to improve the etching resistance property of the resist in the sample and to improve the surface of the material to be etched. In parallel with performing pretreatment such as oxide film removal, the sample at a position different from the predetermined position on the rotating disk is etched by irradiating an ion beam for etching from an ion source for etching. You can
第1図は、この考案の一実施例に係るエッチング装置
を示す概略図である。第2図の従来例と同一または相当
する部分には同一符号を付し、以下においてはそれとの
相違点を主に説明する。FIG. 1 is a schematic view showing an etching apparatus according to an embodiment of the present invention. The same or corresponding portions as those of the conventional example shown in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the difference from the same is mainly described below.
この実施例においては、試料18をドライエッチングす
る前記エッチング用イオン源2を取り付けた真空容器16
に、別の前処理用イオン源22を更に取り付け、それから
引き出した前処理用のイオンビーム34を回転ディスク19
上の試料18に照射するようにしている。この場合の回転
ディスク19は、試料18を、前処理用イオン源22からのイ
オンビーム34が照射される前処理領域からエッチング用
イオン源2によるエッチング用のイオンビーム14の照射
領域(即ちエッチング領域)へ移動させる移動手段の働
きもする。In this embodiment, the vacuum container 16 having the etching ion source 2 for dry etching the sample 18 is attached.
Further, another pretreatment ion source 22 is further attached, and the pretreatment ion beam 34 extracted therefrom is attached to the rotating disk 19
The sample 18 above is irradiated. In this case, the rotating disk 19 is a region where the sample 18 is irradiated with the ion beam 14 for etching by the etching ion source 2 from the pretreatment region where the ion beam 34 from the pretreatment ion source 22 is irradiated (that is, an etching region). ) Also works as a moving means.
前処理用イオン源22は、この例ではバケット型イオン
源であり、プラズマ生成容器24内にガス32を導入して、
アノード兼用のプラズマ生成容器24とフィラメント30間
でアーク放電を起こさせてプラズマ生成容器24内にプラ
ズマを生成させ、このプラズマから引出し電極系28によ
って電界の作用で前処理用のイオンビーム34を引き出す
よう構成されている。26はプラズマ閉じ込め磁場発生用
の磁石である。The pretreatment ion source 22 is a bucket type ion source in this example, and the gas 32 is introduced into the plasma generation container 24,
An arc discharge is caused between the plasma generating container 24 also serving as an anode and the filament 30 to generate plasma in the plasma generating container 24, and the ion beam 34 for pretreatment is extracted from this plasma by the action of the electric field by the extraction electrode system 28. Is configured. 26 is a magnet for generating a plasma confining magnetic field.
上記構成によれば、回転ディスク19を回転させてその
上の試料18にエッチング用イオン源2からのイオンビー
ム14を順次照射してエッチングすることと並行して、回
転ディスク19上の試料18に前処理用イオン源22からのイ
オンビーム34を連続的にまたは間歇的に照射することが
できる。According to the above configuration, while rotating the rotary disk 19 and sequentially irradiating the sample 18 thereon with the ion beam 14 from the ion source 2 for etching, the sample 18 on the rotary disk 19 is irradiated with the ion beam 14. The ion beam 34 from the pretreatment ion source 22 can be irradiated continuously or intermittently.
その場合、前処理用イオン源22から例えばHイオンを
含むイオンビーム34を引き出してこれを試料18に照射す
ることにより、レジスト183が硬化してその耐熱温度が
上昇する結果、当該レジスト183の耐エッチング特性を
改善することができる。In that case, by extracting the ion beam 34 containing, for example, H ions from the pretreatment ion source 22 and irradiating the sample 18 with the ion beam 34, the resist 183 is hardened and its heat resistant temperature rises. The etching characteristics can be improved.
あるいは、前処理用イオン源22から例えばCF3イオン
を含むイオンビーム34を引き出してこれを試料18に照射
することにより、被エッチング材182表面の酸化膜を還
元等によって除去することができる。ちなみにこの効果
は、被エッチング材182がAlやTi等のアクティブな材料
の場合に著しく、また真空容器16内の残留ガス圧が多少
高い場合においても効果大である。Alternatively, the oxide film on the surface of the material to be etched 182 can be removed by reduction or the like by extracting the ion beam 34 containing, for example, CF 3 ions from the pretreatment ion source 22 and irradiating the sample 18 with this. By the way, this effect is remarkable when the material to be etched 182 is an active material such as Al or Ti, and is also great when the residual gas pressure in the vacuum container 16 is somewhat high.
また、イオンビーム34に上記のようなイオン種の混合
イオンビームを用いることにより、上記両効果を併せて
得ることもできる。勿論、イオンビーム34として引き出
すイオン種を上記のようなものに適宜切り替えるように
しても良い。Further, by using a mixed ion beam of the above-mentioned ion species as the ion beam 34, both effects described above can be obtained together. Of course, the ion species extracted as the ion beam 34 may be appropriately switched to the one described above.
イオンビーム34照射による上記のような前処理を経た
試料18は、レジスト183の耐エッチング特性が改善され
ると共に被エッチング材182のエッチングレートも向上
するので、被エッチング材182の耐レジスト選択比が大
きくなる。またエッチングレートがばらつく原因になる
酸化膜が除去されるので、被エッチング材182のエッチ
ングレートが安定になり、それによって試料18のエッチ
ングの再現性が向上し、ひいては歩留まりも良くなる。The sample 18 that has been subjected to the pretreatment as described above by irradiation with the ion beam 34 has an improved etching resistance property of the resist 183 and an etching rate of the material 182 to be etched. growing. Further, since the oxide film that causes the variation of the etching rate is removed, the etching rate of the material to be etched 182 becomes stable, which improves the reproducibility of the etching of the sample 18 and thus improves the yield.
しかも、回転ディスク19を回転させながら、それに装
着された同一の試料18に対して、前処理用イオン源22か
らのイオンビーム34照射による前処理とエッチング用イ
オン源2からのイオンビーム14照射によるエッチングと
を連続的に行うことができるので、試料表面のレジスト
183の表面に耐熱温度が向上した層を次々と生じさせる
ことができる。その結果、同一の試料に対して前処理を
1回限り行う場合と違って、耐熱温度が向上した層がイ
オンビーム14の照射によるエッチングによって削られて
無くなる恐れがなくなるので、レジスト183の耐エッチ
ング特性を良好な状態に維持しつつエッチングを行うこ
とができ、エッチング特性が一層向上する。Moreover, while rotating the rotating disk 19, the same sample 18 mounted on it is subjected to pretreatment by irradiation of the ion beam 34 from the pretreatment ion source 22 and irradiation of the ion beam 14 from the etching ion source 2. Since etching and etching can be performed continuously, the resist on the sample surface
Layers having an improved heat resistant temperature can be successively formed on the surface of 183. As a result, unlike the case where the pretreatment is performed only once on the same sample, there is no fear that the layer having an improved heat resistant temperature will be removed by etching due to the irradiation of the ion beam 14, and thus the resist 183 will be resistant to etching. Etching can be performed while maintaining the characteristics in good condition, and the etching characteristics are further improved.
以上のようにこの考案によれば、前処理用イオン源に
よってレジストの耐エッチング特性の改善および被エッ
チング材表面の酸化膜除去等の前処理を施した試料に対
して、エッチング用イオン源によってエッチングを施す
ことができるので、試料における被エッチング材の対レ
ジスト選択比が大きくなると共に、被エッチング材のエ
ッチングレートも安定になり、エッチング特性が向上す
る。As described above, according to the present invention, the sample subjected to the pretreatment such as the improvement of the etching resistance of the resist by the pretreatment ion source and the removal of the oxide film on the material to be etched is etched by the etching ion source. Therefore, the etching selectivity of the material to be etched in the sample is increased, the etching rate of the material to be etched is stabilized, and the etching characteristics are improved.
しかも、回転ディスクを回転させながら、それに装着
された同一の試料に対して、前処理用イオン源による前
処理とエッチング用イオン源によるエッチングとを連続
的に行うことができるので、レジストの表面に耐熱温度
が向上した層を次々と生じさせることができる。その結
果、同一の試料に対して前処理を1回限り行う場合と違
って、耐熱温度が向上した層がエッチングによって削ら
れて無くなる恐れがなくなるので、レジストの耐エッチ
ング特性を良好な状態に維持しつつエッチングを行うこ
とができ、エッチング特性が一層向上する。Moreover, while rotating the rotating disk, pretreatment by the pretreatment ion source and etching by the etching ion source can be continuously performed on the same sample mounted thereon, so that the surface of the resist is Layers with improved heat resistance can be produced one after another. As a result, unlike the case where the pretreatment is performed only once for the same sample, there is no risk of the layer having an improved heat-resistant temperature being scraped away by etching, so that the etching resistance of the resist is maintained in a good state. It is possible to carry out etching while improving the etching characteristics.
第1図は、この考案の実施例に係るエッチング装置を示
す概略図である。第2図は、従来のエッチング装置の一
例を示す概略図である。第3図は、試料の一例を部分的
に示す断面図である。 2……エッチング用イオン源、22……前処理用イオン
源、14,34……イオンビーム、16,36,38……真空容器、1
8……試料、182……被エッチング材、183……レジス
ト、19……回転ディスク、46……高周波電源、50……プ
ラズマ。FIG. 1 is a schematic view showing an etching apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a conventional etching apparatus. FIG. 3 is a sectional view partially showing an example of the sample. 2 …… Etching ion source, 22 …… Pretreatment ion source, 14,34 …… Ion beam, 16,36,38 …… Vacuum container, 1
8 …… Sample, 182 …… Material to be etched, 183 …… Resist, 19 …… Rotating disk, 46 …… High frequency power supply, 50 …… Plasma.
Claims (1)
いて周縁部に複数枚の試料を装着する回転ディスクと、
この回転ディスクを回転させる駆動装置と、前記真空容
器に取り付けられていて回転ディスク上の所定位置の試
料に前処理用のイオンビームを照射して当該試料に前処
理を施す前処理用イオン源と、前記真空容器に取り付け
られていて回転ディスク上の前記所定位置とは異なる位
置の試料にエッチング用のイオンビームを照射して当該
試料をエッチングするエッチング用イオン源とを備える
ことを特徴とするエッチング装置。1. A vacuum container, and a rotary disk which is housed in the vacuum container and has a plurality of samples mounted on its peripheral edge.
A drive device for rotating the rotating disk, and a pretreatment ion source for pretreating the sample by irradiating the sample at a predetermined position on the rotating disk with a pretreatment ion beam attached to the vacuum container. An etching ion source that is attached to the vacuum container and irradiates a sample at a position different from the predetermined position on the rotating disk with an ion beam for etching to etch the sample. apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987172460U JPH087626Y2 (en) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | Etching equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987172460U JPH087626Y2 (en) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | Etching equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0176034U JPH0176034U (en) | 1989-05-23 |
| JPH087626Y2 true JPH087626Y2 (en) | 1996-03-04 |
Family
ID=31464431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987172460U Expired - Lifetime JPH087626Y2 (en) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | Etching equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087626Y2 (en) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57157523A (en) * | 1981-03-25 | 1982-09-29 | Hitachi Ltd | Forming method for pattern |
| JPS57208143A (en) * | 1981-06-17 | 1982-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | Method for forming fine pattern |
| JPS6170726A (en) * | 1984-09-14 | 1986-04-11 | Mitsubishi Electric Corp | Method of forming pattern |
| JPS61267324A (en) * | 1985-05-21 | 1986-11-26 | Fuji Electric Co Ltd | Dry thin film processing device |
| JPS625636A (en) * | 1985-07-01 | 1987-01-12 | Nec Corp | Surface treating device by si-dry etching |
| JPS6377120A (en) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | plasma processing equipment |
-
1987
- 1987-11-11 JP JP1987172460U patent/JPH087626Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0176034U (en) | 1989-05-23 |
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