JPH10326772A - ドライエッチング装置 - Google Patents
ドライエッチング装置Info
- Publication number
- JPH10326772A JPH10326772A JP15155497A JP15155497A JPH10326772A JP H10326772 A JPH10326772 A JP H10326772A JP 15155497 A JP15155497 A JP 15155497A JP 15155497 A JP15155497 A JP 15155497A JP H10326772 A JPH10326772 A JP H10326772A
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- JP
- Japan
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- processed
- lower electrode
- dry etching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被処理基板の表面全体を均一にエッチング処
理できるドライエッチング装置を提供する。 【解決手段】 下部電極３上に半導体ウエハなど被処理
基板Ｗを載置し、減圧槽１内に処理ガスを導入した後、
両電極間に交流電界を印加することによりプラズマを発
生させて被処理基板Ｗ表面をエッチング処理するドライ
エッチング装置において、下部電極３を互いに絶縁され
た複数の部分電極３ａ〜３ｃに分割するとともに、上部
電極２との間に印加する交流電界の周波数を各部分電極
３ａ〜３ｃ毎に制御する制御装置４を備えた。被処理基
板Ｗの表面付近のプラズマ状態を各部分電極３ａ〜３ｃ
の作用する領域毎に変化させることができるので、エッ
チング速度が低下し易い部分のプラズマ状態を他の部分
よりも高エネルギー状態にするなどして、被処理基板Ｗ
の表面全体を均一にエッチング処理することができる。
理できるドライエッチング装置を提供する。 【解決手段】 下部電極３上に半導体ウエハなど被処理
基板Ｗを載置し、減圧槽１内に処理ガスを導入した後、
両電極間に交流電界を印加することによりプラズマを発
生させて被処理基板Ｗ表面をエッチング処理するドライ
エッチング装置において、下部電極３を互いに絶縁され
た複数の部分電極３ａ〜３ｃに分割するとともに、上部
電極２との間に印加する交流電界の周波数を各部分電極
３ａ〜３ｃ毎に制御する制御装置４を備えた。被処理基
板Ｗの表面付近のプラズマ状態を各部分電極３ａ〜３ｃ
の作用する領域毎に変化させることができるので、エッ
チング速度が低下し易い部分のプラズマ状態を他の部分
よりも高エネルギー状態にするなどして、被処理基板Ｗ
の表面全体を均一にエッチング処理することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、枚葉式ドライエッ
チング装置に関し、特に被処理基板を均一にエッチング
処理できるようにしたドライエッチング装置に関するも
のである。
チング装置に関し、特に被処理基板を均一にエッチング
処理できるようにしたドライエッチング装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のドライエッチング装置の一
例を示す概略構成図である。図示するように、従来のド
ライエッチング装置２０は、減圧槽２１内に上部電極２
２と下部電極２３とを対向配置し、上部電極２２を接地
し、下部電極２３に高周波電源２８を接続してなる。減
圧槽２１は、底部に設けた排気口２４から槽内を排気し
つつ、上部電極２２の中央部に設けたガス導入口２５か
ら槽内にフッ化ガスなどの反応ガス（処理ガス）を導入
できるようになっている。下部電極２３上には半導体基
板などの被処理基板２６が一回の処理につき１枚セット
される。下部電極２３の周辺にはクランプ２７が設けら
れており、被処理基板２６の周縁部をクランプ２７で押
さえることにより処理中における被処理基板２６のずれ
が防止される。このドライエッチング装置２０の動作は
次のとおりである。先ず、下部電極２３上に被処理体２
６を載置し、クランプ２７で固定した後、減圧槽２１内
を排気する。減圧槽２１内が所定の真空度になったら、
反応ガスを導入し、高周波電源２８を作動させて上部電
極２２と下部電極２３間に高周波電界を印加する。これ
により減圧槽２１内に導入された反応ガスがイオン化さ
れ、反応ガス中のイオンにより下部電極２３上の複数の
被処理体２６の表面がエッチングされる。
例を示す概略構成図である。図示するように、従来のド
ライエッチング装置２０は、減圧槽２１内に上部電極２
２と下部電極２３とを対向配置し、上部電極２２を接地
し、下部電極２３に高周波電源２８を接続してなる。減
圧槽２１は、底部に設けた排気口２４から槽内を排気し
つつ、上部電極２２の中央部に設けたガス導入口２５か
ら槽内にフッ化ガスなどの反応ガス（処理ガス）を導入
できるようになっている。下部電極２３上には半導体基
板などの被処理基板２６が一回の処理につき１枚セット
される。下部電極２３の周辺にはクランプ２７が設けら
れており、被処理基板２６の周縁部をクランプ２７で押
さえることにより処理中における被処理基板２６のずれ
が防止される。このドライエッチング装置２０の動作は
次のとおりである。先ず、下部電極２３上に被処理体２
６を載置し、クランプ２７で固定した後、減圧槽２１内
を排気する。減圧槽２１内が所定の真空度になったら、
反応ガスを導入し、高周波電源２８を作動させて上部電
極２２と下部電極２３間に高周波電界を印加する。これ
により減圧槽２１内に導入された反応ガスがイオン化さ
れ、反応ガス中のイオンにより下部電極２３上の複数の
被処理体２６の表面がエッチングされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のドライエッチング装置では、処理中、被処理基板２６
の周縁部をクランプ２７で押さえているため、被処理基
板２６の表面の周縁部分のエッチング速度が他の部分よ
りも低下してしまう。この低下の度合いはエッチング条
件により異なるが、従来のドライエッチング装置では、
被処理基板２６の表面近傍のプラズマ状態を部分的に変
化させる手段を持たないため、表面全体を均一にエッチ
ング処理することは困難であった。本発明の解決すべき
課題は、上記従来の技術の欠点を解消し、被処理基板の
表面全体を均一にエッチング処理できるドライエッチン
グ装置を提供することにある。
のドライエッチング装置では、処理中、被処理基板２６
の周縁部をクランプ２７で押さえているため、被処理基
板２６の表面の周縁部分のエッチング速度が他の部分よ
りも低下してしまう。この低下の度合いはエッチング条
件により異なるが、従来のドライエッチング装置では、
被処理基板２６の表面近傍のプラズマ状態を部分的に変
化させる手段を持たないため、表面全体を均一にエッチ
ング処理することは困難であった。本発明の解決すべき
課題は、上記従来の技術の欠点を解消し、被処理基板の
表面全体を均一にエッチング処理できるドライエッチン
グ装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、減圧槽内に互いに対向させて配置された
上部電極と下部電極とを備え、下部電極上に半導体ウエ
ハなど被処理基板を載置し、減圧槽内に処理ガスを導入
した後、両電極間に交流電界を印加することによりプラ
ズマを発生させて被処理基板表面をエッチング処理する
ドライエッチング装置において、前記下部電極を互いに
絶縁された複数の部分電極に分割するとともに、前記上
部電極との間に印加する交流電界の周波数を各部分電極
毎に制御する制御装置を備えたことを特徴とする。上記
のように構成されたドライエッチング装置によれば、上
部電極と下部電極との間に印加する交流電界の周波数を
下部電極の各部分電極毎に制御することにより、被処理
基板の表面付近のプラズマ状態を各部分電極の作用する
領域毎に変化させることができるので、エッチング速度
が低下し易い部分のプラズマ状態を他の部分よりも高エ
ネルギー状態にするなどして、被処理基板の表面全体を
均一にエッチング処理することができる。
に、本発明は、減圧槽内に互いに対向させて配置された
上部電極と下部電極とを備え、下部電極上に半導体ウエ
ハなど被処理基板を載置し、減圧槽内に処理ガスを導入
した後、両電極間に交流電界を印加することによりプラ
ズマを発生させて被処理基板表面をエッチング処理する
ドライエッチング装置において、前記下部電極を互いに
絶縁された複数の部分電極に分割するとともに、前記上
部電極との間に印加する交流電界の周波数を各部分電極
毎に制御する制御装置を備えたことを特徴とする。上記
のように構成されたドライエッチング装置によれば、上
部電極と下部電極との間に印加する交流電界の周波数を
下部電極の各部分電極毎に制御することにより、被処理
基板の表面付近のプラズマ状態を各部分電極の作用する
領域毎に変化させることができるので、エッチング速度
が低下し易い部分のプラズマ状態を他の部分よりも高エ
ネルギー状態にするなどして、被処理基板の表面全体を
均一にエッチング処理することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示した実施の形
態により本発明の詳細を説明する。図１（ａ）は本発明
に関わるドライエッチング装置の実施の形態の一例を示
す側断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すドライエッ
チング装置の要部平面図である。このドライエッチング
装置１００は、半導体基板など略円形の被処理基板Ｗの
表面のエッチング処理を行うものであり、図１（ａ）に
示すように、減圧槽１内には、上部電極（アノード）２
と、被処理基板Ｗが載置された下部電極３とが互いに対
向配置されている。上部電極２と下部電極３は、被処理
基板Ｗよりも若干直径の大きい、ほぼ同形同寸の円盤状
の電極である。上部電極２は接地線１２により接地され
ている。下部電極３は制御装置４を介して高周波電源５
及び低周波電源６に接続されている。減圧槽１は、底部
に設けた排気口７から槽内を排気しつつ、上部電極２の
中央部に設けたガス導入口８から槽内にフッ化ガスなど
の反応ガス（処理ガス）を導入できるようになってい
る。下部電極３上には被処理基板Ｗが一回の処理につき
１枚セットされる。また、下部電極３の周辺には従来同
様クランプ９が設けられており、被処理基板Ｗの周縁部
をクランプ９で押さえることにより処理中における被処
理基板Ｗのずれを防止できるようになっている。下部電
極３は、図１（ｂ）にも示すように、半径方向に沿っ
て、最も内側の部分電極３ａと、中間の部分電極３ｂ
と、最も外側の部分電極３ｃとに３分割されており、部
分電極３ａと３ｂの間、及び３ｂと３ｃとの間は絶縁材
１０でそれぞれ電気的に絶縁されている。各部分電極３
ａ、３ｂ、及び３ｃは、それぞれ別々の電力供給線１１
ａ、１１ｂ、及び１１ｃを介して制御装置４に接続され
ている。なお、部分電極３ａ、３ｂ、３ｃにはアルミニ
ウムが、絶縁材１０にはアルミナやアルマイトなどが使
用される。制御装置４は、各電力供給線１１ａ、１１
ｂ、及び１１ｃと高周波電源５又は低周波電源６とを選
択的に接続する機能を備えている。高周波電源５の周波
数ｆ１は１３．５６ＭＨｚ、低周波電源６の周波数ｆ２
は５００ＭＨｚ程度以下である。
態により本発明の詳細を説明する。図１（ａ）は本発明
に関わるドライエッチング装置の実施の形態の一例を示
す側断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すドライエッ
チング装置の要部平面図である。このドライエッチング
装置１００は、半導体基板など略円形の被処理基板Ｗの
表面のエッチング処理を行うものであり、図１（ａ）に
示すように、減圧槽１内には、上部電極（アノード）２
と、被処理基板Ｗが載置された下部電極３とが互いに対
向配置されている。上部電極２と下部電極３は、被処理
基板Ｗよりも若干直径の大きい、ほぼ同形同寸の円盤状
の電極である。上部電極２は接地線１２により接地され
ている。下部電極３は制御装置４を介して高周波電源５
及び低周波電源６に接続されている。減圧槽１は、底部
に設けた排気口７から槽内を排気しつつ、上部電極２の
中央部に設けたガス導入口８から槽内にフッ化ガスなど
の反応ガス（処理ガス）を導入できるようになってい
る。下部電極３上には被処理基板Ｗが一回の処理につき
１枚セットされる。また、下部電極３の周辺には従来同
様クランプ９が設けられており、被処理基板Ｗの周縁部
をクランプ９で押さえることにより処理中における被処
理基板Ｗのずれを防止できるようになっている。下部電
極３は、図１（ｂ）にも示すように、半径方向に沿っ
て、最も内側の部分電極３ａと、中間の部分電極３ｂ
と、最も外側の部分電極３ｃとに３分割されており、部
分電極３ａと３ｂの間、及び３ｂと３ｃとの間は絶縁材
１０でそれぞれ電気的に絶縁されている。各部分電極３
ａ、３ｂ、及び３ｃは、それぞれ別々の電力供給線１１
ａ、１１ｂ、及び１１ｃを介して制御装置４に接続され
ている。なお、部分電極３ａ、３ｂ、３ｃにはアルミニ
ウムが、絶縁材１０にはアルミナやアルマイトなどが使
用される。制御装置４は、各電力供給線１１ａ、１１
ｂ、及び１１ｃと高周波電源５又は低周波電源６とを選
択的に接続する機能を備えている。高周波電源５の周波
数ｆ１は１３．５６ＭＨｚ、低周波電源６の周波数ｆ２
は５００ＭＨｚ程度以下である。
【０００６】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。下部電極３上に被処理基板Ｗを載せ、クランプ９で
被処理基板Ｗを固定した後、図示しない真空ポンプによ
って減圧槽１内の真空引きを開始する。減圧槽１内の真
空引きが終了すると、エッチングガスが減圧槽１内に導
入され、上下両電極２、３間に交流電界が印加されて、
減圧槽１内にエッチングガスのプラズマが生成される。
このプラズマ中のイオンにより、下部電極３上に載置さ
れた被処理基板Ｗの表面のエッチング処理が行われる。
このエッチング処理の間、制御装置４は、下部電極３の
最も外側の部分電極３ｃに接続された電力供給線１１ｃ
を高周波電源５に接続し、最も内側の部分電極３ａに接
続された電力供給線１１ａと中間の部分電極３ｂに接続
された電力供給線１１ｂとを低周波電源６に接続してい
る。これにより、エッチング速度が低下し易い部分であ
る被処理基板Ｗの周縁部付近のプラズマ状態を他の部分
よりも高エネルギー状態に保ちつつエッチング処理が行
われる。したがって、この実施の形態のドライエッチン
グ装置によれば、被処理基板Ｗの面内におけるエッチン
グ速度を均一に制御しつつ処理を行って、被処理基板Ｗ
の表面部に形成されるエッチング溝等の深さを同一基板
上で均一化することがきる。なお、下部電極３の各部分
電極３ａ、３ｂ、３ｃと高周波電源５及び低周波電源６
との接続形態はエッチング条件に応じて適宜変更可能で
ある。また、上記の例では下部電極３を３分割した場合
について説明したが、これに限らず、４分割以上に細分
化してもよい。その場合、周波数の異なる電源を更に多
種類用意しておけば、各部分電極に供給する電力周波数
を少しずつ異ならせるなどして被処理基板Ｗの表面付近
のプラズマ状態を細かく制御することができる。
る。下部電極３上に被処理基板Ｗを載せ、クランプ９で
被処理基板Ｗを固定した後、図示しない真空ポンプによ
って減圧槽１内の真空引きを開始する。減圧槽１内の真
空引きが終了すると、エッチングガスが減圧槽１内に導
入され、上下両電極２、３間に交流電界が印加されて、
減圧槽１内にエッチングガスのプラズマが生成される。
このプラズマ中のイオンにより、下部電極３上に載置さ
れた被処理基板Ｗの表面のエッチング処理が行われる。
このエッチング処理の間、制御装置４は、下部電極３の
最も外側の部分電極３ｃに接続された電力供給線１１ｃ
を高周波電源５に接続し、最も内側の部分電極３ａに接
続された電力供給線１１ａと中間の部分電極３ｂに接続
された電力供給線１１ｂとを低周波電源６に接続してい
る。これにより、エッチング速度が低下し易い部分であ
る被処理基板Ｗの周縁部付近のプラズマ状態を他の部分
よりも高エネルギー状態に保ちつつエッチング処理が行
われる。したがって、この実施の形態のドライエッチン
グ装置によれば、被処理基板Ｗの面内におけるエッチン
グ速度を均一に制御しつつ処理を行って、被処理基板Ｗ
の表面部に形成されるエッチング溝等の深さを同一基板
上で均一化することがきる。なお、下部電極３の各部分
電極３ａ、３ｂ、３ｃと高周波電源５及び低周波電源６
との接続形態はエッチング条件に応じて適宜変更可能で
ある。また、上記の例では下部電極３を３分割した場合
について説明したが、これに限らず、４分割以上に細分
化してもよい。その場合、周波数の異なる電源を更に多
種類用意しておけば、各部分電極に供給する電力周波数
を少しずつ異ならせるなどして被処理基板Ｗの表面付近
のプラズマ状態を細かく制御することができる。
【０００７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のドライエ
ッチング装置によれば、上部電極と下部電極との間に印
加する交流電界の周波数を下部電極の各部分電極毎に制
御することにより、被処理基板の表面付近のプラズマ状
態を各部分電極の作用する領域毎に変化させることがで
きるので、エッチング速度が低下し易い部分のプラズマ
状態を他の部分よりも高エネルギー状態にするなどし
て、被処理基板の表面全体を均一にエッチング処理する
ことができる。
ッチング装置によれば、上部電極と下部電極との間に印
加する交流電界の周波数を下部電極の各部分電極毎に制
御することにより、被処理基板の表面付近のプラズマ状
態を各部分電極の作用する領域毎に変化させることがで
きるので、エッチング速度が低下し易い部分のプラズマ
状態を他の部分よりも高エネルギー状態にするなどし
て、被処理基板の表面全体を均一にエッチング処理する
ことができる。
【図１】（ａ）は本発明に関わるドライエッチング装置
の実施の形態の一例を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）に
示すドライエッチング装置の要部平面図である。
の実施の形態の一例を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）に
示すドライエッチング装置の要部平面図である。
【図２】従来のドライエッチング装置の一例を示す側断
面図である。
面図である。
１ 減圧槽、２ 上部電極、３ 下部電極、３ａ 部分
電極、３ｂ 部分電極、３ｃ 部分電極、４ 制御装
置、５ 高周波電源、６ 低周波電源、７ 排気口、８
ガス導入口、９ クランプ、１０ 絶縁材、１１ａ
電力供給線、１１ｂ 電力供給線、１１ｃ 電力供給
線、１２ 接地線、１００ ドライエッチング装置、Ｗ
被処理基板。
電極、３ｂ 部分電極、３ｃ 部分電極、４ 制御装
置、５ 高周波電源、６ 低周波電源、７ 排気口、８
ガス導入口、９ クランプ、１０ 絶縁材、１１ａ
電力供給線、１１ｂ 電力供給線、１１ｃ 電力供給
線、１２ 接地線、１００ ドライエッチング装置、Ｗ
被処理基板。
Claims (1)
- 【請求項１】 減圧槽内に互いに対向させて配置された
上部電極と下部電極とを備え、下部電極上に被処理基板
を載置し、減圧槽内に処理ガスを導入した後、両電極間
に交流電界を印加することによりプラズマを発生させて
被処理基板表面をエッチング処理するドライエッチング
装置において、 前記下部電極を互いに絶縁された複数の部分電極に分割
するとともに、前記上部電極との間に印加する交流電界
の周波数を各部分電極毎に制御する制御装置を備えたこ
とを特徴とするドライエッチング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15155497A JPH10326772A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | ドライエッチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15155497A JPH10326772A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | ドライエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10326772A true JPH10326772A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=15521068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15155497A Pending JPH10326772A (ja) | 1997-05-26 | 1997-05-26 | ドライエッチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10326772A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1997
- 1997-05-26 JP JP15155497A patent/JPH10326772A/ja active Pending
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