JPS5853833A - プラズマエツチング装置 - Google Patents
プラズマエツチング装置Info
- Publication number
- JPS5853833A JPS5853833A JP56151395A JP15139581A JPS5853833A JP S5853833 A JPS5853833 A JP S5853833A JP 56151395 A JP56151395 A JP 56151395A JP 15139581 A JP15139581 A JP 15139581A JP S5853833 A JPS5853833 A JP S5853833A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- etched
- cathode
- electrode
- pressure reduction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明、は、ゴミ発生の低置κ少ないプラズマエツチン
グ装置に関する。
グ装置に関する。
近年、集積回路の躾造ＫＴｈけるエツチング法−では、
従来Ｏ化ｊＰ嬬晶を用−・たクエシトエッテンダκ代わ
ＩＩ 、ＣＦ４等の反応性ガスグツズ▼を用ｉたプクズ
マエッテンダ法が蟲んに用いられてーる。
従来Ｏ化ｊＰ嬬晶を用−・たクエシトエッテンダκ代わ
ＩＩ 、ＣＦ４等の反応性ガスグツズ▼を用ｉたプクズ
マエッテンダ法が蟲んに用いられてーる。
仁の様なエツチング法によれば、従来のウエットエッテ
ンダκ比ぺて、エツチング法機の筒略化。
ンダκ比ぺて、エツチング法機の筒略化。
パターン寸法精度の向上ＩＩ公沓化等の点で優れている
。
。
中で％最近では、ＣＦ４，Ｃ，ｊ’，、あるいは、ＣＣ
ｌ２。
ｌ２。
Ｃｊｓ Ｉｌｌの反応性ガスを用ｖｈ九九反応イオンエ
ッチング（ Ｒ＠ｇｔ１ｖ＠Ｉｏｎ ｌｔｃｈｉｎｐ
： ＲＩ ｍ ）と呼ばれ”ｃいる方法が主ｍＫなりて
ｉる．例えば、コノタクトホールの形成には、ＣＦ，に
Ｈ，を混入し九ガスκよｐ１壕九、配線材料としてのア
ル電エウ▲のエツチング法 ）ガスプツズマｔ″生ｊＩ！させ、ζのプラズマ中のイ
オン《正イオン》や中性活性種《原子．分子》と被エツ
チング物との物思／化学的ｔｋＨＬ応を利用し九エッチ
／ダが実用Ｒ＃Ｃ入っているのが現状でるる。
ッチング（ Ｒ＠ｇｔ１ｖ＠Ｉｏｎ ｌｔｃｈｉｎｐ
： ＲＩ ｍ ）と呼ばれ”ｃいる方法が主ｍＫなりて
ｉる．例えば、コノタクトホールの形成には、ＣＦ，に
Ｈ，を混入し九ガスκよｐ１壕九、配線材料としてのア
ル電エウ▲のエツチング法 ）ガスプツズマｔ″生ｊＩ！させ、ζのプラズマ中のイ
オン《正イオン》や中性活性種《原子．分子》と被エツ
チング物との物思／化学的ｔｋＨＬ応を利用し九エッチ
／ダが実用Ｒ＃Ｃ入っているのが現状でるる。
このａＩ門の一紋的態様は次ＯＩｌに考えられている。
すなわち、互φに平行に配置堪れ九一方の電ｆ＆（以下
陰極と称す）Ｋ、１１５・馳等の高周波電力を印加する
ことによ）グレー放電を弛＊−ａせると、電子とイオン
の鳥論度の葺によ）、為周波電力印加後、敏ナイクル後
には、前記陰極面上には入電な負電位（以下、この電位
をＩＩ鳩電位＝から一定してＶｄこと称す）が発生し、
定常状態となる。
陰極と称す）Ｋ、１１５・馳等の高周波電力を印加する
ことによ）グレー放電を弛＊−ａせると、電子とイオン
の鳥論度の葺によ）、為周波電力印加後、敏ナイクル後
には、前記陰極面上には入電な負電位（以下、この電位
をＩＩ鳩電位＝から一定してＶｄこと称す）が発生し、
定常状態となる。
これに対して、陰極と対向する電極（以下陽極と称す）
面の電位は高々プラズマ電位（２０〜３０＠Ｖ）！ｊＡ
度である。第１ＩＩは、亙いに平行に配置されえ陰極（
１）２よび陽極（陽を有する゛平行平ａｍグッズマエッ
チング装置を示すもので番る０以上のことから明らかな
橡に、高周波電力ａ１によって生超し九プラズマ中の正
イオンは５ｖ４１ｅＫよりて一極面（１）に向って加適
され、被エツチング物（３）に衝央してエツチングする
丸め、例えば、反応性ガスとして、ｃｒ、＋ｕ、の温合
ガス、被エツチング物として酸化ラズマエッチング等に
おいて見られ九アンダカットは全く生じることはなく、
喬直なエツチング鐘をｔり九エツチングプロファイルを
得ることができ、微細加工が達成されることになる。し
かしながら、従来０ＲＩｉ！ｉ＠置においては、被エツ
チング物（３）は、対向電極、すなわち陽＠（２）の直
下に載置されておシ、従りて、気相中よシ降シ積もるゴ
ミの影響を本質的に免れることはできない０例えば引上
のＳム偽をＣＰ、十Ｈ，の温合ガスのガスプラズマでエ
ツチングすると気相中にはＣＦ、の様な不飽和モノマー
が多量に生じてお）、この七ツマ−は、プラズマから見
てよ〉電位の低い陽極上、で重合反応を起こし、重合膜
ｌ即ち（ＣＦ、）ａｏＩｌなテア０ン系Ｏ高分子属とな
って堆積する。この重合属は、放電時間とと−に、その
厚みを増し、ついには内部歪の九めにクラック、はがれ
を生じ、これが、前記被エツチング物（３）上に鋒）積
ってゴミの原因となる。このゴミは歩留）の大幅な低下
をも走らすだけでなく、生産クイ７等では頻繁な装置の
洗浄を必要とし、保守管ｍｏｉｍで重大な問題である。
面の電位は高々プラズマ電位（２０〜３０＠Ｖ）！ｊＡ
度である。第１ＩＩは、亙いに平行に配置されえ陰極（
１）２よび陽極（陽を有する゛平行平ａｍグッズマエッ
チング装置を示すもので番る０以上のことから明らかな
橡に、高周波電力ａ１によって生超し九プラズマ中の正
イオンは５ｖ４１ｅＫよりて一極面（１）に向って加適
され、被エツチング物（３）に衝央してエツチングする
丸め、例えば、反応性ガスとして、ｃｒ、＋ｕ、の温合
ガス、被エツチング物として酸化ラズマエッチング等に
おいて見られ九アンダカットは全く生じることはなく、
喬直なエツチング鐘をｔり九エツチングプロファイルを
得ることができ、微細加工が達成されることになる。し
かしながら、従来０ＲＩｉ！ｉ＠置においては、被エツ
チング物（３）は、対向電極、すなわち陽＠（２）の直
下に載置されておシ、従りて、気相中よシ降シ積もるゴ
ミの影響を本質的に免れることはできない０例えば引上
のＳム偽をＣＰ、十Ｈ，の温合ガスのガスプラズマでエ
ツチングすると気相中にはＣＦ、の様な不飽和モノマー
が多量に生じてお）、この七ツマ−は、プラズマから見
てよ〉電位の低い陽極上、で重合反応を起こし、重合膜
ｌ即ち（ＣＦ、）ａｏＩｌなテア０ン系Ｏ高分子属とな
って堆積する。この重合属は、放電時間とと−に、その
厚みを増し、ついには内部歪の九めにクラック、はがれ
を生じ、これが、前記被エツチング物（３）上に鋒）積
ってゴミの原因となる。このゴミは歩留）の大幅な低下
をも走らすだけでなく、生産クイ７等では頻繁な装置の
洗浄を必要とし、保守管ｍｏｉｍで重大な問題である。
本発明は以上の点に鑑みてなされ・えもので、互いに対
向して配置され九一対の平行平、槙臘電ＩＩＯ内、被エ
ツチング物載置の電極と対向する電極表面をｉｏ’ｏ以
上に加熱するヒーターを具備させることによシ、前起重
会膜の該電極への堆積を防止し、ゴミ発生の極度に少な
いグッズマエッチング装置を提供するものである。
向して配置され九一対の平行平、槙臘電ＩＩＯ内、被エ
ツチング物載置の電極と対向する電極表面をｉｏ’ｏ以
上に加熱するヒーターを具備させることによシ、前起重
会膜の該電極への堆積を防止し、ゴミ発生の極度に少な
いグッズマエッチング装置を提供するものである。
以下、本発明の貴施例を図面を参照しな′がら詳１１Ａ
Ｋ＠＠すゐ。
Ｋ＠＠すゐ。
第２ｍ１１は、第１１５４Ｄｌｌ極（２）を、パイプ（
７）を通し九ヒーターで加熱する様にした装置によって
、ＣＦ、＋Ｈ，ガスを導入して放電させ九時のＩＩ＠ｌ
！面温度と、重合膜の陽極面上への堆積適度の関係を示
すものである。ガス圧は０．０４ Ｔｏｒｒ 、流量比
φ有／Ｑｏｙ４ｘ １．０ （Ｑｏｙ、！ １ｏｓｏｏ
ｕ ＱＨ，： ２Ｇ８００Ｍ ） 、 ＲＦ電力３０Ｏ
Ｗである。同図よ〕明らかな様に１！１面温度の上昇と
共に重合膜がり自重（な）、ＳＯ℃で堆積は皆ｍ トｌ
ｋ ル、 ＣＦａ＋Ｈ＊ （Ｄ代ｂ Ｄ Ｋ ＣＦ４．
Ｃ＊ｆｓ、 Ｃ５Ｆａ等のＣとｒを含むハロゲン化合
物ガス、或いはこれらのガスにＨ，を加え九ガスヤＣＨ
Ｆ、、 ＣＨＦ、−４−Ｈ。
７）を通し九ヒーターで加熱する様にした装置によって
、ＣＦ、＋Ｈ，ガスを導入して放電させ九時のＩＩ＠ｌ
！面温度と、重合膜の陽極面上への堆積適度の関係を示
すものである。ガス圧は０．０４ Ｔｏｒｒ 、流量比
φ有／Ｑｏｙ４ｘ １．０ （Ｑｏｙ、！ １ｏｓｏｏ
ｕ ＱＨ，： ２Ｇ８００Ｍ ） 、 ＲＦ電力３０Ｏ
Ｗである。同図よ〕明らかな様に１！１面温度の上昇と
共に重合膜がり自重（な）、ＳＯ℃で堆積は皆ｍ トｌ
ｋ ル、 ＣＦａ＋Ｈ＊ （Ｄ代ｂ Ｄ Ｋ ＣＦ４．
Ｃ＊ｆｓ、 Ｃ５Ｆａ等のＣとｒを含むハロゲン化合
物ガス、或いはこれらのガスにＨ，を加え九ガスヤＣＨ
Ｆ、、 ＣＨＦ、−４−Ｈ。
等ＯＣとｒとＨな含むガスを用ｉても陽極の加熱と共に
成長し離〈な〕５０℃以上にすることによ）、原着な改
善が認められえ。上記結果は実際８ｉＯ１をエツチング
し九場合でも同様であり九。
成長し離〈な〕５０℃以上にすることによ）、原着な改
善が認められえ。上記結果は実際８ｉＯ１をエツチング
し九場合でも同様であり九。
この様に、陽＠表面が加熱されていることによｐ重合属
の堆積が抑制され、その温度はｓＯ℃以上□ である事が好ましいものである。 ′肯、従来、減
圧容器からのステンレスなどの金属汚染からデバイスを
守るために、予めＣＦ４ガスを放電させ、陽極や容器壁
に重合属をコートする事が知られていえ。しかしながら
陽極を加熱する事により−−ティングは取り除かれてし
まう、従りて金属汚染４防止する場合には、陽極や容器
内壁に炭素板を取シ付けた）、炭化水素系、弗素系。
の堆積が抑制され、その温度はｓＯ℃以上□ である事が好ましいものである。 ′肯、従来、減
圧容器からのステンレスなどの金属汚染からデバイスを
守るために、予めＣＦ４ガスを放電させ、陽極や容器壁
に重合属をコートする事が知られていえ。しかしながら
陽極を加熱する事により−−ティングは取り除かれてし
まう、従りて金属汚染４防止する場合には、陽極や容器
内壁に炭素板を取シ付けた）、炭化水素系、弗素系。
窺化炭化水素系或いはシリコン系のフィルムを貼）付け
ておけば良い。
ておけば良い。
第３図は、この様な考えのもとに行なり九奥施例である
。即ち、互いに対向して設けられた一対の電極ａｌａ場
を有し九平行平板履電極の内、被エッチング物ａ呻載量
の電１！ａｌと対向する電極８ＩｌＲ面には、例えば炭
素板−が密着して配置され、を九、皺陽極以外の接地電
極には、例えば、ポリエステル膜かは〉りけられてお）
、減圧容器−〇゛上側は、熱線鶴場込みのと一ターーが
密着して置れている。陽極表面の温度は、電流ＩＫ（転
）の電流値にょ〉制御される。以上説明し大装置構成に
よｐ１反応容器内において金属露出部は全くなくな）、
従りて、金属汚粂は完全に鋳止されるとと４に、炭素板
（２）への重合膜の堆積４皆−となｐ１ゴこの発生はほ
とんどないことが確認されえ、第２図の結果は、この様
に炭素板（２）を設けても全んど変化しなかつ九。その
場合陽極表面温度は炭素板（２）表面温度を示す。
。即ち、互いに対向して設けられた一対の電極ａｌａ場
を有し九平行平板履電極の内、被エッチング物ａ呻載量
の電１！ａｌと対向する電極８ＩｌＲ面には、例えば炭
素板−が密着して配置され、を九、皺陽極以外の接地電
極には、例えば、ポリエステル膜かは〉りけられてお）
、減圧容器−〇゛上側は、熱線鶴場込みのと一ターーが
密着して置れている。陽極表面の温度は、電流ＩＫ（転
）の電流値にょ〉制御される。以上説明し大装置構成に
よｐ１反応容器内において金属露出部は全くなくな）、
従りて、金属汚粂は完全に鋳止されるとと４に、炭素板
（２）への重合膜の堆積４皆−となｐ１ゴこの発生はほ
とんどないことが確認されえ、第２図の結果は、この様
に炭素板（２）を設けても全んど変化しなかつ九。その
場合陽極表面温度は炭素板（２）表面温度を示す。
第４ｍは、この実施例で放電時間に対するエツチング後
の良品率の経過を調べえもので、従来例においては放電
時間が１００時間を越える場合には、良品はほとんど取
れｔｋ％／％状態にあ５九ものが（破線）、良品率の低
下ははとんど見られないことがわかる（実線）、第３ｇ
に示しえ実施例では、対向電極ｒｉ−のみを加熱する場
合を示したが、他のすべての接地電極例えば容器（至）
を同時に加熱した場合も同様の効果が得られることが確
認され丸。
の良品率の経過を調べえもので、従来例においては放電
時間が１００時間を越える場合には、良品はほとんど取
れｔｋ％／％状態にあ５九ものが（破線）、良品率の低
下ははとんど見られないことがわかる（実線）、第３ｇ
に示しえ実施例では、対向電極ｒｉ−のみを加熱する場
合を示したが、他のすべての接地電極例えば容器（至）
を同時に加熱した場合も同様の効果が得られることが確
認され丸。
陶、本発明は８１０１ｏ他、Ｓｌ、Ｎ、やムｊ、 ｐｏ
ｌｙ−８ｉ等をエツチングする場合にも適用する事が出
来る。
ｌｙ−８ｉ等をエツチングする場合にも適用する事が出
来る。
第１図は、従来のエツチング装置の断面図、第２図は陽
極表面温度と重合速度の関係を示す特性図、ｆｓ３図は
本発明の詳細な説明するためのエツチング装置の断面図
、第４図は本発明の実施例の効果を説明するための特性
図である。図において、（ｌ）αη・・・陰極、（２）
ａＬ・・陽極、（３）ＯＬ・・被エツチング’ＩＩ１．
＜４）＠・・・減圧容器、 （５）（１１１９−＃
ス導入口、 （６）（７）（至）・・・水冷パイプ、（
８）（９）＠■・・・テフロン、 （１１１（１４）・
・・マーチング回路、ａｌ）ａｓ・・・高周波電源、α
Ｉ［・・排気系。 （Ｉ場・・・重合膜、＠・・・炭素板、（２）・・・ポ
リエスル膜。 ■・・・ヒートシンク、Ｑｌ）・・・熱線、（ホ）・・
・電流源。 代理人弁塩士 則近憲佑 他１名 第１図 第２図 革叛五度（τ） 第８図 □ 第４図 １ な ？６１９ ３．＠ ω鍵 数１と”叫Ｉ！：１ （ｈｙ）
極表面温度と重合速度の関係を示す特性図、ｆｓ３図は
本発明の詳細な説明するためのエツチング装置の断面図
、第４図は本発明の実施例の効果を説明するための特性
図である。図において、（ｌ）αη・・・陰極、（２）
ａＬ・・陽極、（３）ＯＬ・・被エツチング’ＩＩ１．
＜４）＠・・・減圧容器、 （５）（１１１９−＃
ス導入口、 （６）（７）（至）・・・水冷パイプ、（
８）（９）＠■・・・テフロン、 （１１１（１４）・
・・マーチング回路、ａｌ）ａｓ・・・高周波電源、α
Ｉ［・・排気系。 （Ｉ場・・・重合膜、＠・・・炭素板、（２）・・・ポ
リエスル膜。 ■・・・ヒートシンク、Ｑｌ）・・・熱線、（ホ）・・
・電流源。 代理人弁塩士 則近憲佑 他１名 第１図 第２図 革叛五度（τ） 第８図 □ 第４図 １ な ？６１９ ３．＠ ω鍵 数１と”叫Ｉ！：１ （ｈｙ）
Claims (3)
- （１） 減圧容器と、この減圧容器内で互いに対向し
て設けられ九陽極、及び高周波電力が印加され被エツチ
ング物が載置される陰極から成る平行平板型電極と、こ
の減圧容器内にハロゲン化合物ガスを導入する手段と、
ｉ配置極表面を５０℃以上の温度に加熱するヒーターと
を具備して成る事を特徴とするプラズマエツチング装置
。 - （２） 陽極表面は、炭素板又は炭化水素系、弗素系
、窒化炭素水素系或いはシリコン系のフィルムから成る
事を特徴とする特許 範囲第１項記載のプラズマエツチング装置。 - （３）Ｃ及びＦを含むガスが導入される事を特徴とする
前記特許鯖求の範囲第１項記載のプラズマエツチング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56151395A JPS5853833A (ja) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | プラズマエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56151395A JPS5853833A (ja) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | プラズマエツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853833A true JPS5853833A (ja) | 1983-03-30 |
| JPH0429221B2 JPH0429221B2 (ja) | 1992-05-18 |
Family
ID=15517641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56151395A Granted JPS5853833A (ja) | 1981-09-26 | 1981-09-26 | プラズマエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853833A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60140723A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | ドライエッチング方法 |
| JPS60186411A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-21 | Anelva Corp | ドライエツチング方法 |
| JPS61171135A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-08-01 | Mitsubishi Electric Corp | プラズマエッチング装置の制御方法 |
| JPS63277751A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-15 | Rikagaku Kenkyusho | 低ガス放出壁面を有する真空容器 |
| JPS6415930A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-19 | Hitachi Ltd | Plasma processing device |
| US5656334A (en) * | 1995-10-05 | 1997-08-12 | Anelva Corporation | Plasma treating method |
| US5690050A (en) * | 1995-05-10 | 1997-11-25 | Anelva Corporation | Plasma treating apparatus and plasma treating method |
| US5880036A (en) * | 1992-06-15 | 1999-03-09 | Micron Technology, Inc. | Method for enhancing oxide to nitride selectivity through the use of independent heat control |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767173A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | Plasma etching device |
-
1981
- 1981-09-26 JP JP56151395A patent/JPS5853833A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767173A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | Plasma etching device |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS60140723A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Oki Electric Ind Co Ltd | ドライエッチング方法 |
| JPS60186411A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-21 | Anelva Corp | ドライエツチング方法 |
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| US5880036A (en) * | 1992-06-15 | 1999-03-09 | Micron Technology, Inc. | Method for enhancing oxide to nitride selectivity through the use of independent heat control |
| US6015760A (en) * | 1992-06-15 | 2000-01-18 | Micron Technology, Inc. | Method for enhancing oxide to nitride selectivity through the use of independent heat control |
| US6287978B1 (en) | 1992-06-15 | 2001-09-11 | Micron Technology, Inc. | Method of etching a substrate |
| US5690050A (en) * | 1995-05-10 | 1997-11-25 | Anelva Corporation | Plasma treating apparatus and plasma treating method |
| US5656334A (en) * | 1995-10-05 | 1997-08-12 | Anelva Corporation | Plasma treating method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429221B2 (ja) | 1992-05-18 |
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