JPS5919328A - ドライエツチング装置 - Google Patents
ドライエツチング装置Info
- Publication number
- JPS5919328A JPS5919328A JP12767182A JP12767182A JPS5919328A JP S5919328 A JPS5919328 A JP S5919328A JP 12767182 A JP12767182 A JP 12767182A JP 12767182 A JP12767182 A JP 12767182A JP S5919328 A JPS5919328 A JP S5919328A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- silicon substrate
- dry etching
- cooling
- heat pipe
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/20—Means for supporting or positioning the object or the material; Means for adjusting diaphragms or lenses associated with the support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
- H01J2237/2001—Maintaining constant desired temperature
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- 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】
本発明はドライエツチング装置に関する。
プラズマ中の中性ラジカル物質、およびイオンによって
半導体基板上の熱酸化膜（Ｓｉｎ、）やＣＶＤ−８ｉＱ
２．ポリシリコン、モリブデン、アルミニウム等の被膜
を選択的にエツチングする装置としてドライエツチング
装置（反応性イオンドライエツチング装置等）が知られ
ている。
半導体基板上の熱酸化膜（Ｓｉｎ、）やＣＶＤ−８ｉＱ
２．ポリシリコン、モリブデン、アルミニウム等の被膜
を選択的にエツチングする装置としてドライエツチング
装置（反応性イオンドライエツチング装置等）が知られ
ている。
この装置では、第１図に示すように、上部電極１と下部
電極６からなる１対の平行平板電極の下部電極６上に被
処理物であるシリコン基板２を載置し、高周波電源（Ｒ
Ｆ”［源）３で高周波電圧を平行平板電極に印加してプ
ラズマチャンバー１１内にプラズマを発生させ、シリコ
ン基板２上の被膜を所望パターンにエツチングする。な
お、プラズマチャンバー１１内は油回転ポンプ１０．油
拡散ポンプ９およびバルブ８等を操作して所定の真空度
に維持される。
電極６からなる１対の平行平板電極の下部電極６上に被
処理物であるシリコン基板２を載置し、高周波電源（Ｒ
Ｆ”［源）３で高周波電圧を平行平板電極に印加してプ
ラズマチャンバー１１内にプラズマを発生させ、シリコ
ン基板２上の被膜を所望パターンにエツチングする。な
お、プラズマチャンバー１１内は油回転ポンプ１０．油
拡散ポンプ９およびバルブ８等を操作して所定の真空度
に維持される。
シリコン基板２はエツチング中プラズマからの熱輻射、
プラズマとシリコン基板２の表面との化学反応による反
応熱、スパッタ作用等により温度が上昇するため、シリ
コン基板２上に塗布したレジスト４が変形、変質し、マ
スクとしてのレジストパターンの変形、変質がおこり所
望のエツチング形状を得ることができなくなる。
プラズマとシリコン基板２の表面との化学反応による反
応熱、スパッタ作用等により温度が上昇するため、シリ
コン基板２上に塗布したレジスト４が変形、変質し、マ
スクとしてのレジストパターンの変形、変質がおこり所
望のエツチング形状を得ることができなくなる。
そこで、従来装置では、レジストの変形、変質を防止す
るため水冷却装置５にて下部電極６内を通した水管７内
にパルプ１２の開動作状態下で冷却水を送り下部電極６
の水冷を行っている。しかし、この方法によれば、下館
のような不都合が生じる。
るため水冷却装置５にて下部電極６内を通した水管７内
にパルプ１２の開動作状態下で冷却水を送り下部電極６
の水冷を行っている。しかし、この方法によれば、下館
のような不都合が生じる。
１、冷却水による圧力損失が太き（水量が小となり冷却
能力が低圧する。
能力が低圧する。
２、水管７内にサビ、水垢が発生する。
３、入熱が太き（なると冷却水が膜沸騰現象を起こす。
４、第２図に示すごとくシリコン基板２と水管７どの距
離、、ｅｌが工作上小さくできず伝熱量が小さく１゜ 以上のような点から従来装置では、エツチング中のシリ
コン基板の冷却が不十分となり、レジストが変形、変質
し、レジストとの選択比を取ることができずエツチング
特性上好ましくない。またエツチング断面をシャープに
仕上げる為に高周波電源３の電圧を増加し、エツチング
圧力を低（してエツチングを行なうようにするとプラズ
マのスパッタ効果が現われ、シリコン基板２の温度が上
昇し、レジスト４が俊賀してくる。従って従来の水冷に
よるシリコン基板の冷却ではエツチング条件（高周波電
圧、圧力）の変化に応じたシリコン基板の冷却を行って
いないのでエツチング断面の仕上げ精度向上も期待でき
ない。
離、、ｅｌが工作上小さくできず伝熱量が小さく１゜ 以上のような点から従来装置では、エツチング中のシリ
コン基板の冷却が不十分となり、レジストが変形、変質
し、レジストとの選択比を取ることができずエツチング
特性上好ましくない。またエツチング断面をシャープに
仕上げる為に高周波電源３の電圧を増加し、エツチング
圧力を低（してエツチングを行なうようにするとプラズ
マのスパッタ効果が現われ、シリコン基板２の温度が上
昇し、レジスト４が俊賀してくる。従って従来の水冷に
よるシリコン基板の冷却ではエツチング条件（高周波電
圧、圧力）の変化に応じたシリコン基板の冷却を行って
いないのでエツチング断面の仕上げ精度向上も期待でき
ない。
従って、本発明の目的は、エツチング中のシリコン基板
の冷却効果をあげ、エツチング条件の変化に応じたシリ
コン基板の冷却を行ないレジストとの選択比が高い高精
度のエツチングが出来るドライエツチング装置を提供す
ることにある。
の冷却効果をあげ、エツチング条件の変化に応じたシリ
コン基板の冷却を行ないレジストとの選択比が高い高精
度のエツチングが出来るドライエツチング装置を提供す
ることにある。
このような目的を達成するために本発明は、平行平板電
極間に被処理物を配し、高周波プラズマ放電にてエツチ
ングするドライエツチング装置において、平行平板電極
の下部電極にヒートパイプを埋め込むとともに、エツチ
ング条件の変化に応じたシリコン基板の冷却を行なうべ
くヒートパイプ中の作動液体の蒸気圧を制御するように
構成したドライエツチング装置を提供することにある。
極間に被処理物を配し、高周波プラズマ放電にてエツチ
ングするドライエツチング装置において、平行平板電極
の下部電極にヒートパイプを埋め込むとともに、エツチ
ング条件の変化に応じたシリコン基板の冷却を行なうべ
くヒートパイプ中の作動液体の蒸気圧を制御するように
構成したドライエツチング装置を提供することにある。
以下、実施例により本発明を説明する。
第３図は本発明の一実施例によるドライエツチング装置
の概念的な説明図、第４図は一部の断面図である。同図
に示すごと（本発明装置では複数のヒートパイプ１３を
下部電極６内に好ましくは載置するシリコン基板にそれ
ぞれ対応するように埋め込み、信号変換器１４によって
エツチング条件（高周波電圧、圧力）の変化に応じて、
ヒートパイプ１３中の作動液体の蒸気圧を制御してヒー
トパイプの冷却能力を上げ、シリコン基板２の冷却を行
ないながらエツチングを行なうものである、このような
装置にあって第３図のシリコン基板２上に設けた被膜を
所望パターンにエツチングする場合、あらかじめシリコ
ン基板２の被膜上にレジスト４を塗布し、マスクパター
ンを形成させておく。その後、エツチングチャンバ１１
内の下部電極６上にシリコン基板２を載置し、エツチン
グチャンバ１１内を油回転ポンプ１０．油拡散ポンプ９
、バルブ８の操作によって所定の圧力にするとともに、
フッ化炭素系の反応ガス（ＣｈＦｚｙＩ＋ｚ ）を供給
し、高周波電源３罠より高周波電圧を印加してプラズマ
を発生させ、シリコン基板２上の被膜を部分的にエツチ
ングする。
の概念的な説明図、第４図は一部の断面図である。同図
に示すごと（本発明装置では複数のヒートパイプ１３を
下部電極６内に好ましくは載置するシリコン基板にそれ
ぞれ対応するように埋め込み、信号変換器１４によって
エツチング条件（高周波電圧、圧力）の変化に応じて、
ヒートパイプ１３中の作動液体の蒸気圧を制御してヒー
トパイプの冷却能力を上げ、シリコン基板２の冷却を行
ないながらエツチングを行なうものである、このような
装置にあって第３図のシリコン基板２上に設けた被膜を
所望パターンにエツチングする場合、あらかじめシリコ
ン基板２の被膜上にレジスト４を塗布し、マスクパター
ンを形成させておく。その後、エツチングチャンバ１１
内の下部電極６上にシリコン基板２を載置し、エツチン
グチャンバ１１内を油回転ポンプ１０．油拡散ポンプ９
、バルブ８の操作によって所定の圧力にするとともに、
フッ化炭素系の反応ガス（ＣｈＦｚｙＩ＋ｚ ）を供給
し、高周波電源３罠より高周波電圧を印加してプラズマ
を発生させ、シリコン基板２上の被膜を部分的にエツチ
ングする。
この際、エツチングの進行に伴ない、プラズマからの熱
輻射、スパッタ作用、プラズマとシリコン基板との反応
熱等によりシリコン基板２の温度が急激に上昇するが第
３図に示すごと（各シリコン基板２に対応させてそれぞ
れヒートパイプ１３を配置し、かつ第４図に示すごと（
シリコン基板２とヒートパイプ１３の距離！、が小さく
なるようにヒートパイプを設置して冷却しているので冷
却能力が高（、シリコン基板２は急速に冷却される。
輻射、スパッタ作用、プラズマとシリコン基板との反応
熱等によりシリコン基板２の温度が急激に上昇するが第
３図に示すごと（各シリコン基板２に対応させてそれぞ
れヒートパイプ１３を配置し、かつ第４図に示すごと（
シリコン基板２とヒートパイプ１３の距離！、が小さく
なるようにヒートパイプを設置して冷却しているので冷
却能力が高（、シリコン基板２は急速に冷却される。
したがって、本装置は従来の水管な用いた冷却のごと（
水管の位置によって冷却能力がちがうようなこともなく
なり、エツチングチャンバ１１内での冷却能力のバラツ
キが改善でき、バッチ内エツチング特性バラツキの低減
が可能となる。
水管の位置によって冷却能力がちがうようなこともなく
なり、エツチングチャンバ１１内での冷却能力のバラツ
キが改善でき、バッチ内エツチング特性バラツキの低減
が可能となる。
さらに、本発明装置ではエツチング条件を変えてエツチ
ング断面をシャープに加工する場合、シリコン基板上の
温度が上昇するが、本実施例によれば、第：う図に示す
ごとくエツチング条件の変化を信号変換器１４で電気信
号に変換し、この信号で圧力制御バルブ１５の弁開度を
調整してヒートパイプ１３内の圧力を変化させ、ヒート
パイプ１３内の作動液体の蒸発量を変えて、ヒートパイ
プ１３の冷却能力を増加するように制御できる結果、エ
ツチング条件に応じたシリコン基板２の冷却が可能とな
り、レジストとの選択比が向上し、エツチング断形状の
シャープな加工でき、高精度のエツチングが可能となる
。
ング断面をシャープに加工する場合、シリコン基板上の
温度が上昇するが、本実施例によれば、第：う図に示す
ごとくエツチング条件の変化を信号変換器１４で電気信
号に変換し、この信号で圧力制御バルブ１５の弁開度を
調整してヒートパイプ１３内の圧力を変化させ、ヒート
パイプ１３内の作動液体の蒸発量を変えて、ヒートパイ
プ１３の冷却能力を増加するように制御できる結果、エ
ツチング条件に応じたシリコン基板２の冷却が可能とな
り、レジストとの選択比が向上し、エツチング断形状の
シャープな加工でき、高精度のエツチングが可能となる
。
以上のように本発明によれば、エツチング中のシリコン
基板の冷却力が増し、レジストとの選択比が向上し、ま
た、エツチング条件の変化に応じたシリコン基板の冷却
を行ないながら高精度にエツチングができるドライエツ
チング装置な排供することができる。
基板の冷却力が増し、レジストとの選択比が向上し、ま
た、エツチング条件の変化に応じたシリコン基板の冷却
を行ないながら高精度にエツチングができるドライエツ
チング装置な排供することができる。
第１図は、従来のドライエツチング装置の概念的な説明
図、 第２図は同じ（一部の拡大断面図。 第３図は本発明の一実施例によるドライエツチング装置
の概念的な説明図、 第４図は同じく一部の拡大断面図である。 １・・・上部電極、２・・・シリコン基板、３川高絢波
電源、４・・・レジスト、６・・・下部電極、１１・・
・エツチングチャンバ、１３・・・ヒートパイプ、１４
・・・信号変換器、１５・・・圧力制御バルブ。 〜 １１
図、 第２図は同じ（一部の拡大断面図。 第３図は本発明の一実施例によるドライエツチング装置
の概念的な説明図、 第４図は同じく一部の拡大断面図である。 １・・・上部電極、２・・・シリコン基板、３川高絢波
電源、４・・・レジスト、６・・・下部電極、１１・・
・エツチングチャンバ、１３・・・ヒートパイプ、１４
・・・信号変換器、１５・・・圧力制御バルブ。 〜 １１
Claims (1)
- １、平行平板電極間に被処理物を配し、被処理物を中性
ラジカル物質、およびイオンによってエツチングするド
ライエツチング装置において、平行平板電極の被処理物
を載置する下部電極内に被処理物冷却用のヒートパイプ
を設けるとともに、エツチング条件の変化をヒートパイ
プにフィードバックしてヒートパイプ内の作動液体の蒸
気圧を制御してエツチング条件に応じて被処理物の冷却
を行なうように構成したことを特徴とするドライエツチ
ング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12767182A JPS5919328A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | ドライエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12767182A JPS5919328A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | ドライエツチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5919328A true JPS5919328A (ja) | 1984-01-31 |
Family
ID=14965833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12767182A Pending JPS5919328A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | ドライエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5919328A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62186536A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Fujitsu Ltd | 光励起エッチング法 |
| US4963713A (en) * | 1988-01-20 | 1990-10-16 | Tokyo Electron Limited | Cooling of a plasma electrode system for an etching apparatus |
| JPH05265164A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-10-15 | Agfa Gevaert Nv | 銀塩拡散転写法に使用するための像受容層 |
| WO2004073054A1 (ja) * | 2003-02-17 | 2004-08-26 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | 真空処理装置の冷却装置 |
| US7195693B2 (en) * | 2002-06-05 | 2007-03-27 | Advanced Thermal Sciences | Lateral temperature equalizing system for large area surfaces during processing |
-
1982
- 1982-07-23 JP JP12767182A patent/JPS5919328A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62186536A (ja) * | 1986-02-12 | 1987-08-14 | Fujitsu Ltd | 光励起エッチング法 |
| US4963713A (en) * | 1988-01-20 | 1990-10-16 | Tokyo Electron Limited | Cooling of a plasma electrode system for an etching apparatus |
| JPH05265164A (ja) * | 1991-12-09 | 1993-10-15 | Agfa Gevaert Nv | 銀塩拡散転写法に使用するための像受容層 |
| US7195693B2 (en) * | 2002-06-05 | 2007-03-27 | Advanced Thermal Sciences | Lateral temperature equalizing system for large area surfaces during processing |
| US7442275B2 (en) * | 2002-06-05 | 2008-10-28 | Advanced Thermal Sciences | Lateral temperature equalizing system for large area surfaces during processing |
| WO2004073054A1 (ja) * | 2003-02-17 | 2004-08-26 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | 真空処理装置の冷却装置 |
| US7913752B2 (en) | 2003-02-17 | 2011-03-29 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Cooling device for vacuum treatment device |
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