JPS594025A - プラズマによる処理方法 - Google Patents
プラズマによる処理方法Info
- Publication number
- JPS594025A JPS594025A JP11173182A JP11173182A JPS594025A JP S594025 A JPS594025 A JP S594025A JP 11173182 A JP11173182 A JP 11173182A JP 11173182 A JP11173182 A JP 11173182A JP S594025 A JPS594025 A JP S594025A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plasma
- electrode
- etching
- vibrator
- treated
- 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
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- 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、プラズマを用いた処理方法に関する。
周知のように、プラズマを用いたエツチングおよびＣＶ
Ｄ （化学蒸着法］には種々の方式があるが、プラズマ
と処理すべき基板などとの化学反応を利用するという共
通点をもっている。従来、これらの反応は、プラズマ中
の活性化された粒子によりおこなわれ、熱プロセスより
も早くなるが、基板に入射する粒子数とエネルギーが十
分でないため、堆積とエツチングが競合し、エツチング
速度や得られる膜の性質が良くないという欠点があった
。
Ｄ （化学蒸着法］には種々の方式があるが、プラズマ
と処理すべき基板などとの化学反応を利用するという共
通点をもっている。従来、これらの反応は、プラズマ中
の活性化された粒子によりおこなわれ、熱プロセスより
も早くなるが、基板に入射する粒子数とエネルギーが十
分でないため、堆積とエツチングが競合し、エツチング
速度や得られる膜の性質が良くないという欠点があった
。
本発明は、プラズマに接する基板など被処理物に超音波
振動を与えて機械的に微少振動させながらプラズマと接
触させることにょシ、上記被加工物表面での化学反応を
活性化し、かつ、付着物を取り除いて、高い選択性と大
きなエツチング速度さらにエツチングや堆積の均一性を
もつエツチング方法やＣＶＤ方法を提供するものである
。
振動を与えて機械的に微少振動させながらプラズマと接
触させることにょシ、上記被加工物表面での化学反応を
活性化し、かつ、付着物を取り除いて、高い選択性と大
きなエツチング速度さらにエツチングや堆積の均一性を
もつエツチング方法やＣＶＤ方法を提供するものである
。
以下、本発明の詳細な説明する。
ドライエツチングやプラズマＣＶＤ等のいわゆるプラズ
マプロセスでは、プラズマと基板表面との物理化学相互
作用により反応がおきる。したがって、伺らかの手段に
よって、外部から反応を促進させることができれば、上
記従来の欠点が改善されるはずである。本発明は、この
ような考えにもとすいて行なわれたもので、プラズマ中
にないエネルギーとして、超音波に注目し、これをエネ
ルギー源として、反応を促進させるものである。
マプロセスでは、プラズマと基板表面との物理化学相互
作用により反応がおきる。したがって、伺らかの手段に
よって、外部から反応を促進させることができれば、上
記従来の欠点が改善されるはずである。本発明は、この
ような考えにもとすいて行なわれたもので、プラズマ中
にないエネルギーとして、超音波に注目し、これをエネ
ルギー源として、反応を促進させるものである。
第１図は、本発明の一実施例を示し、超音波振動を併用
したドライエツチング装置の構成を示す模式図であシ、
ドライエツチング装置として、平行平板高周波放電型プ
ラズマエツチング装置を用いた例について示した。第１
図において記号１゜２は電極を示し、電源３からの入力
を、マツチングボックス４を通して上記電極２に供給し
て、プラズマ５を発生させ、試料６をエツチングする。
したドライエツチング装置の構成を示す模式図であシ、
ドライエツチング装置として、平行平板高周波放電型プ
ラズマエツチング装置を用いた例について示した。第１
図において記号１゜２は電極を示し、電源３からの入力
を、マツチングボックス４を通して上記電極２に供給し
て、プラズマ５を発生させ、試料６をエツチングする。
以上は通常のエツチング装置の構成であるが、本発明で
は、さらに超音波振動子７が装着されて使用される。こ
の超音波振動子７を５ＫＨ２以上の周波数で振動させる
と、これと密着された電極２を通し、振動が試料６に供
給される。したがって、試料６は撮動子７の周波数と同
じ周波数で機械的に微小振動することになる。一方プラ
ズマ内部には、超音波によって発生した機械的振動がほ
とんど伝播しないため、プラズマ５と試料７との相対的
位置は振動子７の周波数により変化することとなる。こ
の作用は、エツチング反応全促進する重要な因子となる
。たとえば、ＣＦ４ガスプラズマによりＳｉをエツチン
グする時、０．１ Ｔｏｒｒ 。
は、さらに超音波振動子７が装着されて使用される。こ
の超音波振動子７を５ＫＨ２以上の周波数で振動させる
と、これと密着された電極２を通し、振動が試料６に供
給される。したがって、試料６は撮動子７の周波数と同
じ周波数で機械的に微小振動することになる。一方プラ
ズマ内部には、超音波によって発生した機械的振動がほ
とんど伝播しないため、プラズマ５と試料７との相対的
位置は振動子７の周波数により変化することとなる。こ
の作用は、エツチング反応全促進する重要な因子となる
。たとえば、ＣＦ４ガスプラズマによりＳｉをエツチン
グする時、０．１ Ｔｏｒｒ 。
２００Ｗ入力の条件下で、２０ＫＨ２の超音波振動を試
料に供給した場合に、１０００人／−人工−チング速度
が得られ、供給しない時の値７００人／−にの約１．５
倍となった。
料に供給した場合に、１０００人／−人工−チング速度
が得られ、供給しない時の値７００人／−にの約１．５
倍となった。
さらに振動子の振動振巾と周波数の設定条件で、該エツ
チング材のエツチング速度とマスク材（例えばホトレジ
スト）のエツチング速度を変化せしめることが可能であ
る。この現象は、超音波振動が被エツチング材に吸着す
る化学活性な粒子にエネルギーを与え、共鳴的に被エツ
チング材との反応を促進する効果による。例えば、Ｓｉ
Ｏ，ヲ同−周波数で同じ速度でエツチングするためには
、Ｓｉのエツチングに要する振動子エネルギーの１０倍
以上が必要であシ、これらはホトレジスト。
チング材のエツチング速度とマスク材（例えばホトレジ
スト）のエツチング速度を変化せしめることが可能であ
る。この現象は、超音波振動が被エツチング材に吸着す
る化学活性な粒子にエネルギーを与え、共鳴的に被エツ
チング材との反応を促進する効果による。例えば、Ｓｉ
Ｏ，ヲ同−周波数で同じ速度でエツチングするためには
、Ｓｉのエツチングに要する振動子エネルギーの１０倍
以上が必要であシ、これらはホトレジスト。
８ｉＮ等の材料により違ったものである。周波数１１０
０ＫＨ２以上にするとステンレス内の振動減衰がおきる
が、化学反応は活発になる傾向がある。
０ＫＨ２以上にするとステンレス内の振動減衰がおきる
が、化学反応は活発になる傾向がある。
本発明を用いたエツチングは、エツチング深さの均一性
にも優れている。これは、プラズマに対し該エツチング
材の位置が周期的に微小変化することによる。ウエノ１
−内のエツチング深さの誤差は±５％以下であり、従来
法±１０％に比して、優れている。
にも優れている。これは、プラズマに対し該エツチング
材の位置が周期的に微小変化することによる。ウエノ１
−内のエツチング深さの誤差は±５％以下であり、従来
法±１０％に比して、優れている。
本発明は、第１図に示した平行平板形のエツチング装置
のみではｈく、マイクロ波プラズマエツチング装置でも
有効である。第２図は周知のマイクロ波エツチング装置
に超音波撮動子を装着した時の構成図である。試料１１
を設置した試料台１２に、超音波振動子１３を取υ付け
、試料１１とプラズマ１４の反違を試料１１に印加した
超音波振動によって促進させた。
のみではｈく、マイクロ波プラズマエツチング装置でも
有効である。第２図は周知のマイクロ波エツチング装置
に超音波撮動子を装着した時の構成図である。試料１１
を設置した試料台１２に、超音波振動子１３を取υ付け
、試料１１とプラズマ１４の反違を試料１１に印加した
超音波振動によって促進させた。
なお、第２図において、記号１５は真空槽、１６はマグ
ネトロン、１７．１８はマグネット、１９はガス供給孔
、２０は排気をそれぞれ表わす。
ネトロン、１７．１８はマグネット、１９はガス供給孔
、２０は排気をそれぞれ表わす。
本発明において、第３図に示したようにウエノ・−２１
をのせる台２２を超音波振動子２３と石英板等の外装材
２４で構成してもよい。このようにすれば、直接、試料
が撮動を受け、超音波の反応促進効果が犬きくなシ、第
１図に示した場合よりもさらに約３０％エツチング速度
が速くなる。
をのせる台２２を超音波振動子２３と石英板等の外装材
２４で構成してもよい。このようにすれば、直接、試料
が撮動を受け、超音波の反応促進効果が犬きくなシ、第
１図に示した場合よりもさらに約３０％エツチング速度
が速くなる。
第４図は本発明の他の実施例を示し、本発明をプラズマ
ＣＶＤに適用した例を示す。堆積用基板３１を設置する
試料台３２に対し、超音波振動子３３を取りつけ、プラ
ズマ３８によって膜を堆積する時に試料３１を振動させ
ると、得られる堆積膜のち密性は、著しく改善され、膜
の光学的性質や電気的性質が熱によるＣＶＤに近くなる
。プラズマＣＶＤにおける上記効果はエツチングの場合
と同様の効果によって生じたものである。
ＣＶＤに適用した例を示す。堆積用基板３１を設置する
試料台３２に対し、超音波振動子３３を取りつけ、プラ
ズマ３８によって膜を堆積する時に試料３１を振動させ
ると、得られる堆積膜のち密性は、著しく改善され、膜
の光学的性質や電気的性質が熱によるＣＶＤに近くなる
。プラズマＣＶＤにおける上記効果はエツチングの場合
と同様の効果によって生じたものである。
なお第４図において、記号３４は真空槽、３５は電源、
３６はマツチングボックス、３７は電源を、それぞれ表
わす。
３６はマツチングボックス、３７は電源を、それぞれ表
わす。
本発明は、ドライエツチングとプラズマＣＶＤ装置を用
いるプロセスの汚染対策としても、有効である。第１図
、第２図、第４図において、真空槽８，１５．３４の壁
に対し超音波振動を取りつけ、エツチング時や堆積中、
もしくは、クリーニング時、エツチング前後堆積前後に
振動を与えると、真空内壁や電極から汚染物が、振動さ
せない場合の約１７２になる。振動子の周波数は、２０
〜６０ＫＨ２が最も有効であるが、より高周波でも効果
はみとめられる。
いるプロセスの汚染対策としても、有効である。第１図
、第２図、第４図において、真空槽８，１５．３４の壁
に対し超音波振動を取りつけ、エツチング時や堆積中、
もしくは、クリーニング時、エツチング前後堆積前後に
振動を与えると、真空内壁や電極から汚染物が、振動さ
せない場合の約１７２になる。振動子の周波数は、２０
〜６０ＫＨ２が最も有効であるが、より高周波でも効果
はみとめられる。
第１図、第２図および第〆図は、それぞれ本発明の異な
る実施例を示す模式図である。第３図は本発明に使用さ
れる試料台の一部の断面構造を示す図である。 １・・・電極、２・・・電極、３・・・電源、４・・・
マツチングボックス、５・・・プラズマ、６・・・試料
、７・・・超音波振動子、８・・・真空槽、９・・・電
源、１−１・・・ガス供給口、１−２・・・排気、１１
・・・試料、１２・・・試料台、１３・・・超音波振動
子、１４・・・プラズマ、１５・・・真空槽、１６・・
・マグネトロン、１７・・・マグネット、１８・・・マ
グネット、１９・・・ガス供給口、２０・・・排気、２
１・・・試料、２２・・・試料台、２３・・・超音波振
動子、２４・・・外装材、３１・・・堆積用基板、３２
・・・試料台、３３・・・超音波撮動子、３４・・・真
空槽、３５・・・電源、３６・・・マツチングボックス
、３７・・・％１ 図 第 ３ 図 第４図
る実施例を示す模式図である。第３図は本発明に使用さ
れる試料台の一部の断面構造を示す図である。 １・・・電極、２・・・電極、３・・・電源、４・・・
マツチングボックス、５・・・プラズマ、６・・・試料
、７・・・超音波振動子、８・・・真空槽、９・・・電
源、１−１・・・ガス供給口、１−２・・・排気、１１
・・・試料、１２・・・試料台、１３・・・超音波振動
子、１４・・・プラズマ、１５・・・真空槽、１６・・
・マグネトロン、１７・・・マグネット、１８・・・マ
グネット、１９・・・ガス供給口、２０・・・排気、２
１・・・試料、２２・・・試料台、２３・・・超音波振
動子、２４・・・外装材、３１・・・堆積用基板、３２
・・・試料台、３３・・・超音波撮動子、３４・・・真
空槽、３５・・・電源、３６・・・マツチングボックス
、３７・・・％１ 図 第 ３ 図 第４図
Claims (1)
- １、反応容器内に置かれた被処理物に超音波振動を印加
しつつプラズマと接触させることにより、上記被処理物
の表面を処理することを特徴とするプラズマによる処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11173182A JPS594025A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | プラズマによる処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11173182A JPS594025A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | プラズマによる処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594025A true JPS594025A (ja) | 1984-01-10 |
Family
ID=14568743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11173182A Pending JPS594025A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | プラズマによる処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594025A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60254619A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-16 | Fujitsu Ltd | エツチング方法 |
| JPS6399531A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-30 | Puretetsuku:Kk | ドライエツチング装置 |
| JPH03147317A (ja) * | 1989-10-23 | 1991-06-24 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | プラズマ処理における汚染を抑制するための方法及び装置 |
| JPH04111312A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | 微細加工装置及び方法 |
| US5277740A (en) * | 1990-08-31 | 1994-01-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for forming a fine pattern |
| US5795399A (en) * | 1994-06-30 | 1998-08-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device manufacturing apparatus, method for removing reaction product, and method of suppressing deposition of reaction product |
| KR100364073B1 (ko) * | 2000-03-24 | 2002-12-11 | 주식회사 기림세미텍 | 플라즈마 식각 장치 및 이를 이용한 식각 방법 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11173182A patent/JPS594025A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60254619A (ja) * | 1984-05-30 | 1985-12-16 | Fujitsu Ltd | エツチング方法 |
| JPS6399531A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-30 | Puretetsuku:Kk | ドライエツチング装置 |
| JPH03147317A (ja) * | 1989-10-23 | 1991-06-24 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | プラズマ処理における汚染を抑制するための方法及び装置 |
| JPH04111312A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | 微細加工装置及び方法 |
| US5277740A (en) * | 1990-08-31 | 1994-01-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for forming a fine pattern |
| US5795399A (en) * | 1994-06-30 | 1998-08-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device manufacturing apparatus, method for removing reaction product, and method of suppressing deposition of reaction product |
| KR100364073B1 (ko) * | 2000-03-24 | 2002-12-11 | 주식회사 기림세미텍 | 플라즈마 식각 장치 및 이를 이용한 식각 방법 |
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