JPS6293938A - 処理装置 - Google Patents
処理装置Info
- Publication number
- JPS6293938A JPS6293938A JP23323385A JP23323385A JPS6293938A JP S6293938 A JPS6293938 A JP S6293938A JP 23323385 A JP23323385 A JP 23323385A JP 23323385 A JP23323385 A JP 23323385A JP S6293938 A JPS6293938 A JP S6293938A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- etching
- frequency power
- self
- electrodes
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- Pending
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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】
［技術分野］
本発明は、処理技術、特に、半導体装置の製造における
ウェハのエツチング処理に適用して有効な技術に関する
。
ウェハのエツチング処理に適用して有効な技術に関する
。
［背景技術］
一般に半導体装置の製造においては、シリコンなどの半
導体からなる円盤状の基板、すなわちウェハに所定の半
導体素子を形成する過程で、たとえばアルミニウム合金
などからなる配線構造を形成する場合、ウェハ全面にわ
たって形成されたアルミニウム合金の薄膜上にフォトレ
ジストによって所定のマスクパターンを形成し、マスク
パターンが被着された部位以外の部分を、アルミニウム
合金に対して蝕刻作用のあるガスなどによって除去する
、いわゆるドライエツチングにより所望のパターンの配
線構造をウェハー［に形成することが考えられる。
導体からなる円盤状の基板、すなわちウェハに所定の半
導体素子を形成する過程で、たとえばアルミニウム合金
などからなる配線構造を形成する場合、ウェハ全面にわ
たって形成されたアルミニウム合金の薄膜上にフォトレ
ジストによって所定のマスクパターンを形成し、マスク
パターンが被着された部位以外の部分を、アルミニウム
合金に対して蝕刻作用のあるガスなどによって除去する
、いわゆるドライエツチングにより所望のパターンの配
線構造をウェハー［に形成することが考えられる。
上記のドライエツチングとしては、次のような反応性イ
オンエツチング装置を用いることが考えられる。
オンエツチング装置を用いることが考えられる。
すなわら、一対の平行平板電極を水平に対向させ、一方
の電極の対向面にウエノ１を載置させ、ウェハがＮ、１
．される電極にブロックキャパシタを介して高周波電源
を接続し、平行平板電極間に高周波電力を印加しつつ、
塩素化合物や弗素化合物などからなるエツチングガスを
供給してエツチングを行うものである。
の電極の対向面にウエノ１を載置させ、ウェハがＮ、１
．される電極にブロックキャパシタを介して高周波電源
を接続し、平行平板電極間に高周波電力を印加しつつ、
塩素化合物や弗素化合物などからなるエツチングガスを
供給してエツチングを行うものである。
この場合、電極間のエツチングガスは高周波電力によっ
てエツチングガスイオンなどの反応種や電子などからな
るプラズマとされ、さらに電荷量に比較してエツチング
ガスイオンと電子のｔｉ差が大きいため両電極の極性の
変化に追随する速度が異なり、ブロックキャパシタが設
けられた電極側には負電荷が蓄積されて負電位となる、
いわゆる自己バイアス電圧が生じる。
てエツチングガスイオンなどの反応種や電子などからな
るプラズマとされ、さらに電荷量に比較してエツチング
ガスイオンと電子のｔｉ差が大きいため両電極の極性の
変化に追随する速度が異なり、ブロックキャパシタが設
けられた電極側には負電荷が蓄積されて負電位となる、
いわゆる自己バイアス電圧が生じる。
このため、エツチングの機構は反応種による化学的な、
すなわち等友釣なものと、反応種が前記の自己バイアス
によって加速されてウェハ表面にマナｊ突するスパッタ
リングによる非等方的なものとが耕み合わされて起こる
こととなる。
すなわち等友釣なものと、反応種が前記の自己バイアス
によって加速されてウェハ表面にマナｊ突するスパッタ
リングによる非等方的なものとが耕み合わされて起こる
こととなる。
ところで、所定の工、千ング粘果を得るためには、通常
、電極間に印加される高周波電力や処理室内の真空度、
さらには処理室内に供給される反応ガスの流星などを一
定に制御することが考えられるが、たとえばウェハに塗
布されたフォ１−レジストがエツチング処理の過程で分
解されて発生される有機物が電極やエツチング処理室の
内壁面に付着されたり、処理室内の排気速度が変化され
ることなどに起因して、電極間に発生される前記自己バ
イアス電圧が変動され、エツチング速度やエツチングの
異方性などのエツチング特性が不安定となる場合がある
ことを本発明者は見いだした。
、電極間に印加される高周波電力や処理室内の真空度、
さらには処理室内に供給される反応ガスの流星などを一
定に制御することが考えられるが、たとえばウェハに塗
布されたフォ１−レジストがエツチング処理の過程で分
解されて発生される有機物が電極やエツチング処理室の
内壁面に付着されたり、処理室内の排気速度が変化され
ることなどに起因して、電極間に発生される前記自己バ
イアス電圧が変動され、エツチング速度やエツチングの
異方性などのエツチング特性が不安定となる場合がある
ことを本発明者は見いだした。
なお、反応性イオンエツチング技術について説明されて
いる文献とＬ２ては、株式会社工業３Ｊｌ査会、昭和５
８年１１月１５日発行「電子材料」１９Ｂ４年別冊、Ｐ
９７〜Ｐ１０１がある。
いる文献とＬ２ては、株式会社工業３Ｊｌ査会、昭和５
８年１１月１５日発行「電子材料」１９Ｂ４年別冊、Ｐ
９７〜Ｐ１０１がある。
「発明の目的］
本発明の目的は、安定な処理結果を得ることが可能な処
理技術を提供することにある。
理技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。
［発明の概要］
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、つぎの通りである。
を簡単に説明すれば、つぎの通りである。
すなわち、電極間に位置される被処理物に高周波電力を
印加しつつ処理流体を供給することによって所定の処理
を施す処理装置に、前記電極間に発生される自己バイア
ス電圧を検知する測定部と、前記電極と高周波電源との
間に介設され、咳高周波電源から前記電極に伝達される
高周波電力を調整する調整部と、ｍｌ記測定部の測定結
果に基づいて該調整部を制御する制御部とを設けること
により、自己バイアス電圧が安定に維持されるようにし
て、自己バイアス電圧の変動に起因する処理特性の変動
を防止し、安定な処理結果が得られるようにしたもので
ある。
印加しつつ処理流体を供給することによって所定の処理
を施す処理装置に、前記電極間に発生される自己バイア
ス電圧を検知する測定部と、前記電極と高周波電源との
間に介設され、咳高周波電源から前記電極に伝達される
高周波電力を調整する調整部と、ｍｌ記測定部の測定結
果に基づいて該調整部を制御する制御部とを設けること
により、自己バイアス電圧が安定に維持されるようにし
て、自己バイアス電圧の変動に起因する処理特性の変動
を防止し、安定な処理結果が得られるようにしたもので
ある。
［実施例］
第１図は、本発明の一実施例である処理装置の要部を示
す説明図である。
す説明図である。
本実施例においては、処理装置が反応性イオンエツチン
グｇＴｌとして用いられるものである。
グｇＴｌとして用いられるものである。
」１下方向に分割可能に構成された反応容器１の内部に
は、ウェハ２（被処理物）が水平に載置される平板状の
カソード３（電極）が設けられ、カソード３の上方には
、平板状のアノード４ （電極）がカソード３と平行に
所定の間晒で対向して位置されている。
は、ウェハ２（被処理物）が水平に載置される平板状の
カソード３（電極）が設けられ、カソード３の上方には
、平板状のアノード４ （電極）がカソード３と平行に
所定の間晒で対向して位置されている。
ウェハ２の表面には、全面にわたって、たとえばアルミ
ニウム合金などからなる金属薄膜が形成され、さらに金
属薄膜上に所定のパターンのレジストマスクが被着され
ており、レジストマスクが被着された部位以外の部分が
蝕刻されることによってレジストマスクと同一のパター
ンの配線構造などが形成されるものである。
ニウム合金などからなる金属薄膜が形成され、さらに金
属薄膜上に所定のパターンのレジストマスクが被着され
ており、レジストマスクが被着された部位以外の部分が
蝕刻されることによってレジストマスクと同一のパター
ンの配線構造などが形成されるものである。
反応容器ｌの底部には、排気管５が設＋ｊられ、所定の
真空ポンプなどで構成される排気機構（図示せず）に接
続されることによって、反応容器１の内部が所定の真空
度にされるように構成されている。
真空ポンプなどで構成される排気機構（図示せず）に接
続されることによって、反応容器１の内部が所定の真空
度にされるように構成されている。
さらに、反応容器１上部には、エツチングガス供給管６
が設けられ、エツチングガス供給機構（図示せず）に接
続されることによって、たとえば弗素化合物や塩素化合
物などからなるエツチングガス（処理流体）が反応容器
１の内部に導入される構造とされている。
が設けられ、エツチングガス供給機構（図示せず）に接
続されることによって、たとえば弗素化合物や塩素化合
物などからなるエツチングガス（処理流体）が反応容器
１の内部に導入される構造とされている。
また、前記カソード３には、高周波電源７が接続され、
接地されたアノード４との間に所定の高周波電力が印加
される構造とされている。
接地されたアノード４との間に所定の高周波電力が印加
される構造とされている。
この場合、前記高周波室ａ７とカソード３との間には、
可変抵抗器８ （調整部）が介設され、この可変抵抗器
８は制御部９を介して自己バイアスセンサ１０ （測定
部）に接続されている。
可変抵抗器８ （調整部）が介設され、この可変抵抗器
８は制御部９を介して自己バイアスセンサ１０ （測定
部）に接続されている。
前記自己バイアスセンサ１０においては、カソード３と
アノード４との間に高周波電力が印加される際に発生さ
れる自己バイアス電圧が検知され、制御部９は、可変抵
抗器８の抵抗値を適宜変化させ、高周波電源７からカソ
ード３に印加される高周波電力を制御することにより、
自己バイアスセンサ１０において検知される自己バイア
ス電圧が所定の値に保持されるように構成されている。
アノード４との間に高周波電力が印加される際に発生さ
れる自己バイアス電圧が検知され、制御部９は、可変抵
抗器８の抵抗値を適宜変化させ、高周波電源７からカソ
ード３に印加される高周波電力を制御することにより、
自己バイアスセンサ１０において検知される自己バイア
ス電圧が所定の値に保持されるように構成されている。
以下、本実施例の作用について説明する。
始めに、反応容器１が開放され、カソード３の上にウェ
ハ２が載置される。
ハ２が載置される。
次に、反応容器１は閉止され、排気管５を通して反応容
器１の内部が所定の真空度になるまで減圧される。
器１の内部が所定の真空度になるまで減圧される。
反応容器１の内部が所定の真空度にされたのち、エツチ
ングガス供給管６を通じて所定の組成および’ｉＡ Ｆ
Ｂのエツチングガスが導入され、反応容器ｌの内部は、
所定の濃度のエツチングガス雰囲気とされるとともに、
カソード３とアノード４との間には高周波電源７から発
生される高周ｍ、電力が印加される。
ングガス供給管６を通じて所定の組成および’ｉＡ Ｆ
Ｂのエツチングガスが導入され、反応容器ｌの内部は、
所定の濃度のエツチングガス雰囲気とされるとともに、
カソード３とアノード４との間には高周波電源７から発
生される高周ｍ、電力が印加される。
そして、アノード４とカソード３との間の工。
チングガス雰囲気は、高周波電力によってプラズマ化さ
れ、カソード３上に載置されたウェハ２には、プラズマ
中の反応種の化学的で等方向な工。
れ、カソード３上に載置されたウェハ２には、プラズマ
中の反応種の化学的で等方向な工。
チングと、カソード３がアノード４に対して負電位とな
る自己バイアス電圧によってカソード３の方向に加速さ
れる反応種のスパッタリングによる非等方的なエツチン
グとが同時に作用される。
る自己バイアス電圧によってカソード３の方向に加速さ
れる反応種のスパッタリングによる非等方的なエツチン
グとが同時に作用される。
このとき、カソード３とアノード４との間に発生される
自己バイアス電圧は、自己バイアスセンサ１０によって
検知され、さらに制御部９は、可変抵抗器８の抵抗値を
調整することにより、自己バイアスセンサ１０において
検知される自己バイアス電圧の値が予め設定された所定
の値と一致するように、高周波室ｔＪ７からカソード３
に作用される高周波電力が適宜制御され、カソード３と
アノード４との間の自己バイアス電圧が所定の値に安定
に維持される。
自己バイアス電圧は、自己バイアスセンサ１０によって
検知され、さらに制御部９は、可変抵抗器８の抵抗値を
調整することにより、自己バイアスセンサ１０において
検知される自己バイアス電圧の値が予め設定された所定
の値と一致するように、高周波室ｔＪ７からカソード３
に作用される高周波電力が適宜制御され、カソード３と
アノード４との間の自己バイアス電圧が所定の値に安定
に維持される。
このため、たとえばフォトレジストがエツチング処理の
過程で分解されて発生される有機物などがカソード３や
アノード４、さらには反応室１の内面に付着することな
どに起因して発生される自己バイアス電圧の変動が防止
され、化学的な作用による等方向なエツチングと自己バ
イアス電圧によって加速された反応種のスパッタリング
による非等方的なエツチングのエツチング処理に対する
寄与の度合が安定に維持され、ウェハ２の表面における
エツチング速度やエツチングの異方性の度合などのエツ
チング特性が所定の状態に安定に維持される。
過程で分解されて発生される有機物などがカソード３や
アノード４、さらには反応室１の内面に付着することな
どに起因して発生される自己バイアス電圧の変動が防止
され、化学的な作用による等方向なエツチングと自己バ
イアス電圧によって加速された反応種のスパッタリング
による非等方的なエツチングのエツチング処理に対する
寄与の度合が安定に維持され、ウェハ２の表面における
エツチング速度やエツチングの異方性の度合などのエツ
チング特性が所定の状態に安定に維持される。
所定の時間経過後、反応容器ｌの内部へのエツチングガ
スの供給および高周波電力の印加が停止され、内部が常
圧にされたのち、反応容器１は開放され、エツチング処
理が施されたウェハ２は外部に取り出される。
スの供給および高周波電力の印加が停止され、内部が常
圧にされたのち、反応容器１は開放され、エツチング処
理が施されたウェハ２は外部に取り出される。
上記の一連の操作を繰り返すことによって、多数のウェ
ハ２のエツチング処理が所定のエツチング特性のもとて
安定に行われる。
ハ２のエツチング処理が所定のエツチング特性のもとて
安定に行われる。
［効果］
（１）、電極間に位置される被処理物に高周波電力を印
加しつつ処理流体を供給することによって所定の処理を
施す処理装置が、前記電極間に発生される自己バイアス
電圧を検知する測定部と、前記電極と高周波電源との間
に介設され、咳高周波電源から前記電極に伝達される高
周波電力苓羽整する調整部と、前記測定部の測定結果に
基づいて該調整部を制御する制御部とで構成されている
ため、自己バイアス電圧を安定に維持することが可能と
なり、自己バイアス電圧の変化に起因する処理特性の変
動が防止され、安定な処理結果を得ることができる。
加しつつ処理流体を供給することによって所定の処理を
施す処理装置が、前記電極間に発生される自己バイアス
電圧を検知する測定部と、前記電極と高周波電源との間
に介設され、咳高周波電源から前記電極に伝達される高
周波電力苓羽整する調整部と、前記測定部の測定結果に
基づいて該調整部を制御する制御部とで構成されている
ため、自己バイアス電圧を安定に維持することが可能と
なり、自己バイアス電圧の変化に起因する処理特性の変
動が防止され、安定な処理結果を得ることができる。
（２）、前記ｆｉ＋の結果、ウェハのエツチング処理に
おいて、エツチング速度やエツチングの異方性などのエ
ツチング特性が安定に維持され、エツチング処理のばら
つきが低減される。
おいて、エツチング速度やエツチングの異方性などのエ
ツチング特性が安定に維持され、エツチング処理のばら
つきが低減される。
（３）、前記（２）の結果、エツチングのばらつきに起
因する不良の発生が防止され、製品の歩留りが向上され
る。
因する不良の発生が防止され、製品の歩留りが向上され
る。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。
たとえば、一度に処理されるウェハは複数であってもよ
い。
い。
し利用分野］
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である反）、ｂ性イオンエ
ツチング技術に適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、高周波電力を援用して化学
反応を進行させる技術に広く適用できる。
をその背景となった利用分野である反）、ｂ性イオンエ
ツチング技術に適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、高周波電力を援用して化学
反応を進行させる技術に広く適用できる。
第１図は、本発明の一実施例である処理装置の略断面図
である。 １・・・反応容器、２・・・ウェハ（被処理物）、３・
・・カソード（ＴＬ＆＞ 、４−−−アノード（電極）
、５・・・排気管、６・・・エツチングガス供給管、７
・・・高周波電源、８・・・可変抵抗器（調整部）、９
・・・制御部、１０・・・自己バイアスセンザ（測定部
）。
である。 １・・・反応容器、２・・・ウェハ（被処理物）、３・
・・カソード（ＴＬ＆＞ 、４−−−アノード（電極）
、５・・・排気管、６・・・エツチングガス供給管、７
・・・高周波電源、８・・・可変抵抗器（調整部）、９
・・・制御部、１０・・・自己バイアスセンザ（測定部
）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電極間に位置される被処理物に高周波電力を印加し
つつ処理流体を供給することによって所定の処理を施す
処理装置であって、前記電極間に発生される自己バイア
ス電圧を検知する測定部と、前記電極と高周波電源との
間に介設され、該高周波電源から前記電極に伝達される
高周波電力を調整する調整部と、前記測定部の測定結果
に基づいて該調整部を制御する制御部とからなることを
特徴とする処理装置。 ２、前記調整部が可変抵抗器であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の処理装置。 ３、前記処理装置が反応性イオンエッチング装置である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処理装置
。 ４、前記被処理物がウェハであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23323385A JPS6293938A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23323385A JPS6293938A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6293938A true JPS6293938A (ja) | 1987-04-30 |
Family
ID=16951840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23323385A Pending JPS6293938A (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | 処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6293938A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114628208A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-14 | Ap系统股份有限公司 | 等离子体处理设备及使用其的等离子体监测方法 |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP23323385A patent/JPS6293938A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114628208A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-14 | Ap系统股份有限公司 | 等离子体处理设备及使用其的等离子体监测方法 |
| KR20220082359A (ko) * | 2020-12-10 | 2022-06-17 | 에이피시스템 주식회사 | 플라즈마 처리장치 및 플라즈마 모니터링 방법 |
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