JPS6297328A - プラズマエツチング方法 - Google Patents
プラズマエツチング方法Info
- Publication number
- JPS6297328A JPS6297328A JP23783385A JP23783385A JPS6297328A JP S6297328 A JPS6297328 A JP S6297328A JP 23783385 A JP23783385 A JP 23783385A JP 23783385 A JP23783385 A JP 23783385A JP S6297328 A JPS6297328 A JP S6297328A
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- JP
- Japan
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- frequency power
- electrode
- power source
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- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/32137—Radio frequency generated discharge controlling of the discharge by modulation of energy
- H01J37/32155—Frequency modulation
- H01J37/32165—Plural frequencies
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Analytical Chemistry (AREA)
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- 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】
［発明の技術分野］
本発明は、半導体ｉ！ｉ置の製造工程などで使用される
プラズマエツチング方法に係り、特に１つのチャンバ内
の複数個の電極にそれぞれ高周波電源を印加する際にチ
ャンバ内のプラズマと高周波電源とのマツチングをとる
方法に関する。
プラズマエツチング方法に係り、特に１つのチャンバ内
の複数個の電極にそれぞれ高周波電源を印加する際にチ
ャンバ内のプラズマと高周波電源とのマツチングをとる
方法に関する。
［発明の技術的背景１
近年、半導体素子の高集偵化に伴い、高度な微細加工技
術が要求されるようになり、プラズマエツチング装置が
広く用いられるようになった。たとえばエツチングチャ
ンバ内に平行平板型の電極構造を有する従来のプラズマ
エツチング装置にあっては、エツチングチャンバ内を減
圧しながらエツチングガスを導入し、一方の電極を接地
し、他方の電極に高周波電源（通常１３．５６Ｍ）ｌｚ
）を印加して両電極間にプラズマを発生させ、どちらか
の電極上に載置した半導体ウェハにエツチング処理を施
すようになっている。
術が要求されるようになり、プラズマエツチング装置が
広く用いられるようになった。たとえばエツチングチャ
ンバ内に平行平板型の電極構造を有する従来のプラズマ
エツチング装置にあっては、エツチングチャンバ内を減
圧しながらエツチングガスを導入し、一方の電極を接地
し、他方の電極に高周波電源（通常１３．５６Ｍ）ｌｚ
）を印加して両電極間にプラズマを発生させ、どちらか
の電極上に載置した半導体ウェハにエツチング処理を施
すようになっている。
ところで、エツチング精度の高い微細加工技術が要求さ
れるようになるにつれ、エツチングガスに影響を及ぼす
パラメータの研究が進み、プラズマをより精度よく制御
する必要が生じてきた。この場合、プラズマ状態を決め
るパラメータ（通常はエツチングガスの種類、流量、圧
力、高周波電源の電力）の正確な制御を行なうだけでな
く、さらに制御の自由度を増やすために平行平板型電極
以外の第３の電極を設け、この第３の電極に前記高周波
電源と同じ周波数（１３，５６Ｍ）Ｉ２）または異なる
周波数（たとえば４００ Ｋ Ｈｚあるいは１００ＫＨ
ｚ）の別の高周波電源を印加する方法が考えられている
。
れるようになるにつれ、エツチングガスに影響を及ぼす
パラメータの研究が進み、プラズマをより精度よく制御
する必要が生じてきた。この場合、プラズマ状態を決め
るパラメータ（通常はエツチングガスの種類、流量、圧
力、高周波電源の電力）の正確な制御を行なうだけでな
く、さらに制御の自由度を増やすために平行平板型電極
以外の第３の電極を設け、この第３の電極に前記高周波
電源と同じ周波数（１３，５６Ｍ）Ｉ２）または異なる
周波数（たとえば４００ Ｋ Ｈｚあるいは１００ＫＨ
ｚ）の別の高周波電源を印加する方法が考えられている
。
［背景技術の問題点］
しかし、上記したような複数の電極にそれぞれ対応する
複数の高周波電源を同時に印加すると、エツチングチャ
ンバ内のプラズマのインピーダンスがなかなか安定せず
、電源印加直接に高周波型ｆＩｇ１１１に戻ってくる反
射波の電力が振動し、チャンバ内の一部で異常放電が発
生したりしてマツチングをとりにくく、マツチング状態
になるまでの時間が長くなるという問題がある。
複数の高周波電源を同時に印加すると、エツチングチャ
ンバ内のプラズマのインピーダンスがなかなか安定せず
、電源印加直接に高周波型ｆＩｇ１１１に戻ってくる反
射波の電力が振動し、チャンバ内の一部で異常放電が発
生したりしてマツチングをとりにくく、マツチング状態
になるまでの時間が長くなるという問題がある。
Ｌ発明の目的コ
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、複数の電
極にそれぞれ高周波電源を印加する際に、チャンバ内に
異常放電が発生せず、マツチングがとり易くなり、速や
かにマツチング状態が得られるプラズマエツチング方法
を提供する５のである。
極にそれぞれ高周波電源を印加する際に、チャンバ内に
異常放電が発生せず、マツチングがとり易くなり、速や
かにマツチング状態が得られるプラズマエツチング方法
を提供する５のである。
［発明の概要］
すなわち、本発明のプラズマエツチング方法は、プラズ
マエツチング装置のエツチングチャンバ内における高周
波電源を印加すべき複数の電極にそれぞれ高周波電源を
印加する際、前記各電極ごとに高周波電源を印加してマ
ツチングをとることを各電極に対して順次行なったのも
各電極に対して高周波電源を順次印加することを特徴と
するものである。
マエツチング装置のエツチングチャンバ内における高周
波電源を印加すべき複数の電極にそれぞれ高周波電源を
印加する際、前記各電極ごとに高周波電源を印加してマ
ツチングをとることを各電極に対して順次行なったのも
各電極に対して高周波電源を順次印加することを特徴と
するものである。
このように、各電極に対して順次マツチングをとり終え
てから１つづつ高周波電源を印加することによって、１
３１印加時にチャンバ内で異常放電が発生せず、マツチ
ングをとり易くなり、マツチング状態になるまでの時間
を短縮できる。
てから１つづつ高周波電源を印加することによって、１
３１印加時にチャンバ内で異常放電が発生せず、マツチ
ングをとり易くなり、マツチング状態になるまでの時間
を短縮できる。
［発明の実施例］
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
る。
図面は、本発明方法で使用されるプラズマエツチング装
置の一例、とじてトライオード型のものを霞略的に示し
ており、これは通常の平行平板ダイオード型プラズマエ
ツチング装置のエツチングチャンバ（エツチング室）内
に第３のｉｔが設けられている。すなわち、１はエツチ
ング室、２および３は平行平板型の上部電極および下部
電極であり、本例では下部電極３が接地され、上部電極
２はエツチング室１外の第１のマツチングボックス（整
合回路）４を介したのち、高周波経路可変機能を有する
印加装置５を介して、たとえば１００Ｋ Ｈｚ供給用の
第１の高周波型１６に接続されている。７はエツチング
室１内の側壁に沿って設けられた円筒形あるいは多角筒
形の第３の電極である。
置の一例、とじてトライオード型のものを霞略的に示し
ており、これは通常の平行平板ダイオード型プラズマエ
ツチング装置のエツチングチャンバ（エツチング室）内
に第３のｉｔが設けられている。すなわち、１はエツチ
ング室、２および３は平行平板型の上部電極および下部
電極であり、本例では下部電極３が接地され、上部電極
２はエツチング室１外の第１のマツチングボックス（整
合回路）４を介したのち、高周波経路可変機能を有する
印加装置５を介して、たとえば１００Ｋ Ｈｚ供給用の
第１の高周波型１６に接続されている。７はエツチング
室１内の側壁に沿って設けられた円筒形あるいは多角筒
形の第３の電極である。
８は通常の１３．５６Ｍ）Ｉｚ供給用の第２の高周波電
源であり、その出力は印加装置５を経由したのち、第２
のマツチングボックス９を介してエツチング室１内の第
３の電極７に供給可能となっている。なお、１０は高周
波給電用の同軸ケーブルであり、１１は下部電極３上に
載置された被エツチング材料（たとえば半導体ウェハ）
、１２は排気口、１３はエツチング室１に外部のガス源
から供給される例えばフレオン系のエツチングガスであ
る。
源であり、その出力は印加装置５を経由したのち、第２
のマツチングボックス９を介してエツチング室１内の第
３の電極７に供給可能となっている。なお、１０は高周
波給電用の同軸ケーブルであり、１１は下部電極３上に
載置された被エツチング材料（たとえば半導体ウェハ）
、１２は排気口、１３はエツチング室１に外部のガス源
から供給される例えばフレオン系のエツチングガスであ
る。
次に、上記装置を使用してプラズマエツチングを行なう
際、高周波電源６，８を印加する方法について説明する
。印加装＠５は、まず第２の高周波電源８の出力を第２
のマツチングボックス９を経由さけて第３の電極７に印
加する。この印加によって、エツチング室１内にプラズ
マが発生し、第２のマツチングボックス９でマツチング
がとれることによって１成されるマツチング信号を印加
装置５で受けると、印加装置５は第１の高周波型１６の
出力を第１のマツチングボックス４を経由させて上部電
極２に印加するように自動的に切換える。この印加によ
って、第１のマツチングボックス４でマツチングがとれ
ることによって生成されるマツチング信号を印加装置５
で受けると、印加装置５は第２の高周波型ｉＮ！８の出
力を第２のマツチングボックス９を経由させて第３の電
極７に印加するように自動的に切換える。以後、印加装
置５は、上記したような電源印加、マツチング検出、電
源切換の動作をあらかじめ設定された回数だけ自動的に
繰返づ。そして、最後に印加装置５は、電源切換を中止
して現在印加中の電源（たとえば第２の高周波電源８）
とは別の電源（第１の高周波電＃！６）を印加させるこ
とによって、全ての電源を印加する。
際、高周波電源６，８を印加する方法について説明する
。印加装＠５は、まず第２の高周波電源８の出力を第２
のマツチングボックス９を経由さけて第３の電極７に印
加する。この印加によって、エツチング室１内にプラズ
マが発生し、第２のマツチングボックス９でマツチング
がとれることによって１成されるマツチング信号を印加
装置５で受けると、印加装置５は第１の高周波型１６の
出力を第１のマツチングボックス４を経由させて上部電
極２に印加するように自動的に切換える。この印加によ
って、第１のマツチングボックス４でマツチングがとれ
ることによって生成されるマツチング信号を印加装置５
で受けると、印加装置５は第２の高周波型ｉＮ！８の出
力を第２のマツチングボックス９を経由させて第３の電
極７に印加するように自動的に切換える。以後、印加装
置５は、上記したような電源印加、マツチング検出、電
源切換の動作をあらかじめ設定された回数だけ自動的に
繰返づ。そして、最後に印加装置５は、電源切換を中止
して現在印加中の電源（たとえば第２の高周波電源８）
とは別の電源（第１の高周波電＃！６）を印加させるこ
とによって、全ての電源を印加する。
上）！シたような方法によれば、電源を印加してマツチ
ングをとることを２つの電極に対して順次行なうことに
よって、電源印加時にエツチング室１内で異常放電が発
生せず、マツチングをとり易くなり、マツチング状態に
なるまでの時間を恐縮できる。因みに、電源印加時に電
源側に戻ってくる反射波の電力が進行波の省力の５％以
下に安定した状態（マツチング状態と定義する）になる
までに、従来の方法〈最初から複数の電源を同時に印加
する方法）にあっては約１０秒間を要したが、本実施例
の方法にあっては約２〜３秒しかかからなかった。
ングをとることを２つの電極に対して順次行なうことに
よって、電源印加時にエツチング室１内で異常放電が発
生せず、マツチングをとり易くなり、マツチング状態に
なるまでの時間を恐縮できる。因みに、電源印加時に電
源側に戻ってくる反射波の電力が進行波の省力の５％以
下に安定した状態（マツチング状態と定義する）になる
までに、従来の方法〈最初から複数の電源を同時に印加
する方法）にあっては約１０秒間を要したが、本実施例
の方法にあっては約２〜３秒しかかからなかった。
なお、上記実施例の方法にあっては、２個の電源からｈ
いに異なる周波数の電力を供給したが、２個または共通
の電源から２Ｎの電（倶に同じ周波数の電力を供給する
場合にも本発明方法を適用すれば、上記実施例と同様な
′２１１Ｉ果が１！′？られる。
いに異なる周波数の電力を供給したが、２個または共通
の電源から２Ｎの電（倶に同じ周波数の電力を供給する
場合にも本発明方法を適用すれば、上記実施例と同様な
′２１１Ｉ果が１！′？られる。
〔メを明の２１］東］
上述したように本発明のプラズマエツチング装置去によ
れば、複数の電１船にぞれぞれ高周波電源を印ｊｊ口す
る際に、チャンバ内に巽常放電が発生ぜず、マツチング
がとり易くなり、速やかｔこマツチング状態が得られる
ようになる。
れば、複数の電１船にぞれぞれ高周波電源を印ｊｊ口す
る際に、チャンバ内に巽常放電が発生ぜず、マツチング
がとり易くなり、速やかｔこマツチング状態が得られる
ようになる。
図面は本発明のプラズマエツチング方法の一実施例で使
用されるプラズマエツチング装置の−（Ａを示す構成説
明図である。 １・・・・・・エツチングチャンバ、２，３．７・・・
・・電肉、４，９・・・・・・マンチングボックス、５
・・・・・印１１１１装置、６．８・・・・・・高周波
電源。
用されるプラズマエツチング装置の−（Ａを示す構成説
明図である。 １・・・・・・エツチングチャンバ、２，３．７・・・
・・電肉、４，９・・・・・・マンチングボックス、５
・・・・・印１１１１装置、６．８・・・・・・高周波
電源。
Claims (2)
- （１）プラズマエッチング装置のエッチングチャンバ内
における高周波電源を印加すべき複数の電極にそれぞれ
高周波電源を印加する際、前記各電極ごとに高周波電源
を印加してマッチングをとることを各電極に対して順次
行なつたのち各電極に対して高周波電源を順次印加する
ことを特徴とするプラズマエッチング方法。 - （２）前記各電極に印加する高周波電源の周波数は各電
極ごとに異なることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のプラズマエッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23783385A JPS6297328A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | プラズマエツチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23783385A JPS6297328A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | プラズマエツチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297328A true JPS6297328A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=17021080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23783385A Pending JPS6297328A (ja) | 1985-10-24 | 1985-10-24 | プラズマエツチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6297328A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293825A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH01106432A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Fujitsu Ltd | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
| US5110438A (en) * | 1988-01-13 | 1992-05-05 | Tadahiro Ohmi | Reduced pressure surface treatment apparatus |
-
1985
- 1985-10-24 JP JP23783385A patent/JPS6297328A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293825A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH01106432A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Fujitsu Ltd | 半導体製造装置及び半導体装置の製造方法 |
| US5110438A (en) * | 1988-01-13 | 1992-05-05 | Tadahiro Ohmi | Reduced pressure surface treatment apparatus |
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