JPS63284820A

JPS63284820A - ドライエッチング装置

Info

Publication number: JPS63284820A
Application number: JP11982787A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Takizawa; 滝沢　厚嗣
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1987-05-15
Publication date: 1988-11-22

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕本発明はドライエツチング装置において、電極板を冷却
するための冷却水配管を複数に分け、それらに個別に冷
却水を流すことにより、エツチング速度を一定にするよ
うにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明はドライエツチング装置に係り、特に電極間に発
生させたプラズマによりエツチングを行なうドライエツ
チング装置に関する。

ドライエツチング装置は一般に第３図に示す如き構成と
されている。第３図において、筐体（チャンバ）１内は
真空で、相対向して電極２及びステージ（電極）３が配
置されており、ステージ３上には試料（例えばウェーハ
、マスクなど）４が載置されている。また、５はガス導
入口、６は排気臼である。

筐体１内にガス導入口５より所定のガスを導入している
状態において、電極２に所定周波数の電力を印加すると
、電極２とステージ３間にプラズマ７が発生し、そのイ
オンが加速されて大きなエネルギーを得て試料４に衝撃
してエツチングする。

このようなドライエツチング装置においては、エツチン
グ中に電極２が異常に高温になり、それにより試料４も
高温になるとエツチングに悪影響をもたらすので、電極
２を冷却することが必要となる。

〔従来の技術）第４図は従来のドライエツチング装置の上記電極２の構
成図を示す。同図（Ａ）に示す平面図及び同図（８）に
示す断面図において、電極２ａ内には配管８が渦巻状に
形成されており、配管８の一方の端部８ａから冷却水が
注入され、他方の端部８ｂから冷却水が流出される構成
とされている。

従って、冷却水は電極２ａの底面を外周から内周方向へ
向けて渦巻状に流され、電極２を冷却する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来は第４図に示すように配管８が１つである
ため、電極２ａの外周部分では冷却水が流入された直後
であるので大きく冷却されるのに対し、冷却水が外周か
ら内周へ進むにつれて暖められるので、電極２ａの内周
部分ではそれほど冷却効果が得られない。

一例として、実験結果によれば、放電時間５分で、電極
２ａの最外周部分の温度は９５℃であるのに対し、中心
付近の温度は１２０℃と高く、３５℃の温度差が生じる
。しかもこの温度分布は固定である。

上記のような温度差が生じても、試料４によってはエツ
チングに悪影響を与えないこともあるが、一般には試料
４の外周部分と中心部分付近でエツチング速度が異なっ
てしまい、エツチングによって除去される寸法が大きく
異なってしまうという問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みて創作されたもので、電極を任
意の温度分布に冷却することができるドライエツチング
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のドライエツチング装置は、第１及び第２の電極
の少なくとも一方の電極内部に、複数の配管を互いに異
なる位置に配設し、複数の配管に個別に、かつ、同時に
冷却水を流す。

〔作用〕

対向する第１及び第２の電極間にプラズマを発生させ、
そのイオンにより第２の電極上の試料にエツチングを行
なうドライエツチング装置において、第１及び第２の電
極の少なくとも一方の電極内部に設けられた複数の配管
の夫々に個別に、がっ、同時に冷却水が流される。

これにより、上記の電極は複数の配管の夫々に流される
さ冷却水に応じて任意の温度分布に冷却されることにな
る。

（実施例）第１図は本発明の一実施例の要部の構成図を示す。同図
中、電極２ｂは第３図に示すドライエツチング装置中の
電極２に相当する電極で、第１図（Ａ）の側面図及び第
１図（８）の平面図に示すように、内部に４本の配管１
０〜１３が互いに異なる位置に配設されている。

配管１０は電極２ｂの底面の最外周に配置され、かつ、
その両端付近が中央に屈曲された後上方に屈曲されて端
部１Ｑａ、１０ｔ）が中央付近において上方向に位置す
る。他の配管１１．１２及び１３も配管１０と相似の形
状をしており、互いに異なる位置に配設され、配管１３
が電極２ｂの底面の最内周に配置されている。配管１１
の端部は１１ａ、１１ｂで示され、配管１２．１３の各
端部は夫々１２ａ及び１２ｂ１１３ａ及び１３ｂで示さ
れる。

これら４本の配管１０．１１．１２及び１３の端部１０
ａ、１１ａ、１２ａ及び１３ａから冷却水が個別に、か
つ、同時に注入される。これにより、第１図（Ｂ）の矢
印方向に冷却水が流れ、端部　１０ｂ、１１ｂ、１２ｂ
及び１３ｂから冷却水が個別に流出される。

これら４本の配管１０〜１３の長さは、大きく異ならな
いから、４本の配管１０〜１３内を流れる冷却水の温度
も、略同じ温度で端部１０ｂ〜１３ｂから流出される。

従って、電極２ｂ底面の内周部分から外周部分までの全
域に亘って、温度差がゼロとなるように冷却される。

ここで、前記第３図に示したドライエツチング装置にお
いて、電極２とステージ３の間のパワー及び距離を夫々
１５０Ｗ及び４５ａ１筐体（チャンバ）１内のガスをＣ
Ｃ之４が１５．５３ＣＣＨ，０２が８２．６ＳＣＣＨ，
Ｈｅが２２５ＣＣＨの割合で混合された混合ガスとし、
また真空度を０．６Ｔ　Ｏｒｒとしし、更に試料４とし
てガラス基板上にクロム（Ｃｒ）層が形成され、更にそ
のＣｒ層の上にパターニングされたレジスト（ＯＦＰＲ
−８００）が形成されてなるマスクであるものとしたと
きの冷却水温度対エツチングレート、選択比特性は第２
図に示す如くになる。

この特性かられかるように、冷却水温度が一定ならばエ
ツチングレート及び選択比が一定であるから、冷却水温
度が一定となるようにできる本実施例によれば、一定の
エツチングレート及び選択比を得ることができる。

なお、試料４の種類などによっては、電極２の内周部分
と外周部分で温度差があった方が一定のエツチングレー
トが得られる場合もある。本実施例によれば、このよう
な試料４に対しても、配管１０〜１３へ流出入させる冷
却水の温度を別々に選定できるから、電極２の底面にお
いて所要の温度分布が得られるように冷却ができ、よっ
て一定のエツチングレートを得ることができる。

なお、本発明は上聞の実施例に限定されものではなく、
例えば配管の数は４本に限られるものではなく、また配
管が設けられる電極は試料４が載置される電極（ステー
ジ）３でもよく、更に両方の電極２．３に設けるように
してもよい。

（発明の効果〕上述の如く、本発明によれば、電極を任意の温度分布に
冷却することができるので、試料の種類によらず常に一
定のエツチングレートを得ることができ、このためエツ
チング部分の寸法のバラツキを極めて小さくすることが
できる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部構成図、第２図は冷却
水温度対エツチングレート、選択比特性図、第３図はドライエツチング装置の一例の構成図、第４図
は従来装置の一例の要部構成図である。図中において、２．２ｂは電極３はステージ（電極）、４は試料、５はガス導入口、７はプラズマ、１０〜１３は配管である。領りａｔ：訳１（Ａｌ第１図ドライエラ今じり゛装置の一イテＪのオ咋友＼図富３図イ建来装置の一例の学部＃？へΣ １４図

Claims

【特許請求の範囲】対向する第１及び第２の電極（２、３）間にプラズマ（
７）を発生させ、そのイオンにより第２の電極（３）上
の試料（４）にエッチングを行なうドライエッチング装
置において、該第１及び第２の電極（２、３）の少なくとも一方の電
極内部に、複数の配管（１０〜１３）を互いに異なる位
置に配設し、該複数の配管（１０〜１３）に個別に、か
つ、同時に冷却水を流すよう構成したことを特徴とする
ドライエッチング装置。