JPS635528A - 反応性スパッタエッチング方法 - Google Patents
反応性スパッタエッチング方法Info
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- JPS635528A JPS635528A JP15038886A JP15038886A JPS635528A JP S635528 A JPS635528 A JP S635528A JP 15038886 A JP15038886 A JP 15038886A JP 15038886 A JP15038886 A JP 15038886A JP S635528 A JPS635528 A JP S635528A
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Landscapes
- 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】
［産業上の利用分野］
本発明は平行平板型のドライエツチング装置に関するも
のである。
のである。
［従来の技術］
反応性スパッタエツチング又は反応性イオンエツチング
は水溶液エツチングに変る数々の利点を有し、半導体製
造の分野において確立された技術である。このエツチン
グ法は、エツチング目的物質に見合ったターゲット電極
被覆部材とエツチング導入ガスとの組合によりエツチン
グ特性の向上を得ることが知られている。
は水溶液エツチングに変る数々の利点を有し、半導体製
造の分野において確立された技術である。このエツチン
グ法は、エツチング目的物質に見合ったターゲット電極
被覆部材とエツチング導入ガスとの組合によりエツチン
グ特性の向上を得ることが知られている。
従来、シリコン物質の反応性スパッタエツチングにはタ
ーゲット電極被覆部材に石英（Ｓｉ０２＞又は、アルミ
金属の表面アルミナコーティング（Ａｌ２Ｏ２）材を用
い、エツチング導入ガス体には、ＣＣβ３Ｆ、 Ｃ（ｊ
！４． ＣＦ４＋０２． ＳｉＦ４． ＳＦ６＋（１
２゜ＣＣＪ！４＋α２などが用いられてきた。ここでは
高周波電界を印加して発生するプラズマ中の活性イオン
がカソード電極表面近傍のイオンシース帯で加速され被
エツチング試料に垂直入射する物理的なイオン衝撃によ
るスパッタ効果と放電プラズマ中に発生した化学的に活
性な中性分子が被エツチング物質表面で反応して揮発生
成物を生成する化学反応によりエツチングが進行する。
ーゲット電極被覆部材に石英（Ｓｉ０２＞又は、アルミ
金属の表面アルミナコーティング（Ａｌ２Ｏ２）材を用
い、エツチング導入ガス体には、ＣＣβ３Ｆ、 Ｃ（ｊ
！４． ＣＦ４＋０２． ＳｉＦ４． ＳＦ６＋（１
２゜ＣＣＪ！４＋α２などが用いられてきた。ここでは
高周波電界を印加して発生するプラズマ中の活性イオン
がカソード電極表面近傍のイオンシース帯で加速され被
エツチング試料に垂直入射する物理的なイオン衝撃によ
るスパッタ効果と放電プラズマ中に発生した化学的に活
性な中性分子が被エツチング物質表面で反応して揮発生
成物を生成する化学反応によりエツチングが進行する。
［発明が解決しようとする問題点］
最近、半導体デバイスの高密度集積化に伴い微細パター
ンの高精度な加工技術の要求がドライエツチング辷課せ
られている。反応性スパッタエツチングにおける問題点
はプラズマ中のハロゲン化合物との再反応による生成物
の堆積、再付着による被エツチング物質の表面の荒れの
発生、またレジストマスクの耐ドライエツチングの低下
により生じる加工精度の悪化など多面に解決すべき問題
点を有している。これらの現象は電極被覆材に石英（Ｓ
ｉ０２）を用いた場合に生じやすい。その原因はイオン
衝撃による石英板からの酸素（０２）の放出によるもの
と考えられている。
ンの高精度な加工技術の要求がドライエツチング辷課せ
られている。反応性スパッタエツチングにおける問題点
はプラズマ中のハロゲン化合物との再反応による生成物
の堆積、再付着による被エツチング物質の表面の荒れの
発生、またレジストマスクの耐ドライエツチングの低下
により生じる加工精度の悪化など多面に解決すべき問題
点を有している。これらの現象は電極被覆材に石英（Ｓ
ｉ０２）を用いた場合に生じやすい。その原因はイオン
衝撃による石英板からの酸素（０２）の放出によるもの
と考えられている。
本発明は従来の石英板ターゲット電極被覆部材を用いる
ことによって引起されるエツチング表面の荒れやエツチ
ング中におけるエツチング形状の劣化を防止する反応ス
パッタエツチング装置を提供することにある。
ことによって引起されるエツチング表面の荒れやエツチ
ング中におけるエツチング形状の劣化を防止する反応ス
パッタエツチング装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明は被エツチング物質を電極上に密接して配置する
ドライエツチング装置において、放電プラズマと面する
装置内面のうち、少くともイオン衝撃を受ける表面をア
ルミナセラミックス材にて被覆したことを特徴とするド
ライエツチング装置でおる。
ドライエツチング装置において、放電プラズマと面する
装置内面のうち、少くともイオン衝撃を受ける表面をア
ルミナセラミックス材にて被覆したことを特徴とするド
ライエツチング装置でおる。
［実施例］
次に本発明による実施例を図を用いて説明する。
第１図は模式的に示した平行平板型の反応性スパッタエ
ツチング装置である。本発明に係る装置は真空室７内の
ターゲット電極１上にアルミナのセラミックスからなる
ターゲット被覆部材２を設置し、該ターゲット被覆部材
２の上方に向き合せてアルミナのセラミックスからなる
対向板６を配置したものである。またターゲット被覆部
材２の外周縁側にはアルミナのセラミックス材からなる
ガス吹出管４が付設してあり、ターゲット電極１には高
周波電源５が接続されている。
ツチング装置である。本発明に係る装置は真空室７内の
ターゲット電極１上にアルミナのセラミックスからなる
ターゲット被覆部材２を設置し、該ターゲット被覆部材
２の上方に向き合せてアルミナのセラミックスからなる
対向板６を配置したものである。またターゲット被覆部
材２の外周縁側にはアルミナのセラミックス材からなる
ガス吹出管４が付設してあり、ターゲット電極１には高
周波電源５が接続されている。
実施例において、アルミナセラミックスからなるターゲ
ット被覆部材２上に単結晶又は多結晶シリコンを有する
エツチング試料３を密接して配置する。次にエツチング
導入ガス体の六ふつ化イオウとフロン−１２の混合ガス
を用い、これをアルミナのセラミックス材からなるガス
吹出管４から吹出し、高周波電源５にてターゲット電極
１に印加して発生するプラズマ放電間隔を調整する。調
整後、前記混合ガスの雰囲気中でプラズマ放電を行い所
定の厚さのシリコンをエツチングした後、高周波電界を
中止し、試料３を取出す。
ット被覆部材２上に単結晶又は多結晶シリコンを有する
エツチング試料３を密接して配置する。次にエツチング
導入ガス体の六ふつ化イオウとフロン−１２の混合ガス
を用い、これをアルミナのセラミックス材からなるガス
吹出管４から吹出し、高周波電源５にてターゲット電極
１に印加して発生するプラズマ放電間隔を調整する。調
整後、前記混合ガスの雰囲気中でプラズマ放電を行い所
定の厚さのシリコンをエツチングした後、高周波電界を
中止し、試料３を取出す。
以上実施例では、円板状の２つの電極をもつエツチング
装置について述べたが、本発明は多面体電極をもつエツ
チング装置やイオン源を独立してもつ反応性イオンビー
ムエツチング装置に適用した場合でも有効であり、特に
放電方式や電極形状を制限されるものではない。
装置について述べたが、本発明は多面体電極をもつエツ
チング装置やイオン源を独立してもつ反応性イオンビー
ムエツチング装置に適用した場合でも有効であり、特に
放電方式や電極形状を制限されるものではない。
本発明の電極被覆材は耐スパツタ性に優れ汚染源になら
ない物質の中でも特にアルミナセラミックスは優れ、特
に被エツチング物質がシリコンの場合にエツチングガス
体として六ふつ化イオウとフロン−１２の混合ガスを使
用する時にその効果は顕著である。従来、問題となって
いた表面の荒れ、エツチング速度の減少は石英（Ｓｉ０
２）から放出する酸素によるもので、アルミナセラミッ
クスは酸素の放出がないので、前記の問題点を生じるこ
とがなく、レジストマスクの機能を保守し、高精度なエ
ツチング加工を行うことができる。
ない物質の中でも特にアルミナセラミックスは優れ、特
に被エツチング物質がシリコンの場合にエツチングガス
体として六ふつ化イオウとフロン−１２の混合ガスを使
用する時にその効果は顕著である。従来、問題となって
いた表面の荒れ、エツチング速度の減少は石英（Ｓｉ０
２）から放出する酸素によるもので、アルミナセラミッ
クスは酸素の放出がないので、前記の問題点を生じるこ
とがなく、レジストマスクの機能を保守し、高精度なエ
ツチング加工を行うことができる。
第２図は本発明のアルミナセラミックスと従来の石英被
覆を比較したエツチング特性を示す。
覆を比較したエツチング特性を示す。
エツチング条件は、六ふつ化イオウとフロン−１２の混
合ガス比１０：１のガスを用い、圧カフ、 ５Ｐａ。
合ガス比１０：１のガスを用い、圧カフ、 ５Ｐａ。
３０分間エツチングによる高周波電力依存性で、図中Ｏ
印はアルミナセラミックス、・印は石英を示す。図中の
比較例の２００Ｗでは、本発明によるアルミナの場合の
Ｓｉのエツチング速度１６００Ａ／ｍ ｉ ｎに対して
レジストマスク１３０Ａ＃＋＋ｉｎで１２の選択比が得
られ、また従来の石英の場合ではＳｉのエツチング速度
１２００Ａ／ｍｉｎに対してレジストマスクが３４０Ａ
／ｍ ｉ ｎで３倍の選択比であり、アルミナセラミッ
クスと六ふっ化イオウとフロン−１２混合ガスの組合せ
の効果が優れている結果を示している。
印はアルミナセラミックス、・印は石英を示す。図中の
比較例の２００Ｗでは、本発明によるアルミナの場合の
Ｓｉのエツチング速度１６００Ａ／ｍ ｉ ｎに対して
レジストマスク１３０Ａ＃＋＋ｉｎで１２の選択比が得
られ、また従来の石英の場合ではＳｉのエツチング速度
１２００Ａ／ｍｉｎに対してレジストマスクが３４０Ａ
／ｍ ｉ ｎで３倍の選択比であり、アルミナセラミッ
クスと六ふっ化イオウとフロン−１２混合ガスの組合せ
の効果が優れている結果を示している。
また、第３図は前記と同じ条件の圧力（Ｐａ）依存性に
よるエツチング特性を示すもので、図中Ｑは本発明によ
るアルミナセラミックスの被覆、・は従来の石英被覆を
示す。この図においても本発明は従来よりも優れている
ことが明らかである。
よるエツチング特性を示すもので、図中Ｑは本発明によ
るアルミナセラミックスの被覆、・は従来の石英被覆を
示す。この図においても本発明は従来よりも優れている
ことが明らかである。
［発明の効果］
本発明によれば、電極被覆材からの酸素の発生混入を防
ぐことにより再付着等による被エツチング物質表面の荒
れ、エツチング速度の減少の防止、また、被エツチング
物質とレジストマスク材との高選択比が得られるなど優
れた効果が得られる。
ぐことにより再付着等による被エツチング物質表面の荒
れ、エツチング速度の減少の防止、また、被エツチング
物質とレジストマスク材との高選択比が得られるなど優
れた効果が得られる。
特に顕著たる効果は被エツチング物質のシリコン（Ｓ；
）とレジストマスクとの選択比であり、従来の石英電極
被覆を用いた同じ条件でのエツチング比較では３倍の高
選択比が得られ良好なエツチング形状を得ることができ
る効果を有するものである。
）とレジストマスクとの選択比であり、従来の石英電極
被覆を用いた同じ条件でのエツチング比較では３倍の高
選択比が得られ良好なエツチング形状を得ることができ
る効果を有するものである。
第１図は本発明の一実施例である平行平板型反応惺スパ
ッタエツチング装置の模式図、第２図は高周波電力依存
性によるエツチング特性図、第３図は圧力依存性による
エツチング特性図である。 １・・・ターゲット電極 ２・・・ターゲット電極被覆部材 ３・・・エツチング試料 ４・・・ガス吹出し管５
・・・高周波電源 ６・・・対向板７・・・真
空室
ッタエツチング装置の模式図、第２図は高周波電力依存
性によるエツチング特性図、第３図は圧力依存性による
エツチング特性図である。 １・・・ターゲット電極 ２・・・ターゲット電極被覆部材 ３・・・エツチング試料 ４・・・ガス吹出し管５
・・・高周波電源 ６・・・対向板７・・・真
空室
Claims (1)
- （１）被エッチング物質からなる基板を電極の上に密接
して配置する平行平板型のドライエッチング装置におい
て、放電プラズマと面する装置内面のうち少なくともイ
オン衝撃を受ける表面をアルミナセラミックス材にて被
覆したことを特徴とする反応性スパッタエッチング装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150388A JPH0691041B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 反応性スパッタエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61150388A JPH0691041B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 反応性スパッタエッチング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS635528A true JPS635528A (ja) | 1988-01-11 |
| JPH0691041B2 JPH0691041B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=15495901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61150388A Expired - Lifetime JPH0691041B2 (ja) | 1986-06-25 | 1986-06-25 | 反応性スパッタエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691041B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01189126A (ja) * | 1988-01-25 | 1989-07-28 | Tokyo Electron Ltd | エッチング装置 |
| JPH01253238A (ja) * | 1988-04-01 | 1989-10-09 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH07176524A (ja) * | 1993-11-05 | 1995-07-14 | Tokyo Electron Ltd | 真空処理装置用素材及びその製造方法 |
| CN104790404A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-22 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种坝基高压灌浆结构及灌浆方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60169139A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-09-02 | Canon Inc | 気相法装置 |
| JPS6116524A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-01-24 | Nec Corp | ドライエッチング方法 |
| JPS6229140A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | Canon Inc | 静電吸着保持装置 |
| JPS62154732A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-09 | Hitachi Ltd | 処理装置 |
-
1986
- 1986-06-25 JP JP61150388A patent/JPH0691041B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60169139A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-09-02 | Canon Inc | 気相法装置 |
| JPS6116524A (ja) * | 1984-07-03 | 1986-01-24 | Nec Corp | ドライエッチング方法 |
| JPS6229140A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | Canon Inc | 静電吸着保持装置 |
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| JPH01189126A (ja) * | 1988-01-25 | 1989-07-28 | Tokyo Electron Ltd | エッチング装置 |
| JPH01253238A (ja) * | 1988-04-01 | 1989-10-09 | Hitachi Ltd | プラズマ処理装置 |
| JPH07176524A (ja) * | 1993-11-05 | 1995-07-14 | Tokyo Electron Ltd | 真空処理装置用素材及びその製造方法 |
| CN104790404A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-22 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种坝基高压灌浆结构及灌浆方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0691041B2 (ja) | 1994-11-14 |
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