JP2001244250A - 表面処理方法および装置 - Google Patents
表面処理方法および装置Info
- Publication number
- JP2001244250A JP2001244250A JP2000060360A JP2000060360A JP2001244250A JP 2001244250 A JP2001244250 A JP 2001244250A JP 2000060360 A JP2000060360 A JP 2000060360A JP 2000060360 A JP2000060360 A JP 2000060360A JP 2001244250 A JP2001244250 A JP 2001244250A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bias
- power supply
- plasma
- surface treatment
- frequency
- 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
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の装置では、プラズマとバイアスをパルス
化してエッチング特性の高精度を図るために、２個の高
周波電源を必要としたので、装置が大型で高価になっ
た。本発明の目的は，プラズマを用いた半導体の表面処
理において、従来２個の電源を必要とした効果を１電源
で実現して、装置の小型化と低コスト化を図ることであ
る。 【解決手段】放電でプラズマを発生させる高周波電源と
試料にバイアスを印加するための高周波電源を共通化し
て、出力をスイッチング回路で高速に切り替えて放電と
バイアス印加を交互に行うことで、１電源によりパルス
化の効果を実現した。さらに、効果を高めるために、放
電側とバイアス側の高周波電力を変化させて、バイアス
時の電力を放電時よりも小さくした。また、高周波電源
の周波数を１００kHz以上５００MHz以下とした。また。
出力切替の周期を６０ms以下にした。
化してエッチング特性の高精度を図るために、２個の高
周波電源を必要としたので、装置が大型で高価になっ
た。本発明の目的は，プラズマを用いた半導体の表面処
理において、従来２個の電源を必要とした効果を１電源
で実現して、装置の小型化と低コスト化を図ることであ
る。 【解決手段】放電でプラズマを発生させる高周波電源と
試料にバイアスを印加するための高周波電源を共通化し
て、出力をスイッチング回路で高速に切り替えて放電と
バイアス印加を交互に行うことで、１電源によりパルス
化の効果を実現した。さらに、効果を高めるために、放
電側とバイアス側の高周波電力を変化させて、バイアス
時の電力を放電時よりも小さくした。また、高周波電源
の周波数を１００kHz以上５００MHz以下とした。また。
出力切替の周期を６０ms以下にした。
Description
【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子の表面
処理方法及び表面処理装置にかかわり、特にプラズマを
用いて半導体表面のエッチングを行なう表面処理方法及
び表面処理装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】本発明は、半導体素子のエッチングに用
いられているプラズマを利用した装置に適用される。そ
こで、ここではまず、ECR(電子サイクロトロン共鳴)方
式と呼ばれる装置を例に、従来技術を説明する。この方
式では、外部より磁場を印加した真空容器中でマイクロ
波によりプラズマを発生する。磁場により電子はサイク
ロトロン運動し、この周波数とマイクロ波の周波数を共
鳴させることで効率良くプラズマを発生できる。試料に
入射するイオンを加速するために、試料には高周波電圧
が印加される。以後、試料に印加する電力をバイアスと
呼ぶ。 【０００３】本発明は、このようなプラズマを利用した
表面処理装置で、プラズマおよびバイアスを時間的に変
調する技術に関連しており、これに関連した技術は特開
昭６０-５０９２３号公報が知られている。この発明で
は、ガスの圧力と同時にバイアス電源をオンオフして、
エッチングの異方性を高める方法が述べられている。ま
た、特開昭６１-１３６２５号公報には、放電とバイア
スの両方を時間的に変調して、エッチング精度を上げる
方法が述べられている。また、同様な技術は米国特許US
P４,５８５,５１６でも知られている。ここでは、電極
に高周波を印加して放電を発生する装置で、放電とバイ
アスの少なくとも一つを繰り返しオンオフして、エッチ
ング速度の均一性を改善する方法が述べられている。ま
た、特開平１-２３６６２９号公報、特開平３-１３０３
７０号公報では、放電をパルス状にして、かつ、放電の
オンオフとバイアスの同期を取ることにより、試料に発
生する異常電圧を防ぐ手段が述べられている。また、特
開平８-１８１１２５号公報には放電とバイアスを同期
してパルス化することで、トランジスタのゲート破壊を
防ぐ方法が述べられている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、各種
エッチング特性を改善できるものの、放電用とバイアス
用に電源を２台用いるために、装置が大型になる問題が
ある。また、部品点数が増えて装置が高価になる。 【０００５】本発明の目的は、プラズマを用いた半導体
の表面処理において、従来２個の電源を必要とした効果
を１電源で実現して、装置の小型化と低コスト化を図っ
た表面処理方法および装置を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、プラズマ発生用の電源とバイアス印加
用の電源を共通化して、高周波出力を交互にプラズマ発
生用とバイアス印加用に切り替えて使用することにある
。すなわち、本発明は、 真空容器とその中にプラズマを
発生させる電源と前記真空容器中に置かれた試料台に高
周波電力を印加するバイアス電源からなる表面処理装置
において、前記プラズマを発生させる電源と前記バイア
ス電源とを共通化し、かつ両電源の出力を切り替えて、
交互にプラズマ発生用に前記真空容器、バイアス用に前
記試料台に印加することを特徴とする。 【０００７】本発明によれば、電源数が一つとなり、か
つプラズマとバイアスの時間変調の効果が得られる。従
って、装置が小型で低コストになる。 【０００８】 【発明の実施の形態】 〔実施例１〕 以下図により、本発
明の実施例を説明する。図１は本発明を適用する装置の
構成図で、この装置では数百kHzから数十MHzのいわゆる
ラジオ波帯（rf）の周波数で誘導結合によりプラズマを
発生させる。真空容器１０１はアルミナや石英などの電
磁波を透過する物質でつくられている。その回りに、プ
ラズマを発生させるための電磁コイル１０２が巻いてあ
る。真空容器１０１内には試料台１０３がありその上に
ウエハ１０４が設置される。コイル１０２と試料台１０
３には高周波電源１０５がそれぞれ整合器１１０と１１
１を介して接続されている。さらに、高周波電源１０５
の出力を出力端子１０８と１０９に交互に振替える機能
を持つスイッチング回路１０６により、高周波電力はコ
イル１０２と試料台１０３に交互に印加される。切り替
える周期とオンとオフ時間の割合は信号発生器１０７に
より制御される。高周波電源１０５とスイッチング回路
１０６と信号発生器１０７は一体型でもよい。 【０００９】図２にコイル１０２に印加される高周波波
形２０１と試料台１０３に印加される波形２０２を示
す。高周波は周期Tで切り替えられて、コイル１０２に
はオン時間t２オフ時間t１で印加される。試料台１０３
には逆にオン時間t１オフ時間t２で印加される。さら
に、コイル１０２に印加される電圧V１と試料台１０３
に印加される電圧V２の大きさを変えられるようにす
る。すなわち、高周波電源１０５の出力がパルス状に変
化するようにする、あるいは、整合器１１０、１１１に
減衰器をいれて、実質的にコイルあるいは試料台に印加
される電圧が変わるようにする。試料台に印加する電圧
が大き過ぎると、この高周波電圧でプラズマが発生して
しまうので、パルス化した効果が得られなくなる。した
がって、試料台１０３に印加する電圧v２はコイルに印
加する電圧v１より小さく設定する。 【００１０】次に、本装置をウエハ１０４表面のエッチ
ングに用いた場合の現象とオンオフの時間について図３
と図４で説明する。図３は真空容器１０１中のプラズマ
の様子を各サイクル毎に表したもので、図４はウエハ表
面の断面拡大図である。 【００１１】エッチングには塩素やフッ素等のハロゲン
を含むガスが用いられる。ここでは、塩素と酸素の混合
ガスによるトランジスタのゲート加工をする例を述べ
る。ゲートの加工では図４(１)のようにSi基板４０１に
形成された薄い下地酸化膜４０２上のpoly Siやシリサ
イドや金属などのゲート電極材料４０３を下地酸化膜４
０２に対して選択的にエッチングする必要がある。４０
４はレジストである。コイル１０２に高周波が印加され
ると、図３(１）に示すように、真空容器内にイオン３
０１と電子３０２からなるプラズマが発生する。このと
き、試料台１０３に印加される電圧はオフなので、プラ
ズマで発生したイオンは加速されないでウエハ１０４に
入射するので、エッチングはほとんど進行せず、塩素と
酸素のラジカル(原子状あるいは励起状態にある塩素と
酸素）がpoly Si表面に均一に付着することができる。 【００１２】次に、コイル側がオフされて、試料台側へ
高周波が印加されると、図３(２)のようにプラズマ中の
イオン３０１と電子３０２は壁への拡散等により消滅す
る。しかし、通常のエッチングに用いられるガス圧力１
０Pa以下では、イオンの消滅には１から１０ms程度の時
間がかかる。この間は試料台にバイアスが印加されるの
で、イオンは加速されてウエハ表面に入射して、poly S
iがエッチングされる。イオンが完全に消滅する前にコ
イル側に高周波を切り替えると再びプラズマが発生成し
図３(１)の状態に戻り、これが繰り返される。したがっ
て、効率良くエッチングを行うためには、プラズマオフ
時間t１は１０ms以下にするのがよい。プラズマのオン
時間t２、すなわちバイアスのオフ時間はラジカルある
いは反応生成物が十分に吸着する時間に設定するが、長
すぎるとエッチング速度が遅くなるために約５０ms以下
が適している。すなわち、高周波電源１０５のオンオフ
切替周期は６０ms以下がよい。 【００１３】ゲート電極材料４０３のエッチングが終了
すると下地の酸化膜４０２があらわれる。酸化膜にはバ
イアスがオフの間に選択的に酸素を含む反応生成物が付
着するので、酸化膜のエッチング速度が小さくなり、選
択比が高くなる。あるいは、バイアス印加時間が連続バ
イアスに比べて短いのでイオンエネルギーすなわち印加
電圧V２を連続バイアスより高く設定でき、イオンの方
向性がよくなるために、エッチングの垂直性も向上す
る。従来の連続放電と連続バイアス法でエッチングする
と図４(２)のように垂直性が悪くなったり、サブトレン
チ４０４と呼ばれる微細な溝が発生する。また、バイア
スがオフの間にウエハの帯電も緩和されるので、帯電に
よるウエハの損傷も低減できる。これらの効果は、従来
の２電源を用いた装置をパルス化することでも得られる
が、本発明により１個の電源で同じ効果を実現でき、装
置の小型化、低コスト化ができる。 【００１４】高周波電源１０５は１台でプラズマの生成
とイオンの加速を行う必要があるため、高周波の出力は
その両者に適した範囲に選ぶ必要がある。プラズマ発生
には１００kHz以上がよく、これ以下ではプラズマ密度
が低すぎてしまう。また、バイアスの周波数としては、
５００MHz以下が適している。これより高い周波数で
は、電磁波の回路として導波管を用いるようになり、試
料台１０３への印加が困難となる。次に、エッチングに
用いるガスについて述べる。この発明はアスペクトの高
いラインとスペースの加工に適している。このようなラ
インとスペースは主にトランジスタのゲート電極あるい
はゲートにつながったメタル配線部分に相当する。ゲー
ト電極はpoly Si、poly Siと金属の合金、タングステン
などの高融点金属あるいはこれらの材料の多層膜ででき
ている。これらの材料のエッチングには塩素、HBr、塩
素と酸素の混合ガス、HBrと酸素の混合ガス、あるいは
塩素とHBrと酸素の混合ガスが適している。またメタル
配線のエッチングには塩素、塩素とBCl３の混合ガス、
塩素とHClの混合ガス、あるいは塩素とBCl３とHClの混
合ガスが適している。また多層構造素子の層間の絶縁膜
の加工では、CF４、CHF３、CH２F２、C４F８、C４F５あ
るいはこれらCO２、CO、希ガスなどを混合したガスが用
いられる。 【００１５】また本発明は、エッチングのみならずプラ
ズマを用いて基板上に膜を堆積する装置でも同じように
効果がある。 【００１６】〔実施例２〕図５は、本発明の別実施例で
ある。この装置では真空容器５０３の外にソレノイドコ
イル５０４を設け磁場を発生させ、高周波の周波数と電
子のサイクロトロン運動を共鳴させることで高密度のプ
ラズマを生成できる。磁場強度は、たとえば高周波の周
波数４５０MHzならば磁場強度は０.０１６Tである。高
周波はプラズマ発生用のアンテナ５０１と試料台１０３
に交互に印加される。アンテナ５０１から放射された高
周波は導入窓５０２を介して真空容器５０３内にプラズ
マを発生させる。導入窓５０２の材質は石英、セラミッ
クなど電磁波を透過する物質である。この方式の装置で
も、本発明により１電源でエッチング特性の高精度化が
できる。 【００１７】〔実施例３〕図６は、本発明を適用する装
置の別構造で、この装置ではrf電力の容量結合によりプ
ラズマを発生させる。真空容器６０１内には２枚の電極
６０２、６０３が平行に配置してある。電極６０３は試
料台をかねる。ガスは試料と対向した電極６０２に開い
た穴から導入管６０４を通して容器内に入れられる。 【００１８】この方式の装置でも、高周波電源１０５の
出力を電極６０２、６０３に交互の印加することでエッ
チング特性の向上が図れる。 【００１９】以上の実施例１から３の装置では、真空容
器の１部を導体として個の部分がアースになるが、別に
アース用の電極を設けても良い。 【００２０】 【発明の効果】以上のように本発明により、１電源で放
電とバイアスをパルス化した効果、すなわち選択比や異
方性の向上、あるいはウエハの帯電を防ぐことができる
ので、装置の小型化と低コスト化ができる。
処理方法及び表面処理装置にかかわり、特にプラズマを
用いて半導体表面のエッチングを行なう表面処理方法及
び表面処理装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】本発明は、半導体素子のエッチングに用
いられているプラズマを利用した装置に適用される。そ
こで、ここではまず、ECR(電子サイクロトロン共鳴)方
式と呼ばれる装置を例に、従来技術を説明する。この方
式では、外部より磁場を印加した真空容器中でマイクロ
波によりプラズマを発生する。磁場により電子はサイク
ロトロン運動し、この周波数とマイクロ波の周波数を共
鳴させることで効率良くプラズマを発生できる。試料に
入射するイオンを加速するために、試料には高周波電圧
が印加される。以後、試料に印加する電力をバイアスと
呼ぶ。 【０００３】本発明は、このようなプラズマを利用した
表面処理装置で、プラズマおよびバイアスを時間的に変
調する技術に関連しており、これに関連した技術は特開
昭６０-５０９２３号公報が知られている。この発明で
は、ガスの圧力と同時にバイアス電源をオンオフして、
エッチングの異方性を高める方法が述べられている。ま
た、特開昭６１-１３６２５号公報には、放電とバイア
スの両方を時間的に変調して、エッチング精度を上げる
方法が述べられている。また、同様な技術は米国特許US
P４,５８５,５１６でも知られている。ここでは、電極
に高周波を印加して放電を発生する装置で、放電とバイ
アスの少なくとも一つを繰り返しオンオフして、エッチ
ング速度の均一性を改善する方法が述べられている。ま
た、特開平１-２３６６２９号公報、特開平３-１３０３
７０号公報では、放電をパルス状にして、かつ、放電の
オンオフとバイアスの同期を取ることにより、試料に発
生する異常電圧を防ぐ手段が述べられている。また、特
開平８-１８１１２５号公報には放電とバイアスを同期
してパルス化することで、トランジスタのゲート破壊を
防ぐ方法が述べられている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、各種
エッチング特性を改善できるものの、放電用とバイアス
用に電源を２台用いるために、装置が大型になる問題が
ある。また、部品点数が増えて装置が高価になる。 【０００５】本発明の目的は、プラズマを用いた半導体
の表面処理において、従来２個の電源を必要とした効果
を１電源で実現して、装置の小型化と低コスト化を図っ
た表面処理方法および装置を提供することである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、プラズマ発生用の電源とバイアス印加
用の電源を共通化して、高周波出力を交互にプラズマ発
生用とバイアス印加用に切り替えて使用することにある
。すなわち、本発明は、 真空容器とその中にプラズマを
発生させる電源と前記真空容器中に置かれた試料台に高
周波電力を印加するバイアス電源からなる表面処理装置
において、前記プラズマを発生させる電源と前記バイア
ス電源とを共通化し、かつ両電源の出力を切り替えて、
交互にプラズマ発生用に前記真空容器、バイアス用に前
記試料台に印加することを特徴とする。 【０００７】本発明によれば、電源数が一つとなり、か
つプラズマとバイアスの時間変調の効果が得られる。従
って、装置が小型で低コストになる。 【０００８】 【発明の実施の形態】 〔実施例１〕 以下図により、本発
明の実施例を説明する。図１は本発明を適用する装置の
構成図で、この装置では数百kHzから数十MHzのいわゆる
ラジオ波帯（rf）の周波数で誘導結合によりプラズマを
発生させる。真空容器１０１はアルミナや石英などの電
磁波を透過する物質でつくられている。その回りに、プ
ラズマを発生させるための電磁コイル１０２が巻いてあ
る。真空容器１０１内には試料台１０３がありその上に
ウエハ１０４が設置される。コイル１０２と試料台１０
３には高周波電源１０５がそれぞれ整合器１１０と１１
１を介して接続されている。さらに、高周波電源１０５
の出力を出力端子１０８と１０９に交互に振替える機能
を持つスイッチング回路１０６により、高周波電力はコ
イル１０２と試料台１０３に交互に印加される。切り替
える周期とオンとオフ時間の割合は信号発生器１０７に
より制御される。高周波電源１０５とスイッチング回路
１０６と信号発生器１０７は一体型でもよい。 【０００９】図２にコイル１０２に印加される高周波波
形２０１と試料台１０３に印加される波形２０２を示
す。高周波は周期Tで切り替えられて、コイル１０２に
はオン時間t２オフ時間t１で印加される。試料台１０３
には逆にオン時間t１オフ時間t２で印加される。さら
に、コイル１０２に印加される電圧V１と試料台１０３
に印加される電圧V２の大きさを変えられるようにす
る。すなわち、高周波電源１０５の出力がパルス状に変
化するようにする、あるいは、整合器１１０、１１１に
減衰器をいれて、実質的にコイルあるいは試料台に印加
される電圧が変わるようにする。試料台に印加する電圧
が大き過ぎると、この高周波電圧でプラズマが発生して
しまうので、パルス化した効果が得られなくなる。した
がって、試料台１０３に印加する電圧v２はコイルに印
加する電圧v１より小さく設定する。 【００１０】次に、本装置をウエハ１０４表面のエッチ
ングに用いた場合の現象とオンオフの時間について図３
と図４で説明する。図３は真空容器１０１中のプラズマ
の様子を各サイクル毎に表したもので、図４はウエハ表
面の断面拡大図である。 【００１１】エッチングには塩素やフッ素等のハロゲン
を含むガスが用いられる。ここでは、塩素と酸素の混合
ガスによるトランジスタのゲート加工をする例を述べ
る。ゲートの加工では図４(１)のようにSi基板４０１に
形成された薄い下地酸化膜４０２上のpoly Siやシリサ
イドや金属などのゲート電極材料４０３を下地酸化膜４
０２に対して選択的にエッチングする必要がある。４０
４はレジストである。コイル１０２に高周波が印加され
ると、図３(１）に示すように、真空容器内にイオン３
０１と電子３０２からなるプラズマが発生する。このと
き、試料台１０３に印加される電圧はオフなので、プラ
ズマで発生したイオンは加速されないでウエハ１０４に
入射するので、エッチングはほとんど進行せず、塩素と
酸素のラジカル(原子状あるいは励起状態にある塩素と
酸素）がpoly Si表面に均一に付着することができる。 【００１２】次に、コイル側がオフされて、試料台側へ
高周波が印加されると、図３(２)のようにプラズマ中の
イオン３０１と電子３０２は壁への拡散等により消滅す
る。しかし、通常のエッチングに用いられるガス圧力１
０Pa以下では、イオンの消滅には１から１０ms程度の時
間がかかる。この間は試料台にバイアスが印加されるの
で、イオンは加速されてウエハ表面に入射して、poly S
iがエッチングされる。イオンが完全に消滅する前にコ
イル側に高周波を切り替えると再びプラズマが発生成し
図３(１)の状態に戻り、これが繰り返される。したがっ
て、効率良くエッチングを行うためには、プラズマオフ
時間t１は１０ms以下にするのがよい。プラズマのオン
時間t２、すなわちバイアスのオフ時間はラジカルある
いは反応生成物が十分に吸着する時間に設定するが、長
すぎるとエッチング速度が遅くなるために約５０ms以下
が適している。すなわち、高周波電源１０５のオンオフ
切替周期は６０ms以下がよい。 【００１３】ゲート電極材料４０３のエッチングが終了
すると下地の酸化膜４０２があらわれる。酸化膜にはバ
イアスがオフの間に選択的に酸素を含む反応生成物が付
着するので、酸化膜のエッチング速度が小さくなり、選
択比が高くなる。あるいは、バイアス印加時間が連続バ
イアスに比べて短いのでイオンエネルギーすなわち印加
電圧V２を連続バイアスより高く設定でき、イオンの方
向性がよくなるために、エッチングの垂直性も向上す
る。従来の連続放電と連続バイアス法でエッチングする
と図４(２)のように垂直性が悪くなったり、サブトレン
チ４０４と呼ばれる微細な溝が発生する。また、バイア
スがオフの間にウエハの帯電も緩和されるので、帯電に
よるウエハの損傷も低減できる。これらの効果は、従来
の２電源を用いた装置をパルス化することでも得られる
が、本発明により１個の電源で同じ効果を実現でき、装
置の小型化、低コスト化ができる。 【００１４】高周波電源１０５は１台でプラズマの生成
とイオンの加速を行う必要があるため、高周波の出力は
その両者に適した範囲に選ぶ必要がある。プラズマ発生
には１００kHz以上がよく、これ以下ではプラズマ密度
が低すぎてしまう。また、バイアスの周波数としては、
５００MHz以下が適している。これより高い周波数で
は、電磁波の回路として導波管を用いるようになり、試
料台１０３への印加が困難となる。次に、エッチングに
用いるガスについて述べる。この発明はアスペクトの高
いラインとスペースの加工に適している。このようなラ
インとスペースは主にトランジスタのゲート電極あるい
はゲートにつながったメタル配線部分に相当する。ゲー
ト電極はpoly Si、poly Siと金属の合金、タングステン
などの高融点金属あるいはこれらの材料の多層膜ででき
ている。これらの材料のエッチングには塩素、HBr、塩
素と酸素の混合ガス、HBrと酸素の混合ガス、あるいは
塩素とHBrと酸素の混合ガスが適している。またメタル
配線のエッチングには塩素、塩素とBCl３の混合ガス、
塩素とHClの混合ガス、あるいは塩素とBCl３とHClの混
合ガスが適している。また多層構造素子の層間の絶縁膜
の加工では、CF４、CHF３、CH２F２、C４F８、C４F５あ
るいはこれらCO２、CO、希ガスなどを混合したガスが用
いられる。 【００１５】また本発明は、エッチングのみならずプラ
ズマを用いて基板上に膜を堆積する装置でも同じように
効果がある。 【００１６】〔実施例２〕図５は、本発明の別実施例で
ある。この装置では真空容器５０３の外にソレノイドコ
イル５０４を設け磁場を発生させ、高周波の周波数と電
子のサイクロトロン運動を共鳴させることで高密度のプ
ラズマを生成できる。磁場強度は、たとえば高周波の周
波数４５０MHzならば磁場強度は０.０１６Tである。高
周波はプラズマ発生用のアンテナ５０１と試料台１０３
に交互に印加される。アンテナ５０１から放射された高
周波は導入窓５０２を介して真空容器５０３内にプラズ
マを発生させる。導入窓５０２の材質は石英、セラミッ
クなど電磁波を透過する物質である。この方式の装置で
も、本発明により１電源でエッチング特性の高精度化が
できる。 【００１７】〔実施例３〕図６は、本発明を適用する装
置の別構造で、この装置ではrf電力の容量結合によりプ
ラズマを発生させる。真空容器６０１内には２枚の電極
６０２、６０３が平行に配置してある。電極６０３は試
料台をかねる。ガスは試料と対向した電極６０２に開い
た穴から導入管６０４を通して容器内に入れられる。 【００１８】この方式の装置でも、高周波電源１０５の
出力を電極６０２、６０３に交互の印加することでエッ
チング特性の向上が図れる。 【００１９】以上の実施例１から３の装置では、真空容
器の１部を導体として個の部分がアースになるが、別に
アース用の電極を設けても良い。 【００２０】 【発明の効果】以上のように本発明により、１電源で放
電とバイアスをパルス化した効果、すなわち選択比や異
方性の向上、あるいはウエハの帯電を防ぐことができる
ので、装置の小型化と低コスト化ができる。
【図１】 本発明を適用する装置の全体構成図。
【図２】 放電とバイアスの高周波波形図。
【図３】 装置内のプラズマの状態模式図。
【図４】 ウエハの断面拡大図。
【図５】 本発明を適用する装置の全体構成図。
【図６】 本発明を適用する装置の全体構成図。
１０１、５０３、６０１…真空容器、１０２…コイル、
１０３…試料台、１０４…ウエハ、１０５…高周波電
源、１０６…スイッチング回路、１０７…信号発生器、
１０８、１０９…出力端子、４０１…Si基板、４０２…
酸化膜、４０３…ゲート電極材料、４０４…レジスト、
４０５…サブトレンチ、５０１…アンテナ、５０２…導
入窓、５０４…ソレノイドコイル、６０２、６０３…電
極、６０４…ガス導入管。
１０３…試料台、１０４…ウエハ、１０５…高周波電
源、１０６…スイッチング回路、１０７…信号発生器、
１０８、１０９…出力端子、４０１…Si基板、４０２…
酸化膜、４０３…ゲート電極材料、４０４…レジスト、
４０５…サブトレンチ、５０１…アンテナ、５０２…導
入窓、５０４…ソレノイドコイル、６０２、６０３…電
極、６０４…ガス導入管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K057 DA13 DA20 DB06 DB08 DD01 DD09 DE01 DE04 DE06 DE08 DE11 DE14 DE20 DG13 DG15 DG20 DM05 DM17 DM18 DM29 DN01 5F004 BA04 BA20 BB07 BB11 BD04 CA03 DA00 DA01 DA04 DA11 DA15 DA16 DA26 DB02 DB08 DB15 EB02 5F045 AA08 DP02 EH01 EH11 EH12 EH16 EH19 EH20
Claims (6)
- 【請求項１】真空容器とその中にプラズマを発生させる
電源と前記真空容器中に置かれた試料台に高周波電力を
印加するバイアス電源からなる表面処理装置において、 前記プラズマを発生させる電源と前記バイアス電源とを
共通化し、かつ両電源の出力を切り替えて、交互にプラ
ズマ発生用に前記真空容器、バイアス用に前記試料台に
印加することを特徴とする表面処理装置。 - 【請求項２】請求項１において、高周波出力を交互に切
り替えると同時に高周波電力も交互に値が変わるように
して、かつプラズマ側の電力値をバイアス側の電力値よ
り大きくした表面処理装置。 - 【請求項３】請求項１または２において、電源出力を交
互に切り替える周期を６０ms以下とした表面処理装置。 - 【請求項４】請求項１から３のいずれかにおいて、共通
化した電源の高周波の周波数を１００kHz以上かつ５０
０MHz以下とした表面処理装置。 - 【請求項５】請求項１から４のいずれかにおいて、真空
容器中のガス圧力を１０Pa以下とした表面処理装置。 - 【請求項６】真空容器とその中にプラズマを発生させる
電源と前記真空容器中に置かれた試料台に高周波電力を
印加するバイアス電源からなる表面処理装置における表
面処理方法において、 前記プラズマを発生させる電源と前記バイアス電源とを
共通化し、かつ両電源の出力を切り替えて、交互にプラ
ズマ発生用に前記真空容器、バイアス用に前記試料台に
印加することを特徴とする表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000060360A JP2001244250A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 表面処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000060360A JP2001244250A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 表面処理方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001244250A true JP2001244250A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18580693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000060360A Pending JP2001244250A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 表面処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001244250A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008124028A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Lg Electronics Inc | プラズマ発生装置、プラズマ発生方法、及びそれを用いたプラズマディスプレイ装置の製造方法 |
| CN102405512A (zh) * | 2009-04-24 | 2012-04-04 | 朗姆研究公司 | 用于高深宽比的电介质蚀刻的方法及装置 |
| US8460508B2 (en) | 2008-11-24 | 2013-06-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Synchronous pulse plasma etching equipment and method of fabricating a semiconductor device |
| JP2014135512A (ja) * | 2007-08-17 | 2014-07-24 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法 |
| JP2016162795A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| WO2022210043A1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 東京エレクトロン株式会社 | エッチング方法及びエッチング装置 |
-
2000
- 2000-03-01 JP JP2000060360A patent/JP2001244250A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008124028A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-05-29 | Lg Electronics Inc | プラズマ発生装置、プラズマ発生方法、及びそれを用いたプラズマディスプレイ装置の製造方法 |
| JP2014135512A (ja) * | 2007-08-17 | 2014-07-24 | Tokyo Electron Ltd | プラズマエッチング方法 |
| US8460508B2 (en) | 2008-11-24 | 2013-06-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Synchronous pulse plasma etching equipment and method of fabricating a semiconductor device |
| CN102405512A (zh) * | 2009-04-24 | 2012-04-04 | 朗姆研究公司 | 用于高深宽比的电介质蚀刻的方法及装置 |
| JP2012524994A (ja) * | 2009-04-24 | 2012-10-18 | ラム リサーチ コーポレーション | 高アスペクト比誘電体エッチングのための方法及び装置 |
| JP2016162795A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| WO2022210043A1 (ja) * | 2021-03-30 | 2022-10-06 | 東京エレクトロン株式会社 | エッチング方法及びエッチング装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6777037B2 (en) | Plasma processing method and apparatus | |
| US5846885A (en) | Plasma treatment method | |
| KR100238627B1 (ko) | 플라즈마 처리장치 | |
| KR100381117B1 (ko) | 플라즈마 처리방법 및 장치 | |
| US20030132198A1 (en) | Method and apparatus for treating surface of semiconductor | |
| JPH10261620A (ja) | 表面処理装置 | |
| JP3424182B2 (ja) | 表面処理装置 | |
| JPH09120957A (ja) | プラズマ装置及びプラズマ処理方法 | |
| JPH11219938A (ja) | プラズマエッチング方法 | |
| JP4414518B2 (ja) | 表面処理装置 | |
| JPH05102093A (ja) | ペロブスカイト型酸化物膜のドライエツチング方法 | |
| JP2001244250A (ja) | 表面処理方法および装置 | |
| JPH11297679A (ja) | 試料の表面処理方法および装置 | |
| JP4653395B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| US5470426A (en) | Plasma processing apparatus | |
| JP3294839B2 (ja) | プラズマ処理方法 | |
| JP3563054B2 (ja) | プラズマ処理装置および方法 | |
| JP2001313284A (ja) | プラズマ処理方法および装置 | |
| JPH1167725A (ja) | プラズマエッチング装置 | |
| JP2003332321A (ja) | プラズマ処理装置及び処理方法 | |
| JP3599670B2 (ja) | プラズマ処理方法および装置 | |
| JP3687474B2 (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JP2001085394A (ja) | 表面処理方法および表面処理装置 | |
| JP2000124191A (ja) | 表面加工方法 | |
| JP3704423B2 (ja) | 表面処理装置 |