JP2013182996A - ドライエッチング装置及びドライエッチング方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ウェハ117が載置されるステージ120と、アンテナ電極115と、高周波電源101と、シャワープレート116と、高周波バイアス電源123とを具備するドライエッチング装置において、アンテナ電極側に、高周波バイアスの周波数に対してシャワープレート116が形成する静電リアクタンスと直列共振し、可変誘導リアクタンスによりインピーダンスを変化させ接地させる対向共振接地手段104を具備する。
【選択図】図1
Description
また、容量結合型プラズマ(CCP)エッチング装置において、対向する上部電極部側に電気特性制御回路を設置することが開示されている(特許文献3)。
また、チャージアップダメージ(電子シェーディング)低減、垂直加工性の効果を得るため、1Hz〜10kHzの範囲でon−off変調を行う、時間変調(Time Modulate:以下、TMと表記する)機能を備えているものを用いた。
上記方法で多結晶シリコン膜を含む被処理物をエッチングした結果、高均一なエッチングを行うことができた。
上記方法で多結晶シリコン膜を含む被処理物をエッチングした結果、高均一で安定なエッチングを行うことができた。
Claims (14)
- 減圧可能な真空容器内に配置され、その上に被処理物が載置される載置手段と、
前記載置手段と対向する位置に配置され、前記真空容器内に導入されたエッチング用のガスをプラズマ化するための高周波が供給されるアンテナ電極と、
前記アンテナ電極に接続され、前記アンテナ電極に高周波を供給する高周波供給手段と、 前記アンテナ電極のプラズマ側に設置され、前記ガスを前記真空容器内に放出するアンテナ電極誘電体と、
前記真空容器内に導入された前記ガスの圧力を制御する圧力制御手段と、
前記載置手段に高周波バイアスを印加する高周波バイアス印加手段とを具備するドライエッチング装置において、
前記アンテナ電極側に、前記高周波バイアスの周波数に対して前記アンテナ電極誘電体が形成する静電リアクタンスと直列共振し、可変誘導リアクタンスによりインピーダンスを変化させ接地させる対向共振接地手段を具備することを特徴とするドライエッチング装置。 - 請求項1記載のドライエッチング装置において、
複数の電磁石から構成されるプラズマ分布調整手段を更に具備することを特徴とするドライエッチング装置。 - 請求項1又は2に記載のドライエッチング装置において、
前記対向共振接地手段は、アンテナ部高周波バイアス電流検知手段と、可変リアクタンス自動整合手段を有し、
前記可変リアクタンス自動整合手段は、前記高周波バイアスからの時間変調信号と同期することを特徴とするドライエッチング装置。 - 請求項1乃至3の何れか1項に記載のドライエッチング装置において、
前記高周波バイアス印加手段側に設けられた全高周波バイアス電流検知手段と、前記アンテナ部高周波バイアス電流検知手段とからのそれぞれの電流値を用いて前記対向共振接地手段のインピーダンスを変化させるバイアス分布制御手段を具備することを特徴とするドライエッチング装置。 - 請求項2記載のドライエッチング装置において、
前記高周波バイアス印加手段側に設けられた全高周波バイアス電流検知手段と、前記アンテナ部高周波バイアス電流検知手段とからのそれぞれの電流値を用いて前記複数の電磁石の電流値を変化させるバイアス分布制御手段を具備することを特徴とするドライエッチング装置。 - 請求項1記載のドライエッチング装置において、
前記真空容器は、前記アンテナ電極と前記載置手段との間となる側壁部に絶縁性内筒を具備することを特徴とするドライエッチング装置。 - 請求項6記載のドライエッチング装置において、
前記絶縁性内筒は、部分的にアース折り返しで覆われていることを特徴とするドライエッチング装置。 - 請求項6記載のドライエッチング装置において、
前記真空容器は、側壁側にバイアス共振接地機構を具備することを特徴とするドライエッチング装置。 - 被処理物をステージ上に載置する載置工程と、
前記ステージが配置される真空容器内にエッチング用のガスを導入するガス導入工程と、
前記真空容器内に導入された前記ガスの圧力を制御する圧力制御工程と、
前記被処理物と対向する位置に配置されアンテナ電極に、前記ガスをプラズマ化するための高周波を供給する工程と、
前記被処理物に高周波バイアスを印加する工程と、を有するドライエッチング方法において、
前記アンテナ電極へ流れる高周波バイアス電流と、前記真空容器の側壁側へ流れる高周波バイアス電流との比を制御する高周波バイアス電流比制御工程を更に有することを特徴とするドライエッチング方法。 - 請求項9記載のドライエッチング方法において、
前記高周波バイアス電流比制御工程は、前記アンテナ側のインピーダンスを制御する工程を有することを特徴とするドライエッチング方法。 - 請求項10記載のドライエッチング方法において、
前記アンテナ側のインピーダンスを制御する工程は、前記アンテナ電極側に配置した対向共振手段により前記高周波バイアスの周波数に対するインピーダンスを変化させ接地させる工程と、
前記高周波バイアスの全電流と前記アンテナ電極に流れる電流を検知し、プラズマ処理中その変化量が変動許容値内になるよう、前記対向共振手段を調整する工程を有することを特徴とするドライエッチング方法。 - 請求項9記載のドライエッチング方法において、
前記高周波バイアス電流比制御工程は、複数の電磁石を用いて前記プラズマの分布を制御する工程を有することを特徴とするドライエッチング方法。 - 請求項12記載のドライエッチング方法において、
前記プラズマの分布を制御する工程は、前記高周波バイアスの全電流と前記アンテナ電極に流れる電流を検知し、プラズマ処理中その変化量が変動許容値内になるよう、前記複数存在する電磁石への電流比を調整する工程で構成されることを特徴とするドライエッチング方法。 - 請求項10記載のドライエッチング方法において、
前記高周波バイアス電流比制御工程は、前記真空容器の側壁側のインピーダンスを制御する工程を有することを特徴とするドライエッチング方法。
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