JP2570615Y2 - Etchant gas trace supply equipment for dry etching equipment - Google Patents
Etchant gas trace supply equipment for dry etching equipmentInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本考案はドライエッチング装置の
エッチャントガスの微量な供給量を正確に制御できるエ
ッチャントガス微量供給装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etchant gas trace supply apparatus capable of accurately controlling a trace supply of an etchant gas in a dry etching apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、ウエハとしてガリウム砒素(Ga
As)基板を用い、このウエハを1層ずつエッチングし
て微細加工することが行われている(デジタルエッチン
グ)。2. Description of the Related Art Recently, gallium arsenide (Ga) has been used as a wafer.
As) Using a substrate, the wafer is etched one layer at a time to perform fine processing (digital etching).
【0003】これは、エッチャントガスとして塩素ガス
(Cl2 )を用い、エッチャントガスの供給過程、ウエ
ハ表面への吸着過程、反応層の生成過程と、ビーム(レ
ーザ光、電子、アルゴンイオン等)照射による反応層の
脱離過程とを分けることによって反応層を1層ずつエッ
チングを行うことである。[0003] In this method, a chlorine gas (Cl 2 ) is used as an etchant gas, a process of supplying an etchant gas, a process of adsorption to a wafer surface, a process of forming a reaction layer, and a beam (laser beam, electron, argon ion, etc.) irradiation. And etching the reaction layer one by one by separating the reaction layer from the desorption process.
【0004】図4は従来のドライエッチング装置のエッ
チャントガス微量供給装置の概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of a conventional apparatus for supplying a trace amount of etchant gas in a dry etching apparatus.
【0005】同図において、1はドライエッチング用の
エッチャントガスを収容するボンベ、2〜5はバルブ、
6は真空ポンプ、7はエッチャントガスの流量を測定す
るフローメータ、8はドライエッチングを行うためのエ
ッチングチェンバを示す。なお、ボンベ1とバルブ2と
でエッチャントガス供給源を構成する。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cylinder containing an etchant gas for dry etching, 2 to 5 denote valves,
Reference numeral 6 denotes a vacuum pump, 7 denotes a flow meter for measuring a flow rate of an etchant gas, and 8 denotes an etching chamber for performing dry etching. The cylinder 1 and the valve 2 constitute an etchant gas supply source.
【0006】このような装置を用いてエッチングチェン
バ8内のウエハにドライエッチングを行うときは、エッ
チングチェンバ8を真空ポンプで排気するとともに(1
0-4Torr)、操作者がフローメータ7に表示される
流量を見ながらバルブ2〜4を必要な開度で開けてボン
ベ内のエッチャントガスを所定量だけ矢印A方向に流し
てエッチングチェンバ8内に供給する。エッチングチェ
ンバ8内のエッチャントガスの流量がバルブ4による制
御の範囲、精度を越えて多いときは、バルブ5を必要な
開度で開けるとともに真空ポンプ6を作動させて余分な
エッチャントガスを矢印B方向に流して外部に排出する
こと(差動排気)によりエッチングチェンバ8内のエッ
チャントガスの流量を制御することが行われており、こ
のようにして流量が制御されたエッチャントガスを用い
てエッチングが行われている。When dry etching is performed on a wafer in the etching chamber 8 using such an apparatus, the etching chamber 8 is evacuated by a vacuum pump and (1).
0 -4 Torr), the operator opens the valves 2 to 4 at a required opening degree while watching the flow rate displayed on the flow meter 7, and flows a predetermined amount of the etchant gas in the cylinder in the direction of arrow A to etch the chamber 8. Supply within. If the flow rate of the etchant gas in the etching chamber 8 exceeds the control range and accuracy of the valve 4, the valve 5 is opened at a required opening degree and the vacuum pump 6 is operated to remove the excess etchant gas in the direction of arrow B. The flow rate of the etchant gas in the etching chamber 8 is controlled by flowing the gas to the outside (differential exhaust), and etching is performed using the etchant gas whose flow rate is controlled in this manner. Have been done.
【0007】[0007]
【考案が解決しようとする課題】ところで、このデジタ
ルエッチングにおいて、エッチングチェンバ8内に供給
する塩素ガスの量を正確に制御する必要がある。これは
塩素ガスの供給量が少ないとウエハ表面を完全に塩素分
子で覆うことができず、エッチングむらが発生し、塩素
の供給量が多いと塩素分子が一層でなく多層に吸着され
るため以後の処理にこの余分な塩素が反応を妨げ、やは
りエッチングむらが発生する。このため塩素ガスの供給
量を正確に制御する必要がある。エッチャントガスを供
給するには例えば、0.01cc/分(標準状態、0
℃、1気圧)程度の僅かな供給量を制御する必要があ
る。Incidentally, in this digital etching, it is necessary to accurately control the amount of chlorine gas supplied into the etching chamber 8. This is because if the supply amount of chlorine gas is small, the wafer surface cannot be completely covered with chlorine molecules, causing uneven etching.If the supply amount of chlorine is large, chlorine molecules are adsorbed not in one layer but in multiple layers. This extra chlorine hinders the reaction in the above process, and also causes uneven etching. Therefore, it is necessary to accurately control the supply amount of chlorine gas. To supply the etchant gas, for example, 0.01 cc / min (standard condition, 0 cc / min)
(1 ° C., 1 ° C.).
【0008】しかしながら、上述した従来の装置を用い
た場合、配管やバルブに最小のサイズのものを用いたと
しても流量を0.01cc/分程度で供給するには流量
の誤差が大きく、実際に制御するのは不可能である。し
かも真空ポンプ6で排気される塩素ガスの量が不明であ
るため塩素ガスの正確な供給量が不明である。However, when the above-mentioned conventional apparatus is used, even if the pipes and valves are of the smallest size, the flow rate error is large to supply the flow rate at about 0.01 cc / min. It is impossible to control. Moreover, since the amount of chlorine gas exhausted by the vacuum pump 6 is unknown, the exact supply amount of chlorine gas is unknown.
【0009】そこで、本考案の目的は、上記課題を解決
し、エッチャントガスの微量な供給量を正確に制御でき
るドライエッチング装置のエッチャントガス微量供給装
置を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide an etchant gas trace supply device of a dry etching apparatus capable of accurately controlling a trace supply amount of an etchant gas.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、エッチャントガス供給源からのエッチャン
トガスをエッチング室内のウエハ上にエッチャントガス
分子1層分を吸着するように供給するためのドライエッ
チング装置のエッチャントガス微量供給装置において、
シリコン基板およびガラス基板を貼り合わせてその間に
エッチャントガス供給源とエッチング室とを結ぶエッチ
ャントガス流路を形成し、その流路の上流側のシリコン
基板にピエゾアクチュエータで弁体を駆動する導入側マ
イクロバルブを設け、さらにその下流側のシリコン基板
にピエゾアクチュエータで弁体を駆動する導出側マイク
ロバルブを設け、導入側マイクロバルブと導出側マイク
ロバルブとの間のガラス基板上にエッチング1回分の吸
着に必要な量のエッチャントガスを収容するマイクロチ
ェンバを接続し、両マイクロバルブ及びマイクロチェン
バを一体的に形成したものである。In order to achieve the above object, the present invention provides an etchant gas from an etchant gas supply source for supplying one layer of etchant gas molecules onto a wafer in an etching chamber. In an etchant gas trace supply device of a dry etching device,
A silicon substrate and a glass substrate are attached to each other to form an etchant gas flow path between the etchant gas supply source and the etching chamber therebetween , and silicon on the upstream side of the flow path is formed.
The substrate is provided with an introduction-side microvalve that drives the valve element with a piezo actuator, and the silicon substrate further downstream
A microchamber provided with a lead-out microvalve for driving a valve element by a piezo actuator, and containing an amount of etchant gas required for one-time etching adsorption on a glass substrate between the inlet-side microvalve and the lead-out microvalve. Connect the micro valve and micro chain
The bar is formed integrally .
【0011】[0011]
【作用】上記構成によれば、マイクロマシン技術を用い
てシリコン基板およびガラス基板で貼り合わせてその間
にエッチャントガス流路を形成するとともに、その流路
の上流側のシリコン基板上に導入側マイクロバルブ、下
流側のシリコン基板に導出側マイクロバルブおよびガラ
ス基板にマイクロチェンバを一体的に形成することで容
積が微小な流路が形成され、マイクロチェンバに一回の
吸着に必要な量のエッチャントガスを収容できる。According to the above construction, the silicon substrate and the glass substrate are bonded to each other by using a micromachine technique to form an etchant gas flow path therebetween , and to be introduced onto the silicon substrate on the upstream side of the flow path. side microvalve, volume by integrally forming a micro-chamber on the discharge side microvalve and the glass substrate to the silicon substrate of the downstream
A flow path having a small volume is formed, and the microchamber can accommodate an amount of the etchant gas necessary for one adsorption.
【0012】従ってこのマイクロチェンバ内にエッチャ
ントガスを収容し、エッチング時に導入側マイクロバル
ブを閉めて導出側マイクロバルブを開けることにより、
エッチング1回分のエッチャントガスがエッチングチェ
ンバに導入され、ウエハ上にエッチャントガス分子1層
分が吸着される。またエッチング操作で導出側マイクロ
バルブを所定の開度で開けてエッチャントガスを微量制
御することにより、必要な量のエッチャントガスを正確
にエッチングチェンバ内に供給でき、ドライエッチング
処理がより正確に行われる。 Therefore, an etchant gas is contained in the micro-chamber, and the micro-chamber on the introduction side is etched during etching.
By closing the outlet and opening the outlet side micro valve,
An etchant gas for one etching
One layer of etchant gas molecules on the wafer
Minutes are adsorbed. In addition , a required amount of etchant gas can be accurately supplied into the etching chamber by opening the outlet side microvalve at a predetermined opening degree in the etching operation and controlling the amount of the etchant gas in a minute amount, so that the dry etching process is performed more accurately. .
【0013】[0013]
【実施例】以下、本考案の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0014】図1は本考案のドライエッチング装置のエ
ッチャントガス微量供給装置の概念図を示す。FIG. 1 is a conceptual diagram of an apparatus for supplying a small amount of etchant gas in a dry etching apparatus according to the present invention.
【0015】同図において、10はエッチャントガスと
しての塩素ガスを収容するボンベ、11はバルブで、ボ
ンベ10およびバルブ11でエッチャントガス供給源を
構成する。12は微量な塩素ガスの供給量を制御するマ
イクロフローコントローラ、12a、12bはエッチャ
ントガスが通過する流路、13は微量な塩素ガスの流路
の開閉を行う導入側のマイクロバルブ、14は微量な塩
素ガスの流路の開閉を行う導出側のマイクロバルブ、1
5はエッチング1回分の吸着に必要な量のエッチャント
ガスを収容するマイクロチェンバ、16は微量な塩素ガ
スの流量を測定するマイクロフローメータ、17、18
は各マイクロバルブ13、14を駆動するピエゾアクチ
ュエータ、19はガリウム砒素ウエハのドライエッチン
グを行うエッチングチェンバ(エッチング室)を示して
いる。また、マイクロバルブ13、14、マイクロチェ
ンバ15およびマイクロフローメータ16がマイクロフ
ローコントローラ12の流路12b内にマイクロマシン
技術により一体的に形成される。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a cylinder containing chlorine gas as an etchant gas, 11 denotes a valve, and the cylinder 10 and the valve 11 constitute an etchant gas supply source. 12 is a micro flow controller for controlling the supply amount of a small amount of chlorine gas, 12a and 12b are flow paths through which an etchant gas passes, 13 is a micro valve on the introduction side that opens and closes a flow path of a small amount of chlorine gas, and 14 is a micro valve. Micro valve on the outlet side that opens and closes the flow path of the chlorine gas
Reference numeral 5 denotes a micro-chamber for accommodating an amount of etchant gas necessary for one-time etching adsorption, 16 a micro-flow meter for measuring a flow rate of a minute amount of chlorine gas, 17, 18
Denotes a piezo actuator for driving the micro valves 13 and 14, and 19 denotes an etching chamber (etching chamber) for performing dry etching of the gallium arsenide wafer. In addition, the micro valves 13, 14, the micro chamber 15, and the micro flow meter 16 are integrally formed in the flow channel 12b of the micro flow controller 12 by micro machine technology.
【0016】図2はマイクロフローコントローラの概略
断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of the micro flow controller.
【0017】図2において、マイクロフローコントロー
ラ12の導入口22はエッチャントガス供給源のバルブ
11の下流側に接続され、その導出口23はエッチング
チェンバ19に接続される。In FIG. 2, the inlet 22 of the micro flow controller 12 is connected to the downstream side of the valve 11 of the etchant gas supply source, and the outlet 23 is connected to the etching chamber 19.
【0018】マイクロフローコントローラ12には、ガ
ラス基板20およびシリコン基板21を用いて導入口2
2と導出口23とを連結するエッチャントガスの流路1
2a、12bがマイクロマシン技術により形成される。
この流路12a、12bには、マイクロバルブ13、1
4と、マイクロチェンバ15と、マイクロフローメータ
16とが一体的に形成されている。The microflow controller 12 has an inlet 2 using a glass substrate 20 and a silicon substrate 21.
Channel 1 of the etchant gas connecting the outlet 2 and the outlet 23
2a and 12b are formed by micromachine technology.
The micro valves 13, 1 are provided in the flow paths 12a, 12b.
4, a microchamber 15 and a microflow meter 16 are integrally formed.
【0019】マイクロバルブ13は、流路12aの導入
口22側に形成された弁座24を開閉するようになって
いる。このマイクロバルブ13は、導入口22側に流路
12aのガラス基板20に形成された弁座24と、シリ
コン基板21にダイヤフラム25を介して弁座24に着
座するように形成された弁体25aと、弁体25aに設
けられた弁棒としてのガラスパイプ27と、ガラスパイ
プ27に設けられたピエゾアクチュエータ17とで構成
されている。The microvalve 13 opens and closes a valve seat 24 formed on the inlet 22 side of the flow channel 12a. The microvalve 13 has a valve seat 24 formed on the glass substrate 20 of the flow path 12a on the inlet 22 side, and a valve body 25a formed on the silicon substrate 21 so as to be seated on the valve seat 24 via the diaphragm 25. And a glass pipe 27 as a valve rod provided on the valve body 25a, and a piezo actuator 17 provided on the glass pipe 27.
【0020】ダイヤフラム25および弁体25aはエッ
チングにより形成される。なお、弁体25aの弁座24
側にはNi(ニッケル)からなるガスケット28が設け
られている。The diaphragm 25 and the valve body 25a are formed by etching. In addition, the valve seat 24 of the valve body 25a
A gasket 28 made of Ni (nickel) is provided on the side.
【0021】ピエゾアクチュエータ17は、ガラスパイ
プ27を介して弁体25aを駆動するようになってい
る。ピエゾアクチュエータ17は、弁体25aを包囲す
るようにシリコン基板21の裏面に形成される複数のリ
ング状の圧電素子29からなる略筒状の積層体と、この
積層体に設けられたガラス板30とで構成されている。The piezo actuator 17 drives a valve 25a via a glass pipe 27. The piezo actuator 17 includes a substantially cylindrical laminate including a plurality of ring-shaped piezoelectric elements 29 formed on the back surface of the silicon substrate 21 so as to surround the valve body 25a, and a glass plate 30 provided on the laminate. It is composed of
【0022】マイクロバルブ13は、通常は閉じてお
り、ピエゾアクチュエータ17の圧電素子29に所定の
電圧が印加されると、圧電素子29は軸方向に膨張し、
ガラスパイプ27が弁体25aを開くようになってい
る。The microvalve 13 is normally closed, and when a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element 29 of the piezo actuator 17, the piezoelectric element 29 expands in the axial direction,
The glass pipe 27 opens the valve body 25a.
【0023】マイクロバルブ14もマイクロバルブ13
と同様に、流路12bの導出口23側に形成された弁座
31を開閉するようになっており、導出口23側に流路
12bのガラス基板20に形成された弁座31と、シリ
コン基板21にダイヤフラム32を介して弁座31に着
座するように形成された弁体32aと、弁体32aに設
けられた弁棒としてのガラスパイプ33と、ガラスパイ
プ33に設けられたピエゾアクチュエータ18とで構成
されている。なお、弁体32aの弁座31側にもNiか
らなるガスケット34が設けられている。The microvalve 14 is also a microvalve 13
Similarly to the above, the valve seat 31 formed on the outlet 23 side of the flow channel 12b is opened and closed. The valve seat 31 formed on the glass substrate 20 of the flow channel 12b on the outlet 23 side, A valve body 32a formed on the substrate 21 so as to be seated on a valve seat 31 via a diaphragm 32, a glass pipe 33 as a valve rod provided on the valve body 32a, and a piezo actuator 18 provided on the glass pipe 33. It is composed of Note that a gasket 34 made of Ni is also provided on the valve seat 31 side of the valve body 32a.
【0024】ピエゾアクチュエータ18も、弁体32a
を包囲するようにシリコン基板21の裏面に形成される
複数のリング状の圧電素子35からなる略筒状の積層体
と、この積層体に設けられたガラス板36とで構成され
ている。The piezo actuator 18 also has a valve body 32a.
And a substantially cylindrical laminated body composed of a plurality of ring-shaped piezoelectric elements 35 formed on the back surface of the silicon substrate 21 so as to surround the substrate, and a glass plate 36 provided on the laminated body.
【0025】マイクロバルブ14も、通常は閉じてお
り、ピエゾアクチュエータ18の圧電素子35に所定の
電圧が印加されると、圧電素子35は軸方向に膨張し、
ガラスパイプ33が弁体32aを開くようになってい
る。The microvalve 14 is also normally closed, and when a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element 35 of the piezo actuator 18, the piezoelectric element 35 expands in the axial direction,
The glass pipe 33 opens the valve body 32a.
【0026】ガラス基板20上にはマイクロチェンバ1
5が設けられており、エッチング1回分の吸着に必要な
量のエッチャントガスを収容する。マイクロチェンバ1
5は、ガラス基板20と壁部材37と板状部材38とで
構成され、弁座24と弁座31とに連通している。な
お、マイクロチェンバ15の壁部材37および板状部材
38はガラスで形成されるが、樹脂または金属を用いて
もよい。The micro-chamber 1 is placed on the glass substrate 20.
5 for accommodating an amount of etchant gas required for one-time etching. Micro chamber 1
Numeral 5 includes a glass substrate 20, a wall member 37, and a plate member 38, and communicates with the valve seat 24 and the valve seat 31. Although the wall member 37 and the plate member 38 of the microchamber 15 are formed of glass, resin or metal may be used.
【0027】マイクロフローメータ16は、流路12b
内に台座39上に設けられた一対のヒータ線40、41
からなるヒータ体16a(図3参照)と、これらのヒー
タ線40、41のリード線42、43を介して接続され
た図示しない電源および検出計を用いて、加熱されたヒ
ータ線40、41の熱がエッチャントガスの流れによっ
て奪い去られたときのヒータ線40、41の温度変化
を、ヒータ線40、41の抵抗値が変化することによる
電流値の変化として検知するものである。The micro flow meter 16 has a flow path 12b
A pair of heater wires 40 and 41 provided on a pedestal 39 therein
A heater body 16a (see FIG. 3) made up of the heater wires 40 and 41 heated by using a power source and a detector (not shown) connected through the lead wires 42 and 43 of the heater wires 40 and 41. A change in temperature of the heater wires 40 and 41 when heat is removed by the flow of the etchant gas is detected as a change in current value due to a change in the resistance value of the heater wires 40 and 41.
【0028】台座39はp+ −Siからなり、橋状に形
成されており、ヒータ線40、41はこの台座39に接
続されたリード線42、43を介して外部の電源および
検出計にそれぞれ通電される。The pedestal 39 is made of p + -Si and is formed in a bridge shape. The heater wires 40 and 41 are connected to an external power supply and a detector via lead wires 42 and 43 connected to the pedestal 39, respectively. It is energized.
【0029】ここで図3はマイクロフローメータのヒー
タ体の平面図を示す。FIG. 3 is a plan view of the heater of the micro flow meter.
【0030】同図に示すように、ヒータ体16aは、チ
タン薄膜を酸化シリコンで挟んだ2つのヒータ線40、
41が対向して配置されている。このマイクロフローメ
ータ16は0.01cc/分程度の微少流量域でも直線
的に応答するようになっている。As shown in the figure, the heater body 16a includes two heater wires 40 each having a titanium thin film sandwiched between silicon oxides.
41 are opposed to each other. The micro flow meter 16 responds linearly even in a minute flow rate range of about 0.01 cc / min.
【0031】次に実施例の作用を図2を参照して説明す
る。Next, the operation of the embodiment will be described with reference to FIG.
【0032】同図において、エッチャントガス供給系の
バルブ11を所定の開度で開いて導入口22にエッチャ
ントガスを導入し、ピエゾアクチュエータ17に所定の
電圧を印加すると圧電素子29が矢印C方向に膨張し、
弁体25aの中央部が矢印C方向に動く。弁体25aが
矢印C方向に動くとマイクロバルブ13のガスケット2
8とガラス基板20との間に図示のように隙間が生じ、
エッチャントガスがマイクロチェンバ15内に供給され
る。マイクロチェンバ15内にエッチング1回の吸着に
必要な量のエッチャントガスが供給されるとピエゾアク
チュエータ17への電圧の印加が停止され、ピエゾアク
チュエータ17は矢印C方向とは逆の方向に収縮して弁
体25aが弁座24を閉じ、すなわちマイクロバルブ1
3が閉じる。In the figure, the valve 11 of the etchant gas supply system is opened at a predetermined opening to introduce an etchant gas into the inlet 22 and a predetermined voltage is applied to the piezo actuator 17 so that the piezoelectric element 29 moves in the direction of arrow C. Inflated,
The central portion of the valve body 25a moves in the direction of arrow C. When the valve body 25a moves in the direction of arrow C, the gasket 2
8 and the glass substrate 20 have a gap as shown in FIG.
An etchant gas is supplied into the micro chamber 15. When an amount of etchant gas required for one etching adsorption is supplied into the micro-chamber 15, the application of the voltage to the piezo actuator 17 is stopped, and the piezo actuator 17 contracts in a direction opposite to the arrow C direction. The valve body 25a closes the valve seat 24, that is, the micro valve 1
3 closes.
【0033】次にピエゾアクチュエータ18に所定の電
圧を印加すると、圧電素子35が膨張し、弁体32aが
矢印D方向に動く。弁体32aが矢印D方向に動くとマ
イクロバルブ14のガスケット34とガラス基板20と
の間に隙間が生じ、マイクロチェンバ15内のエッチャ
ントガスが導出口23を介してエッチングチェンバ19
内に供給される。エッチングチェンバ19内にエッチン
グ1回の吸着に必要な量のエッチャントガスが供給され
るとピエゾアクチュエータ18への電圧の印加が停止さ
れ、マイクロバルブ14が閉じて1回分のエッチャント
ガスの微量供給が終了する。Next, when a predetermined voltage is applied to the piezo actuator 18, the piezoelectric element 35 expands and the valve body 32a moves in the direction of arrow D. When the valve element 32a moves in the direction of arrow D, a gap is created between the gasket 34 of the microvalve 14 and the glass substrate 20, and the etchant gas in the microchamber 15 is supplied through the outlet 23 to the etching chamber 19.
Supplied within. When the amount of the etchant gas necessary for one etching adsorption is supplied into the etching chamber 19, the application of the voltage to the piezo actuator 18 is stopped, the microvalve 14 is closed, and the one-time supply of a small amount of the etchant gas is completed. I do.
【0034】このように本実施例によれば、マイクロマ
シン技術を用いてガラス基板20およびシリコン基板2
1を貼り合わせその間に流路12aを形成するととも
に、その流路12aにマイクロバルブ13、マイクロバ
ルブ14およびマイクロチェンバ15を形成することで
流路の容積が微小となり、マイクロチェンバ15に一回
の吸着に必要な量のエッチャントガスを収容できる。従
ってこのマイクロチェンバ15内にエッチャントガスを
収容し、エッチング時に導入側マイクロバルブを閉めて
導出側マイクロバルブを開けることにより、エッチング
1回分のエッチャントガスがエッチングチェンバに導入
され、ウエハ上にエッチャントガス分子1層分が吸着さ
れる。また、エッチング操作でマイクロバルブ14を所
定の開度で開けてエッチャントガスを微量制御すること
により、必要な量のエッチャントガスを正確に制御で
き、ドライエッチング処理がより正確に行われる。ま
た、両マイクロバルブ、マイクロチェンバ及びマイクロ
フローメータを一体的に形成したので、装置全体を小型
化することができる。 As described above, according to this embodiment, the glass substrate 20 and the silicon substrate 2
1 and a microchannel 13, a microvalve 14, and a microchamber 15 are formed in the microchannel 13, and the volume of the microchannel 15 becomes very small. It can store the amount of etchant gas required for adsorption. Therefore, an etchant gas is contained in the micro-chamber 15 and the introduction side micro-valve is closed during etching.
Etching by opening the outlet side micro valve
One etchant gas is introduced into the etching chamber
And one layer of etchant gas molecules is adsorbed on the wafer.
It is. Also , the micro valve 14 is opened at a predetermined opening by an etching operation to control a small amount of the etchant gas.
Accordingly, the required amount of the etchant gas can be accurately controlled, and the dry etching process is performed more accurately . Ma
Micro valve, micro chamber and micro
Since the flow meter is integrally formed, the entire device is small
Can be
【0035】なお、本実施例においてはマイクロフロー
コントローラにマイクロフローメータを用いたがなくて
もよい。またエッチャントガスに塩素ガスを用いたが、
エッチングが可能な他のガスを用いてもよい。さらにマ
イクロチェンバをガラス基板側に形成したが、ガラス基
板とシリコン基板との間やシリコン基板側に形成しても
よい。In this embodiment, a micro flow meter need not be used for the micro flow controller. Also, chlorine gas was used as the etchant gas,
Other gases that can be etched may be used. Further, although the microchamber is formed on the glass substrate side, it may be formed between the glass substrate and the silicon substrate or on the silicon substrate side.
【0036】[0036]
【考案の効果】以上要するに本考案によれば、シリコン
基板およびガラス基板を貼り合わせその間にエッチャン
トガス供給源とエッチング室とを結ぶエッチャントガス
流路を設け、その流路の上流側に導入側マイクロバルブ
を設け、さらにその下流側に導出側マイクロバルブを設
け、導入側マイクロバルブと導出側マイクロバルブとの
間にエッチング1回分の吸着に必要な量のエッチャント
ガスを収容するマイクロチェンバを接続したので、エッ
チャントガスの微量な供給量を正確に制御できる。[Effects of the Invention] In short, according to the present invention, silicon
A substrate and a glass substrate are attached to each other , an etchant gas flow path connecting the etchant gas supply source and the etching chamber is provided therebetween , an introduction side micro valve is provided upstream of the flow path, and a discharge side micro valve is further provided downstream thereof. Since a microchamber accommodating an etchant gas in an amount necessary for one-time etching is connected between the inlet-side microvalve and the outlet-side microvalve, a small amount of the etchant gas can be accurately controlled.
【図1】本考案のドライエッチング装置のエッチャント
ガス微量供給装置の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of an etchant gas trace supply device of a dry etching apparatus of the present invention.
【図2】図1に示したエッチャントガス微量供給装置の
概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the apparatus for supplying a small amount of etchant gas shown in FIG.
【図3】図1に示したマイクロフローメータのヒータ体
の平面図である。FIG. 3 is a plan view of a heater body of the micro flow meter shown in FIG.
【図4】従来のドライエッチング装置のエッチャントガ
ス微量供給装置の概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram of an etchant gas trace supply apparatus of a conventional dry etching apparatus.
10 ボンベ 11 バルブ 12 マイクロフローコントローラ 12a、12b 流路 13、14 マイクロバルブ 15 マイクロチェンバ 16 マイクロフローメータ 17、18 ピエゾアクチュエータ 19 エッチングチェンバ Reference Signs List 10 cylinder 11 valve 12 micro flow controller 12a, 12b flow path 13, 14 micro valve 15 micro chamber 16 micro flow meter 17, 18 piezo actuator 19 etching chamber
Claims (1)
ントガスをエッチング室内のウエハ上にエッチャントガ
ス分子1層分を吸着するように供給するためのドライエ
ッチング装置のエッチャントガス微量供給装置におい
て、シリコン基板およびガラス基板を貼り合わせてその
間にエッチャントガス供給源とエッチング室とを結ぶエ
ッチャントガス流路を形成し、その流路の上流側のシリ
コン基板にピエゾアクチュエータで弁体を駆動する導入
側マイクロバルブを設け、さらにその下流側のシリコン
基板にピエゾアクチュエータで弁体を駆動する導出側マ
イクロバルブを設け、導入側マイクロバルブと導出側マ
イクロバルブとの間のガラス基板上にエッチング1回分
の吸着に必要な量のエッチャントガスを収容するマイク
ロチェンバを接続し、両マイクロバルブ及びマイクロチ
ェンバを一体的に形成したことを特徴とするドライエッ
チング装置のエッチャントガス微量供給装置。1. A etchant gas trace supply apparatus of a dry etching apparatus for supplying an etchant gas from the etchant gas source to adsorb one layer etchant gas molecules on the etching chamber of a wafer, the silicon substrate and glass Paste the substrates together
Forming an etchant gas flow passage connecting the etchant gas supply source and the etching chamber between the upstream side of the silicon of the flow path
An inlet side microvalve that drives the valve body with a piezo actuator is provided on the control board, and silicon on the downstream side is further provided.
A micro-valve on the substrate is provided with an outlet micro-valve that drives a valve element with a piezo actuator, and a micro-hole containing an amount of etchant gas required for one-time etching adsorption on a glass substrate between the inlet-side micro valve and the outlet-side micro valve. Connect the chamber and connect both microvalves and microchips.
An etchant gas trace supply device for a dry etching device, wherein a chamber is formed integrally .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992021625U JP2570615Y2 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Etchant gas trace supply equipment for dry etching equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992021625U JP2570615Y2 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Etchant gas trace supply equipment for dry etching equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0582043U JPH0582043U (en) | 1993-11-05 |
JP2570615Y2 true JP2570615Y2 (en) | 1998-05-06 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2570615Y2 (en) |
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US5407531A (en) * | 1994-02-15 | 1995-04-18 | At&T Corp. | Method of fabricating a compound semiconductor device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02286982A (en) * | 1989-04-26 | 1990-11-27 | Hitachi Metals Ltd | Piezoelectric valve |
JPH0484429A (en) * | 1990-07-27 | 1992-03-17 | Nec Corp | Electron beam excitation dry etching and its device |
-
1992
- 1992-04-08 JP JP1992021625U patent/JP2570615Y2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0582043U (en) | 1993-11-05 |
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