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 |
Family
ID=12060250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992021625U Expired - Fee Related JP2570615Y2 (en) | 1992-04-08 | 1992-04-08 | Etchant gas trace supply equipment for dry etching equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570615Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582043U (en) | 1993-11-05 |
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