JP3172758B2 - プラズマエッチング方法 - Google Patents
プラズマエッチング方法Info
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- etching
- electrode
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32532—Electrodes
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- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
- H01J2237/3343—Problems associated with etching
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマエッチング方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近半導体素子は益々高集積化され、そ
の配線構造の多層化及び微細化が一層顕著になって来て
いる。この高集積化に伴って配線膜等の積層膜が薄膜化
すると共に各積層膜の加工幅が狭小になり、その配線加
工などが益々高精度になって来ている。このような配線
加工などはエッチングによって行なわれるが、このエッ
チングではレジストマスクなどにより被処理体表面を所
定のパターンで被覆し、その被覆部以外の開口部におい
て露呈した材料をエッチングして配線パターンを残すよ
うにしている。このエッチングでは、通常エッチングガ
スをプラズマ化してラジカル等の活性種を作り、この活
性種と開口部の材料との化学反応により揮発性の反応生
成物を作り、この揮発性反応生成物を開口部から発散さ
せて開口部の被エッチング材料を除去するようにしてい
る。
の配線構造の多層化及び微細化が一層顕著になって来て
いる。この高集積化に伴って配線膜等の積層膜が薄膜化
すると共に各積層膜の加工幅が狭小になり、その配線加
工などが益々高精度になって来ている。このような配線
加工などはエッチングによって行なわれるが、このエッ
チングではレジストマスクなどにより被処理体表面を所
定のパターンで被覆し、その被覆部以外の開口部におい
て露呈した材料をエッチングして配線パターンを残すよ
うにしている。このエッチングでは、通常エッチングガ
スをプラズマ化してラジカル等の活性種を作り、この活
性種と開口部の材料との化学反応により揮発性の反応生
成物を作り、この揮発性反応生成物を開口部から発散さ
せて開口部の被エッチング材料を除去するようにしてい
る。
【０００３】しかしながら、プラズマ中の活性種は開口
部のみならずマスクに対しても均等に作用するため、開
口部のみを選択的にエッチングすることは困難である
が、被エッチング材料とマスクあるいは下地層など被エ
ッチング部以外の材料はそれぞれ互いに相違するため、
それぞれの部位での反応生成物もそれぞれ相違する。従
って、各部位での反応生成物はそれぞれ揮発性が相違
し、この相違によって各部位でのエッチング速度に差が
生じる。そして、これら各部位でのエッチング速度の比
が各材料に対するエッチングの選択比となって現われ、
マスクのエッチング速度を一定にした場合開口部でのエ
ッチング速度が大きければ、その選択比も大きくなっ
て、開口部を選択的にエッチングできることになる。
部のみならずマスクに対しても均等に作用するため、開
口部のみを選択的にエッチングすることは困難である
が、被エッチング材料とマスクあるいは下地層など被エ
ッチング部以外の材料はそれぞれ互いに相違するため、
それぞれの部位での反応生成物もそれぞれ相違する。従
って、各部位での反応生成物はそれぞれ揮発性が相違
し、この相違によって各部位でのエッチング速度に差が
生じる。そして、これら各部位でのエッチング速度の比
が各材料に対するエッチングの選択比となって現われ、
マスクのエッチング速度を一定にした場合開口部でのエ
ッチング速度が大きければ、その選択比も大きくなっ
て、開口部を選択的にエッチングできることになる。
【０００４】そこで、選択比の高いエッチングガスを選
択して配線加工を行なっても、プラズマエッチングでは
エッチング種がプラズマ中のラジカル種であるため、ラ
ジカル種の化学反応が支配的になり、開口部では底面及
び側壁を均等にエッチングする、いわゆる等方性エッチ
ングが行なわれ、その結果、側壁にアンダーカットを生
じ、配線の電気的特性を劣化させる。そして、１ＭＤＲ
ＡＭ以上の微細加工になると、それだけ配線幅が狭くな
り、配線の側壁でのアンダーカットによる電気的特性の
劣化が顕著になるため、このようなアンダーカットを極
力抑制しなくてはならない。そこで、エッチング種とし
てラジカル種を利用するプラズマエッチングに代え、こ
のプラズマ中のイオン種を利用する反応性イオンエッチ
ング方法が開発された。この方法はプラズマ電位と被処
理体の電位との電位差によりイオン種を被処理体表面に
衝突させ、このイオン種の衝撃により底面の材料を活性
化して底面を優先的にエッチングするようにしたもので
ある。この方法ではイオン種が方向性を持つため、底面
を側壁より優先的にエッチングする、いわゆる異方性エ
ッチングを行なうことができ、側壁のアンダーカットを
抑制することができる。
択して配線加工を行なっても、プラズマエッチングでは
エッチング種がプラズマ中のラジカル種であるため、ラ
ジカル種の化学反応が支配的になり、開口部では底面及
び側壁を均等にエッチングする、いわゆる等方性エッチ
ングが行なわれ、その結果、側壁にアンダーカットを生
じ、配線の電気的特性を劣化させる。そして、１ＭＤＲ
ＡＭ以上の微細加工になると、それだけ配線幅が狭くな
り、配線の側壁でのアンダーカットによる電気的特性の
劣化が顕著になるため、このようなアンダーカットを極
力抑制しなくてはならない。そこで、エッチング種とし
てラジカル種を利用するプラズマエッチングに代え、こ
のプラズマ中のイオン種を利用する反応性イオンエッチ
ング方法が開発された。この方法はプラズマ電位と被処
理体の電位との電位差によりイオン種を被処理体表面に
衝突させ、このイオン種の衝撃により底面の材料を活性
化して底面を優先的にエッチングするようにしたもので
ある。この方法ではイオン種が方向性を持つため、底面
を側壁より優先的にエッチングする、いわゆる異方性エ
ッチングを行なうことができ、側壁のアンダーカットを
抑制することができる。
【０００５】一方、これらのエッチングにおいては上述
のようにマスク材もエッチングされるため、マスク材が
例えば有機化合物からなるレジストマスクである場合に
は、プラズマエッチング同様炭化水素系の反応生成物が
開口部の側壁などに堆積して重合し、この重合膜が側壁
を保護する、いわゆる側壁保護効果を有する。そして、
この側壁保護効果によりラジカル種による側壁のエッチ
ングを抑制できるため、反応性イオンエッチングでは上
述の異方性エッチングと相俟って側壁を垂直形状に加工
することができる。ところが、加工線幅が４ＭＤＲＡＭ
以上のサブミクロン以下の寸法になると、パターン依存
性やマイクローディングなどの問題が生じるため、より
低濃度のエッチングガスからプラズマを作り、このプラ
ズマに磁界を印加して電子のＥ×Ｂドリフトを誘発して
プラズマのイオン化率を高め、低濃度下で異方性エッチ
ングを促進する方法が開発されている。更にまた、エッ
チングの異方性を促進するために、電極温度を低温化し
てラジカル種による反応を極力凍結して側壁を垂直形状
に加工するマグネトロン反応性イオンエッチング技術も
開発されている。
のようにマスク材もエッチングされるため、マスク材が
例えば有機化合物からなるレジストマスクである場合に
は、プラズマエッチング同様炭化水素系の反応生成物が
開口部の側壁などに堆積して重合し、この重合膜が側壁
を保護する、いわゆる側壁保護効果を有する。そして、
この側壁保護効果によりラジカル種による側壁のエッチ
ングを抑制できるため、反応性イオンエッチングでは上
述の異方性エッチングと相俟って側壁を垂直形状に加工
することができる。ところが、加工線幅が４ＭＤＲＡＭ
以上のサブミクロン以下の寸法になると、パターン依存
性やマイクローディングなどの問題が生じるため、より
低濃度のエッチングガスからプラズマを作り、このプラ
ズマに磁界を印加して電子のＥ×Ｂドリフトを誘発して
プラズマのイオン化率を高め、低濃度下で異方性エッチ
ングを促進する方法が開発されている。更にまた、エッ
チングの異方性を促進するために、電極温度を低温化し
てラジカル種による反応を極力凍結して側壁を垂直形状
に加工するマグネトロン反応性イオンエッチング技術も
開発されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マグネトロン反応性イオンエッチング方法の場合には、
最近のようにアスペクト比が益々大きくなって来ると、
開口部内へのイオン種の入射方向を揃えなくてはなら
ず、電界強度等の強化によって却ってエッチングの選択
性が低下するため、現状では選択性を高め、且つ配線な
どの側壁を垂直形状に加工することは益々難しくなると
いう課題があった。例えば、ポリシリコン膜をエッチン
グしてゲート電極を加工する場合には、その加工幅が極
めて狭く、その加工精度がゲート電極の電気特性に大き
く影響する上、その下地層であるシリコン酸化膜ならな
るゲート酸化膜が例えば１００オングストローム以下の
薄膜であることからポリシリコン膜とシリコン酸化膜と
の選択比を少しでも高くする必要があるが、選択比を高
め尚且つ異方性を高めて側壁を垂直形状に加工すること
は上述のように極めて難しく、これらを両立させるため
には上述のように電極温度の低温化など種々の対策が必
要であり、装置的にもコスト高になるという課題があっ
た。
マグネトロン反応性イオンエッチング方法の場合には、
最近のようにアスペクト比が益々大きくなって来ると、
開口部内へのイオン種の入射方向を揃えなくてはなら
ず、電界強度等の強化によって却ってエッチングの選択
性が低下するため、現状では選択性を高め、且つ配線な
どの側壁を垂直形状に加工することは益々難しくなると
いう課題があった。例えば、ポリシリコン膜をエッチン
グしてゲート電極を加工する場合には、その加工幅が極
めて狭く、その加工精度がゲート電極の電気特性に大き
く影響する上、その下地層であるシリコン酸化膜ならな
るゲート酸化膜が例えば１００オングストローム以下の
薄膜であることからポリシリコン膜とシリコン酸化膜と
の選択比を少しでも高くする必要があるが、選択比を高
め尚且つ異方性を高めて側壁を垂直形状に加工すること
は上述のように極めて難しく、これらを両立させるため
には上述のように電極温度の低温化など種々の対策が必
要であり、装置的にもコスト高になるという課題があっ
た。
【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、エッチングの選択比を高めることができ、
しかも側壁を垂直形状に加工することができ、超微細加
工をより高精度且つ低コストで行なうことができるプラ
ズマエッチング方法を提供することを目的としている。
れたもので、エッチングの選択比を高めることができ、
しかも側壁を垂直形状に加工することができ、超微細加
工をより高精度且つ低コストで行なうことができるプラ
ズマエッチング方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、エッチン
グの選択比及び異方性を高めるエッチング方法について
種々検討している過程で、ある条件下でレジストマスク
などの側壁保護効果だけでは説明できない側壁保護効果
を見出した。そこで、レジストマスク以外の物質がこの
側壁保護効果に寄与しているとの前提に立ち、その側壁
の成分について分析した結果、側壁及び底面にレジスト
マスク材とは無関係の特定の不純物が検出され、しかも
この不純物が処理室を形成する金属成分と一致している
ことが判た。更に、この不純物の含有量及びその含有量
を確保するために必要な手段について種々検討を重ねた
結果、その金属成分を被処理体に所定量含有させること
により側壁の垂直形状を改善でき、しかも下地層などと
の選択比も高めることができることが知見された。そし
て、この含有量はカソード電極とアノード電極の面積比
を所定値に設定するとにより確保できることが知見され
た。
グの選択比及び異方性を高めるエッチング方法について
種々検討している過程で、ある条件下でレジストマスク
などの側壁保護効果だけでは説明できない側壁保護効果
を見出した。そこで、レジストマスク以外の物質がこの
側壁保護効果に寄与しているとの前提に立ち、その側壁
の成分について分析した結果、側壁及び底面にレジスト
マスク材とは無関係の特定の不純物が検出され、しかも
この不純物が処理室を形成する金属成分と一致している
ことが判た。更に、この不純物の含有量及びその含有量
を確保するために必要な手段について種々検討を重ねた
結果、その金属成分を被処理体に所定量含有させること
により側壁の垂直形状を改善でき、しかも下地層などと
の選択比も高めることができることが知見された。そし
て、この含有量はカソード電極とアノード電極の面積比
を所定値に設定するとにより確保できることが知見され
た。
【０００９】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
で、本発明の請求項１に記載のプラズマエッチング方法
は、接地されてアノード電極を形成するアルミニウム等
の金属またはアルミアルマイト等の金属酸化物などから
なる処理室と、この処理室内に昇降可能に配設されて被
処理体を支持し且つ高周波電力を印加するカソード電極
とを備え、上記処理室内にエッチングガスを導入すると
共に、上記カソード電極に高周波電力を印加してアノー
ド電極を兼ねる処理室との間でエッチングガスのプラズ
マを発生させ、このプラズマ中のイオン種により処理室
内の被処理体を反応性イオンエッチングを施すプラズマ
エッチング方法において、上記カソード電極を昇降させ
て上記カソード電極より上方で形成される上記処理室の
内周面を含む上記アノード電極の面積Ｓ ２ と上記カソー
ド電極の面積Ｓ １ の比（Ｓ ２ ／Ｓ １ ）を３.５以下に設
定する工程と、上記プラズマ中の他のイオン種により処
理室内面をスパッタして金属原子を発生させ、上記被処
理体の表面に１０１４原子／ｃｍ２以上の金属原子を付
着させる工程とを有するものである。
で、本発明の請求項１に記載のプラズマエッチング方法
は、接地されてアノード電極を形成するアルミニウム等
の金属またはアルミアルマイト等の金属酸化物などから
なる処理室と、この処理室内に昇降可能に配設されて被
処理体を支持し且つ高周波電力を印加するカソード電極
とを備え、上記処理室内にエッチングガスを導入すると
共に、上記カソード電極に高周波電力を印加してアノー
ド電極を兼ねる処理室との間でエッチングガスのプラズ
マを発生させ、このプラズマ中のイオン種により処理室
内の被処理体を反応性イオンエッチングを施すプラズマ
エッチング方法において、上記カソード電極を昇降させ
て上記カソード電極より上方で形成される上記処理室の
内周面を含む上記アノード電極の面積Ｓ ２ と上記カソー
ド電極の面積Ｓ １ の比（Ｓ ２ ／Ｓ １ ）を３.５以下に設
定する工程と、上記プラズマ中の他のイオン種により処
理室内面をスパッタして金属原子を発生させ、上記被処
理体の表面に１０１４原子／ｃｍ２以上の金属原子を付
着させる工程とを有するものである。
【００１０】
【作用】本発明の請求項１に記載の発明によれば、カソ
ード電極を昇降させて所定の位置に配置した後、アルミ
ニウム等の金属またはアルミアルマイト等の金属酸化物
などからなる処理室内でカソード電極に高周波電力を印
加すると、このカソード電極とアノード電極を兼ねる処
理室内面との間でエッチングガスのプラズマを発生し、
このプラズマ電位とカソード電極の電位差によりプラズ
マ中のイオン種が被処理体に衝突して被処理体の開口部
を反応性イオンによってイオンアシストエッチングを行
なう一方、上記カソード電極を昇降させて上記カソード
電極より上方で形成される上記処理室の内周面を含む上
記アノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の
比（Ｓ２／Ｓ１）を３.５以下に設定してあるため、プ
ラズマ中の他のイオン種がアノード電極を兼ねる処理室
内面に強く衝突して金属原子を処理室内面から弾き出
し、この金属原子が処理室内を飛翔するが、この飛翔し
た金属原子はエッチング加工中の被処理体の開口部の側
壁及び底面を含む全面に付着し、この付着した金属原子
の付着量が１０ １４ 原子／ｃｍ ２ 以上になると、その開
口部の側壁をラジカル種によるエッチングから保護し、
底面を優先的にエッチングして側壁を垂直形状に加工す
ることができ、しかもエッチングが下地層に達すると、
この下地層を金属原子が保護して下地層の選択比を更に
高めて下地層をオーバーエッチングから有効に防止する
ことができる。
ード電極を昇降させて所定の位置に配置した後、アルミ
ニウム等の金属またはアルミアルマイト等の金属酸化物
などからなる処理室内でカソード電極に高周波電力を印
加すると、このカソード電極とアノード電極を兼ねる処
理室内面との間でエッチングガスのプラズマを発生し、
このプラズマ電位とカソード電極の電位差によりプラズ
マ中のイオン種が被処理体に衝突して被処理体の開口部
を反応性イオンによってイオンアシストエッチングを行
なう一方、上記カソード電極を昇降させて上記カソード
電極より上方で形成される上記処理室の内周面を含む上
記アノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の
比（Ｓ２／Ｓ１）を３.５以下に設定してあるため、プ
ラズマ中の他のイオン種がアノード電極を兼ねる処理室
内面に強く衝突して金属原子を処理室内面から弾き出
し、この金属原子が処理室内を飛翔するが、この飛翔し
た金属原子はエッチング加工中の被処理体の開口部の側
壁及び底面を含む全面に付着し、この付着した金属原子
の付着量が１０ １４ 原子／ｃｍ ２ 以上になると、その開
口部の側壁をラジカル種によるエッチングから保護し、
底面を優先的にエッチングして側壁を垂直形状に加工す
ることができ、しかもエッチングが下地層に達すると、
この下地層を金属原子が保護して下地層の選択比を更に
高めて下地層をオーバーエッチングから有効に防止する
ことができる。
【００１１】
【実施例】以下、図１〜図３に示す実施例に基づいて本
発明を説明する。本発明のプラズマエッチング方法を説
明する前に、まず本発明のプラズマエッチング方法に好
適に用いられるプラズマエッチング装置について図１を
参照しながら説明する。本実施例に用いられるプラズマ
エッチング装置は、例えば図１に示すように、有磁場の
反応性イオンエッチング装置として構成され、例えばポ
リシリコン膜をエッチングしてゲート電極を加工する場
合に用いられる。
発明を説明する。本発明のプラズマエッチング方法を説
明する前に、まず本発明のプラズマエッチング方法に好
適に用いられるプラズマエッチング装置について図１を
参照しながら説明する。本実施例に用いられるプラズマ
エッチング装置は、例えば図１に示すように、有磁場の
反応性イオンエッチング装置として構成され、例えばポ
リシリコン膜をエッチングしてゲート電極を加工する場
合に用いられる。
【００１２】即ち、本実施例に用いられるプラズマエッ
チング装置は、図１に示すように、被処理体例えば半導
体ウエハ１をエッチングする処理室２を有している。こ
の処理室２は、例えば内面がアルマイト加工されたアル
ミニウムによって真空引き可能な気密室として形成され
ている。そして、この処理室２の上部は半導体ウエハ１
をエッチングする処理部３として構成され、その内周面
には例えば内周面をアルマイト加工したアルミニウム、
あるいは石英などによって形成された筒状部材４が着脱
可能に取り付けられている。この筒状部材４は、半導体
ウエハ１のエッチング時にプラズマ中のイオン種のスパ
ッタにより消耗し、あるいはその際に付着したパーティ
クルを取り外してクリーニングし、あるいは交換できる
ようにしたものである。また、処理部３の下方には半導
体ウエハ１を出し入れする搬送部５が連設されている。
そして、この搬送部５の側壁の一部には半導体ウエハ１
を搬入、搬出する搬出入口６が形成され、この搬出入口
６はゲートバルブ７を介して真空予備室（図示せず）に
接続され、このゲートバルブ７を開放することにより搬
送部５と真空予備室間で半導体ウエハ１の搬入、搬出を
行なうことができる。また、この搬送部５の側壁の他の
部分には真空引き用の排気口８が形成され、この排気口
８に接続された真空ポンプ（図示せず）によって処理室
２内で真空雰囲気を作ることができるように構成されて
いる。また、上記処理室２の上面にはエッチングガス例
えば塩素ガスを供給する供給配管９が接続され、この供
給配管９は上面内に形成された中空部１０に連通し、こ
の中空部１０から処理室２内に開口する複数の供給孔１
１を介して処理室２内で支持された半導体ウエハ１全面
に塩素ガスを均等に噴出するように構成されている。
チング装置は、図１に示すように、被処理体例えば半導
体ウエハ１をエッチングする処理室２を有している。こ
の処理室２は、例えば内面がアルマイト加工されたアル
ミニウムによって真空引き可能な気密室として形成され
ている。そして、この処理室２の上部は半導体ウエハ１
をエッチングする処理部３として構成され、その内周面
には例えば内周面をアルマイト加工したアルミニウム、
あるいは石英などによって形成された筒状部材４が着脱
可能に取り付けられている。この筒状部材４は、半導体
ウエハ１のエッチング時にプラズマ中のイオン種のスパ
ッタにより消耗し、あるいはその際に付着したパーティ
クルを取り外してクリーニングし、あるいは交換できる
ようにしたものである。また、処理部３の下方には半導
体ウエハ１を出し入れする搬送部５が連設されている。
そして、この搬送部５の側壁の一部には半導体ウエハ１
を搬入、搬出する搬出入口６が形成され、この搬出入口
６はゲートバルブ７を介して真空予備室（図示せず）に
接続され、このゲートバルブ７を開放することにより搬
送部５と真空予備室間で半導体ウエハ１の搬入、搬出を
行なうことができる。また、この搬送部５の側壁の他の
部分には真空引き用の排気口８が形成され、この排気口
８に接続された真空ポンプ（図示せず）によって処理室
２内で真空雰囲気を作ることができるように構成されて
いる。また、上記処理室２の上面にはエッチングガス例
えば塩素ガスを供給する供給配管９が接続され、この供
給配管９は上面内に形成された中空部１０に連通し、こ
の中空部１０から処理室２内に開口する複数の供給孔１
１を介して処理室２内で支持された半導体ウエハ１全面
に塩素ガスを均等に噴出するように構成されている。
【００１３】上記処理室２内には半導体ウエハ１を載置
する載置台１２が図示しない昇降機構を介して処理部３
と搬送部５との間を矢印Ａ方向で昇降するように配設さ
れている。この載置台１２は、半導体ウエハ１を載置す
ると共に高周波電力が印加される電極部１３と、この電
極部１３上面の外周縁に配設され且つ半導体ウエハ１を
クーロン力で電極部１３に吸引固定する静電チャック１
４と、これらを絶縁部材１５を介して支持する支持部材
１６と、この支持部材１６の上端から処理部３の内周面
に延設された例えばアルミアルマイト製のリング部材１
７とを有している。そして、このリング部材１７には全
周に亘って複数の孔１８が形成され、これらの孔１８を
介して処理部３内のガスを搬送部５外へ排気するように
構成されている。
する載置台１２が図示しない昇降機構を介して処理部３
と搬送部５との間を矢印Ａ方向で昇降するように配設さ
れている。この載置台１２は、半導体ウエハ１を載置す
ると共に高周波電力が印加される電極部１３と、この電
極部１３上面の外周縁に配設され且つ半導体ウエハ１を
クーロン力で電極部１３に吸引固定する静電チャック１
４と、これらを絶縁部材１５を介して支持する支持部材
１６と、この支持部材１６の上端から処理部３の内周面
に延設された例えばアルミアルマイト製のリング部材１
７とを有している。そして、このリング部材１７には全
周に亘って複数の孔１８が形成され、これらの孔１８を
介して処理部３内のガスを搬送部５外へ排気するように
構成されている。
【００１４】そして、上記処理室２はグランド電位に接
続された接地電極として構成され、また載置台１２の電
極部１３はブロッキングコンデンサ１９を介して高周波
電源２０に接続され、このブロッキングコンデンサ１９
の作用により電極部１３が負に自己バイアスされるよう
に構成されている。つまり、処理室２は接地電極即ちア
ノード電極として構成され、載置台１２はカソード電極
として構成され、半導体ウエハ１はカソード結合されて
いる。従って、処理室２内を真空引きした後、処理部３
内に塩素ガスを供給し、塩素ガスにより所定の真空度を
保持した状態で載置台１２の電極部１３に高周波電力を
印加すると処理部３と電極部１３との間の電位差で真空
放電が起こり、塩素ガスのプラズマを発生する。この
際、ブロッキングコンデンサ１９の作用によりプラズマ
中の電子がプラズマ中のイオン粒子に優先して半導体ウ
エハ１の表面に達して電極部１３が負に自己バイアスさ
れるように構成されている。
続された接地電極として構成され、また載置台１２の電
極部１３はブロッキングコンデンサ１９を介して高周波
電源２０に接続され、このブロッキングコンデンサ１９
の作用により電極部１３が負に自己バイアスされるよう
に構成されている。つまり、処理室２は接地電極即ちア
ノード電極として構成され、載置台１２はカソード電極
として構成され、半導体ウエハ１はカソード結合されて
いる。従って、処理室２内を真空引きした後、処理部３
内に塩素ガスを供給し、塩素ガスにより所定の真空度を
保持した状態で載置台１２の電極部１３に高周波電力を
印加すると処理部３と電極部１３との間の電位差で真空
放電が起こり、塩素ガスのプラズマを発生する。この
際、ブロッキングコンデンサ１９の作用によりプラズマ
中の電子がプラズマ中のイオン粒子に優先して半導体ウ
エハ１の表面に達して電極部１３が負に自己バイアスさ
れるように構成されている。
【００１５】また、上記載置台１２は上述のように昇降
機構により昇降することにより、アノード電極の面積Ｓ
２とカソード電極の面積Ｓ１の比（Ｓ２／Ｓ１）を適宜
変更できるように構成されている。この時のアノード電
極の面積Ｓ２は、エッチング時に載置台１２より上方で
形成される処理部３の内周面の面積と載置台１２に取り
付けられたアルミアルマイト製リング部材１７の面積と
を加算した面積になる。これを更に詳しく説明すると、
処理部３の内周面に例えばアルミニウム製の筒状部材４
が取り付けられている場合には、この筒状部材４を含め
た上述の面積がアノード電極の面積Ｓ２になり、また処
理部３の内周面に例えば石英等の絶縁性部材からなる筒
状部材４が取り付けられている場合には、上述の面積か
ら筒状部材４の内周面の面積を減算した面積がアノード
電極の面積Ｓ２になる。そして、アノード電極はエッチ
ング時にプラズマ中のマイナスイオン種によってスパッ
タされる。このスパッタ作用は面積比（Ｓ２／Ｓ１）の
大きさによって異なり、面積比が小さいほどアノード電
極に対するスパッタ作用が強くなる。
機構により昇降することにより、アノード電極の面積Ｓ
２とカソード電極の面積Ｓ１の比（Ｓ２／Ｓ１）を適宜
変更できるように構成されている。この時のアノード電
極の面積Ｓ２は、エッチング時に載置台１２より上方で
形成される処理部３の内周面の面積と載置台１２に取り
付けられたアルミアルマイト製リング部材１７の面積と
を加算した面積になる。これを更に詳しく説明すると、
処理部３の内周面に例えばアルミニウム製の筒状部材４
が取り付けられている場合には、この筒状部材４を含め
た上述の面積がアノード電極の面積Ｓ２になり、また処
理部３の内周面に例えば石英等の絶縁性部材からなる筒
状部材４が取り付けられている場合には、上述の面積か
ら筒状部材４の内周面の面積を減算した面積がアノード
電極の面積Ｓ２になる。そして、アノード電極はエッチ
ング時にプラズマ中のマイナスイオン種によってスパッ
タされる。このスパッタ作用は面積比（Ｓ２／Ｓ１）の
大きさによって異なり、面積比が小さいほどアノード電
極に対するスパッタ作用が強くなる。
【００１６】従って、このようなマイナスイオン種のス
パッタ作用によりアノード電極を兼ねる処理部３の内周
面から金属原子即ちアルミニウム原子が弾き出される
が、本実施例ではスパッタによるアルミニウム原子を積
極的に利用する点に特徴がある。つまり、本実施例では
アノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の比
（Ｓ２／Ｓ１）を適宜調整することによりアルミニウム
原子のスパッタ量を所定量以上に増やし、このアルミニ
ウム原子を半導体ウエハ１のエッチング時の保護膜とし
て利用するものである。この面積比（Ｓ２／Ｓ１）とア
ルミニウム原子のスパッタ量との関係を示したものが図
２である。同図からも面積比（Ｓ２／Ｓ１）が小さいほ
どスパッタ量が多くなること判る。そして、所定量以上
のスパッタ量を確保できる面積比（Ｓ２／Ｓ１）が本実
施例では３.５以下である。そして、面積比（Ｓ２／Ｓ
１）を３.５以下に設定することにより所定量のアルミ
ニウム原子を処理部３内周面らスパッタし、このアルミ
ニウム原子を半導体ウエハ１に対して１０１４原子／ｃ
ｍ２以上付着させるようにしたものである。この付着量
を確保することにより半導体ウエハ１のポリシリコン膜
１Ａとレジストマスク１Ｂとの選択比を高めることがで
きる。この選択比の向上により開口部１Ｃのポリシリコ
ン膜１Ａをエッチングし、エッチングされたポリシリコ
ン膜１Ａの側壁１Ｄをレジストマスク１Ｂの反応生成物
及びアルミニウム原子により保護して側壁１Ｄを垂直形
状に加工することができる。しかもアルミニウム原子に
よりポリシリコン膜１Ａの下地層であるシリコン酸化膜
１Ｅをも保護し、シリコン酸化膜１Ｅに対するポリシリ
コン膜１Ａの選択比を例えば２０前後から５０前後まで
高めることができる。
パッタ作用によりアノード電極を兼ねる処理部３の内周
面から金属原子即ちアルミニウム原子が弾き出される
が、本実施例ではスパッタによるアルミニウム原子を積
極的に利用する点に特徴がある。つまり、本実施例では
アノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の比
（Ｓ２／Ｓ１）を適宜調整することによりアルミニウム
原子のスパッタ量を所定量以上に増やし、このアルミニ
ウム原子を半導体ウエハ１のエッチング時の保護膜とし
て利用するものである。この面積比（Ｓ２／Ｓ１）とア
ルミニウム原子のスパッタ量との関係を示したものが図
２である。同図からも面積比（Ｓ２／Ｓ１）が小さいほ
どスパッタ量が多くなること判る。そして、所定量以上
のスパッタ量を確保できる面積比（Ｓ２／Ｓ１）が本実
施例では３.５以下である。そして、面積比（Ｓ２／Ｓ
１）を３.５以下に設定することにより所定量のアルミ
ニウム原子を処理部３内周面らスパッタし、このアルミ
ニウム原子を半導体ウエハ１に対して１０１４原子／ｃ
ｍ２以上付着させるようにしたものである。この付着量
を確保することにより半導体ウエハ１のポリシリコン膜
１Ａとレジストマスク１Ｂとの選択比を高めることがで
きる。この選択比の向上により開口部１Ｃのポリシリコ
ン膜１Ａをエッチングし、エッチングされたポリシリコ
ン膜１Ａの側壁１Ｄをレジストマスク１Ｂの反応生成物
及びアルミニウム原子により保護して側壁１Ｄを垂直形
状に加工することができる。しかもアルミニウム原子に
よりポリシリコン膜１Ａの下地層であるシリコン酸化膜
１Ｅをも保護し、シリコン酸化膜１Ｅに対するポリシリ
コン膜１Ａの選択比を例えば２０前後から５０前後まで
高めることができる。
【００１７】また、電極部１３の内部には冷媒が流通す
る冷媒流路２１が形成され、この冷媒通路２１を流れる
冷媒により電極部１３の温度を−５０〜８０℃に維持す
るように構成されている。本実施例ではアノード電極の
面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の比（Ｓ２／Ｓ１）
を３.５以下に調整することにより、電極部１３の温度
が例えば２０℃前後の比較的高温であってもアルミニウ
ム原子の側壁保護効果により側壁１Ｄの垂直形状を従来
よりも更に改善することができるため、電極部１３を液
体窒素などを用いて極めて低い低温状態に維持する必要
がなく、冷却水による冷却でも十分に側壁１Ｄを垂直形
状に加工することができる。
る冷媒流路２１が形成され、この冷媒通路２１を流れる
冷媒により電極部１３の温度を−５０〜８０℃に維持す
るように構成されている。本実施例ではアノード電極の
面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の比（Ｓ２／Ｓ１）
を３.５以下に調整することにより、電極部１３の温度
が例えば２０℃前後の比較的高温であってもアルミニウ
ム原子の側壁保護効果により側壁１Ｄの垂直形状を従来
よりも更に改善することができるため、電極部１３を液
体窒素などを用いて極めて低い低温状態に維持する必要
がなく、冷却水による冷却でも十分に側壁１Ｄを垂直形
状に加工することができる。
【００１８】更に、上記処理室２の処理部３の外側には
リング状の永久磁石２２が処理部３を囲むように配設さ
れ、この永久磁石２２によりアノード電極とカソード電
極間に発生する上下方向の電界に対して直交する水平方
向の磁界を形成できるように構成されている。この直交
電磁界により電極間で発生したプラズマ中の電子にＥ×
Ｂドリフトを誘発してプラズマを高密度化するように構
成されている。尚、図１において２３はベローズであ
る。
リング状の永久磁石２２が処理部３を囲むように配設さ
れ、この永久磁石２２によりアノード電極とカソード電
極間に発生する上下方向の電界に対して直交する水平方
向の磁界を形成できるように構成されている。この直交
電磁界により電極間で発生したプラズマ中の電子にＥ×
Ｂドリフトを誘発してプラズマを高密度化するように構
成されている。尚、図１において２３はベローズであ
る。
【００１９】次に、上記プラズマエッチング装置を用い
た本発明のプラズマエッチング方法の一実施例について
説明する。まず、図示しない真空予備室を処理室２と同
程度まで真空引きした後、ゲートバルブ７を開放して真
空予備室から処理室２の搬送部５へ半導体ウエハ１を搬
入し、下降端に位置する載置台１２上に半導体ウエハ１
を載置し、静電チャック１４により半導体ウエハ１を載
置台１２上に固定すると共にゲートバルブ７を閉じて処
理室２を密閉する。次いで、昇降機構を駆動させて載置
台１２を上昇させて処理部３内への所定位置、例えばア
ノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の比
（Ｓ２／Ｓ１）を３.５以下になる位置に設定する。こ
の際、載置台１２の電極部１３の冷媒通路２１内に冷媒
を流して電極部１３の温度を−５０〜８０℃、例えば２
０℃に維持するようにする。
た本発明のプラズマエッチング方法の一実施例について
説明する。まず、図示しない真空予備室を処理室２と同
程度まで真空引きした後、ゲートバルブ７を開放して真
空予備室から処理室２の搬送部５へ半導体ウエハ１を搬
入し、下降端に位置する載置台１２上に半導体ウエハ１
を載置し、静電チャック１４により半導体ウエハ１を載
置台１２上に固定すると共にゲートバルブ７を閉じて処
理室２を密閉する。次いで、昇降機構を駆動させて載置
台１２を上昇させて処理部３内への所定位置、例えばア
ノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の比
（Ｓ２／Ｓ１）を３.５以下になる位置に設定する。こ
の際、載置台１２の電極部１３の冷媒通路２１内に冷媒
を流して電極部１３の温度を−５０〜８０℃、例えば２
０℃に維持するようにする。
【００２０】その後、図１に示すように処理室２の供給
配管９からエッチングガスとして塩素ガスを１００sccm
の流量で供給し、処理部３上面の中空部１０及び供給孔
１１を介して塩素ガスが処理部３内へ導入する。そし
て、処理部３内における塩素ガスのガス圧を例えば１０
〜１００ｍTorr、例えば５０ｍTorrに調整する。これと
並行して高周波電源２０によって載置台１２の電極部１
３に１３.５６ＭＨzの高周波電力を０.５〜０.８５Ｗ／
ｃｍ２、例えば０.７６Ｗ／ｃｍ２の電力密度で印加す
ると、接地電極である処理部３と電極部１３間の電位差
により塩素ガスを媒体として真空放電が起こり、上下方
向の電界が形成されると共に塩素ガスのプラズマを生成
する。この時、処理部３の外側の永久磁石２２の作用に
より処理部３内で水平方向、即ち処理部３内の電界に直
交する磁界を形成して、プラズマに対して直交電磁界が
形成される。この直交電磁界によりプラズマ中で電子の
Ｅ×Ｂドリフトを誘発し、これによりプラズマのイオン
化率が高まる。
配管９からエッチングガスとして塩素ガスを１００sccm
の流量で供給し、処理部３上面の中空部１０及び供給孔
１１を介して塩素ガスが処理部３内へ導入する。そし
て、処理部３内における塩素ガスのガス圧を例えば１０
〜１００ｍTorr、例えば５０ｍTorrに調整する。これと
並行して高周波電源２０によって載置台１２の電極部１
３に１３.５６ＭＨzの高周波電力を０.５〜０.８５Ｗ／
ｃｍ２、例えば０.７６Ｗ／ｃｍ２の電力密度で印加す
ると、接地電極である処理部３と電極部１３間の電位差
により塩素ガスを媒体として真空放電が起こり、上下方
向の電界が形成されると共に塩素ガスのプラズマを生成
する。この時、処理部３の外側の永久磁石２２の作用に
より処理部３内で水平方向、即ち処理部３内の電界に直
交する磁界を形成して、プラズマに対して直交電磁界が
形成される。この直交電磁界によりプラズマ中で電子の
Ｅ×Ｂドリフトを誘発し、これによりプラズマのイオン
化率が高まる。
【００２１】この時、ブロッキングコンデンサ１９の作
用によりプラズマ中の電子がイオン粒子に優先して半導
体ウエハ１の表面に達して電極部１３が負に帯電して自
己バイアスされ、プラズマ電位と半導体ウエハ１の自己
バイアス電位との間に大きな電位差が生じ、この電位差
によりプラズマ中の塩素のプラスイオンが高速度で半導
体ウエハ１の表面に垂直に衝突し、特に半導体ウエハ１
のうち開口部１Ｃのポリシリコン膜１Ａを方向性を持っ
た反応性イオンによって異方性エッチングすることがで
きる。そして、異方性エッチングによるＳｉＣｌ４など
の揮発性反応生成物は処理部３から載置台１２のアルミ
アルマイト製リング部材１７の孔１８を介して搬送部５
へ導出され、排気口８を介して搬送部５外へ排気され
る。更に、これと並行して半導体ウエハ１のレジストマ
スク１Ｂをもエッチングし、その反応生成物が開口部１
Ｃの側壁保護効果を発揮し、側壁１Ｄを垂直形状に加工
することができる。
用によりプラズマ中の電子がイオン粒子に優先して半導
体ウエハ１の表面に達して電極部１３が負に帯電して自
己バイアスされ、プラズマ電位と半導体ウエハ１の自己
バイアス電位との間に大きな電位差が生じ、この電位差
によりプラズマ中の塩素のプラスイオンが高速度で半導
体ウエハ１の表面に垂直に衝突し、特に半導体ウエハ１
のうち開口部１Ｃのポリシリコン膜１Ａを方向性を持っ
た反応性イオンによって異方性エッチングすることがで
きる。そして、異方性エッチングによるＳｉＣｌ４など
の揮発性反応生成物は処理部３から載置台１２のアルミ
アルマイト製リング部材１７の孔１８を介して搬送部５
へ導出され、排気口８を介して搬送部５外へ排気され
る。更に、これと並行して半導体ウエハ１のレジストマ
スク１Ｂをもエッチングし、その反応生成物が開口部１
Ｃの側壁保護効果を発揮し、側壁１Ｄを垂直形状に加工
することができる。
【００２２】一方、プラズマ中のマイナスイオンはアノ
ード電極である処理部３の内面に衝突して処理部３内面
をスパッタしてアルミニウム原子を弾き出す。これによ
りアルミニウム原子が処理部３内を飛翔して半導体ウエ
ハ１の表面に到達して半導体ウエハ１の表面に付着す
る。この際、アノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の
面積Ｓ１の比（Ｓ２／Ｓ１）を３.５以下に設定したた
め、エッチング時に半導体ウエハ１に対するアルミニウ
ム原子の付着量が１０１４原子／ｃｍ２以上になり、こ
の所定量でアルミニウム原子による側壁保護効果が顕著
に現われ、側壁のラジカル種のエッチング作用がレジス
トマスクの側壁保護効果と相俟って格段に抑制され従来
以上に側壁を垂直形状に加工することができる。また、
アルミニウム原子は開口部１Ｃの底面にも付着するた
め、ポリシリコン膜１Ａの下地層であるシリコン酸化膜
１Ｅに対する選択比が高くなり、シリコン酸化膜が１０
０オングストローム以下の薄膜であってもゲート酸化膜
としての所期の機能を損なうことなくオーバーエッチン
グして開口部１Ｃの残渣を確実に除去することができ
る。
ード電極である処理部３の内面に衝突して処理部３内面
をスパッタしてアルミニウム原子を弾き出す。これによ
りアルミニウム原子が処理部３内を飛翔して半導体ウエ
ハ１の表面に到達して半導体ウエハ１の表面に付着す
る。この際、アノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の
面積Ｓ１の比（Ｓ２／Ｓ１）を３.５以下に設定したた
め、エッチング時に半導体ウエハ１に対するアルミニウ
ム原子の付着量が１０１４原子／ｃｍ２以上になり、こ
の所定量でアルミニウム原子による側壁保護効果が顕著
に現われ、側壁のラジカル種のエッチング作用がレジス
トマスクの側壁保護効果と相俟って格段に抑制され従来
以上に側壁を垂直形状に加工することができる。また、
アルミニウム原子は開口部１Ｃの底面にも付着するた
め、ポリシリコン膜１Ａの下地層であるシリコン酸化膜
１Ｅに対する選択比が高くなり、シリコン酸化膜が１０
０オングストローム以下の薄膜であってもゲート酸化膜
としての所期の機能を損なうことなくオーバーエッチン
グして開口部１Ｃの残渣を確実に除去することができ
る。
【００２３】以上説明したように本実施例によれば、ア
ノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の比
（Ｓ２／Ｓ１）を３.５以下に設定し、アノード電極を
兼ねる処理部３の内面に対してプラズマ中のイオン種を
積極的に衝突させてアルミニウム原子をスパッタし、こ
のスパッタされたアルミニウム原子を半導体ウエハ１の
表面に１０１４原子／ｃｍ２以上付着して側壁保護効果
を持たせるようにしたため、エッチングによる開口部の
側壁を従来に比べて格段に優れた垂直加工を行なうこと
ができると共にゲート酸化膜に対するポリシリコン膜の
選択比を高くすることができ、電気的特性に優れたポリ
シリコン膜１Ａからなるゲート電極を高精度且つ低コス
トで加工することができる。
ノード電極の面積Ｓ２とカソード電極の面積Ｓ１の比
（Ｓ２／Ｓ１）を３.５以下に設定し、アノード電極を
兼ねる処理部３の内面に対してプラズマ中のイオン種を
積極的に衝突させてアルミニウム原子をスパッタし、こ
のスパッタされたアルミニウム原子を半導体ウエハ１の
表面に１０１４原子／ｃｍ２以上付着して側壁保護効果
を持たせるようにしたため、エッチングによる開口部の
側壁を従来に比べて格段に優れた垂直加工を行なうこと
ができると共にゲート酸化膜に対するポリシリコン膜の
選択比を高くすることができ、電気的特性に優れたポリ
シリコン膜１Ａからなるゲート電極を高精度且つ低コス
トで加工することができる。
【００２４】尚、上記実施例ではポリシリコンからなる
ゲート電極を形成する場合について説明したが、本発明
は上記実施例に制限されるものではなく、その他の配線
膜、例えばアルミニウム系合金膜、ポリサイド膜などの
エッチングについても同様に適用することができる。ま
た、上記実施例では処理室２をアルミニウムによって形
成されたものについて説明したが、本発明はその他の合
金等の金属あるいはアルミアルマイト等の金属酸化物な
どによって形成された処理室についても適用することが
できる。また、上記実施例では塩素ガスをエッチングガ
スとして用いたものについて説明したが、本発明のエッ
チングガスは塩素ガスに制限されるものではなく、その
他の塩素系ガス、フッ素系ガス、臭素系ガスなどのエッ
チングガスについても適用することができる。
ゲート電極を形成する場合について説明したが、本発明
は上記実施例に制限されるものではなく、その他の配線
膜、例えばアルミニウム系合金膜、ポリサイド膜などの
エッチングについても同様に適用することができる。ま
た、上記実施例では処理室２をアルミニウムによって形
成されたものについて説明したが、本発明はその他の合
金等の金属あるいはアルミアルマイト等の金属酸化物な
どによって形成された処理室についても適用することが
できる。また、上記実施例では塩素ガスをエッチングガ
スとして用いたものについて説明したが、本発明のエッ
チングガスは塩素ガスに制限されるものではなく、その
他の塩素系ガス、フッ素系ガス、臭素系ガスなどのエッ
チングガスについても適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明によれ
ば、接地されてアノード電極を形成するアルミニウム等
の金属またはアルミアルマイト等の金属酸化物などから
なる処理室と、この処理室内に昇降可能に配設されて被
処理体を支持し且つ高周波電力を印加するカソード電極
とを備え、上記処理室内にエッチングガスを導入すると
共に、上記カソード電極に高周波電力を印加してアノー
ド電極を兼ねる処理室との間でエッチングガスのプラズ
マを発生させ、このプラズマ中のイオン種により処理室
内の被処理体を反応性イオンエッチングを施すプラズマ
エッチング方法において、上記カソード電極を昇降させ
て上記カソード電極より上方で形成される上記処理室の
内周面を含む上記アノード電極の面積Ｓ ２ と上記カソー
ド電極の面積Ｓ １ の比（Ｓ ２ ／Ｓ １ ）を３.５以下に設
定する工程と、上記プラズマ中の他のイオン種により処
理室内面をスパッタして金属原子を発生させ、上記被処
理体の表面に１０ １４ 原子／ｃｍ ２ 以上の金属原子を付
着させる工程とを有するため、被処理体の加工部表面に
１０１４原子／ｃｍ２以上の金属原子を付着させること
ができ、もってエッチングの選択比を高めることがで
き、しかも側壁を垂直形状に加工することができ、超微
細加工をより高精度且つ低コストで行なうことができる
プラズマエッチング方法を提供することができる。
ば、接地されてアノード電極を形成するアルミニウム等
の金属またはアルミアルマイト等の金属酸化物などから
なる処理室と、この処理室内に昇降可能に配設されて被
処理体を支持し且つ高周波電力を印加するカソード電極
とを備え、上記処理室内にエッチングガスを導入すると
共に、上記カソード電極に高周波電力を印加してアノー
ド電極を兼ねる処理室との間でエッチングガスのプラズ
マを発生させ、このプラズマ中のイオン種により処理室
内の被処理体を反応性イオンエッチングを施すプラズマ
エッチング方法において、上記カソード電極を昇降させ
て上記カソード電極より上方で形成される上記処理室の
内周面を含む上記アノード電極の面積Ｓ ２ と上記カソー
ド電極の面積Ｓ １ の比（Ｓ ２ ／Ｓ １ ）を３.５以下に設
定する工程と、上記プラズマ中の他のイオン種により処
理室内面をスパッタして金属原子を発生させ、上記被処
理体の表面に１０ １４ 原子／ｃｍ ２ 以上の金属原子を付
着させる工程とを有するため、被処理体の加工部表面に
１０１４原子／ｃｍ２以上の金属原子を付着させること
ができ、もってエッチングの選択比を高めることがで
き、しかも側壁を垂直形状に加工することができ、超微
細加工をより高精度且つ低コストで行なうことができる
プラズマエッチング方法を提供することができる。
【図１】本発明のプラズマエッチング装置の一実施例の
示す要部断面図である。
示す要部断面図である。
【図２】図２に示すプラズマエッチング装置のアノード
電極とカソード電極の面積比とスパッタされるアルミニ
ウム原子の量との関係を示すグラフである。
電極とカソード電極の面積比とスパッタされるアルミニ
ウム原子の量との関係を示すグラフである。
【図３】図２に示すプラズマエッチング装置によりエッ
チングされた半導体ウエハの要部を拡大して模式的に示
す断面図である。
チングされた半導体ウエハの要部を拡大して模式的に示
す断面図である。
１ 半導体ウエハ（被処理体） ２ 処理室 ３ 処理部（アノード電極） １２ 載置台 １３ 電極部（カソード電極） ２０ 高周波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平塚 正人 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１ 東京エレクトロン山梨株式会社内 (72)発明者 岡山 信幸 山梨県韮崎市藤井町北下条2381番地の１ 東京エレクトロン山梨株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−100230（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−129225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−73719（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−177086（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065
Claims (1)
- 【請求項１】 接地されてアノード電極を形成するアル
ミニウム等の金属またはアルミアルマイト等の金属酸化
物などからなる処理室と、この処理室内に昇降可能に配
設されて被処理体を支持し且つ高周波電力を印加するカ
ソード電極とを備え、上記処理室内にエッチングガスを
導入すると共に、上記カソード電極に高周波電力を印加
してアノード電極を兼ねる処理室との間でエッチングガ
スのプラズマを発生させ、このプラズマ中のイオン種に
より処理室内の被処理体を反応性イオンエッチングを施
すプラズマエッチング方法において、上記カソード電極
を昇降させて上記カソード電極より上方で形成される上
記処理室の内周面を含む上記アノード電極の面積Ｓ ２ と
上記カソード電極の面積Ｓ １ の比（Ｓ ２ ／Ｓ １ ）を３.
５以下に設定する工程と、上記プラズマ中の他のイオン
種により処理室内面をスパッタして金属原子を発生さ
せ、上記被処理体の表面に１０１４原子／ｃｍ２以上の
金属原子を付着させる工程とを有することを特徴とする
プラズマエッチング方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31409693A JP3172758B2 (ja) | 1993-11-20 | 1993-11-20 | プラズマエッチング方法 |
| US08/341,524 US5772833A (en) | 1993-11-20 | 1994-11-17 | Plasma etching apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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