JP3455616B2 - Etching equipment - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はプラズマを利用し
て、半導体上或いは電子部品、その他の基板上の物質を
エッチングするエッチング装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an etching apparatus that uses plasma to etch substances on semiconductors, electronic components, and other substrates.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のエッチング装置としては、主に磁
石を用いたマグネトロン型、電子サイクロトロン共鳴を
用いたＥＣＲ放電型、ヘリコン波を用いたヘリコン型が
用いられてきた。また、磁石を用いないエッチング装置
として古くから容量結合型エッチング装置や誘導結合型
エッチング装置なども用いられている。平板型誘導結合
型エッチング装置の一例を図４に示す。図において、Ａ
はプロセス室、Ｂは平板型誘電体隔壁、Ｃは基板電極、
Ｄはプラズマ発生用１巻き状の誘導アンテナ、Ｅはプラ
ズマ生成用高周波電源、Ｆは基板、Ｇは基板バイアス用
高周波電源である。プラズマ発生用アンテナＤに高周波
電源Ｅより高周波を印加し、チャンバー内部にプラズマ
を形成して基板Ｆへ両極性拡散を行い、基板電極Ｃに高
周波電源Ｇより高周波を印加して基板電極Ｃ上の基板Ｆ
に自己バイアスを発生させて基板Ｆをエッチングする。
プロセスガスＨは誘電体隔壁Ｂ付近に取付けられたガス
導入部Ｉを介してプロセス室Ａ内部に導入され、排気口
Ｊから排気される。2. Description of the Related Art As a conventional etching apparatus, a magnetron type using a magnet, an ECR discharge type using an electron cyclotron resonance, and a helicon type using a helicon wave have been mainly used. Further, as an etching apparatus that does not use a magnet, a capacitively coupled etching apparatus, an inductively coupled etching apparatus, etc. have been used for a long time. An example of the flat plate inductively coupled etching apparatus is shown in FIG. In the figure, A
Is a process chamber, B is a flat type dielectric partition, C is a substrate electrode,
D is a one-turn induction antenna for plasma generation, E is a high frequency power source for plasma generation, F is a substrate, and G is a high frequency power source for substrate bias. A high frequency power is applied from the high frequency power supply E to the plasma generation antenna D, plasma is formed inside the chamber to perform bipolar diffusion to the substrate F, and a high frequency power is applied to the substrate electrode C from the high frequency power supply G to cause the plasma on the substrate electrode C. Board F
The substrate F is etched by generating a self-bias.
The process gas H is introduced into the process chamber A through a gas introduction portion I attached near the dielectric partition wall B, and is exhausted from the exhaust port J.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】大面積高均一高速エッ
チングを達成させるためには基板上で均一な高密度プラ
ズマを形成する必要がある。しかもマイクロローディン
グ効果を極力抑制するためにはこの様な高密度・高均一
プラズマを0.1Pa以下の低圧力で達成する必要がある。
また、図４に示すような従来の平板型誘導結合型エッチ
ング装置では、プラズマ発生用のアンテナに印加された
高周波電力から生じる電場により近くに存在する誘電体
隔壁である石英板などがスパッタされ、基板が汚染され
たり、エッチング形状の異常が生じたりする問題があっ
た。更に従来技術である磁場を用いたＥＣＲエッチング
装置やヘリコン波型エッチング装置では0.1Pa以下の低
圧で高密度のプラズマを生成できるが、大口径高均一エ
ッチングは困難であり、磁場を用いない誘導結合型や静
電結合型の放電方式では大口径高均一プラズマは形成で
きるが、0.1Pa以下の低圧で高密度プラズマが形成でき
ないという問題点があった。It is necessary to form a uniform high-density plasma on the substrate in order to achieve a large-area, high-uniformity and high-speed etching. Moreover, in order to suppress the microloading effect as much as possible, it is necessary to achieve such high density and highly uniform plasma at a low pressure of 0.1 Pa or less.
Further, in the conventional flat-plate inductively coupled etching apparatus as shown in FIG. 4, a quartz plate, which is a dielectric partition located nearby, is sputtered by an electric field generated from the high frequency power applied to the antenna for plasma generation, There are problems that the substrate is contaminated and the etching shape is abnormal. Furthermore, although ECR etching equipment using a magnetic field or helicon wave type etching equipment, which is a conventional technology, can generate high-density plasma at a low pressure of 0.1 Pa or less, it is difficult to perform large-diameter high-uniform etching, and inductive coupling does not use a magnetic field. A large-diameter and high-uniformity plasma can be formed by the discharge method of the electrostatic discharge type or the electrostatic coupling type, but there is a problem that a high-density plasma cannot be formed at a low pressure of 0.1 Pa or less.
【０００４】このような従来のプラズマ利用装置の問題
点を解決するため、本件発明者の一人は先に、真空チャ
ンバ内でプラズマを利用して被処理物を処理するための
装置として、真空チャンバ内に磁気中性線を形成する磁
場発生手段と、この磁場発生手段によって真空チャンバ
内に形成された磁気中性線に沿って電場を形成してこの
磁気中性線に放電プラズマを発生させる電場発生手段と
を設けた放電プラズマ処理装置を提案した（特開平７−
90632号公報参照）。本発明は、この方式により誘電体
隔壁より離れた所に形成される磁気中性線に0.1Pa以下
の圧力でもプラズマを発生させることができることを利
用し、大口径基板上で高均一かつチャージアップダメー
ジの少ない高速エッチングが可能なエッチング装置を提
供することを目的としている。In order to solve such a problem of the conventional plasma utilizing apparatus, one of the inventors of the present invention has previously proposed a vacuum chamber as an apparatus for treating an object to be treated using plasma in the vacuum chamber. A magnetic field generating means for forming a magnetic neutral wire in the inside, and an electric field for generating a discharge plasma in the magnetic neutral wire by forming an electric field along the magnetic neutral wire formed in the vacuum chamber by the magnetic field generating means. A discharge plasma processing apparatus provided with a generating means has been proposed (JP-A-7-
(See JP 90632). The present invention makes use of the fact that plasma can be generated even at a pressure of 0.1 Pa or less in the magnetic neutral wire formed at a position apart from the dielectric partition wall by this method, so that high uniformity and charge-up can be achieved on a large-diameter substrate. It is an object of the present invention to provide an etching apparatus capable of high-speed etching with little damage.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によるエッチング装置は、円筒形で上面が
誘電体である真空チャンバー内に連続して存在する磁場
ゼロの位置である環状磁気中性線を形成する磁場発生手
段を、上部誘電体上に載置された上下に極性を持つ永久
磁石とこの永久磁石よりも内径が大きく上記永久磁石と
同極性を持つドーナツ形板状永久磁石とにより構成し、
磁場発生手段によって真空チャンバー内に形成された磁
気中性線に沿って交番電場を加えてこの磁気中性線に放
電プラズマを発生するための１重を含む多重の高周波コ
イルから成る電場発生手段を、永久磁石とドーナツ形板
状永久磁石の間に配置し、また形成される磁気中性線の
作る面と平行して離れた位置に直流あるいは高周波バイ
アスを印加するようにした基板電極を設けたことを特徴
としている。上部誘電体上に載置された上下に極性を持
つ永久磁石は円盤状またはドーナツ状に構成することが
できる。このエッチング装置を用いることにより、低圧
で高密度・高均一プラズマが形成できる。均一性を制御
するのはチャンバー内に形成される磁気中性線の位置で
ある。この位置は上部誘電体上に載置された永久磁石円
盤状磁石とドーナツ形板状永久磁石との強度比及び両磁
石間の距離によって定められる。In order to achieve the above object, an etching apparatus according to the present invention has an annular shape in which a magnetic field is continuously present in a vacuum chamber having a cylindrical upper surface made of a dielectric material. A magnetic field generating means for forming a magnetic neutral line is formed by a permanent magnet having an upper and lower polarity placed on an upper dielectric body, and a donut-shaped plate-shaped permanent magnet having an inner diameter larger than that of the permanent magnet and having the same polarity as the permanent magnet. Composed of a magnet,
An electric field generating means composed of multiple high frequency coils including a single layer for applying an alternating electric field along the magnetic neutral wire formed in the vacuum chamber by the magnetic field generating means to generate discharge plasma in the magnetic neutral wire is provided. , A substrate electrode arranged between the permanent magnet and the doughnut-shaped plate-shaped permanent magnet, and applied with a DC or high-frequency bias at a position separated in parallel with the surface formed by the magnetic neutral wire to be formed. It is characterized by that. The upper and lower polar permanent magnets mounted on the upper dielectric can be formed in a disk shape or a donut shape. By using this etching apparatus, high density and high uniformity plasma can be formed at low pressure. It is the position of the magnetic neutrals formed in the chamber that controls the uniformity. This position is determined by the strength ratio between the permanent magnet disk-shaped magnet and the donut-shaped plate-shaped permanent magnet mounted on the upper dielectric, and the distance between the two magnets.
【０００６】また、チャージアップダメージのないエッ
チングを達成するため、本発明の別の特徴によれば、上
記構成に加えてエッチング装置において、基板電極に装
着された基板表面上に及ぶ磁場を限りなく小さくするた
めに永久磁石及びドーナツ形板状永久磁石とは極性の方
向の異なる永久磁石が真空チャンバーの円筒側部外側に
配置される。In order to achieve etching without charge-up damage, according to another feature of the present invention, in addition to the above configuration, in the etching apparatus, the magnetic field extending over the surface of the substrate mounted on the substrate electrode is unlimited. In order to reduce the size, a permanent magnet having a polarity different from that of the permanent magnet and the donut-shaped plate-shaped permanent magnet is arranged outside the cylindrical side portion of the vacuum chamber.
【０００７】[0007]
【作用】このように構成された本発明のエッチング装置
においては、真空チャンバーの上部誘電体隔壁上に載置
された永久磁石とこの永久磁石よりも内径の大きなドー
ナツ形板状永久磁石によって真空チャンバー内に磁気中
性線が形成され、その磁気中性線上であって誘電体隔壁
の上部に載置された高周波印加アンテナから高周波を導
入し放電すると、磁気中性線に沿って電子がトラップさ
れるため効率のよい放電ができる。また、基板上の磁場
をさらに低く抑えるため、円筒状真空チャンバーの側部
に上部載置円盤状及びドーナツ形板状永久磁石とは逆の
極性を持つ永久磁石を設置することにより、基板上の磁
場を５ガウス以下にすることができる。それによりプラ
ズマ中の電子に対するトラップ効果を無視することがで
き、荷電分離によるチャージアップ現象を引き起こすこ
とはほとんどない。In the etching apparatus of the present invention thus constructed, the vacuum chamber is constituted by the permanent magnet mounted on the upper dielectric partition of the vacuum chamber and the doughnut-shaped plate-shaped permanent magnet having an inner diameter larger than that of the permanent magnet. A magnetic neutral wire is formed in the magnetic neutral wire, and when a high frequency wave is introduced from a high frequency applying antenna placed on the magnetic neutral wire and above the dielectric partition wall and discharged, electrons are trapped along the magnetic neutral wire. Therefore, efficient discharge can be performed. Moreover, in order to further suppress the magnetic field on the substrate, by installing a permanent magnet having a polarity opposite to that of the upper mounting disk-shaped and donut-shaped plate-shaped permanent magnets on the side of the cylindrical vacuum chamber, The magnetic field can be below 5 gauss. As a result, the trap effect on electrons in the plasma can be ignored, and the charge-up phenomenon due to charge separation hardly occurs.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下図１、図２及び図３に示す実
施例に基いて本発明の実施の形態について説明する。図
１は本発明によるエッチング装置の一実施例である。図
示装置において１はプロセス室を形成している円筒形の
真空チャンバーで、その上面は平板型誘電体隔壁２で覆
われている。この平板型誘電体隔壁２の外面上には、図
示したような上下に極性を持つ円盤状永久磁石３及びこ
の円盤状永久磁石３よりも内径が大きくかつ永久磁石３
と同極性を持つドーナツ形板状永久磁石４が同心上に取
付けられ、これら両永久磁石３、４は真空チャンバー１
内に磁気中性線を形成するための磁場発生手段を構成し
ている。円盤状永久磁石３とドーナツ形板状永久磁石４
との間には、電場発生手段を構成する１重を含む多重の
リング状高周波コイル５が配置され、この高周波コイル
５は13.56MHzの周波数の高周波電源６に接続され、永久
磁石３、４によって真空チャンバー１内に形成された磁
気中性線に沿って交番電場を加えてこの磁気中性線に放
電プラズマを発生するようにしている。また真空チャン
バー１内の形成される磁気中性線の作る面と平行して離
れた位置には基板電極７が設けられ、この基板電極７は
RFバイアスを印加する高周波電源８に接続されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on the embodiments shown in FIGS. 1, 2 and 3. FIG. 1 shows an embodiment of the etching apparatus according to the present invention. In the apparatus shown in the figure, 1 is a cylindrical vacuum chamber forming a process chamber, the upper surface of which is covered with a flat dielectric partition 2. On the outer surface of the flat plate type dielectric partition 2, a disk-shaped permanent magnet 3 having upper and lower polarities as shown in the figure, and an inner diameter larger than the disk-shaped permanent magnet 3 and a permanent magnet 3 are provided.
A donut-shaped plate-shaped permanent magnet 4 having the same polarity as that of the vacuum chamber 1 is mounted concentrically.
It constitutes a magnetic field generating means for forming a magnetic neutral wire therein. Disk-shaped permanent magnet 3 and donut-shaped plate-shaped permanent magnet 4
A plurality of ring-shaped high-frequency coils 5 each including a single element, which form an electric field generating means, are arranged between and, and the high-frequency coils 5 are connected to a high-frequency power source 6 having a frequency of 13.56 MHz by permanent magnets 3 and 4. An alternating electric field is applied along the magnetic neutral wire formed in the vacuum chamber 1 to generate discharge plasma in the magnetic neutral wire. Further, a substrate electrode 7 is provided at a position separated in parallel with the surface formed by the magnetic neutral wire formed in the vacuum chamber 1, and the substrate electrode 7 is
It is connected to a high frequency power source 8 for applying an RF bias.
【０００９】このように構成した図示装置において、円
盤状永久磁石３に直径は80mmのものを使用し、ドーナツ
形板状永久磁石４の内径を300mmとし外径を340mmとし、
表面磁場強度が0.3テラスのとき、磁気中性線は半径98.
5mm、永久磁石３、４の下方57.5mmの所に形成される。
誘電体隔壁２の厚みを30mmとした場合、磁気中性線は誘
電体隔壁２の内面より27.5mmのところに形成される。こ
のように、真空隔壁面より離れた所に濃いプラズマを形
成できるため、プラズマと隔壁との相互作用（スパッ
タ、荷電粒子による熱流入等）を少なく抑えることがで
きる。基板は永久磁石面より200mm下方の基板電極７上
に置かれ、この面上での磁場は５ガウス程度に低い。こ
のような寸法の装置で形成した磁場の計算例を図２に示
す。In the illustrated apparatus thus constructed, the disk-shaped permanent magnet 3 has a diameter of 80 mm, the donut-shaped plate-shaped permanent magnet 4 has an inner diameter of 300 mm and an outer diameter of 340 mm.
When the surface magnetic field strength is 0.3 terraces, the magnetic neutral line has a radius of 98.
It is formed 5 mm and 57.5 mm below the permanent magnets 3 and 4.
When the thickness of the dielectric partition wall 2 is 30 mm, the magnetic neutral wire is formed 27.5 mm from the inner surface of the dielectric partition wall 2. In this way, since a dense plasma can be formed at a position apart from the vacuum partition surface, the interaction between the plasma and the partition (sputtering, heat inflow by charged particles, etc.) can be suppressed to a small level. The substrate is placed on the substrate electrode 7 200 mm below the surface of the permanent magnet, and the magnetic field on this surface is as low as 5 gauss. FIG. 2 shows a calculation example of a magnetic field formed by a device having such a size.
【００１０】図１に示されている装置を用いて、酸化膜
付きSi基板を用い、RFバイアス用として13.56MHzの高周
波電源を用いた時、八フッ化プロパンガスの圧力が0.67
Paで、RFバイアスパワーが500W、RFアンテナパワーが15
00Wの条件下で環状磁場中性線の径及びその位置を固定
したままであるにもかかわらず、800nm/min±3％という
高いエッチング速度と高いエッチング均一性が得られ、
かつアンテナ比30万のアンテナＭＯＳを用いたチャージ
アップダメージ評価においても、基板全面にわたってダ
メージは認められなかった。When the apparatus shown in FIG. 1 is used, a Si substrate with an oxide film is used, and a high frequency power supply of 13.56 MHz is used for RF bias, the pressure of octafluoropropane gas is 0.67.
Pa, RF bias power is 500W, RF antenna power is 15
Despite the fact that the diameter and position of the annular magnetic field neutral wire remain fixed under the condition of 00 W, a high etching rate of 800 nm / min ± 3% and high etching uniformity can be obtained.
Moreover, in the charge-up damage evaluation using an antenna MOS with an antenna ratio of 300,000, no damage was observed over the entire surface of the substrate.
【００１１】図３には本発明の別の実施例を示し、この
場合には基板上の磁場をさらに低く抑えるため、円筒状
真空チャンバー１の外周部に上部載置円盤状永久磁石３
及びドーナツ形板状永久磁石３の極性とは逆の極性を持
つ磁場補正用円筒状永久磁石９が設けられている。その
他の構成は図１の実施例と同じであり、対応する部分は
同じ符号で示す。円筒状永久磁石９を設けることによ
り、基板付近の磁場が非常に低く、基板上の磁場を５ガ
ウス以下にすることができ、プラズマ中の電子に対する
トラップ効果を無視することができ、荷電分離によるチ
ャージアップ現象を引き起こすことはほとんどない。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this case, in order to further suppress the magnetic field on the substrate, the upper mounting disk-shaped permanent magnet 3 is provided on the outer peripheral portion of the cylindrical vacuum chamber 1.
Also, a magnetic field correcting cylindrical permanent magnet 9 having a polarity opposite to that of the donut-shaped plate-shaped permanent magnet 3 is provided. The other structure is the same as that of the embodiment of FIG. 1, and the corresponding portions are designated by the same reference numerals. By providing the cylindrical permanent magnet 9, the magnetic field in the vicinity of the substrate is extremely low, the magnetic field on the substrate can be 5 gauss or less, the trap effect for the electrons in the plasma can be ignored, and the charge separation It rarely causes the charge-up phenomenon.
【００１２】ところで、図示実施例では高周波電場を導
入するアンテナに13.56MHzの周波数の高周波が用いられ
ているが、この周波数に限定されるものではない。基板
電極に印加される高周波も同様に13.56MHzに限定される
ものではない。アンテナ及び基板電極に同一周波数の電
源が用いられる場合には２つの電源間の位相を調整する
位相制御回路が一般に必要になる。また図示実施例にお
いて、磁気中性線の径を大きくするには円盤状永久磁石
及びドーナツ形板状永久磁石の径を大きくすることによ
り達成される。また、形成される磁気中性線と永久磁石
面との距離は円盤状永久磁石とドーナツ形板状永久磁石
との間隔により変えることができる。間隔を大きくすれ
ばその距離は大きくなる。さらに、ドーナツ形板状永久
磁石の内側に配置される永久磁石は図示実施例では円盤
状であるが、当然ドーナツ形に構成することもできる。
さらにまた、図示実施例では、エッチング装置について
説明したが、ＣＶＤ装置においても同様な効果が得られ
る。By the way, in the illustrated embodiment, a high frequency of 13.56 MHz is used for the antenna for introducing the high frequency electric field, but the frequency is not limited to this. Similarly, the high frequency applied to the substrate electrode is not limited to 13.56 MHz. When a power source having the same frequency is used for the antenna and the substrate electrode, a phase control circuit for adjusting the phase between the two power sources is generally required. Further, in the illustrated embodiment, the diameter of the magnetic neutral wire can be increased by increasing the diameters of the disk-shaped permanent magnet and the donut-shaped plate-shaped permanent magnet. Further, the distance between the formed magnetic neutral wire and the permanent magnet surface can be changed by the distance between the disk-shaped permanent magnet and the donut-shaped plate-shaped permanent magnet. The larger the distance, the larger the distance. Further, although the permanent magnet arranged inside the donut-shaped plate-shaped permanent magnet is disk-shaped in the illustrated embodiment, it can be naturally configured in a donut shape.
Furthermore, although the etching apparatus has been described in the illustrated embodiment, the same effect can be obtained in the CVD apparatus.
【００１３】[0013]
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、磁気中性線放電プラズマを利用しているので、基板
上で均一なプラズマが形成でき、従来にないエッチング
均一性が達成出来ただけでなく、チャージアップダメー
ジのないエッチングが可能となった。As described above, according to the present invention, since the magnetic neutral line discharge plasma is used, a uniform plasma can be formed on the substrate, and the etching uniformity which has never been achieved can be achieved. Not only that, etching without charge-up damage is now possible.
【図１】 本発明によるエッチング装置の一実施例の概
略線図。FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of an etching apparatus according to the present invention.
【図２】 図１の装置における磁場の計算例を示す図。2 is a diagram showing a calculation example of a magnetic field in the apparatus of FIG.
【図３】 磁場補正磁石を用いた本発明によるエッチン
グ装置の別の実施例の概略線図。FIG. 3 is a schematic diagram of another embodiment of the etching apparatus according to the present invention using a magnetic field correction magnet.
【図４】 従来の誘導結合エッチング装置の一例を示す
概略線図。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a conventional inductively coupled etching apparatus.
１：真空チャンバ ２：平板型誘電体隔壁 ３：円盤状永久磁石 ４：ドーナツ形板状永久磁石 ５：高周波コイル ６：高周波電源 ７：基板電極 ８：高周波電源 ９：磁場補正用円筒状永久磁石 1: Vacuum chamber 2: Flat type dielectric partition 3: Disc-shaped permanent magnet 4: Donut-shaped plate-shaped permanent magnet 5: High frequency coil 6: High frequency power supply 7: Substrate electrode 8: High frequency power supply 9: Cylindrical permanent magnet for magnetic field correction
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 岱二郎 神奈川県茅ケ崎市萩園2500番地 日本真 空技術株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−90632（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−226393（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−16211（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−104184（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−263190（ＪＰ，Ａ) Ｔ．ＵＣＨＩＤＡ，Ａｐｐｌｉｃａｔ ｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕ ｅｎｃｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ Ｐｌ ａｓｍａ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ Ｃ ｌｏｓｅｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｎｅｕ ｔｒａｌ Ｌｉｎｅ ｆｏｒ Ｐｌａｓ ｍａ，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ ｓ．，日本，1994年 １月 １日，Ｐａ ｒｔ ２，Ｖｏｌ．33（1994），ｐｐ. Ｌ43−Ｌ44 Ｈ．ＴＳＵＢＯＩ ｅｔ ａｌ．，Ｕ ｓｅｆｕｌｎｅｓｓ ｏｆ Ｍａｇｎｅ ｔｉｃ Ｎｅｕｔｒａｌ Ｌｏｏｐ Ｄ ｉｓｃｈａｒｇｅ Ｐｌａｓｍａ ｉｎ Ｐｌａｓｍａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ ｇ，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ ｓ．，日本，1995年 ５月，Ｐａｒｔ １，Ｖｏｌ．34（1995），ｐｐ．2476− 2481 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3065 C23F 4/00 H05H 1/46 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Taijiro Uchida 2500 Hagizono, Chigasaki-shi, Kanagawa Nihon Air Technology Co., Ltd. (56) Reference JP-A-7-90632 (JP, A) JP-A-7- 226393 (JP, A) JP-A-3-16211 (JP, A) JP-A-6-104184 (JP, A) JP-A-7-263190 (JP, A) T.P. UCHIDA, Application of Radio-Frequency Discharged Plasma Produced in Closed Magnetic Neutral Line for Plasma, Jpn. J. Appl. Phy s. , Japan, January 1, 1994, Part 2, Vol. 33 (1994), pp. L43-L44 H. TSUBOI et al. , U of the Magnetic Neutral Loop Loop Discharge Plasma in Plasma Process, Jpn. J. Appl. Phy s. , Japan, May 1995, Part 1, Vol. 34 (1995), pp. 2476-2481 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/3065 C23F 4/00 H05H 1/46
Claims (4)
バー内でプラズマを利用して基板をエッチング処理する
ようにしたエッチング装置であって、真空チャンバー内
に連続して存在する磁場ゼロの位置である環状磁気中性
線を形成する磁場発生手段を、上部誘電体上に載置され
た上下に極性を持つ永久磁石と上記永久磁石よりも内径
が大きく上記永久磁石と同極性を持つドーナツ形板状永
久磁石とにより構成し、磁場発生手段によって真空チャ
ンバー内に形成された磁気中性線に沿って交番電場を加
えてこの磁気中性線に放電プラズマを発生するための１
重を含む多重の高周波コイルから成る電場発生手段を、
永久磁石とドーナツ形板状永久磁石の間に配置し、また
形成される磁気中性線の作る面と平行して離れた位置に
直流あるいは高周波バイアスを印加するようにした基板
電極を設けたことを特徴するエッチング装置。1. An etching apparatus in which a substrate is etched by using plasma in a vacuum chamber having a cylindrical shape and an upper surface made of a dielectric material, and a position where a magnetic field is continuously present in the vacuum chamber. toroidal magnetic field generating means for forming an annular magnetic neutral line, with the same polarity and the inner diameter is large the permanent magnets than the permanent magnet and the permanent magnet having a polarity in the vertical placed on the upper dielectric is 1 for generating an electric discharge plasma in the magnetic neutral line by applying an alternating electric field along the magnetic neutral line formed in the vacuum chamber by the magnetic field generating means.
An electric field generating means consisting of multiple high frequency coils including
Provided between the permanent magnet and the donut-shaped plate-shaped permanent magnet, and provided a substrate electrode for applying a DC or high-frequency bias at a position separated in parallel with the surface formed by the magnetic neutral wire to be formed. Etching equipment characterized by.
持つ永久磁石が円盤状である請求項１に記載のエッチン
グ装置。2. The etching apparatus according to claim 1, wherein the permanent magnets having upper and lower polarities mounted on the upper dielectric body are disk-shaped.
持つ永久磁石がドーナツ状である請求項１に記載のエッ
チング装置。3. The etching apparatus according to claim 1, wherein the permanent magnets having upper and lower polarities mounted on the upper dielectric body are doughnut-shaped.
バー内でプラズマを利用して基板をエッチング処理する
ようにしたエッチング装置であって、真空チャンバー内
に連続して存在する磁場ゼロの位置である環状磁気中性
線を形成する磁場発生手段を、上部誘電体上に載置され
た上下に極性を持つ永久磁石と上記永久磁石よりも内径
が大きく上記永久磁石と同極性を持つドーナツ形板状永
久磁石とにより構成し、磁場発生手段によって真空チャ
ンバー内に形成された磁気中性線に沿って交番電場を加
えてこの磁気中性線に放電プラズマを発生するための１
重を含む多重の高周波コイルから成る電場発生手段を、
永久磁石とドーナツ形板状永久磁石の間に配置し、また
形成される磁気中性線の作る面と平行して離れた位置に
直流あるいは高周波バイアスを印加するようにした基板
電極を設け、さらにこの基板電極に装着された基板表面
上に及ぶ磁場を限りなく小さくするために上記永久磁石
及びドーナツ形板状永久磁石とは極性の方向が異なる永
久磁石を真空チャンバーの円筒側部外側に配置したこと
を特徴とするエッチング装置。4. An etching apparatus for etching a substrate by utilizing plasma in a vacuum chamber having a cylindrical shape and an upper surface made of a dielectric material, wherein a position of zero magnetic field existing continuously in the vacuum chamber. toroidal magnetic field generating means for forming an annular magnetic neutral line, with the same polarity and the inner diameter is large the permanent magnets than the permanent magnet and the permanent magnet having a polarity in the vertical placed on the upper dielectric is 1 for generating an electric discharge plasma in the magnetic neutral line by applying an alternating electric field along the magnetic neutral line formed in the vacuum chamber by the magnetic field generating means.
An electric field generating means consisting of multiple high frequency coils including
A substrate electrode is arranged between the permanent magnet and the doughnut-shaped plate-shaped permanent magnet, and a substrate electrode adapted to apply a DC or high frequency bias to a position separated in parallel with the surface formed by the magnetic neutral line to be formed, In order to minimize the magnetic field applied to the surface of the substrate mounted on the substrate electrode, the permanent magnet is used.
And a permanent magnet having a polarity different from that of the donut-shaped plate-shaped permanent magnet is arranged outside the cylindrical side portion of the vacuum chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21796595A JP3455616B2 (en) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Etching equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21796595A JP3455616B2 (en) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Etching equipment |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964015A JPH0964015A (en) | 1997-03-07 |
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ID=16712511
Family Applications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1995
- 1995-08-25 JP JP21796595A patent/JP3455616B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|
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| Ｔ．ＵＣＨＩＤＡ，Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ Ｐｌａｓｍａ Ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ Ｃｌｏｓｅｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｎｅｕｔｒａｌ Ｌｉｎｅ ｆｏｒ Ｐｌａｓｍａ，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，日本，１９９４年 １月 １日，Ｐａｒｔ ２，Ｖｏｌ．３３（１９９４），ｐｐ．Ｌ４３−Ｌ４４ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0964015A (en) | 1997-03-07 |
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