JPH04199708A - 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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- JPH04199708A JPH04199708A JP33255690A JP33255690A JPH04199708A JP H04199708 A JPH04199708 A JP H04199708A JP 33255690 A JP33255690 A JP 33255690A JP 33255690 A JP33255690 A JP 33255690A JP H04199708 A JPH04199708 A JP H04199708A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、例えばＧａＡｓ、 ＡＱＧａＡｓ、ＩｎＧａ
Ａｓ、ＩｎＡＱＡｇ等の半導体結晶のプラズマエツチン
グ方法に関する。
Ａｓ、ＩｎＡＱＡｇ等の半導体結晶のプラズマエツチン
グ方法に関する。
（従来の技術）
ＧａＡｓ、 ＡＵＧａＡｓ、あるいはＩｎＧａＡｓの半
導体結晶のプラズマエツチングには電気陰性度電子親和
力の高いハロゲンガスが用いられるが、中でも反応生成
物の沸点の低さからＢＣＱ、やＣＱ２が用いられる。
導体結晶のプラズマエツチングには電気陰性度電子親和
力の高いハロゲンガスが用いられるが、中でも反応生成
物の沸点の低さからＢＣＱ、やＣＱ２が用いられる。
Ｂ（４３ガスは還元性ガスであるため、自然酸化膜のエ
ツチングや残留ガス中の酸素の除去剤となり、エツチン
グ速度の低下やエツチング開始時間の遅れを防ぐことが
知られている。
ツチングや残留ガス中の酸素の除去剤となり、エツチン
グ速度の低下やエツチング開始時間の遅れを防ぐことが
知られている。
上記ＢＣＱ３の還元作用は同時に二酸化ホウ素（Ｂ２０
３）の生成を伴う。このＢ２０．は真空容器あるいは真
空排気系等の内壁に付着し、大気中で吸湿性が高いため
、真空容器を開閉する際に水分を吸着する。
３）の生成を伴う。このＢ２０．は真空容器あるいは真
空排気系等の内壁に付着し、大気中で吸湿性が高いため
、真空容器を開閉する際に水分を吸着する。
そしてこの水分がまたＢＣＱ３ガスに還元されＢ２０．
が蓄積してゆく。
が蓄積してゆく。
第４図は、ＢＣ４３プラズマを用いたエツチング開始後
の自己バイアス（ＶＤＣ）を示したものである。
の自己バイアス（ＶＤＣ）を示したものである。
この電圧は電子とイオンの移動度の差により陰極上に生
ずる負のバイアスであるが、プラズマ状態により変化す
る。Ｂ２Ｏ３が多量に付着した真空容器内ではプラズマ
放電開始後ＶＤＣが上昇し安定するのにある時間を要す
る。こ九はＢＣｆｆ、プラズマが放電直後に還元作用に
よりＢ２Ｏ３に吸着された水分を除去するのに使われる
ためである。 このＶＤＣの変動はＢ、０□付着量によ
り左右されるためＢＣＱ、プラズマを用いたエツチング
の再現性を低下させる。この−例としてエツチング開始
５分後のエツチング深さは、第５図に示す通り大きく変
化する。
ずる負のバイアスであるが、プラズマ状態により変化す
る。Ｂ２Ｏ３が多量に付着した真空容器内ではプラズマ
放電開始後ＶＤＣが上昇し安定するのにある時間を要す
る。こ九はＢＣｆｆ、プラズマが放電直後に還元作用に
よりＢ２Ｏ３に吸着された水分を除去するのに使われる
ためである。 このＶＤＣの変動はＢ、０□付着量によ
り左右されるためＢＣＱ、プラズマを用いたエツチング
の再現性を低下させる。この−例としてエツチング開始
５分後のエツチング深さは、第５図に示す通り大きく変
化する。
また、Ｂ２０１粒子によるエツチング表面の汚染や、真
空排気装置の機能低下を招く。
空排気装置の機能低下を招く。
（発明が解決しようとする課題）
以上述へたようにＤＣ（Ｊ３ガスを用いたプラズマエツ
チングでは水分や酸素を除去するので、これによって生
成するＢ、０３汚染によりエツチングの再現性を低下さ
せ、また真空排気装置の機能低下を招く重大な問題点が
ある。
チングでは水分や酸素を除去するので、これによって生
成するＢ、０３汚染によりエツチングの再現性を低下さ
せ、また真空排気装置の機能低下を招く重大な問題点が
ある。
本発明は、−（１記事情を考慮してなされたもので、真
空容器内及び真空排気系内に付着したＢ２Ｏ３を除去し
得るようにしたプラズマエツチング方法を提供すること
を目的とする。
空容器内及び真空排気系内に付着したＢ２Ｏ３を除去し
得るようにしたプラズマエツチング方法を提供すること
を目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明に係るプラズマエツチング方法は、エツチング容
器内に還元性ガスを放電させ該エツチング容器内をプラ
ズマクリーニングする工程と、次に前記工程にて生成し
た固体粒子をプラズマクリーニングする工程と、次に前
記エツチング容器内に被エツチング部材を配置したのち
還元性ガスを放電させ前記被エツチング部材にプラズマ
エツチングを施し被エツチング部材をエツチング容器か
ら取出す工程を連続して行なうことを特徴とする。
器内に還元性ガスを放電させ該エツチング容器内をプラ
ズマクリーニングする工程と、次に前記工程にて生成し
た固体粒子をプラズマクリーニングする工程と、次に前
記エツチング容器内に被エツチング部材を配置したのち
還元性ガスを放電させ前記被エツチング部材にプラズマ
エツチングを施し被エツチング部材をエツチング容器か
ら取出す工程を連続して行なうことを特徴とする。
（作 用）
本発明は、被エツチング基板を真空容器内に導入する際
に真空容器を開ける前工程にｃｌｌＦ、プラズマクリー
ニングを行いＢ２Ｏ３を除去してしまうので、大気中よ
り８２０．粒子に吸着される水分を相当に減少させる。
に真空容器を開ける前工程にｃｌｌＦ、プラズマクリー
ニングを行いＢ２Ｏ３を除去してしまうので、大気中よ
り８２０．粒子に吸着される水分を相当に減少させる。
従ってＢ（、Ｑ３の還元作用によって生成する１３２０
３汚染が抑えられＢ２Ｏ３の蓄積が進行しない。
３汚染が抑えられＢ２Ｏ３の蓄積が進行しない。
（実施例）
以下、本発明にかかるプラズマエツチング方法の一実施
例につき図面を参照して説明する。
例につき図面を参照して説明する。
−例として平行平板リアクタを有する反応性イオンエツ
チング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ、
以下ＲＩＥと略称する）に適用した場合のエツチング装
置を第１図に示す。第１図に示すＲＩＥ装置は真空容器
１内に高周波電源４が結合される電極３−１−に被エツ
チング基板６を置き、接地電極２との間にプラズマを発
生させる。エツチングガスはＢＣＱ、のエツチングガス
と共に例えばＣＨＦ３ガスを導入するためのガス流量コ
ントローラ７．８が設置されている。
チング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ、
以下ＲＩＥと略称する）に適用した場合のエツチング装
置を第１図に示す。第１図に示すＲＩＥ装置は真空容器
１内に高周波電源４が結合される電極３−１−に被エツ
チング基板６を置き、接地電極２との間にプラズマを発
生させる。エツチングガスはＢＣＱ、のエツチングガス
と共に例えばＣＨＦ３ガスを導入するためのガス流量コ
ントローラ７．８が設置されている。
本発明のエツチング方法を以下に示す。
まず、被エツチング基板を置かずに真空引きを行なった
後、ＢＣＲ，ガス７のプラズマにより放電を行う、これ
はここにいうプラズマクリーニングである。この空放電
によりＢＣＱ、プラズマの還元作用でエツチングを妨げ
る真空容器内１の水分及び酸素を除去することができる
。
後、ＢＣＲ，ガス７のプラズマにより放電を行う、これ
はここにいうプラズマクリーニングである。この空放電
によりＢＣＱ、プラズマの還元作用でエツチングを妨げ
る真空容器内１の水分及び酸素を除去することができる
。
次に、連続してＣＨＦ３ガス８でプラズマクリーニング
を行う。このプラズマクリーニングにより上記の１３ｃ
ρ、の還元作用で生成し、真空容器１及び真空排気系５
等の内壁に付着したＢ２Ｏ３を分解除去する。このＢ２
０．はＣＨＦ、のＦラジカル及びＦイオンにより分解さ
れ真空排気される。
を行う。このプラズマクリーニングにより上記の１３ｃ
ρ、の還元作用で生成し、真空容器１及び真空排気系５
等の内壁に付着したＢ２Ｏ３を分解除去する。このＢ２
０．はＣＨＦ、のＦラジカル及びＦイオンにより分解さ
れ真空排気される。
このＣｌＩＦ５プラズマクリーニングの後、真空容器１
を開いて被エツチング基板６を置き、真空り１きを行な
った後、ＢＣＱ３ＣＨ３ガスりプラズマエツチングを行
う。このとき、真空容器内１の８２０３は除去されてい
るので真空容器を開いた時に８２０３により吸着する水
分は存在しない。
を開いて被エツチング基板６を置き、真空り１きを行な
った後、ＢＣＱ３ＣＨ３ガスりプラズマエツチングを行
う。このとき、真空容器内１の８２０３は除去されてい
るので真空容器を開いた時に８２０３により吸着する水
分は存在しない。
第２図に本発明のプラズマエツチング開始後のＶＯＣを
例示する。ＣＨＦ、プラズマクリーニングによりＢ２Ｏ
３が除去されるので８２０３に吸着される水分の除去に
より起きるＶＤＣの変動が抑えられることが明らかであ
る。これは従来例について示した第４図と比較して顕著
ｔこ認められる。
例示する。ＣＨＦ、プラズマクリーニングによりＢ２Ｏ
３が除去されるので８２０３に吸着される水分の除去に
より起きるＶＤＣの変動が抑えられることが明らかであ
る。これは従来例について示した第４図と比較して顕著
ｔこ認められる。
第３図は本発明のプラズマエツチング開始５分後のエツ
チング深さの工程（Ｒｕｎ）ごとの変化を示したもので
あるが、ｒｕｎ数を重ねてもＢ２Ｏ３の蓄積が進まず常
にｖＤｃの変動が抑えられているので再現性良くエツチ
ングを行うことができた。
チング深さの工程（Ｒｕｎ）ごとの変化を示したもので
あるが、ｒｕｎ数を重ねてもＢ２Ｏ３の蓄積が進まず常
にｖＤｃの変動が抑えられているので再現性良くエツチ
ングを行うことができた。
なお、本実施例では平行平板リアクタを持つＲＩＥ装置
におけるエツチングについて述べたが、他のプラズマエ
ツチング装置におけるプラズマエツチングについても適
用できる。
におけるエツチングについて述べたが、他のプラズマエ
ツチング装置におけるプラズマエツチングについても適
用できる。
また、この発明は上記実施例に限ることなく、その他こ
の発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得
ることは勿論である。
の発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得
ることは勿論である。
以上述べたようにこの発明によれば、ＢＣΩ３の還元作
用での残留水分及び酸素の除去、さらにその結果生ずる
Ｂ２Ｏ３汚染の除去を合わせて行うことができ、プラズ
マエツチングの再現性の低下を抑えることができるほか
、真空排気系の能力低下を防ぐことができ、長期にわた
って安定したプラズマエツチングが達成できる。
用での残留水分及び酸素の除去、さらにその結果生ずる
Ｂ２Ｏ３汚染の除去を合わせて行うことができ、プラズ
マエツチングの再現性の低下を抑えることができるほか
、真空排気系の能力低下を防ぐことができ、長期にわた
って安定したプラズマエツチングが達成できる。
第１図は本発明の一実施例に用いられるＲＩＥ装置の断
面図、第２図は本発明の実施例において測定された自己
バイアス（ＶＤＣ）の時間変化の一例＝７− を示す線図、第３図は本発明の実施例においてＲＩＥに
よりエツチング開始５分後のエツチング深さのＲｕｎご
との変化の一例を示す線図、第４図は上記第２図に対応
する従来例を示す線図、第５図は上記第３図に対応する
従来例を示す線図である。 ｌ・・・真空容器 ２・・・接地電極３・
・・下部電極 ４・・・高周波電源５・・
真空排気系 ６・・・被エツチング基板７・
・ＢＣＱ３ガス流量コントローラ ８・・・ＣＨＦ３ガス流量コントローラ代理人 弁理士
大 胡 典 夫 μイクσＡ）γｌシ＼１２す ｇｌ、ｎ−：包→ 第３図 旅篭時１距−′ 第４図 ３ｕｙｖ１更−一ヤ 第５図
面図、第２図は本発明の実施例において測定された自己
バイアス（ＶＤＣ）の時間変化の一例＝７− を示す線図、第３図は本発明の実施例においてＲＩＥに
よりエツチング開始５分後のエツチング深さのＲｕｎご
との変化の一例を示す線図、第４図は上記第２図に対応
する従来例を示す線図、第５図は上記第３図に対応する
従来例を示す線図である。 ｌ・・・真空容器 ２・・・接地電極３・
・・下部電極 ４・・・高周波電源５・・
真空排気系 ６・・・被エツチング基板７・
・ＢＣＱ３ガス流量コントローラ ８・・・ＣＨＦ３ガス流量コントローラ代理人 弁理士
大 胡 典 夫 μイクσＡ）γｌシ＼１２す ｇｌ、ｎ−：包→ 第３図 旅篭時１距−′ 第４図 ３ｕｙｖ１更−一ヤ 第５図
Claims (1)
- エッチング容器内に還元性ガスを放電させ該エッチング
容器内をプラズマクリーニングする工程と、次に前記工
程にて生成した固体粒子をプラズマクリーニングする工
程と、次に前記エッチング容器内に被エッチング部材を
配置したのち還元性ガスを放電させ前記被エッチング部
材にプラズマエッチングを施し被エッチング部材をエッ
チング容器から取出す工程を連続して行なうプラズマエ
ッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33255690A JPH04199708A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | プラズマエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33255690A JPH04199708A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | プラズマエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04199708A true JPH04199708A (ja) | 1992-07-20 |
Family
ID=18256246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33255690A Pending JPH04199708A (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | プラズマエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04199708A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008060171A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 半導体処理装置のクリーニング方法 |
| JP2009016611A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマエッチング処理方法 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP33255690A patent/JPH04199708A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008060171A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Taiyo Nippon Sanso Corp | 半導体処理装置のクリーニング方法 |
| JP2009016611A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-01-22 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマエッチング処理方法 |
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