JPH0479220A - ドライエッチング方法 - Google Patents
ドライエッチング方法Info
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- JPH0479220A JPH0479220A JP19345690A JP19345690A JPH0479220A JP H0479220 A JPH0479220 A JP H0479220A JP 19345690 A JP19345690 A JP 19345690A JP 19345690 A JP19345690 A JP 19345690A JP H0479220 A JPH0479220 A JP H0479220A
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、５ｉＯ７，ＳｉＯ等からなる材料のドライエ
ツチング方法に係り、特に反応性イオンエツチング法を
用いて材料に均一なエツチングを施す方法に関するもの
である。
ツチング方法に係り、特に反応性イオンエツチング法を
用いて材料に均一なエツチングを施す方法に関するもの
である。
従来より、Ｓｔ、２．３ｉＯ等の酸化ケイ素からなる膜
が形成されたウェハーのエツチングにおいては、反応性
イオンエツチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ ＩｏｎＥｔｃｈ
ｉｎｇ ）法（以下、ＲＩＥ法と称する）が用いられて
いる。ＲＩＥ法はドライエツチング法の１つであり、フ
ッ酸等によるケミカルエツチングに比較して、サイドエ
ツチングが少なく微細パターンの形成が可能であるとい
う特徴を有している。
が形成されたウェハーのエツチングにおいては、反応性
イオンエツチング（Ｒｅａｃｔｉｖｅ ＩｏｎＥｔｃｈ
ｉｎｇ ）法（以下、ＲＩＥ法と称する）が用いられて
いる。ＲＩＥ法はドライエツチング法の１つであり、フ
ッ酸等によるケミカルエツチングに比較して、サイドエ
ツチングが少なく微細パターンの形成が可能であるとい
う特徴を有している。
また、ドライエツチング法であるイオンシリング法やス
パッタ法に比べ、加工材料に対する選択性を有するので
選択エツチングが可能である。
パッタ法に比べ、加工材料に対する選択性を有するので
選択エツチングが可能である。
通常、平行平板型のドライエツチング装置においては、
高周波電力を印加するための２つの平行電極（アノード
電極、カソード電極）が上下に配置され、被エツチング
材はカソード電極上に置かれてエツチングが行なわれる
。
高周波電力を印加するための２つの平行電極（アノード
電極、カソード電極）が上下に配置され、被エツチング
材はカソード電極上に置かれてエツチングが行なわれる
。
ここで、ＣＦ、ガスを用いて３ Ｘｌ０−２Ｔｏｒｒ、
１７５ Ｗの条件下におけるエツチング時の、電極（
３００厩φ）内のエツチング速度の分布図を第２図に示
す。Ｉ、Ｉｆは、それぞれ電極内の直交する２直線上に
おける分布を示している。第２図に示されているように
、電極内における工・ノチング速度は、電極中心で最も
小さく、外周へ行くに従って大きくなることがわかる。
１７５ Ｗの条件下におけるエツチング時の、電極（
３００厩φ）内のエツチング速度の分布図を第２図に示
す。Ｉ、Ｉｆは、それぞれ電極内の直交する２直線上に
おける分布を示している。第２図に示されているように
、電極内における工・ノチング速度は、電極中心で最も
小さく、外周へ行くに従って大きくなることがわかる。
この傾向はガス圧力、ガスの種類、電極間距離を変化さ
せた場合にも、はぼ同様であった。また、通常下地膜と
被エツチング膜の選択性を考慮した場合には、スパッタ
性を少なくするためにガス圧力を高くして行なうことが
必要となるが、ガス圧力を高くした場合、第１表に示す
ように、電極の中央部と外周部とのエツチング速度の差
は更に大きくなる傾向が見られる。
せた場合にも、はぼ同様であった。また、通常下地膜と
被エツチング膜の選択性を考慮した場合には、スパッタ
性を少なくするためにガス圧力を高くして行なうことが
必要となるが、ガス圧力を高くした場合、第１表に示す
ように、電極の中央部と外周部とのエツチング速度の差
は更に大きくなる傾向が見られる。
第 １ 表
−・方、上記のエツチング条件において、被エツチング
材として５０ｍｍ角の基板上に５ｉＯ７膜をスパッタリ
ングにより形成したウェハーを用いてエツチングを行な
った場合、第３図に示すように、ウェハー内においては
、中央部に比較して外周部におけるエツチング速度がか
なり速いことがわかる。また、第４図に示すように、電
極５上に４枚のウェハー６・・・を配置した場合のエツ
チング速度の分布についても、上記と同様に、各ウェハ
ー６の外周部におけるエツチング速度が大きくなり、中
央部に比して２３％程度の差となる。これは、前述の電
極内の位置的な分布とは異なったエツチング分布となっ
ている。
材として５０ｍｍ角の基板上に５ｉＯ７膜をスパッタリ
ングにより形成したウェハーを用いてエツチングを行な
った場合、第３図に示すように、ウェハー内においては
、中央部に比較して外周部におけるエツチング速度がか
なり速いことがわかる。また、第４図に示すように、電
極５上に４枚のウェハー６・・・を配置した場合のエツ
チング速度の分布についても、上記と同様に、各ウェハ
ー６の外周部におけるエツチング速度が大きくなり、中
央部に比して２３％程度の差となる。これは、前述の電
極内の位置的な分布とは異なったエツチング分布となっ
ている。
従って、電極上にウェハーを単に置いてエツチングを行
なった場合、全体のエツチング速度の分布としては、電
極内の速度分布にさらにウェハー内の速度分布が加わっ
た分布となり、ウェハーにおける中央部と外周部とのエ
ツチング速度の差がかなり大きくなるという問題点を有
している。
なった場合、全体のエツチング速度の分布としては、電
極内の速度分布にさらにウェハー内の速度分布が加わっ
た分布となり、ウェハーにおける中央部と外周部とのエ
ツチング速度の差がかなり大きくなるという問題点を有
している。
本発明に係るドライエツチング方法は、平板電極上に配
置した複数の被エツチング材のドライエンチング方法に
おいて、上記電極の外周部における被エツチング材と電
極との段差を、例えば治具やダミーウェハーを用いてな
くすとともに、上記被エツチング材を、電極中心を通り
直交する２軸上において、０．５胴以上５ｍｍ以下の間
隔を有するように配置することを特徴としている。
置した複数の被エツチング材のドライエンチング方法に
おいて、上記電極の外周部における被エツチング材と電
極との段差を、例えば治具やダミーウェハーを用いてな
くすとともに、上記被エツチング材を、電極中心を通り
直交する２軸上において、０．５胴以上５ｍｍ以下の間
隔を有するように配置することを特徴としている。
〔作 用］
上記の構成によれば、被エツチング材の内部及び被エツ
チング材間におけるエツチング速度の差を小さくするこ
とができる。その、結果、エツチングパターン精度の向
上及び加工時間の制御が容易となる。
チング材間におけるエツチング速度の差を小さくするこ
とができる。その、結果、エツチングパターン精度の向
上及び加工時間の制御が容易となる。
〔実施例１〕
本発明の一実施例を第１図を用いて説明すると以下の通
りである。
りである。
第１図（ａ）に、ＲＩＥ法によるエツチングの際の被エ
ツチング材であるウニハート・・の配置を示す。このウ
ェハー１はフェライト基板またはガラス基板上にＳ ｉ
Ｏｚ膜をスパッタリングにより形成したものである。
ツチング材であるウニハート・・の配置を示す。このウ
ェハー１はフェライト基板またはガラス基板上にＳ ｉ
Ｏｚ膜をスパッタリングにより形成したものである。
電極３上の中央に１．４枚のウニハート・・が電極中心
を通り直交する方向に互いに２０の間隔を開けて、配置
されている。すなわち、隣り合うウェハ−１同士の間隔
ｔが全て２［［ｌＩｎとなるようにウニハート・・が配
置されている。そしてさらにウニハート・・の周囲には
、ウニハート・・を取り囲むようにウェハー１と同じ厚
さのダミーウェハー２・・・がウニハート・・に接して
配置されており、ウェハー１の電極外周方向の段差をな
くす。
を通り直交する方向に互いに２０の間隔を開けて、配置
されている。すなわち、隣り合うウェハ−１同士の間隔
ｔが全て２［［ｌＩｎとなるようにウニハート・・が配
置されている。そしてさらにウニハート・・の周囲には
、ウニハート・・を取り囲むようにウェハー１と同じ厚
さのダミーウェハー２・・・がウニハート・・に接して
配置されており、ウェハー１の電極外周方向の段差をな
くす。
次に、油拡散ポンプ等を用いて一旦チャンバー内を１０
−’ Ｔｏｒｒ程度の高真空に排気する。それから所定
流量のＣＦ、からなるエツチングガスを導入し、この状
態で３ Ｘｌ０−２Ｔｏｒｒ程度の真空度が保たれるよ
うにメカニカルブースターポンプ等の適当な排気速度の
ポンプに切り換えて、コンダクタンスバルブを調整する
。
−’ Ｔｏｒｒ程度の高真空に排気する。それから所定
流量のＣＦ、からなるエツチングガスを導入し、この状
態で３ Ｘｌ０−２Ｔｏｒｒ程度の真空度が保たれるよ
うにメカニカルブースターポンプ等の適当な排気速度の
ポンプに切り換えて、コンダクタンスバルブを調整する
。
その後、カソード電極３と図示しないアノード電極との
間に１７５Ｗの高周波を印加して、所定の深さになるま
でエツチングを行なう。
間に１７５Ｗの高周波を印加して、所定の深さになるま
でエツチングを行なう。
この時の４枚のウニハート・・内におけるエツチング速
度の外周部と中央部との差は、それぞれ、５．２％、５
．３％、５．４％、７％という結果が得られた。すなわ
ち、上記の配置方法によればウニハート・・内のエツチ
ング速度の差は全て１０％以内となり、各々のウェハ−
１同士のエツチング速度の差も小さくなる。
度の外周部と中央部との差は、それぞれ、５．２％、５
．３％、５．４％、７％という結果が得られた。すなわ
ち、上記の配置方法によればウニハート・・内のエツチ
ング速度の差は全て１０％以内となり、各々のウェハ−
１同士のエツチング速度の差も小さくなる。
また、エツチング条件を変えた場合におけるウニハート
・・内の外周部と中央部とのエツチング速度の差を、従
来の配置方法による結果も合わせて第２表に示す。なお
、エツチング条件は、２０％の０２を含むＣＦ、をエツ
チングガスとし、ガス圧を１．２Ｘ１０＝Ｔｏｒｒとし
ている。
・・内の外周部と中央部とのエツチング速度の差を、従
来の配置方法による結果も合わせて第２表に示す。なお
、エツチング条件は、２０％の０２を含むＣＦ、をエツ
チングガスとし、ガス圧を１．２Ｘ１０＝Ｔｏｒｒとし
ている。
第２表に示すように、ガスの種類及びガス圧を変化させ
た場合も、ウニハート・・内のエツチング速度の差は何
れも約１０％前後となっており、従来法に比してエツチ
ング速度の差が小さくなっている。
た場合も、ウニハート・・内のエツチング速度の差は何
れも約１０％前後となっており、従来法に比してエツチ
ング速度の差が小さくなっている。
ところで、上記のダミーウェハー２としては、ガラス基
板上全面にレジストを塗布したものを用いている。これ
は、通常ウェハー等の被エツチング材はレジストにより
パターニングされているので、同じ表面状態にし、エツ
チング速度の差を弓き起こす要因を取り除くためである
。
板上全面にレジストを塗布したものを用いている。これ
は、通常ウェハー等の被エツチング材はレジストにより
パターニングされているので、同じ表面状態にし、エツ
チング速度の差を弓き起こす要因を取り除くためである
。
以上のように、ダミーウェハー２により電極３上のウェ
ハー１と電極３との段差を無くすることによって、ウェ
ハー１の端部における電界の集中を取り除き、エツチン
グ速度の上昇を抑えることができる。更に、電極３の中
央付近のエツチング速度の小さい領域においては、逆に
ウェハー１の外周部におけるエツチング速度が大きくな
るという効果を利用して、エツチング速度を太き（する
ことができる。従って、ウェハ−１全体のエツチング速
度の均一化を図ることができる。
ハー１と電極３との段差を無くすることによって、ウェ
ハー１の端部における電界の集中を取り除き、エツチン
グ速度の上昇を抑えることができる。更に、電極３の中
央付近のエツチング速度の小さい領域においては、逆に
ウェハー１の外周部におけるエツチング速度が大きくな
るという効果を利用して、エツチング速度を太き（する
ことができる。従って、ウェハ−１全体のエツチング速
度の均一化を図ることができる。
〔実施例２］
本発明の他の実施例を第１図（ｂ）を用いて説明すると
、以下の通りである。尚、前記の実施例と同一の機能を
有する部材については、同一の符号を付記しその説明を
省略する。
、以下の通りである。尚、前記の実施例と同一の機能を
有する部材については、同一の符号を付記しその説明を
省略する。
本実施例においては、第１図（ｂ）に示すように、第１
図（ａ）におけるダミーウェハー２・・・をウニハート
・・に置き換えて、さらにそのウニハート・・を取り囲
むようにダミーウェハー４をウニハート・・に接して配
置している。
図（ａ）におけるダミーウェハー２・・・をウニハート
・・に置き換えて、さらにそのウニハート・・を取り囲
むようにダミーウェハー４をウニハート・・に接して配
置している。
上記のように配置された被エツチング材であるウニハー
ト・・を用いてＲＩＥ法によりエツチングを行なうと、
例えば、第１図（ｂ）に示す位置Ａにおけるウェハー１
では、エツチング速度の差は１５％であった。但し、こ
の時のエツチング条件は、エツチングガスをＣＦ、とじ
、ガス圧を１．２Ｘ １０− ’ Ｔｏｒｒとしている
。従って、ウェハー１内のエツチング速度の差は実施例
１における結果より多少大きくなるものの、従来法によ
るエツチング速度の差よりも小さくなり、ウェハー１内
のエツチング速度の均一化が可能となる。
ト・・を用いてＲＩＥ法によりエツチングを行なうと、
例えば、第１図（ｂ）に示す位置Ａにおけるウェハー１
では、エツチング速度の差は１５％であった。但し、こ
の時のエツチング条件は、エツチングガスをＣＦ、とじ
、ガス圧を１．２Ｘ １０− ’ Ｔｏｒｒとしている
。従って、ウェハー１内のエツチング速度の差は実施例
１における結果より多少大きくなるものの、従来法によ
るエツチング速度の差よりも小さくなり、ウェハー１内
のエツチング速度の均一化が可能となる。
一方、電極の中央部におけるウェハー同士の間隔につい
ては、０．５ｍｍ未満になると中央部でのエツチング速
度の上昇が小さく、又５ ｍｍを越えると、中心部のエ
ツチング速度が大きくなりすぎるため、十分に均一化が
図れない結果となる。
ては、０．５ｍｍ未満になると中央部でのエツチング速
度の上昇が小さく、又５ ｍｍを越えると、中心部のエ
ツチング速度が大きくなりすぎるため、十分に均一化が
図れない結果となる。
尚、上記実施例１及び実施例２においては、ウェハーと
電極との段差を解消するためにダミーウェハーを用いた
が、それに代えて、治具を用いてもよい。
電極との段差を解消するためにダミーウェハーを用いた
が、それに代えて、治具を用いてもよい。
（発明の効果］
本発明に係るドライエツチング方法は、以上のように、
電極の外周部における被エツチング材と電極との段差を
なくし、電極中心を通り直交する２軸の方向における上
記被エツチング材同士の間隔が、０．５ｍｍ以上５ｍｍ
以下となるように被エツチング材を配置するので、被エ
ツチング材の内部及び被エツチング材間におけるエツチ
ング速度の差を小さくすることができる。その結果、エ
ツチングパターン精度の向上が図れ、微細パターンの加
工が可能になるとともに、加工時間の制御が容易になる
という効果を奏する。
電極の外周部における被エツチング材と電極との段差を
なくし、電極中心を通り直交する２軸の方向における上
記被エツチング材同士の間隔が、０．５ｍｍ以上５ｍｍ
以下となるように被エツチング材を配置するので、被エ
ツチング材の内部及び被エツチング材間におけるエツチ
ング速度の差を小さくすることができる。その結果、エ
ツチングパターン精度の向上が図れ、微細パターンの加
工が可能になるとともに、加工時間の制御が容易になる
という効果を奏する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示すものであって、
電極上のウェハー及びダミーウェハーの配置方法を示す
平面図である。 第１図（ｂ）は本発明の他の実施例を示したものであっ
て、電極上のウェハー及びダミーウェハーの配置方法を
示す平面図である。 第２図は、電極内におけるエツチング速度の分布を示す
グラフである。 第３図及び第４図は従来例を示すものである。 第３図は、ウェハー内におけるエツチング速度の分布を
示すグラフである。 第４図は、電極上のウェハーの配置を示す平面図である
。 １はウェハー、２・４はダミーウェハー ３は電極であ
る。 １図（ａ） 図（ｂ） 託じｌ （ｍｍ）
電極上のウェハー及びダミーウェハーの配置方法を示す
平面図である。 第１図（ｂ）は本発明の他の実施例を示したものであっ
て、電極上のウェハー及びダミーウェハーの配置方法を
示す平面図である。 第２図は、電極内におけるエツチング速度の分布を示す
グラフである。 第３図及び第４図は従来例を示すものである。 第３図は、ウェハー内におけるエツチング速度の分布を
示すグラフである。 第４図は、電極上のウェハーの配置を示す平面図である
。 １はウェハー、２・４はダミーウェハー ３は電極であ
る。 １図（ａ） 図（ｂ） 託じｌ （ｍｍ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、平板電極上に配置した複数の被エッチング材をエッ
チングするドライエッチング方法において、 上記電極の外周部における被エッチング材と電極との段
差をなくし、 電極中心を通り直交する２軸における上記被エッチング
材同士の間隔が、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下となるよう
に、被エッチング材を配置することを特徴とするドライ
エッチング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19345690A JPH0479220A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ドライエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19345690A JPH0479220A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ドライエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479220A true JPH0479220A (ja) | 1992-03-12 |
Family
ID=16308305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19345690A Pending JPH0479220A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | ドライエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0479220A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7846305B2 (en) | 2005-03-01 | 2010-12-07 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands, B.V. | Method and apparatus for increasing uniformity in ion mill process |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP19345690A patent/JPH0479220A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7846305B2 (en) | 2005-03-01 | 2010-12-07 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands, B.V. | Method and apparatus for increasing uniformity in ion mill process |
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