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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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】
〔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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