JPH06244142A - ウェハのエッチング方法 - Google Patents
ウェハのエッチング方法Info
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- JPH06244142A JPH06244142A JP5030593A JP3059393A JPH06244142A JP H06244142 A JPH06244142 A JP H06244142A JP 5030593 A JP5030593 A JP 5030593A JP 3059393 A JP3059393 A JP 3059393A JP H06244142 A JPH06244142 A JP H06244142A
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- wafers
- etching
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、全てのウェハを均等にエッチング
できるウェハのエッチング方法を提供することを目的と
する。 【構成】 少なくとも一方の面の表層部（３０ａ）が被
エッチング材料である側壁板（３０）をウェハ（２０〜
２５）の外側に配置して、全てのウェハ（２０〜２５）
を一括してプラズマエッチングしている。このように側
壁板（３０）を配することによって、端のウェハ（２
０）はその他のウェハ（２１〜２５）とプラズマ雰囲気
がほぼ同一となり、全てのウェハ（２０〜２５）の特性
はほぼ同一となる。
できるウェハのエッチング方法を提供することを目的と
する。 【構成】 少なくとも一方の面の表層部（３０ａ）が被
エッチング材料である側壁板（３０）をウェハ（２０〜
２５）の外側に配置して、全てのウェハ（２０〜２５）
を一括してプラズマエッチングしている。このように側
壁板（３０）を配することによって、端のウェハ（２
０）はその他のウェハ（２１〜２５）とプラズマ雰囲気
がほぼ同一となり、全てのウェハ（２０〜２５）の特性
はほぼ同一となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェハプロセス技術に
おいて用いられるエッチング方法に関する。
おいて用いられるエッチング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】エッチングは、パターン形成や薄膜堆積
などと並んで、半導体デバイスの製造に不可欠の技術で
ある。従来は化学薬品を用いたウエット法で行われてき
たが、回路パターンの微細化・高精度化の要求を契機と
してエッチングのドライ化が進められ、最近ではＬＳＩ
の製造には専らドライエッチングが用いられている。
などと並んで、半導体デバイスの製造に不可欠の技術で
ある。従来は化学薬品を用いたウエット法で行われてき
たが、回路パターンの微細化・高精度化の要求を契機と
してエッチングのドライ化が進められ、最近ではＬＳＩ
の製造には専らドライエッチングが用いられている。
【０００３】ドライエッチングを分類すると、プラズマ
エッチング、スパッタエッチング、イオンビームエッチ
ングの３種類がある。この内、プラズマエッチングは、
高周波放電プラズマ中に発生した化学的に活性度の高い
励起状態にある原子あるいは分子を反応種として用いる
化学反応である。このプラズマエッチングによるウェハ
のエッチング方法としては、図３に示すプラズマエッチ
ング装置１０の反応槽１１の内部に、複数枚のウェハ２
０〜２５をディスクボード１２上に等間隔で立体配置し
て、全てのウェハ２０〜２５表面を一括して除去する方
法が一般的である。
エッチング、スパッタエッチング、イオンビームエッチ
ングの３種類がある。この内、プラズマエッチングは、
高周波放電プラズマ中に発生した化学的に活性度の高い
励起状態にある原子あるいは分子を反応種として用いる
化学反応である。このプラズマエッチングによるウェハ
のエッチング方法としては、図３に示すプラズマエッチ
ング装置１０の反応槽１１の内部に、複数枚のウェハ２
０〜２５をディスクボード１２上に等間隔で立体配置し
て、全てのウェハ２０〜２５表面を一括して除去する方
法が一般的である。
【０００４】このプラズマエッチング装置１０を用いた
エッチングの例として、ＣＦ4 プラズマによるＳｉＯ2
膜のエッチングや、Ｏ2 プラズマによるＣ膜の除去など
がある。
エッチングの例として、ＣＦ4 プラズマによるＳｉＯ2
膜のエッチングや、Ｏ2 プラズマによるＣ膜の除去など
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プラズマエ
ッチング装置１０を用いた従来のエッチング方法では、
一番端のウェハ２０の周囲とその他のウェハ２１〜２５
の周囲とでプラズマの雰囲気が異なるため、プラズマ処
理の速度やデバイスの特性に差が生じるといった問題が
あった。一番端のウェハ２０の周囲とその他のウェハ２
１〜２５の周囲とでプラズマの雰囲気が異なるのは、一
番端に配置されたウェハ２０の周囲に空間が広がってい
るため、プラズマとウェハからのエッチング生成物との
出入りのバランスに差が生じるからである。
ッチング装置１０を用いた従来のエッチング方法では、
一番端のウェハ２０の周囲とその他のウェハ２１〜２５
の周囲とでプラズマの雰囲気が異なるため、プラズマ処
理の速度やデバイスの特性に差が生じるといった問題が
あった。一番端のウェハ２０の周囲とその他のウェハ２
１〜２５の周囲とでプラズマの雰囲気が異なるのは、一
番端に配置されたウェハ２０の周囲に空間が広がってい
るため、プラズマとウェハからのエッチング生成物との
出入りのバランスに差が生じるからである。
【０００６】このため、従来のウェハのエッチング方法
では、一番端に配置されたウェハ２０のデバイス特性が
低く、使い物にならない場合が生じた。
では、一番端に配置されたウェハ２０のデバイス特性が
低く、使い物にならない場合が生じた。
【０００７】本発明は、このような問題を解決し、全て
のウェハを均等にエッチングできるウェハのエッチング
方法を提供することを目的とする。
のウェハを均等にエッチングできるウェハのエッチング
方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のウェハのエッチング方法は、少なくとも一
方の面の表層部が被エッチング材料と同一の材料を用い
た側壁板を、立体配置した複数枚のウェハの外側に、端
のウェハの外面に対向させて配置する。そして、全ての
ウェハを一括してプラズマエッチングしてウェハ表面部
の被エッチング材料を除去する。
に、本発明のウェハのエッチング方法は、少なくとも一
方の面の表層部が被エッチング材料と同一の材料を用い
た側壁板を、立体配置した複数枚のウェハの外側に、端
のウェハの外面に対向させて配置する。そして、全ての
ウェハを一括してプラズマエッチングしてウェハ表面部
の被エッチング材料を除去する。
【０００９】
【作用】本発明のウェハのエッチング方法によれば、少
なくとも一方の面の表層部が被エッチング材料と同一の
材料を用いた側壁板をウェハの外側に配置して、全ての
ウェハを一括してプラズマエッチングしている。
なくとも一方の面の表層部が被エッチング材料と同一の
材料を用いた側壁板をウェハの外側に配置して、全ての
ウェハを一括してプラズマエッチングしている。
【００１０】このように側壁板を配することによって、
端のウェハはその他のウェハとプラズマ雰囲気がほぼ同
一となり、全てのウェハの特性はほぼ同一となる。
端のウェハはその他のウェハとプラズマ雰囲気がほぼ同
一となり、全てのウェハの特性はほぼ同一となる。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例について、添付図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１２】図１は、本実施例に係るウェハのエッチン
グ方法の実施を示す断面図である。本実施例は、一般的
なバレル式のプラズマエッチング装置１０を用いて、複
数枚のシリコンウェハ２０〜２５の一方の面に形成され
たＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａを１０００Åエッチングす
るエッチング方法について示すものである。
グ方法の実施を示す断面図である。本実施例は、一般的
なバレル式のプラズマエッチング装置１０を用いて、複
数枚のシリコンウェハ２０〜２５の一方の面に形成され
たＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａを１０００Åエッチングす
るエッチング方法について示すものである。
【００１３】同図より、プラズマエッチング装置１０は
石英製の反応槽１１を備えており、この反応槽１１の内
部に、複数枚のシリコンウェハ２０〜２５がディスクボ
ード１２上に等間隔で立体配置されている。さらに、一
番端のシリコンウェハ２０の外側には、側壁板であるダ
ミーウェハ３０が配置されている。ダミーウェハ３０
は、板状のカーボンの一面にＳｉＯ2 膜３０ａを１００
０Åの厚さで形成したものである。そして、シリコンウ
ェハ２０とダミーウェハ３０の間隔は、各シリコンウェ
ハ２０〜２５の間隔と同じになるよう調整されている。
各シリコンウェハ２０〜２５とダミーウェハ３０は、そ
れぞれのＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａ、３０ａが図の左側
を向くように配置されている。
石英製の反応槽１１を備えており、この反応槽１１の内
部に、複数枚のシリコンウェハ２０〜２５がディスクボ
ード１２上に等間隔で立体配置されている。さらに、一
番端のシリコンウェハ２０の外側には、側壁板であるダ
ミーウェハ３０が配置されている。ダミーウェハ３０
は、板状のカーボンの一面にＳｉＯ2 膜３０ａを１００
０Åの厚さで形成したものである。そして、シリコンウ
ェハ２０とダミーウェハ３０の間隔は、各シリコンウェ
ハ２０〜２５の間隔と同じになるよう調整されている。
各シリコンウェハ２０〜２５とダミーウェハ３０は、そ
れぞれのＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａ、３０ａが図の左側
を向くように配置されている。
【００１４】プラズマエッチング装置１０の反応槽１１
には、ラジカルなどの中性拡散ガスを拡散するために複
数の穴が開けられたパイプ１３が備えられ、反応槽１１
内へのＣＦ4 ガスの導入が、ガス流量１００ｓｃｃｍで
行われている。また、反応槽１１の上下には電極１４、
１５が設けられ、電極１４、１５間に高周波電圧の印加
によって、内部に高周波グロー放電が起こり、低温、低
電離プラズマが発生している。
には、ラジカルなどの中性拡散ガスを拡散するために複
数の穴が開けられたパイプ１３が備えられ、反応槽１１
内へのＣＦ4 ガスの導入が、ガス流量１００ｓｃｃｍで
行われている。また、反応槽１１の上下には電極１４、
１５が設けられ、電極１４、１５間に高周波電圧の印加
によって、内部に高周波グロー放電が起こり、低温、低
電離プラズマが発生している。
【００１５】このように発生したプラズマによって分子
が活性化し、ＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａ、３０ａが等方
的に１０００Åエッチングされるのである。エッチング
条件は、ＰＦパワー５００Ｗ、ガス圧力１Ｔｏｒｒであ
る。
が活性化し、ＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａ、３０ａが等方
的に１０００Åエッチングされるのである。エッチング
条件は、ＰＦパワー５００Ｗ、ガス圧力１Ｔｏｒｒであ
る。
【００１６】従来例では、ダミーウェハ３０が配置され
ていなかったため、シリコンウェハ２０のＳｉＯ2 膜２
０ａが形成されている面の周囲は、プラズマの密度が疎
であった。本実施例では、他のシリコンウェハ２１〜２
５のそれぞれの間隔と等間隔でシリコンウェハ２０の隣
にダミーウェハ３０を配置しているので、シリコンウェ
ハ２０の周囲のプラズマの密度は密となる。このため、
全てのシリコンウェハ２０〜２５の周囲は、同一のプラ
ズマ雰囲気を有することとなる。
ていなかったため、シリコンウェハ２０のＳｉＯ2 膜２
０ａが形成されている面の周囲は、プラズマの密度が疎
であった。本実施例では、他のシリコンウェハ２１〜２
５のそれぞれの間隔と等間隔でシリコンウェハ２０の隣
にダミーウェハ３０を配置しているので、シリコンウェ
ハ２０の周囲のプラズマの密度は密となる。このため、
全てのシリコンウェハ２０〜２５の周囲は、同一のプラ
ズマ雰囲気を有することとなる。
【００１７】また、シリコンウェハ２０〜２５に形成さ
れたＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａのエッチングによってエ
ッチング生成物が生じ、これが隣のシリコンウェハ２０
〜２５のＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａ表面に付着するため
に、ＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａのエッチング速度に影響
を与える。特に、ＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａの形成され
た面を左側に配置した本実施例では、エッチング生成物
の影響は右隣のシリコンウェハ２１〜２５が受け易い。
このため、ダミーウェハ３０の表面にＳｉＯ2膜３０ａ
を形成することによって、ダミーウェハ３０の右隣であ
るシリコンウェハ２０も、他のシリコンウェハ２１〜２
５と同等のエッチング生成物の影響を受けることができ
る。
れたＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａのエッチングによってエ
ッチング生成物が生じ、これが隣のシリコンウェハ２０
〜２５のＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａ表面に付着するため
に、ＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａのエッチング速度に影響
を与える。特に、ＳｉＯ2 膜２０ａ〜２５ａの形成され
た面を左側に配置した本実施例では、エッチング生成物
の影響は右隣のシリコンウェハ２１〜２５が受け易い。
このため、ダミーウェハ３０の表面にＳｉＯ2膜３０ａ
を形成することによって、ダミーウェハ３０の右隣であ
るシリコンウェハ２０も、他のシリコンウェハ２１〜２
５と同等のエッチング生成物の影響を受けることができ
る。
【００１８】以上のように、シリコンウェハ２０は他の
シリコンウェハ２１〜２５と同一のプラズマ雰囲気を有
すると共に、同等のエッチング生成物の影響を受けるこ
ととなる。このため、プラズマとシリコンウェハ２０〜
２５からのエッチング生成物との出入りのバランスが均
一化し、全てのシリコンウェハ２０〜２５の特性が同一
となる。
シリコンウェハ２１〜２５と同一のプラズマ雰囲気を有
すると共に、同等のエッチング生成物の影響を受けるこ
ととなる。このため、プラズマとシリコンウェハ２０〜
２５からのエッチング生成物との出入りのバランスが均
一化し、全てのシリコンウェハ２０〜２５の特性が同一
となる。
【００１９】発明者が行った実験では、ダミーウェハ３
０を配置しない場合には、シリコンウェハ２０のエッチ
レートが８００Å／ｍｉｎで、その他のシリコンウェハ
２１〜２５のエッチレートが１０００Å／ｍｉｎであっ
たのに対して、ダミーウェハ３０を配置した場合には、
全てのシリコンウェハ２０〜２５のエッチレートが１０
００Å／ｍｉｎとなった。このことより、本実施例のエ
ッチング方法を用いれば全てのシリコンウェハ２０〜２
５の特性が同一となることが確認できた。
０を配置しない場合には、シリコンウェハ２０のエッチ
レートが８００Å／ｍｉｎで、その他のシリコンウェハ
２１〜２５のエッチレートが１０００Å／ｍｉｎであっ
たのに対して、ダミーウェハ３０を配置した場合には、
全てのシリコンウェハ２０〜２５のエッチレートが１０
００Å／ｍｉｎとなった。このことより、本実施例のエ
ッチング方法を用いれば全てのシリコンウェハ２０〜２
５の特性が同一となることが確認できた。
【００２０】図２は、本実施例の特徴であるダミーウェ
ハ３０とシリコンウェハ２０〜２５の配置を示す斜視図
である。図２（ａ）は、図１の実施例と同じように、ダ
ミーウェハ３０とシリコンウェハ２０〜２５を等間隔に
配置している。この例では、ダミーウェハ３０のＳｉＯ
2 膜３０ａが形成された面は、シリコンウェハ２０と反
対側を向けて配置している。図２（ｂ）は、ダミーウェ
ハ３０をひっくり返して、ＳｉＯ2 膜３０ａとシリコン
ウェハ２０を対向させて配置している。図２（ｃ）は、
ダミーウェハ３０の代わりに、被エッチング材料である
石英の板をダミーウェハ３１として用いた例である。ダ
ミーウェハ３１には、ＳｉＯ2 膜は形成していない。こ
れらのダミーウェハ３０、３１を配置することによっ
て、各シリコンウェハ２０〜２５の特性を同一にするこ
とができる。
ハ３０とシリコンウェハ２０〜２５の配置を示す斜視図
である。図２（ａ）は、図１の実施例と同じように、ダ
ミーウェハ３０とシリコンウェハ２０〜２５を等間隔に
配置している。この例では、ダミーウェハ３０のＳｉＯ
2 膜３０ａが形成された面は、シリコンウェハ２０と反
対側を向けて配置している。図２（ｂ）は、ダミーウェ
ハ３０をひっくり返して、ＳｉＯ2 膜３０ａとシリコン
ウェハ２０を対向させて配置している。図２（ｃ）は、
ダミーウェハ３０の代わりに、被エッチング材料である
石英の板をダミーウェハ３１として用いた例である。ダ
ミーウェハ３１には、ＳｉＯ2 膜は形成していない。こ
れらのダミーウェハ３０、３１を配置することによっ
て、各シリコンウェハ２０〜２５の特性を同一にするこ
とができる。
【００２１】なお、本実施例は、シリコンウェハ表面に
形成されたＳｉＯ2 膜のエッチング方法について説明し
てきたが、本発明はこの材料に限定されることはなく、
例えば、レジスト材料を除去するなどの、他の材料のエ
ッチングにおいても同様の効果を有する。レジスト材料
を除去する場合には、ダミーウェハ３０の表面に、同一
のレジスト材を塗布すればよい。また、ダミーウェハ３
１の材料としてカーボンの板を用いればよい。さらにダ
ミーウェハ３０、３１としては、カーボン板、石英の他
に、黒鉛の板でもよく、またそれ以外の材料を用いても
よい。ダミーウェハ３０、３１の形状についても、ウェ
ハと同一形状でもよく、本実施例のように四角形状、そ
の他の形状であってもよい。ダミーウェハ３０表面に形
成するＳｉＯ2 膜３０ａの膜厚は、エッチングにより除
去する厚さ以上であればよい。
形成されたＳｉＯ2 膜のエッチング方法について説明し
てきたが、本発明はこの材料に限定されることはなく、
例えば、レジスト材料を除去するなどの、他の材料のエ
ッチングにおいても同様の効果を有する。レジスト材料
を除去する場合には、ダミーウェハ３０の表面に、同一
のレジスト材を塗布すればよい。また、ダミーウェハ３
１の材料としてカーボンの板を用いればよい。さらにダ
ミーウェハ３０、３１としては、カーボン板、石英の他
に、黒鉛の板でもよく、またそれ以外の材料を用いても
よい。ダミーウェハ３０、３１の形状についても、ウェ
ハと同一形状でもよく、本実施例のように四角形状、そ
の他の形状であってもよい。ダミーウェハ３０表面に形
成するＳｉＯ2 膜３０ａの膜厚は、エッチングにより除
去する厚さ以上であればよい。
【００２２】また、本実施例では、ダミーウェハ３０と
シリコンウェハ２０〜２５はそれぞれ等間隔で配置した
が、等間隔である必要はなく、各シリコンウェハ２０〜
２５の特性が同一になるのに最適な間隔で配置すればよ
い。
シリコンウェハ２０〜２５はそれぞれ等間隔で配置した
が、等間隔である必要はなく、各シリコンウェハ２０〜
２５の特性が同一になるのに最適な間隔で配置すればよ
い。
【００２３】
【発明の効果】本発明のウェハのエッチング方法であれ
ば、少なくとも一方の面の表層部が被エッチング材料と
同一の材料を用いた側壁板をウェハの外側に配置して、
全てのウェハを一括してプラズマエッチングしている。
ば、少なくとも一方の面の表層部が被エッチング材料と
同一の材料を用いた側壁板をウェハの外側に配置して、
全てのウェハを一括してプラズマエッチングしている。
【００２４】このように側壁板を配することによって、
端のウェハはその他のウェハとプラズマ雰囲気がほぼ同
一となり、全てのウェハの特性はほぼ同一となる。
端のウェハはその他のウェハとプラズマ雰囲気がほぼ同
一となり、全てのウェハの特性はほぼ同一となる。
【００２５】このため、ウェハのエッチング工程におけ
る歩留りが向上する。
る歩留りが向上する。
【図１】本実施例に係るウェハのエッチング方法の実施
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】ダミーウェハの例を示す斜視図である。
【図３】従来例に係るウェハのエッチング方法の実施を
示す断面図である。
示す断面図である。
１０…プラズマエッチング装置、１１…反応槽、１２…
ディスクボード、１３…パイプ、１４、１５…電極、２
０〜２５…シリコンウェハ、３０、３１…ダミーウェ
ハ。
ディスクボード、１３…パイプ、１４、１５…電極、２
０〜２５…シリコンウェハ、３０、３１…ダミーウェ
ハ。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数枚のウェハを面を対向させて立体配
置し、全てのウェハを一括してプラズマエッチングして
ウェハ表面部の被エッチング材料を除去するウェハのエ
ッチング方法において、 前記複数枚のウェハの外側には、端のウェハの外面に対
向させて配置した側壁板を備え、当該側壁板の少なくと
も一方の面の表層部は前記被エッチング材料と同一の材
料が用いられていることを特徴とするウェハのエッチン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5030593A JPH06244142A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | ウェハのエッチング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5030593A JPH06244142A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | ウェハのエッチング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244142A true JPH06244142A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12308170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5030593A Pending JPH06244142A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | ウェハのエッチング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06244142A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743677A2 (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-20 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Dummy Wafer |
| KR100434602B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2004-06-04 | 준 신 이 | 헬로우 캐소드 플라즈마를 이용한 실리콘 건식식각방법 |
| KR100921635B1 (ko) * | 2007-10-30 | 2009-10-14 | 주식회사 케이씨텍 | 플라즈마 기판 처리 장치 |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP5030593A patent/JPH06244142A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0743677A2 (en) * | 1995-05-19 | 1996-11-20 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Dummy Wafer |
| EP0743677A3 (en) * | 1995-05-19 | 1997-07-02 | Kobe Steel Ltd | Dummy brochure |
| US6150023A (en) * | 1995-05-19 | 2000-11-21 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Dummy wafer |
| KR100434602B1 (ko) * | 2001-11-27 | 2004-06-04 | 준 신 이 | 헬로우 캐소드 플라즈마를 이용한 실리콘 건식식각방법 |
| KR100921635B1 (ko) * | 2007-10-30 | 2009-10-14 | 주식회사 케이씨텍 | 플라즈마 기판 처리 장치 |
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