JPH10317169A - 被加工物のエッチング方法とその装置 - Google Patents

被加工物のエッチング方法とその装置

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JPH10317169A JP10128453A JP12845398A JPH10317169A JP H10317169 A JPH10317169 A JP H10317169A JP 10128453 A JP10128453 A JP 10128453A JP 12845398 A JP12845398 A JP 12845398A JP H10317169 A JPH10317169 A JP H10317169A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来ＸｅＦ2ガスを脈動的に供給してエッチ
ングを行っていたのを、連続的に供給してエッチングを
行いエッチング工程の効率を向上せしめる。 【解決手段】 ＸｅＦ2供給部１２は、ＸｅＦ2結晶１７
ａ用のトレイやアンプル１７を含むＸｅＦ2源室１６
と、弁１９を介してタンク１８と、タンク１８によって
供給される流量制御器１３と、タンク１８と流量制御器
１３の間の弁２０とから成る。圧力源２１，２２は、そ
れぞれ、タンク１８とＸｅＦ2源室１６をＸｅＦ2の昇華
圧力に維持するために与えられる。この装置はエッチン
グ室へＸｅＦ2の安定した供給を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二フッ化キセノン
（ＸｅＦ2）を使用して被加工物をエッチングするため
の方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】二フッ化キセノンは乾燥等方性ガス相の
エッチング剤であって、低温でシリコンに対して温和な
エッチングをもたらす。二フッ化キセノンは、通常、分
解せずに昇華する無色結晶の形で供給される。ＸｅＦ2
に対する昇華圧力は約４トールである。
【０００３】エッチングにＸｅＦ2を使用しようとする
現在の試みは本質的に実験的なものであり、各エッチン
グ段階の間にエッチング室をポンプで減圧し、エッチン
グの停止と始動が必要なＸｅＦ2の脈動的供給が行われ
ている。このような装置は生産工程に対して実用的でな
い。直接的な流れ工程の試みはこれまで成功していな
い。
【０００４】
【発明の実施の形態】ひとつの態様から、本発明はＸｅ
Ｆ2を使用して被加工物をエッチングする方法であっ
て、被加工物を包含しかつ被加工物をエッチングするエ
ッチング室へ所望の流速でガスを供給し、前もって定め
られるエッチング時間の間、前もって定められる流速で
ＸｅＦ2ガスをもたらすべく十分な容積のタンク内へ固
体相のＸｅＦ2をガス状態へ昇華せしめることから成
る。
【０００５】ＸｅＦ2ガスはエッチング室内への導入に
先行して不活性担体ガスと混合する。とくに好ましく、
ＸｅＦ2源は、ＸｅＦ2がタンクから外へ流れる間、昇華
し続ける。付加的または代替的に、タンクは分離した被
加工物のエッチングの間に再充填される。
【０００６】別の態様から、本発明は、エッチング室
と、ＸｅＦ2源と、タンクと、ＸｅＦ2源をタンクへ接続
してＸｅＦ2源をＸｅＦ2ガスへ昇華可能にするための弁
手段と、エッチング室に流れを供給するための流量制御
器と、タンクを流量制御器へ接続するための弁手段とか
ら成る、被加工物をエッチングするための装置である。
好ましく、装置は、タンクから外への流れがない時、タ
ンクをほぼＸｅＦ2の昇華圧力に維持するための圧力制
御手段を含む。工程室内への導入に先行してＸｅＦ2ガ
スを不活性担体ガスと混合するための手段を準備する。
とくに好ましく、流量制御器は圧力に基づく流量制御器
である。
【０００７】通常、固体のＸｅＦ2用の室が準備され、
かつ好ましくは、タンクはＸｅＦ2室の容積の約３倍の
容積を有する。
【０００８】本発明を以上に述べたが、それは上述の、
または以下の説明の特徴のいかなる発明上の組み合わせ
をも含むことが理解される。
【０００９】各種の方法で実施される本発明を、非例示
的にエッチング装置の略図である添付図面を参照して説
明する。
【００１０】
【実施例】エッチング装置１０は、エッチング室１１
と、ＸｅＦ2供給部１２と、流量制御器１３と、粗引き
ポンプ(roughing pump)１４と、担体ガス供給部１５と
から成る。
【００１１】ＸｅＦ2供給部は、ＸｅＦ2結晶１７ａ用の
トレイやアンプル１７を含むＸｅＦ2源室１６から成
る。ＸｅＦ2源室１６は、交互に、弁２０によって流量
制御器１３へ接続される弁１９を介してタンク１８へ接
続される。圧力源２１，２２はそれぞれ、タンク１８と
ＸｅＦ2源室１６を、ＸｅＦ2の昇華圧力である約４トー
ルに維持するために与えられる。流量制御器１３の下流
にある弁２３は、流量制御器を弁２５と２６の間の供給
管２４へ接続する。弁２５は供給管１５から供給管２４
への担体ガスの流れを制御する一方、弁２６は供給管２
４内でエッチング装置１１のエッチング室２７へのガス
供給を制御する。慣例的方法と同様、粗引きポンプ１４
は、エッチング室２７の下流へ接続されるが、バイパス
２８を介してＸｅＦ2源室１６へも接続される。配管２
９と弁３０は、不純分除去(purging)の目的のために担
体ガスをこの領域へ供給可能にする。
【００１２】この中で、閉鎖した弁１９と開放した弁３
０とともにＸｅＦ2結晶をアンプルやトレイ１７内に置
く。担体ガスが室内の不純分除去のために使用され、か
つ粗引きポンプ１４はＸｅＦ2源を昇華圧力へ減圧す
る。粗引きポンプと担体ガスはその後隔離され、かつ弁
１９は開放されてＸｅＦ2ガスをタンク１８内へ膨張ま
たは拡散させる。
【００１３】その後、慣例的な装置と連続的に開放した
弁２０，２３，２５，２６を使用するエッチング室２７
内へウエハを置いて、エッチングが自発的に生じるエッ
チング室内へＸｅＦ2と担体ガスを与える。エッチング
室内の圧力は粗引きポンプ１４とそれの自動圧力制御弁
１４ａによって制御する。場合によって（弁２５が閉鎖
されたままの場合）、担体ガスは不要である。
【００１４】弁１９は必要な工程や生産のレベルに依存
して開閉する。光学検出器３１はエッチングの完了時点
を決定するが、代わりに時間ベースを使用してもよい。
エッチングが完了すると直ちに、弁２０，２３，２５，
２６を閉鎖してウエハを取り除く。新しいウエハをエッ
チングのためエッチング室内へ導入する時までタンク１
８は再充填されるから、各ウエハは一工程で十分にエッ
チングされるだけでなく、ウエハの連続エッチングが達
成される。ＸｅＦ2の連続的供給も均一性を増進し、か
つ圧力に基づく流量制御機構１３の使用は、たとえば大
量の流量測定に関してかなり有利である。工程室圧力制
御はＸｅＦ2への流量制御機構から独立している点が注
目される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエッチング装置の略図である。
【符号の説明】
１０ エッチング装置 １１ エッチング室 １２ ＸｅＦ2供給部 １３ 流量制御器 １４ 粗引きポンプ １４ａ 自動圧力制御弁 １５ 担体ガス供給部 １６ ＸｅＦ2源室 １７ａ ＸｅＦ2結晶 １８ タンク １９ 弁 ２０ 弁 ２１，２２ 圧力源 ２３ 弁 ２４ 供給管 ２５，２６ 弁 ２７ エッチング室 ２８ バイパス ２９ 配管 ３０ 弁 ３１ 光学的検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボーマン，リー キャンベル アメリカ合衆国 94002 カリフォルニア ベルモント フォルガー ドライヴ 151エイ

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】前もって定められるエッチ時間の間、前も
    って定められる流速でガスをもたらすべく十分な容積の
    タンク内へ固体のＸｅＦ2をガス状態へ昇華せしめ、同
    ガスを被加工物を収容するエッチング室へ所望の流速で
    供給し、被加工物をエッチングすることから成るＸｅＦ
    2を使用する被加工物のエッチング方法。
  2. 【請求項２】 エッチング室内へのＸｅＦ2ガスの導入
    に先行してそれを不活性担体ガスと混合する請求項１に
    記載の方法。
  3. 【請求項３】 ＸｅＦ2源は、タンクからＸｅＦ2が外へ
    流れる間、昇華し続ける請求項１または２に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 エッチングの間にタンクを再充填する、
    請求項１乃至３のいずれかひとつに記載の方法。
  5. 【請求項５】 流速を圧力に基づいて制御する、請求項
    １乃至４のいずれかひとつに記載の方法。
  6. 【請求項６】 エッチング室と、ＸｅＦ2源と、タンク
    と、ＸｅＦ2源をタンクへ接続してＸｅＦ2源をＸｅＦ2
    ガスへ昇華可能にするための弁手段と、エッチング室の
    ガス供給の流量制御器と、タンクを流量制御器へ接続す
    るための弁手段とから成る、被加工物のエッチング装
    置。
  7. 【請求項７】 さらに、タンクから外への流れがない
    時、タンクをほぼＸｅＦ2の昇華圧力に維持するための
    圧力制御手段を含む、請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 さらに、工程内への導入に先行してＸｅ
    Ｆ2ガスを不活性担体ガスと混合するための手段から成
    る請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 流量制御器が圧力に基づく流量制御器で
    ある、請求項６乃至８のいずれかひとつに記載の方法。
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