JPS61260637A - ドライエツチング装置 - Google Patents
ドライエツチング装置Info
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- JPS61260637A JPS61260637A JP10140285A JP10140285A JPS61260637A JP S61260637 A JPS61260637 A JP S61260637A JP 10140285 A JP10140285 A JP 10140285A JP 10140285 A JP10140285 A JP 10140285A JP S61260637 A JPS61260637 A JP S61260637A
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- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000007723 transport mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 57
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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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〕
この発明は、半導体集積回路の製造過程において、微細
なエツチングを行うための半導体ドライエツチング装置
に関するものである。
なエツチングを行うための半導体ドライエツチング装置
に関するものである。
従来、この種の技術はなかったが、同様の効果を期待し
た技術はあった。これを第４図（ａｌ 、 （ｂｌに示
す。（ａ）図において、（１）は上部電極、（２）は下
部電極であり、一方の！極の上にウェハを置く。（８）
は高周波電源、（９）はコンデンサ、（力はグランド、
０１はウェハである。＋３１ 、 （４） 、 ＋５１
、 ＋６１は切り換えが容易にできる端子である。（
ｂｌ図は、その電気的特性を表わしている。（ｂ）図に
おいて、グラフ縦軸は上。
た技術はあった。これを第４図（ａｌ 、 （ｂｌに示
す。（ａ）図において、（１）は上部電極、（２）は下
部電極であり、一方の！極の上にウェハを置く。（８）
は高周波電源、（９）はコンデンサ、（力はグランド、
０１はウェハである。＋３１ 、 （４） 、 ＋５１
、 ＋６１は切り換えが容易にできる端子である。（
ｂｌ図は、その電気的特性を表わしている。（ｂ）図に
おいて、グラフ縦軸は上。
下部電極間の距離（ｄ）、グラフ横軸は電位（Ｖ）を示
す。
す。
従って、グラフは上、下部電極ｆｉｌ 、 ＋２１間の
電位分布を示す。
電位分布を示す。
次に動作について説明する。端子（３）と（５）及び端
子（４）と（６）がはじめに接続されていたとする。次
に端子（３）と（６）及び端子（４）と（５）に接続が
スイッチングされると、上、下部電極ｆｉｌ 、 ＋２
１の電気的特性は逆転する。従って下部１１ｒ 極（２
１上のウェハ００）は、スイのと、下部電極（２）の上
にウェハｍを置くのとでは、エツチング面に与える電気
的特性が異なり、従って、ドライエツチングでのエツチ
ングの特性が異なる。このように従来技術では、スイッ
チングを行うことにより上、下部電極（１１、＋２１の
電気的特性を逆転し、エツチングの特性を制御していた
。
子（４）と（６）がはじめに接続されていたとする。次
に端子（３）と（６）及び端子（４）と（５）に接続が
スイッチングされると、上、下部電極ｆｉｌ 、 ＋２
１の電気的特性は逆転する。従って下部１１ｒ 極（２
１上のウェハ００）は、スイのと、下部電極（２）の上
にウェハｍを置くのとでは、エツチング面に与える電気
的特性が異なり、従って、ドライエツチングでのエツチ
ングの特性が異なる。このように従来技術では、スイッ
チングを行うことにより上、下部電極（１１、＋２１の
電気的特性を逆転し、エツチングの特性を制御していた
。
従来技術でのエツチング特性の変換は、電気的特性の逆
転で行っていた。従って、ウェハは一方の電極に固定さ
れることになる。エツチング特性には、電極の温度も大
きく影響する。しかし電極の温度は知時間では変更でき
ない。
転で行っていた。従って、ウェハは一方の電極に固定さ
れることになる。エツチング特性には、電極の温度も大
きく影響する。しかし電極の温度は知時間では変更でき
ない。
従って、従来技術では、下部！極にしかウェハを置かな
いので、を極温度を一足にしなければならなかった。ウ
ェハの接触のさせ方によってｉｉ極の電気的特性が２通
りあるのに一方しか使用せず、従って品質を−Ｖに保つ
ためには１１極温度は１通りしか設？できないという問
題があった。
いので、を極温度を一足にしなければならなかった。ウ
ェハの接触のさせ方によってｉｉ極の電気的特性が２通
りあるのに一方しか使用せず、従って品質を−Ｖに保つ
ためには１１極温度は１通りしか設？できないという問
題があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、上、下部電極を使用することにより、電極
湿度を２通りに設足することな目的とする。
れたもので、上、下部電極を使用することにより、電極
湿度を２通りに設足することな目的とする。
この発明に係るドライエッチ装置の２枚の電極は、それ
ぞれ電位特性と温度が異り、かつウェハ搬送、逆転機構
を備えｆこことにより、多様なエツチングに利用可能に
したものである。
ぞれ電位特性と温度が異り、かつウェハ搬送、逆転機構
を備えｆこことにより、多様なエツチングに利用可能に
したものである。
この発明におけるドライエツチング装置は、上下２枚の
１１極を使用することにより、’ＮｆＴｈの電位特性と
設ず温度を２通りに選択できる。
１１極を使用することにより、’ＮｆＴｈの電位特性と
設ず温度を２通りに選択できる。
第１図（ａ）、 （ｂ）はこの発明の一実施例を示すぜ
面図及び断面図である。図において、 ＱＯｌは被加工
物であるウェハであり、高周に’ｆｈ源部し２に接続さ
れｔこ上部＊ ＆ ｆｉｌと下部室＆！ ＋２１との曲
に、ウェハ搬送機構部に支えられて上下に移動したり途
中で反転しｔこり出来る構成となっている。（１４）は
ウェハ００）をその円周にそって把持するウェハチャッ
クであり、前進、後退用の駆動モータＱｌ＋に接続され
、駆動モータ（１１）は支持棒（１２１，回転モータ（
１３４及び上下のスライド軸を通じて、チャック部分を
上下させる駆動モータ１２ｆｌｌ Ｋ接続されている。
面図及び断面図である。図において、 ＱＯｌは被加工
物であるウェハであり、高周に’ｆｈ源部し２に接続さ
れｔこ上部＊ ＆ ｆｉｌと下部室＆！ ＋２１との曲
に、ウェハ搬送機構部に支えられて上下に移動したり途
中で反転しｔこり出来る構成となっている。（１４）は
ウェハ００）をその円周にそって把持するウェハチャッ
クであり、前進、後退用の駆動モータＱｌ＋に接続され
、駆動モータ（１１）は支持棒（１２１，回転モータ（
１３４及び上下のスライド軸を通じて、チャック部分を
上下させる駆動モータ１２ｆｌｌ Ｋ接続されている。
上下動のガイドとなっているスライド軸に付帯して、そ
の上下位置を示すためのセンサー面〜センサー←傷があ
り、ウェハ００）が上、下部電極（１１、（２１間のど
の位置にあるかを検知して制御信号を出力することが出
来る。
の上下位置を示すためのセンサー面〜センサー←傷があ
り、ウェハ００）が上、下部電極（１１、（２１間のど
の位置にあるかを検知して制御信号を出力することが出
来る。
０（至）はウェハＣ１ｏ＋が上、下部室ｆｔｆｉ（］）
、 ｆ２１の中間位置に来たとき、チャック部分を１
８０°反転させるための回転モーターである。Ｃ１５１
はウェハチャック（１４）がウェハなチャックしていな
い事を示すセンサーであり、０６）はウェハチャックＩ
がウェハ０ωをチャックしているときを示すセンサーで
ある。Ｃ２４１はウェハチャック０４）に設けられたス
ライド部であり。
、 ｆ２１の中間位置に来たとき、チャック部分を１
８０°反転させるための回転モーターである。Ｃ１５１
はウェハチャック（１４）がウェハなチャックしていな
い事を示すセンサーであり、０６）はウェハチャックＩ
がウェハ０ωをチャックしているときを示すセンサーで
ある。Ｃ２４１はウェハチャック０４）に設けられたス
ライド部であり。
支持棒０２のピストンと嵌合してウェハチャック０４１
のスライドゝ動作をガイドしている。 （２１）は上、
下部１１（１１、（２１に設けられた溝であり、ウェハ
（ｌ［Ｉｌを把持しているウェハチャックＩが直接電、
棲に当らないｆこめ設けられている。さらに上、下部を
極（１）。
のスライドゝ動作をガイドしている。 （２１）は上、
下部１１（１１、（２１に設けられた溝であり、ウェハ
（ｌ［Ｉｌを把持しているウェハチャックＩが直接電、
棲に当らないｆこめ設けられている。さらに上、下部を
極（１）。
（２）には、各々適当な１１極温度に調節出来るような
装置（図示せず）を付帯している。
装置（図示せず）を付帯している。
第２図（ａｔ 、 （ｂ）はウェハ００）のチャッキン
グの一実施例である。（ａ）図はウェハ００）を把持す
る前の状態を示す模式図である。（ｂ）図は把持した状
態を示す。
グの一実施例である。（ａ）図はウェハ００）を把持す
る前の状態を示す模式図である。（ｂ）図は把持した状
態を示す。
（ｈ）図において、ピストンに）を押し出すことによっ
てウェハチャック（１４）を移動し、ウェハ（１０）を
チャッキングする。従って、ウェハチャック０４）が移
動できるように第１図の電極（ｌｉ 、 ＋２１には溝
を堀っておかなければならず、また、ウェハチャック０
４）と支持棒（１２はスライド部に固ずしてはならない
。そしてウェハチャック０４）を押し出すために、駆動
モーターαｌが必要である。また、棒の移動距離を検知
するためにセンサー０９とセンサーＯｅのが必要である
。
てウェハチャック（１４）を移動し、ウェハ（１０）を
チャッキングする。従って、ウェハチャック０４）が移
動できるように第１図の電極（ｌｉ 、 ＋２１には溝
を堀っておかなければならず、また、ウェハチャック０
４）と支持棒（１２はスライド部に固ずしてはならない
。そしてウェハチャック０４）を押し出すために、駆動
モーターαｌが必要である。また、棒の移動距離を検知
するためにセンサー０９とセンサーＯｅのが必要である
。
第６図（ａｌ 、 （ｂ） 、 （ｃ）、 （ｄｉは、
チャッキングしたウェハを上部電極に移動する際の実施
例である。図（α） におい髄ウェハ００）が下部電極（２）の七にある場合
を示す。このとき第１図のセンサー０９はウエノ・θＧ
が下部電極（２）上にあることを検知している。次に駆
動モーターｃ２Ｃが作動して、ウエノ（１Ｇが持ち上げ
られ、そして２センサーＯａの位置で停止した状態が第
３図（ｂｌである。ここで、回転モーター０３１が作動
し、支持棒（１７Ｊが回転すると、支持棒Ｏ３がらの刀
でウェハチャック０４）とウェハ０■が回転する。もち
ろん、支持１１に固足された駆動モータ０１）およびセ
ンサーＱ５） 、 （１６）もいっしょに回転する。こ
の回転中の状態が第６図（ｃｌである。即ちウェハＯＱ
ｌの表面側を黒く塗って９０°回転したところを示す。
チャッキングしたウェハを上部電極に移動する際の実施
例である。図（α） におい髄ウェハ００）が下部電極（２）の七にある場合
を示す。このとき第１図のセンサー０９はウエノ・θＧ
が下部電極（２）上にあることを検知している。次に駆
動モーターｃ２Ｃが作動して、ウエノ（１Ｇが持ち上げ
られ、そして２センサーＯａの位置で停止した状態が第
３図（ｂｌである。ここで、回転モーター０３１が作動
し、支持棒（１７Ｊが回転すると、支持棒Ｏ３がらの刀
でウェハチャック０４）とウェハ０■が回転する。もち
ろん、支持１１に固足された駆動モータ０１）およびセ
ンサーＱ５） 、 （１６）もいっしょに回転する。こ
の回転中の状態が第６図（ｃｌである。即ちウェハＯＱ
ｌの表面側を黒く塗って９０°回転したところを示す。
下部筒、極（２）から直接ウェハ（ｌｏｔを持ち上げる
と、上部電極（１１ではウェハ（１０１の裏面をエツチ
ングすること釦なる。従って、（ｃ）の如く回転してい
るのである。
と、上部電極（１１ではウェハ（１０１の裏面をエツチ
ングすること釦なる。従って、（ｃ）の如く回転してい
るのである。
第６図（ｄ）はウェハが上部電極（１）に到達した状態
である。この時センサー０ηが上部型、 ｔ （１１の
位置を検知している。以上の動きで、上部型＆１１１と
、下部電極（２）の２枚の！＆を利用してエツチングで
きる。
である。この時センサー０ηが上部型、 ｔ （１１の
位置を検知している。以上の動きで、上部型＆１１１と
、下部電極（２）の２枚の！＆を利用してエツチングで
きる。
もちろん、上部ＩＩ ｔｉＭ ｆｉｌでエツチングした
後、第６図（ｃｌのよ）に回転してから下部ｔ ｔ！１
（２１にウエノ・Ｃ１ｏｔを移動し、ウェハチャック０
４）がウェハ１０１を離さないとウェハ００）を取り出
せない。次に実施例の作用、動作の詳細な説明をする。
後、第６図（ｃｌのよ）に回転してから下部ｔ ｔ！１
（２１にウエノ・Ｃ１ｏｔを移動し、ウェハチャック０
４）がウェハ１０１を離さないとウェハ００）を取り出
せない。次に実施例の作用、動作の詳細な説明をする。
まず、第４図で端子が＋３１− ＋５１及び（４１−＋
６１とつながっている場合、ウェハ〇は、（ｂｌのよう
な電位分布を示す。（ｂ）図で、ｄ＝００位置にウェハ
（ＩＩ）があることになる。次に端子が（３＋ −ｆ６
）及び（４１−＋５１にスイッチングすると、ウェハ（
ｌｏｔは（ｂ）図でｄ＝Ｚの位置にあることになる。
６１とつながっている場合、ウェハ〇は、（ｂｌのよう
な電位分布を示す。（ｂ）図で、ｄ＝００位置にウェハ
（ＩＩ）があることになる。次に端子が（３＋ −ｆ６
）及び（４１−＋５１にスイッチングすると、ウェハ（
ｌｏｔは（ｂ）図でｄ＝Ｚの位置にあることになる。
ｄ＝ｏ側とｄ＝Ｚ側とでは５１位分布の傾き角が異なり
、従って、プラズマイオン（正’ｄｌ ＃ｉ Ｋ帯電し
た気体分子）の加速度が違う。
、従って、プラズマイオン（正’ｄｌ ＃ｉ Ｋ帯電し
た気体分子）の加速度が違う。
プラズマエツチング（ドライエツチング）では、このプ
ラズマイオンと中性種（ラジカル楕とも貰う：高周波電
界によって励起状態になった気体分子）がエツチングを
行う。
ラズマイオンと中性種（ラジカル楕とも貰う：高周波電
界によって励起状態になった気体分子）がエツチングを
行う。
ｄ＝ｏ側とｄ＝Ｚ側とでは、プラズマイオンの動きが上
記理由により異ってくるので、エツチング特性も違うの
である。
記理由により異ってくるので、エツチング特性も違うの
である。
この現象に看目し、電極の電、気的特性のスイッチング
を行うと共に、電極温度も２種類設けたので、プラズマ
エツチングの反応速度や表面７ｘとに影響な示した。
を行うと共に、電極温度も２種類設けたので、プラズマ
エツチングの反応速度や表面７ｘとに影響な示した。
なお、第１図に示す実施例では、ウェハチャック０４）
は、ウェハ（１０）全面をリング状に支持しているが、
一部分を支持してもよい（回転中、ウェハ０ωが落下し
なければ良い）。また、駆動モーター（１１１゜センサ
ー（丙、 （１６１も実施例のような形にしなくても良
く、棒が延び縮みしてウェハ（１０１をチャッキングで
きればよい。さらに、支持棒（１ｚやウェハチャック（
１４１も実施例のような形をとらなくてもよく、上。
は、ウェハ（１０）全面をリング状に支持しているが、
一部分を支持してもよい（回転中、ウェハ０ωが落下し
なければ良い）。また、駆動モーター（１１１゜センサ
ー（丙、 （１６１も実施例のような形にしなくても良
く、棒が延び縮みしてウェハ（１０１をチャッキングで
きればよい。さらに、支持棒（１ｚやウェハチャック（
１４１も実施例のような形をとらなくてもよく、上。
下部電極（１１、（２１間でウェハ００）が回転できれ
ば良い。
ば良い。
また、駆動モーターい）も必ずしも、実施例のような形
をとらなくてもよく、棒が上下に動き、上部１Ｌ極ｆｉ
ｌ、下部電極（２）およびウェハａＯが回転位置に停止
できるように制御できれば良い。さらにまた上、下部′
￥１ ＆ ｆｉｌ 、 ｆ２＋の間隔が狭くてウェハが
回転できない場合は、上部電極（１）が動けるようにす
れば良い。
をとらなくてもよく、棒が上下に動き、上部１Ｌ極ｆｉ
ｌ、下部電極（２）およびウェハａＯが回転位置に停止
できるように制御できれば良い。さらにまた上、下部′
￥１ ＆ ｆｉｌ 、 ｆ２＋の間隔が狭くてウェハが
回転できない場合は、上部電極（１）が動けるようにす
れば良い。
以上のように、この発明によれば、平行平板型ドライエ
ッチ装置の２枚の電極を利用してエツチングな村うこと
ができるので、各電極の２通りの電気的特性に対して２
通りの１１温度を設定できる。
ッチ装置の２枚の電極を利用してエツチングな村うこと
ができるので、各電極の２通りの電気的特性に対して２
通りの１１温度を設定できる。
第１図（ａｌ 、 （ｂ）はこの発明の一火施例による
ドライエツチング装置の平面図と断面図、糖２図（ａ）
。 （ｂｌはこの発明の実施例を示すウェハのチャッキング
の前後を承す平面図、第６図（ａｌ〜（ｄｉはこの発明
におけるチャッキングされたウェハの回転動作を示−ｇ
−模式図、第４図（ａｌ 、 （ｂｌは従来及びこの発
明のドライエツチング装置の原理を示す電気回路図及び
その特性を示す線図である。 図において、（１）は上部電極、（２）は下部電極、（
３）。 （４） 、 （５） 、 （６１は端子、（７）は接地
、（８）は高周波電源。 （９）はコンデンサ、ａαはウェハ、Ｑｌｌは駆動モー
タ、Ｃｌ２）は支持棒、０３１は回転モーター、０４）
はウエハチャツｐ−ａｓｒ〜（１１はセンサー、翰は駆
動モーター、Ｑυは溝２ｒ２４はスライド部である。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 升理士 佐 藤 止 年 第４ （ｂ）
ドライエツチング装置の平面図と断面図、糖２図（ａ）
。 （ｂｌはこの発明の実施例を示すウェハのチャッキング
の前後を承す平面図、第６図（ａｌ〜（ｄｉはこの発明
におけるチャッキングされたウェハの回転動作を示−ｇ
−模式図、第４図（ａｌ 、 （ｂｌは従来及びこの発
明のドライエツチング装置の原理を示す電気回路図及び
その特性を示す線図である。 図において、（１）は上部電極、（２）は下部電極、（
３）。 （４） 、 （５） 、 （６１は端子、（７）は接地
、（８）は高周波電源。 （９）はコンデンサ、ａαはウェハ、Ｑｌｌは駆動モー
タ、Ｃｌ２）は支持棒、０３１は回転モーター、０４）
はウエハチャツｐ−ａｓｒ〜（１１はセンサー、翰は駆
動モーター、Ｑυは溝２ｒ２４はスライド部である。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 升理士 佐 藤 止 年 第４ （ｂ）
Claims (3)
- （１）平行平板型のドライエッチング装置の２枚の電極
の間にウェハ搬送機構を備え、上部電極及び下部電極の
両方の電極を利用してエッチングを行うことを特徴とす
るドライエッチング装置。 - （２）２枚の電極は、それぞれ異つた温度に制御出来る
ように構成したことを特徴とする特許請求範囲第１項記
載のドライエッチング装置。 - （３）ウェハ搬送機構は、２枚の電極の間を往復すると
共に途中でウェハを反転出来るように構成したことを特
徴とする特許請求範囲第１項記載のドライエッチング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10140285A JPS61260637A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | ドライエツチング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10140285A JPS61260637A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | ドライエツチング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260637A true JPS61260637A (ja) | 1986-11-18 |
| JPH0455327B2 JPH0455327B2 (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=14299732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10140285A Granted JPS61260637A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | ドライエツチング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61260637A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5304278A (en) * | 1988-10-19 | 1994-04-19 | International Business Machines Corporation | Apparatus for plasma or reactive ion etching and method of etching substrates having a low thermal conductivity |
| CN109513710A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-03-26 | 蚌埠高华电子股份有限公司 | 一种ito蚀刻液调控装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5719379A (en) * | 1980-07-09 | 1982-02-01 | Dainippon Printing Co Ltd | Dry etching device having upper water cooled electrode |
| JPS58153332A (ja) * | 1982-03-08 | 1983-09-12 | Mitsubishi Electric Corp | ドライエツチング装置 |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP10140285A patent/JPS61260637A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| CN109513710B (zh) * | 2018-11-14 | 2021-04-20 | 蚌埠高华电子股份有限公司 | 一种ito蚀刻液调控装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0455327B2 (ja) | 1992-09-03 |
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