[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH04251922A - Magnetron reactive ion etching apparatus - Google Patents

Magnetron reactive ion etching apparatus

Info

Publication number
JPH04251922A
JPH04251922A JP3000891A JP89191A JPH04251922A JP H04251922 A JPH04251922 A JP H04251922A JP 3000891 A JP3000891 A JP 3000891A JP 89191 A JP89191 A JP 89191A JP H04251922 A JPH04251922 A JP H04251922A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
etching
reactive ion
ion etching
electromagnet
parallel plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3000891A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Mihara
智 三原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP3000891A priority Critical patent/JPH04251922A/en
Publication of JPH04251922A publication Critical patent/JPH04251922A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

PURPOSE:To generate magnetron motion of electron by applying a vertical magnetic field to an opposed plane of parallel flat electrodes for conducting the etching using high density plasma generated between the electrodes and to realize excellent high speed reactive ion etching (RIE) with excellent size control by generating plasma more stably under the etching gas pressure lower than that of the conventional apparatus. CONSTITUTION:The title magnetic reactive ion etching apparatus comprises a evacuatable reaction vessel 1 providing therein a pair of parallel plate type electrodes 2, 3 where a substrate 6 to be processed is placed on the one opposed electrode, a ring type electromagnet 7 provided to surround the reaction vessel 1 and a plurality of permanent magnets 10 arranged between the reaction vessel 1 and electromagnet 7 so that the neighboring magnets are inversely polarized with each other.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は平行平板型の電極を有す
るドライエッチング装置であって,とくに,該電極の対
向面に垂直方向の磁場を印加して電子のマグネトロン運
動を起こさせることにより該電極間に発生する高密度の
プラズマを利用してエッチングを行うマグネトロン反応
性イオンエッチング(RIE) 装置に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a dry etching apparatus having parallel plate type electrodes, and in particular applies a perpendicular magnetic field to opposing surfaces of the electrodes to cause electron magnetron movement. The present invention relates to a magnetron reactive ion etching (RIE) device that performs etching using high-density plasma generated between electrodes.

【0002】0002

【従来の技術】半導体装置の高密度化に必要な垂直形状
のすぐれたエッチングパターンの形成には,反応性イオ
ンエッチング等のドライエッチングが主流となっている
。エッチングパターンの垂直形状性を高めるためには,
エッチングガスの圧力を低くし,これによりガスイオン
の平均自由工程を大きくして異方性を強めるのが有効で
ある。しかし,ガス圧が低くなると,プラズマの安定性
が低下する。これに対して,プラズマが発生する空間に
磁場を印加し,電子のマグネトロン運動を起こさせるこ
とにより,低ガス圧でも安定なプラズマを発生させるこ
とができる。
2. Description of the Related Art Dry etching such as reactive ion etching has become mainstream for forming etching patterns with excellent vertical shapes necessary for increasing the density of semiconductor devices. In order to improve the vertical shape of the etching pattern,
It is effective to lower the pressure of the etching gas, thereby increasing the mean free path of the gas ions and strengthening the anisotropy. However, when the gas pressure decreases, the stability of the plasma decreases. In contrast, stable plasma can be generated even at low gas pressures by applying a magnetic field to the space where plasma is generated and causing magnetron movement of electrons.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】従来のマグネトロン方
式のRIE 装置においては, 被処理基板の背面側に
多数の磁石を配置する構成が採られおり, 基板上にお
けるエッチングの均一性を良くするための前記磁石の配
置に工夫を要し, また, これら磁石を基板面に平行
に回転あるいは往復並進移動させるための複雑な機構を
必要とする。 このような問題は,被処理基板が大型化するにつれ, 
より困難性を増す。
[Problem to be Solved by the Invention] Conventional magnetron-type RIE equipment employs a configuration in which a large number of magnets are placed on the back side of the substrate to be processed, and a number of magnets are used to improve the uniformity of etching on the substrate. The arrangement of the magnets requires some ingenuity, and a complicated mechanism is required to rotate or translate the magnets back and forth parallel to the substrate surface. These problems become more common as the substrates to be processed become larger.
Increase the difficulty.

【0004】また, 上記のような従来のマグネトロン
RIE 装置においては, エッチングガスを10−3
Torr台に低圧化できるのであるが, 低圧化にとも
なってエッチング速度が低下し, また, 垂直形状性
に関しては必ずしも充分とは言えなかった。本発明は,
 従来よりさらに低いガス圧下においてマグネトロンR
IE を可能とし, これにより垂直形状性を向上する
ことを目的とする。
[0004] Furthermore, in the conventional magnetron RIE apparatus as described above, the etching gas is
Although it is possible to lower the pressure to a Torr table, the etching rate decreases as the pressure is lowered, and the vertical formability is not necessarily sufficient. The present invention
Magnetron R under even lower gas pressure than before
The purpose is to enable IE and thereby improve vertical formability.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的は,一方の対向
面に被処理基板が載置される一対の平行平板型電極が内
部に設けられた真空排気可能な反応槽と,該反応槽を包
囲するようにして設けられた環状の電磁石と,隣り合う
ものどうしが互いに逆極性となるようにして該反応槽と
該電磁石との間に配設された複数の永久磁石とを備えた
ことを特徴とする本発明に係るマグネトロンRIE 装
置によって達成される。
[Means for Solving the Problems] The above object is to provide a reaction tank that can be evacuated and that is equipped with a pair of parallel plate electrodes on which a substrate to be processed is placed on one opposing surface. A ring-shaped electromagnet is provided so as to surround the reactor, and a plurality of permanent magnets are arranged between the reaction tank and the electromagnet so that adjacent ones have opposite polarities. This is achieved by the magnetron RIE device according to the present invention.

【0006】[0006]

【作用】マグネトロンRIE 装置における反応槽の周
囲に環状の電磁石と, 複数の永久磁石を配置する。こ
れにより, 平行平板型電極間における磁場強度を高く
し, 従来の装置に比べ, より低いガス圧下において
も高密度のプラズマを発生可能とする。その結果, 高
速で垂直形状のエッチングパターンが形成できる。
[Operation] A ring-shaped electromagnet and multiple permanent magnets are placed around the reaction tank in a magnetron RIE device. This increases the magnetic field strength between the parallel plate electrodes, making it possible to generate high-density plasma even under lower gas pressure than conventional devices. As a result, vertical etching patterns can be formed at high speed.

【0007】マグネトロン方式のエッチング装置の反応
容器の周囲に多極磁場を配置することは, 特開昭63
−21833号公報に開示されているが, 本願発明に
おけるような多極磁場と電磁石とを併設することは記載
されていない。前記公報は, 従来のマグネトロン方式
のエッチング装置における問題点, すなわち,エッチ
ングパターンの垂直形状の被処理基板面内における異方
性, および, これを回避するための磁石の配置に起
因する基板のイオン損傷を低減することを目的とするも
のである。したがって, 10−3Torr程度のエッ
チングガスを用い, また, 陰極表面, すなわち被
エッチング基板近傍における磁場強度は, 前記多極磁
場を設けた場合でも180 ガウス程度である。
[0007] Placing a multipolar magnetic field around the reaction vessel of a magnetron type etching apparatus is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 1983
Although this is disclosed in Japanese Patent No. 21833, it is not described that a multipolar magnetic field and an electromagnet are provided together as in the present invention. The above publication describes problems with conventional magnetron-type etching equipment, namely, the anisotropy of the vertical etching pattern within the surface of the substrate to be processed, and the ionization of the substrate caused by the arrangement of the magnets to avoid this. The purpose is to reduce damage. Therefore, an etching gas of about 10-3 Torr is used, and the magnetic field strength at the cathode surface, that is, near the substrate to be etched, is about 180 Gauss even when the multipole magnetic field is provided.

【0008】これに対して本願発明は, 後述する実施
例に示されるように, 10−4Torr台のエッチン
グガス圧下においてマグネトロンRIE を可能とし,
 これにより垂直形状のすぐれたエッチングパターンを
, 実用的な速度で形成可能とした。これは, 複数の
永久磁石から成る多極磁場と電磁石とを併設し, これ
により, 電極間における磁場強度を従来より高めるこ
とを可能にしたことによるものである。
In contrast, the present invention enables magnetron RIE under an etching gas pressure of 10-4 Torr, as shown in the embodiments described later.
This makes it possible to form etching patterns with excellent vertical shapes at a practical speed. This is due to the fact that a multipolar magnetic field consisting of multiple permanent magnets and an electromagnet are installed together, making it possible to increase the magnetic field strength between the electrodes compared to conventional methods.

【0009】[0009]

【実施例】図1は上記本発明のマグネトロンRIE 装
置の一実施例説明図,図2は図1におけるX−X 断面
図であって, 反応槽1の内部には, 一対の平行平板
型電極2および3が設けられている。電極2は接地され
ており, ブロッキングコンデンサ5を介して高周波数
電源4に接続された電極3上に, 被処理基板6すなわ
ちウエハが載置されている。反応槽1の周囲には, こ
れを包囲するようにして環状の電磁石7が設けられてい
る。これにより, 平行平板型電極2と3の間には, 
電極面に垂直な磁場が印加される。なお, 同図におい
て符号8は, 平行平板型電極2─3間に発生したプラ
ズマが反応槽1内壁に接触するのを防ぐための, 例え
ば石英ガラスから成る遮蔽板である。以上は従来のマグ
ネトロンRIE 装置と同じである。
[Embodiment] FIG. 1 is an explanatory diagram of an embodiment of the magnetron RIE apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line X-X in FIG. 2 and 3 are provided. The electrode 2 is grounded, and a substrate 6 to be processed, ie, a wafer, is placed on the electrode 3, which is connected to a high frequency power source 4 via a blocking capacitor 5. An annular electromagnet 7 is provided around the reaction tank 1 so as to surround it. As a result, there is a gap between parallel plate electrodes 2 and 3.
A magnetic field perpendicular to the electrode plane is applied. In the same figure, reference numeral 8 denotes a shielding plate made of quartz glass, for example, to prevent the plasma generated between the parallel plate electrodes 2 and 3 from coming into contact with the inner wall of the reaction chamber 1. The above is the same as the conventional magnetron RIE device.

【0010】本発明においては, 反応槽1と電磁石7
との間に, 複数の永久磁石10が配設されている。永
久磁石10は, 例えば,図2に示すように,それぞれ
の磁極が平行平板型電極2および3の面に平行に向くよ
うに, かつ, 隣り合うものどうしが互いに逆極性と
なるように配置されている。
In the present invention, the reaction tank 1 and the electromagnet 7
A plurality of permanent magnets 10 are arranged between. For example, as shown in FIG. 2, the permanent magnets 10 are arranged so that each magnetic pole faces parallel to the planes of the parallel plate electrodes 2 and 3, and adjacent ones have opposite polarities. ing.

【0011】永久磁石10から成る多極磁場により, 
平行平板型電極2─3間の磁場強度が従来に比べて高く
なり, 10−4Torr台の低ガス圧の下でも均一か
つ高密度のプラズマが安定に発生する。したがって, 
イオンの平均自由行程が長くなり, 被処理基板6面に
垂直に入射するイオンの割合が増大するため, 垂直形
状のエッチングパターンが得られやすくなる。しかも,
 永久磁石10による磁場が,中心部分に均一なプラズ
マを形成するために, 被処理基板6面は均一性の良い
エッチングが行なわれる。 これらにより, 形状制御性のすぐれたエッチングが可
能となる。
[0011] Due to the multipolar magnetic field composed of the permanent magnet 10,
The strength of the magnetic field between the parallel plate electrodes 2 and 3 is higher than in the past, and uniform and high-density plasma is stably generated even under low gas pressures on the order of 10-4 Torr. therefore,
The mean free path of the ions becomes longer and the proportion of ions that are incident perpendicularly to the six surfaces of the substrate to be processed increases, making it easier to obtain a vertically shaped etching pattern. Moreover,
Since the magnetic field generated by the permanent magnet 10 forms a uniform plasma in the center, the surface of the substrate 6 to be processed is etched with good uniformity. These enable etching with excellent shape controllability.

【0012】図1に示す本発明のマグネトロンRIE 
装置を用いてエッチングを行った実施例を以下に説明す
る。 相互間距離20cmの平行平板型電極2─3の間におけ
る電極面に垂直方向の磁場強度分布は図3に示すごとく
である。図3における横軸は, アノードである平行平
板型電極2からの距離である。
Magnetron RIE of the present invention shown in FIG.
An example in which etching was performed using the apparatus will be described below. The magnetic field strength distribution in the direction perpendicular to the electrode plane between the parallel plate electrodes 2 and 3 with a mutual distance of 20 cm is as shown in FIG. The horizontal axis in FIG. 3 is the distance from the parallel plate electrode 2, which is the anode.

【0013】実施例1  トリレベルレジストにおける
下層レジストのエッチング図4(a) に示すように,
例えばポリシリコンから成る下地12上に, 下層レジ
スト13, 中間槽14および上層レジスト15を順次
塗布する。これらの材料と層厚は下記の通りである。
Example 1 Etching of lower layer resist in tri-level resist As shown in FIG. 4(a),
For example, a lower resist 13, an intermediate bath 14, and an upper resist 15 are sequentially applied onto a base 12 made of polysilicon. These materials and layer thicknesses are as follows.

【0014】                          
           材  料          
    層  厚          上層レジスト1
5      OFPR(東京応化社製)      
1μm           中間層14      
      OCD type7(東京応化社製) 0
.3μm           下層レジスト13  
    OFPR(東京応化社製)      2μm
 通常のリソグラフ技術により, 図4(b) に示す
ように上層レジスト15をパターニングしたのち,CF
4とCHF3との混合ガスをエッチャントとする周知の
反応性RIEにより, 図4(c) に示すように, 
中間層14をエッチングする。そして, 上層レジスト
15を除去したのち, 中間層14をマスクとして, 
図4(d) に示すように下層レジスト13をエッチン
グした。このときのエッチング条件は下記の通りである
[0014]
material
Layer thickness Upper layer resist 1
5 OFPR (manufactured by Tokyo Ohkasha)
1μm intermediate layer 14
OCD type 7 (manufactured by Tokyo Ohkasha) 0
.. 3μm lower resist 13
OFPR (manufactured by Tokyo Ohkasha) 2μm
After patterning the upper resist 15 as shown in Figure 4(b) using normal lithography technology, the CF
By the well-known reactive RIE using a mixed gas of 4 and CHF3 as an etchant, as shown in Fig. 4(c),
Etch the intermediate layer 14. After removing the upper resist layer 15, using the intermediate layer 14 as a mask,
The lower resist layer 13 was etched as shown in FIG. 4(d). The etching conditions at this time are as follows.

【0015】                          
   エッチング条件      エッチングガスおよ
び圧力        酸素(O2), 3×10−4
Torr      高周波バイアス周波数     
       13.56MHz      高周波バ
イアスパワー            200 W そ
の結果, アンダーカットやテーパー形状のない, 良
好な垂直形状のエッチングパターンが得られた。このと
きのエッチング速度は, 3000Å/minであった
。ちなみに, 永久磁石10を有しない従来の装置では
, 上記圧力では安定なプラズマが発生せず, エッチ
ングは不可能である。
[0015]
Etching conditions Etching gas and pressure Oxygen (O2), 3 x 10-4
Torr High frequency bias frequency
13.56 MHz High frequency bias power 200 W As a result, a good vertical etching pattern with no undercut or taper shape was obtained. The etching rate at this time was 3000 Å/min. Incidentally, in a conventional device that does not have the permanent magnet 10, stable plasma is not generated at the above pressure, and etching is impossible.

【0016】上記において, エッチングガス圧を変え
たときのアンダーカット量を調べた結果を図5に示す。 このアンダーカット量は, 50%のオーバーエッチン
グになる時間に生じた値である。図示のように, ガス
圧が1×10−3Torr以上になると, アンダーカ
ットが急増するために, 寸法シフトが生じることが認
められた。一方, ガス圧を1×10−4Torr以下
に下げた場合, 垂直形状は良好であるが, エッチン
グ速度が1000Å/min程度となり, 実用的な速
度が得られない。これは, 排気能力が限界となるため
, 充分な流量のエッチングガスを供給できなくなり,
 したがって,エッチングに寄与する活性種の濃度が低
下するためである。
FIG. 5 shows the results of investigating the amount of undercut when changing the etching gas pressure in the above case. This undercut amount is the value that occurs when overetching reaches 50%. As shown in the figure, it was observed that when the gas pressure exceeded 1 x 10-3 Torr, dimensional shifts occurred due to a rapid increase in undercuts. On the other hand, when the gas pressure is lowered to 1 x 10-4 Torr or less, the vertical shape is good, but the etching rate is about 1000 Å/min, which is not practical. This is because the exhaust capacity reaches its limit, making it impossible to supply a sufficient flow rate of etching gas.
Therefore, the concentration of active species contributing to etching is reduced.

【0017】実施例2  ポリシリコンのエッチング図
6(a) に示すように, 厚さ0.1 μm のSi
O2膜17上に, 厚さ0.4 μm のポリシリコン
層18を堆積したのち, レジスト層19を形成する。 ポリシリコン層18のシート抵抗は20Ω平方, レジ
スト層19は,OFPR(東京応化社製)を厚さ1μm
 に塗布したものである。通常のリソグラフ技術により
, 図6(b) に示すようにレジスト層19をパター
ニングし, レジスト層19から表出したポリシリコン
層18を, 図1に示すマグネトロンRIE 装置を用
いて, 図6(c) に示すようにエッチングした。こ
のときのエッチング条件は下記の通りである。
Example 2 Etching of polysilicon As shown in FIG. 6(a), a 0.1 μm thick Si
After depositing a polysilicon layer 18 with a thickness of 0.4 μm on the O2 film 17, a resist layer 19 is formed. The sheet resistance of the polysilicon layer 18 is 20Ω square, and the resist layer 19 is made of OFPR (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) with a thickness of 1 μm.
It was coated on. The resist layer 19 is patterned as shown in FIG. 6(b) using ordinary lithography technology, and the polysilicon layer 18 exposed from the resist layer 19 is patterned using the magnetron RIE apparatus shown in FIG. ) was etched as shown. The etching conditions at this time are as follows.

【0018】                          
   エッチング条件      エッチングガスおよ
び圧力        塩素(Cl2),  7×10
−4Torr      高周波バイアス周波数   
         13.56MHz      高周
波バイアスパワー            200 W
   その結果, アンダーカットやテーパー形状のな
い, 良好な垂直形状のエッチングパターンが得られた
。このときのエッチング速度は, 3000Å/min
であった。
[0018]
Etching conditions Etching gas and pressure Chlorine (Cl2), 7×10
-4Torr high frequency bias frequency
13.56MHz High frequency bias power 200W
As a result, a good vertical etching pattern with no undercuts or tapers was obtained. The etching rate at this time was 3000 Å/min.
Met.

【0019】上記において, エッチングガス圧を変え
たときのアンダーカット量を調べた結果を図7に示す。 このアンダーカット量は, 50%のオーバーエッチン
グになる時間に生じた値である。図示のように, ガス
圧が5×10−3Torr以上になると, アンダーカ
ットが急増し, 寸法シフトが生じることが認められた
。一方, ガス圧を1×10−4Torr以下に下げた
場合, 垂直形状は良好であるが,エッチング速度が1
000Å/min程度となり, 実用的な速度が得られ
ない。これは, 前記と同様に充分な流量のエッチング
ガスを供給できなくなり, したがって, エッチング
に寄与する活性種の濃度が低下するためである。
FIG. 7 shows the results of investigating the amount of undercut when changing the etching gas pressure in the above case. This undercut amount is the value that occurs when overetching reaches 50%. As shown in the figure, it was observed that when the gas pressure exceeded 5 x 10-3 Torr, undercuts rapidly increased and dimensional shifts occurred. On the other hand, when the gas pressure is lowered to 1 × 10-4 Torr or less, the vertical shape is good, but the etching rate is 1
000 Å/min, making it impossible to obtain a practical speed. This is because, as described above, it is no longer possible to supply a sufficient flow rate of etching gas, and the concentration of active species contributing to etching is therefore reduced.

【0020】実施例3  アルミニウムのエッチング図
8(a) に示すように, 厚さが1.0 μm のP
SG(燐珪酸ガラス)層20上に, 厚さ1.0 μm
 のAl−Si(1%)層を堆積したのち, レジスト
層22を形成する。レジスト層22は,OFPR(東京
応化社製)を厚さ1μm に塗布したものである。通常
のリソグラフ技術により, 図8(b) に示すように
レジスト層22をパターニングし, レジスト層22か
ら表出したAl−Si 21を, 図1に示すマグネト
ロンRIE 装置を用いて, 図8(c) に示すよう
にエッチングした。このときのエッチング条件は下記の
通りである。
Example 3 Aluminum Etching As shown in Figure 8(a), P with a thickness of 1.0 μm was etched.
1.0 μm thick on the SG (phosphosilicate glass) layer 20
After depositing an Al-Si (1%) layer, a resist layer 22 is formed. The resist layer 22 is formed by applying OFPR (manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.) to a thickness of 1 μm. The resist layer 22 is patterned as shown in FIG. 8(b) using ordinary lithography technology, and the Al-Si 21 exposed from the resist layer 22 is patterned using the magnetron RIE apparatus shown in FIG. 1, as shown in FIG. 8(c). ) was etched as shown. The etching conditions at this time are as follows.

【0021】                          
   エッチング条件      エッチングガスおよ
び圧力        Cl2 +BCl3,   1
×10−3Torr      高周波バイアス周波数
            13.56MHz     
 高周波バイアスパワー            20
0 W   その結果, このときのエッチング速度は
6000Å/minであった。また, 従来はレジスト
マスクとAl膜とのエッチング選択比が3〜4程度で,
 そのために寸法シフトが避けられなかったものが, 
上記により, エッチング選択比として5以上が得られ
, 寸法制御性のよいエッチングが可能となった。すな
わち, 従来は, 垂直形状を得るために基板バイアス
を高くしなければならず, そのためにレジストマスク
の選択比が小さくなることが避けられなかったが, 本
発明によれば, 基板6位置における磁場強度を高くし
たことにより, 低圧でも高密度のプラズマが発生する
ため, 基板バイアスを低くしても垂直形状が得られや
くすなるのである。
[0021]
Etching conditions Etching gas and pressure Cl2 +BCl3, 1
×10-3Torr High frequency bias frequency 13.56MHz
High frequency bias power 20
0 W As a result, the etching rate at this time was 6000 Å/min. In addition, conventionally, the etching selectivity ratio between the resist mask and the Al film was about 3 to 4;
For this reason, a dimensional shift was unavoidable.
As a result of the above, an etching selectivity of 5 or more was obtained, making it possible to perform etching with good dimensional control. That is, in the past, it was necessary to increase the substrate bias in order to obtain a vertical shape, which inevitably led to a decrease in the selectivity of the resist mask, but according to the present invention, the magnetic field at the 6 positions of the substrate By increasing the strength, high-density plasma is generated even at low pressure, making it difficult to obtain a vertical shape even if the substrate bias is low.

【0022】上記において, エッチングガス圧を変え
たときのアンダーカット量を調べた結果を図9に示す。 図示のように, ガス圧が5×10−3Torr以上に
なるとアンダーカットが急増し, 寸法シフトが生じる
ことが認められた。一方, ガス圧を1×10−4To
rr以下に下げた場合, 垂直形状は良好であるが, 
エッチング速度が2000Å/min程度となり, 実
用的な速度が得られない。これは, 前記と同様に充分
な流量のエッチングガスを供給できなくなり, したが
って, エッチングに寄与する活性種の濃度が低下する
ためである。
FIG. 9 shows the results of investigating the amount of undercut when changing the etching gas pressure in the above case. As shown in the figure, it was observed that when the gas pressure exceeded 5 x 10-3 Torr, undercuts increased rapidly and dimensional shifts occurred. On the other hand, the gas pressure is set to 1×10-4To
When lowered to below rr, the vertical shape is good, but
The etching rate is about 2000 Å/min, which is not a practical rate. This is because, as described above, it is no longer possible to supply a sufficient flow rate of etching gas, and the concentration of active species contributing to etching is therefore reduced.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば, 反応槽1と電磁石7
との間に複数の永久磁石10を配設することにより, 
従来の装置におけるよりも低圧下で, 高密度かつ均一
なプラズマを安定に発生させることができ, その結果
, 寸法制御性よく垂直形状のエッチングパターンを得
ることを可能とする効果がある。
[Effect of the invention] According to the present invention, the reaction tank 1 and the electromagnet 7
By arranging a plurality of permanent magnets 10 between
It is possible to stably generate high-density, uniform plasma under lower pressure than with conventional equipment, and as a result, it has the effect of making it possible to obtain vertical etching patterns with good dimensional control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】  本発明のマグネトロンRIE 装置の一実
施例説明図
[Fig. 1] An explanatory diagram of an embodiment of the magnetron RIE device of the present invention

【図2】  図1における反応槽1の断面図[Figure 2] Cross-sectional view of reaction tank 1 in Figure 1

【図3】 
 図1の装置における磁場強度分布の例
[Figure 3]
Example of magnetic field strength distribution in the device shown in Figure 1

【図4】  本
発明の装置によるエッチングの第1実施例説明図
[Fig. 4] Explanatory diagram of the first embodiment of etching using the apparatus of the present invention

【図5】  図4のエッチングにおける補足説明図[Figure 5] Supplementary explanatory diagram for the etching in Figure 4

【図
6】  本発明の装置によるエッチングの第2実施例説
明図
[Fig. 6] Explanatory diagram of a second embodiment of etching using the apparatus of the present invention

【図7】  図6のエッチングにおける補足説明図[Figure 7] Supplementary explanatory diagram for etching in Figure 6

【図
8】  本発明の装置によるエッチングの第第3施例説
明図
[Fig. 8] Explanatory diagram of the third example of etching by the apparatus of the present invention

【図9】  図8のエッチングにおける補足説明図[Figure 9] Supplementary explanatory diagram for etching in Figure 8

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  反応槽 2, 3  平行平板型電極 6  被処理基板 7  電磁石 10  永久磁石 12  下地 13  下層レジスト 14  中間層 15  上層レジスト 17  SiO2膜 18  ポリシリコン層 19, 22  レジスト層 20  PSG 層 21  Al−Si 1 Reaction tank 2, 3 Parallel plate type electrode 6 Substrate to be processed 7 Electromagnet 10 Permanent magnet 12 Groundwork 13 Lower layer resist 14 Middle class 15 Upper layer resist 17 SiO2 film 18 Polysilicon layer 19, 22 Resist layer 20 PSG layer 21 Al-Si

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  一方の対向面に被処理基板6が載置さ
れる一対の平行平板型電極2,3が内部に設けられた真
空排気可能な反応槽1と,該反応槽1を包囲するように
して設けられた環状の電磁石7と,隣り合うものどうし
が互いに逆極性となるようにして該反応槽1と該電磁石
7との間に配設された複数の永久磁石10とを備えたこ
とを特徴とするマグネトロン反応性イオンエッチング装
置。
Claims: 1. A reaction tank 1 which can be evacuated and which is provided with a pair of parallel plate electrodes 2 and 3 on which a substrate to be processed 6 is placed on one opposing surface, and which surrounds the reaction tank 1. A ring-shaped electromagnet 7 provided in this manner, and a plurality of permanent magnets 10 arranged between the reaction tank 1 and the electromagnet 7 such that adjacent ones have opposite polarity to each other. A magnetron reactive ion etching device characterized by:
【請求項2】  該電磁石7は該平行平板型電極2,3
の対向面に垂直な磁場を付与し且つ該永久磁石10は該
平行平板型電極2,3の対向面に平行且つ該平行平板型
電極2,3の中心に関して点対称の磁場を付与するよう
に配置されていることを特徴とする請求項1記載のマグ
ネトロン反応性イオンエッチング装置。
[Claim 2] The electromagnet 7 is connected to the parallel plate electrodes 2 and 3.
and the permanent magnet 10 applies a magnetic field parallel to the opposing surfaces of the parallel plate electrodes 2 and 3 and point symmetrical with respect to the center of the parallel plate electrodes 2 and 3. 2. The magnetron reactive ion etching apparatus according to claim 1, further comprising a magnetron reactive ion etching apparatus.
JP3000891A 1991-01-09 1991-01-09 Magnetron reactive ion etching apparatus Withdrawn JPH04251922A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3000891A JPH04251922A (en) 1991-01-09 1991-01-09 Magnetron reactive ion etching apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3000891A JPH04251922A (en) 1991-01-09 1991-01-09 Magnetron reactive ion etching apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04251922A true JPH04251922A (en) 1992-09-08

Family

ID=11486307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3000891A Withdrawn JPH04251922A (en) 1991-01-09 1991-01-09 Magnetron reactive ion etching apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04251922A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6403490B1 (en) * 1999-10-19 2002-06-11 Metal Process (Societe A Responsabilite Limitee) Method of producing a plasma by capacitive-type discharges with a multipole barrier, and apparatus for implementing such a method
KR100390540B1 (en) * 2002-07-31 2003-07-04 에이엔 에스 주식회사 Magnetron plasma etching apparatus
KR100390541B1 (en) * 2002-07-26 2003-07-04 에이엔 에스 주식회사 Semiconductor Device And Method for Manufacturing It Enable To Etching With High Selectivity To Photoresist
JP2022140436A (en) * 2014-03-06 2022-09-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Hall effect enhanced capacitively coupled plasma source, abatement system, and vacuum processing system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6403490B1 (en) * 1999-10-19 2002-06-11 Metal Process (Societe A Responsabilite Limitee) Method of producing a plasma by capacitive-type discharges with a multipole barrier, and apparatus for implementing such a method
KR100390541B1 (en) * 2002-07-26 2003-07-04 에이엔 에스 주식회사 Semiconductor Device And Method for Manufacturing It Enable To Etching With High Selectivity To Photoresist
KR100390540B1 (en) * 2002-07-31 2003-07-04 에이엔 에스 주식회사 Magnetron plasma etching apparatus
JP2022140436A (en) * 2014-03-06 2022-09-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Hall effect enhanced capacitively coupled plasma source, abatement system, and vacuum processing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5160398A (en) Etching method and apparatus
KR101920527B1 (en) Atomic layer etching using metastables formed from an inert gas
US20090289031A1 (en) Method for forming micro lenses
KR20080008226A (en) Plasma etching method and computer-readable storage medium
JPS6337193B2 (en)
US5983829A (en) Microwave plasma etching apparatus
CN100388409C (en) Apparatus and method for shielding a wafer from charged particles during plasma etching
JPH04251922A (en) Magnetron reactive ion etching apparatus
US20100133235A1 (en) Dry etching apparatus and dry etching method
JPS60103620A (en) Plasma treatment device
US5681419A (en) Reactive ion etching apparatus
JPH0485928A (en) Dry etching method
JPS60163433A (en) Plasma treatment device
US6139647A (en) Selective removal of vertical portions of a film
JPS63153266A (en) Sputtering device
JP2947995B2 (en) Plasma processing method and processing apparatus
JPH0964017A (en) Semiconductor manufacturing device and manufacturing method for semiconductor device
JP3830560B2 (en) Dry etching method
KR20010112878A (en) Method for fabricating a semiconductor device
US5658440A (en) Surface image transfer etching
KR100232158B1 (en) Bst etching method
JPS5848421A (en) Dry etching device
EP1297564A2 (en) Process for selectively etching doped silicon dioxide over undoped silicon dioxide and silicon nitride
JPH08293488A (en) Plasma processing device
JPS60138927A (en) Vacuum device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980514