[go: up one dir, main page]

DD212992A1 - METHOD AND DEVICE FOR PLASMACHEMICAL MULTI-STEP APPLICATION - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR PLASMACHEMICAL MULTI-STEP APPLICATION Download PDF

Info

Publication number
DD212992A1
DD212992A1 DD24677782A DD24677782A DD212992A1 DD 212992 A1 DD212992 A1 DD 212992A1 DD 24677782 A DD24677782 A DD 24677782A DD 24677782 A DD24677782 A DD 24677782A DD 212992 A1 DD212992 A1 DD 212992A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
etching
recipient
gas
plasma
volume
Prior art date
Application number
DD24677782A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans-Juergen Tiller
Roland Goebel
Reinhard Voigt
Reinhard Fendler
Rudolf Huebner
Original Assignee
Mikroelektronik Zt Forsch Tech
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 Mikroelektronik Zt Forsch Tech filed Critical Mikroelektronik Zt Forsch Tech
Priority to DD24677782A priority Critical patent/DD212992A1/en
Publication of DD212992A1 publication Critical patent/DD212992A1/en

Links

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

Die erfindungsgemaesse Loesung eignet sich zum Mehrschritt-Aetzen mittels gleicher oder unterschiedlicher Prozessgase, vorzugsweise von AI-Schichten auf elektronischen Bauelementen. Ziel der Erfindung ist es, beim plasmachemischen Mehrschritt-Aetzen die Verschmutzung des Rezipienten und die beim Plasmaprozess entstehenden giftigen Abgase zu reduzieren. D. Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Aetzprozess in einem Zyklus von Aetzprozessschritten mit jeweils einer stationaeren Aetzgasfuellung erfolgt. Die Plasmazone ist dabei nur auf einem Teil im Rezipienten beschraenkt. Der uebrige Raum des Rezipienten ist als Ballastvolumen ausgebildet. Fuer die unterschiedlichen stationaeren Aetzschritte, die nacheinander ausgefuehrt werden, ist die Prozessgaszusammensetzung, der Druck und die eingesetzte Leistung den zu aetzenden Materialien und Materialvolumen angepasst.The solution according to the invention is suitable for multi-step etching by means of identical or different process gases, preferably of Al layers on electronic components. The aim of the invention is to reduce the pollution of the recipient and the toxic exhaust gases produced during the plasma process in the plasma-chemical multi-step etching. D. Invention is characterized in that the etching process takes place in a cycle of etching process steps, each with a stationary Aetzgasfuellung. The plasma zone is limited only in part in the recipient. The rest of the recipient's room is designed as a ballast volume. For the different stationary etching steps, which are carried out successively, the process gas composition, the pressure and the applied power are adapted to the materials and material volume to be etched.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum plaamachetnischen Mehr sehr it t-Ätzen -Method and apparatus for plaamachetnic More very it t-etching -

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die erfindungsgetnäße lösung eignet sich zum Mehrsehritt-Ätzen mittels gleicher oder unterschiedlicher Prozeßgase ,'· vorzugsweise von Aluminium-Schichten auf elektronischen ( ;' · Bauelementen.The solution is suitable for erfindungsgetnäße Mehrsehritt-etching using the same or different process gases '· preferably of aluminum layers on electronic (' · devices.

. , Charakteristik der bekannten technischen Lösungen, , Characteristic of the known technical solutions

: Das plasmachemische Ätzen beispielsweise zum Strukturieren von mikroelektronischen Schaltkreisen hat in den vergangenen Jahren eine außerordentliche Verbreitung gefunden, die in der gegenüber naßchemischen Verfahren verbesserten Strukturübertragung begründet ist. Damit im Zusammenhang ist die Zahl der schutzrechtlich gesicherten Verfahrens- und Vorrichtungslösungen stark angestiegen, wobei die verwendeten Gasmischungen, die Gestaltung des Ätzablaufes und die Reaktorgestaltung Schwerpunkte der Schutzrechtsarbeit darstellen« Die' Vielzahl der Verfahrens- und Vorrichtungsvarianten ist einer Reihe von Übersichtsartikeln besonders leicht zu ent— . nehmen (A. R. Reinberg: VISI Electron. Microstruct. Sei. , (1981), 2, 1; E. Kay, J. Goburn, A. Dilks: Top. Curr.Chem. (1980), 94, 1; C. J. Iffogab: Conf. Ser. Inst. Phys. (1980), 53» 37). Charakteristisches Merkmal aller bisher bekannten Varianten ist das Ätzen in einem Reaktorsystern, dasvom Ätzgas - gewöhnlich Halogenkohlenstoffverbindungen - durchströmt wird. Durch Wahl eines geeigneten Druckes und einer geeigneten Strömungsgeschwindigkeit wird ein bestimmter Zersetzungsgrad des Reaktionsgases erreicht, der ein Maximum in der Konzentration der zum Atzen notwendigen Atome und Radikale gewährleisten soll. Dieses bisher bekannte und verwendete Verfahren besitzt zwei Nachteile«, The plasma-chemical etching, for example, for patterning of microelectronic circuits has found an extraordinary proliferation in recent years, which is due to the over wet chemical processes improved pattern transfer. In connection with this, the number of process and device solutions secured by intellectual property rights has risen sharply, with the gas mixtures used, the design of the etch process and reactor design being the focus of intellectual property work. The variety of process and device variants is particularly easy to solve in a number of reviews -. (Reinberg: VISI Electron Microstructs Sei, (1981), 2, 1; E. Kay, J. Goburn, A. Dilks: Top Curr.Chem. (1980), 94, 1; CJ Iffogab: Conf. Ser. Inst. Phys. (1980), 53 »37). A characteristic feature of all previously known variants is the etching in a reactor system, which is traversed by the etching gas, usually halocarbon compounds. By choosing a suitable pressure and a suitable flow rate, a certain degree of decomposition of the reaction gas is achieved, which is intended to ensure a maximum in the concentration of atoms and radicals necessary for etching. This previously known and used method has two disadvantages.

Erstens wird innerhalb des Reaktors, in dem die Aufenthaltszeit des Gases an verschiedenen Orten unterschiedlich lang ist, ein räumlich inhomogener Zersetzungsgrad erzeugt, der zu Inhomogenitäten im Ätzverhalten an verschiedenen Orten im Reaktor oder über der Scheibe führen kann. Dieses Problem versucht man durch eine ..geeignete Anordnung von Gaszufluß und Absaugung (Radial-Flow-Reaktor UV S. 3,757,733), durch Trennung von Plasmaraum und Reaktionskammer (U. S. 4,151,034) oder aber durch Überströmen des Plasma- und Ätzraumes zu lösen (Reaktor TEGAL 702). ~First, within the reactor, in which the residence time of the gas at different locations is of different lengths, a spatially inhomogeneous degree of decomposition is produced, which can lead to inhomogeneities in the etching behavior at different locations in the reactor or above the disk. This problem is attempted by a ..geeignete arrangement of gas inlet and suction (Radial Flow Reactor UV S. 3,757,733), by separation of plasma space and reaction chamber (US 4,151,034) or by overflowing the plasma and Ätzraumes to solve (reactor TEGAL 702). ~

Zweitens lagern sich im Verlaufe des Reaktorbetriebes Zersetzungsprodukte des Ätzgases und Reaktionsprodukte des Ätzprozesses im Reaktor und im Vakuumsystem ab beziehungsweise gelangen in die Pumpe und die Abluft, Ein Teil dieser Produkte ist stark giftig, ein anderer hochgradig korrosiv. Die Bildung dieser Produkte hängt naturgemäß mit der Menge dea zersetzten Ätzgases zusammen. Die auftretenden Reaktorverschmutzung zwingt zum periodischen Reinigen und damit zur Produktivitätsminderung, die giftigen Abgase machen zusätzliche Schutzmaßnehmen erforderlich. Die Verschmutzung des Rsaktore versucht man durch Optimierung der Potentialverhältnisse im Reaktor oder durch wechselnde Potentiale (U. S. 3,598,710) zu unterdrücken, wobei die Verschmutzung zumeist nur in andere Teile des Vakuumsystems verlagert wird. Das Problem der Verschmutzung tritt in besonderem Maße beim Ätzprozeß von Al mit CC1, auf, da CCl. nichtfluchtige Zersetzungsprodukte bildet (z. B. C2CIg und Glimmpolymer) und im Al-Ätzprozeß mit AlCl., und Al-Oxidchloriden ebenfalls nichtfluchtige Reaktionsprodukte entstehen. Insbesondere der Al-Ätzprozeß wird dadurch kompliziert, daß zunächst eine AIpO--Schicht geätzt werden muß und sich im Verlaufe des Al-Ätzprozesses eine Oberflächenschicht ausbildet, die als Restkontermination nach Durchätzen der Al-Schicht zu beseitigen ist, wobei eine hohe Selektivität des Ätzprozesses von AL gegenüber SiO_ gewährleistet werden muß. Diese in zeitlicher Abfolge des Ätzprozesses auftretenden unterschiedlichen Forderungen an das Ätzregime sind inSecondly, in the course of reactor operation, decomposition products of the etching gas and reaction products of the etching process in the reactor and in the vacuum system are deposited or get into the pump and the exhaust air. Some of these products are highly toxic, others highly corrosive. The formation of these products naturally depends on the amount of deacidified etching gas. The occurring reactor pollution forces periodic cleaning and thus productivity reduction, the toxic exhaust gases make additional protection measures required. The contamination of the Rsaktore trying to suppress by optimizing the potential conditions in the reactor or by changing potentials (US 3,598,710), the pollution is usually relocated only in other parts of the vacuum system. The problem of contamination occurs particularly in the etching process of Al with CC1, since CCl. non-volatile decomposition products forms (eg, C 2 Clg and glow polymer) and in the Al-etching process with AlCl 3, and Al-oxide chlorides also form nonvolatile reaction products. In particular, the Al etching process is complicated by the fact that first an AlpO - layer must be etched and formed in the course of the Al-etching process, a surface layer, which is to be eliminated as Restkontermination after through etching of the Al layer, with a high selectivity of the etching process must be ensured by AL over SiO_. These different demands on the etching regime occurring in time sequence of the etching process are in

der Regel nur schwer mit einem einheitlichen Ätzregime über den gesataten Ätzprozeß zu erfüllen· Deshalb wird auch in der US-Patentschrift 4,256,534 vorgeschlagen, im Verlaufe der Ätzprozesse beiapielaweiae die Leistung und die Gaszusammensetzung zu variieren. Um ein exaktes Ätzen der einzelnen Schichten zu erreichen, .sind aufwendige Prozeßkontroll- und regeleinrichtungen für die einzelnen Ätzprozeßschritte mit unterschiedlichen Prozeßgasen erforderlich.Therefore, it is also proposed in US Pat. No. 4,256,534 to vary the power and the gas composition in the course of the etching processes beiapielaweiae. In order to achieve an exact etching of the individual layers, complex process control and regulating devices for the individual etching process steps with different process gases are required.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, beim plasmachemischen Mehrschritt-Ätzen die Verschmutzung des Rezipienteri und die beim Plasma- prozeß entstehenden giftigen Abgase zu reduzieren. 'The aim of the invention is to reduce the contamination of the recipient tube and the toxic exhaust gases produced during the plasma process during plasma-chemical multi-step etching. '

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum plasmachemischen Mehrschicht-Ätzen anzugeben, mit denen es möglich ist, insbesondere beim Ätzen'von Aluminium-Schichten auf Halbleitersubstraten, hohe Ätzraten bei niedrigem Ätzgasverbrauch und niedriger Leistungsdichte zu erreichen und ein exaktes Ätzen der einzelnen Schichten mit gleichen oder unterschiedlichen Prozeßgasen ohne aufwendige Prozeßkontroll- und -regeleinrichtungen zu ermöglichen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Ätzprozeß in einem Zyklus von Ätzprozeßschritten mit jeweils einer stationären Ätzgasfüllung im Rezipienten durchgeführt wird, wobei die Plasmazone nur auf einen Teil des Rezipienten ausgebildet wird. Das übrige Volumen des Rezipienten ist als Ballastvolumen ausgebildet, aus welchem durch eine regelbareDiffusionsbarriere das jeweilige Ätzgas beziehungsweise Ätzgasgemisch während des ablaufenden Ätzprozeßschrittes der Plasmazone zugeführt wird. Pur die unterschiedlichen atationärenÄtzschritte, die nacheinander ausgeführt werden, ist die Prozeßgaszusammensetzung, der Druck und die eingesetzte Leistung den zu ätzenden Materialien und Materialvolumen angepaßt. Das für den jeweiligen ÄtzprozeßschrittThe object of the invention is to specify a method and a device for plasma-chemical multi-layer etching, with which it is possible to achieve high etch rates with low etching gas consumption and low power density, in particular when etching aluminum layers on semiconductor substrates, and exact etching allow individual layers with the same or different process gases without complex process control and -regeleinrichtungen. The invention is characterized in that the etching process is carried out in a cycle of Ätzprozeßschritten each with a stationary Ätzgasfüllung in the recipient, wherein the plasma zone is formed only on a part of the recipient. The remaining volume of the recipient is designed as a ballast volume, from which the respective etching gas or etching gas mixture is supplied to the plasma zone during the course of the etching process that is carried out by a controllable diffusion barrier. Purely the different etching steps that are performed sequentially, the process gas composition, the pressure and the power used are adapted to the materials and material volumes to be etched. That for the respective etching process step

geeignete Ätzgas beziehungsweise Ätzgasgemisch wird dem Bailastvolumen dea Rezipienten aus einzeln zuschaltbaren Gasreservoiren in der jeweils erforderlichen Menge zugeführt· So ist für den Al20.,-Ätzprozeß, der stets die Startphase des Al-Ätzprozesses darstellt, eine stark reduzie— rende Gasmischung notwendig. Ein solches Ätzmedium stellt CCl-, ab'er in ausgezeichneter Weise auch BCLo, SiCl. und PCI,- dar. Die letztgenannten Verbindungen sind sehr aggressiv und machen die erfindungsgemäße Anwendung eines Verfahrensschrittes, der ein Minimum an derartigen Verbindungen benötigt, besonders vorteilhaft.suitable etching gas or etching gas mixture is fed to the bailast volume of the recipient from individually switchable gas reservoirs in the respectively required quantity. Thus, a strongly reducing gas mixture is necessary for the Al 2 O. etching process, which always represents the starting phase of the Al etching process. Such an etching medium provides CCl, but also excellent BCLo, SiCl. and PCI, -. The latter compounds are very aggressive and make the inventive application of a process step that requires a minimum of such compounds, particularly advantageous.

Pur den weiteren Ätzablauf des Al-Ätzens reicht theoretisch Cl- aus, da dieses sehr reaktiv gegenüber Aluminium ist. Aus Gründen eines möglichst anisotropen Ätzangriffes, aber auch um Oxidteile, die durch Reaktion mit H-O- und O2- Verunreinigungen entstehen, zu beseitigen, ist eine Mischung aus CCl. und Cl_ vorteilhaft. Eine andere Möglichkeit besteht in der Realisierung eines hohen CCl.-Zersetzungsgrades, der zu einem erhöhten Cl2-Anteil im Ätzgasplasma führt. Das ist beispielsweise durch einen geringeren CCl.-Druck (PCG1 ) und eine erhöhte leistung (U) möglich, da der Zersetzungsgrad durch das Verhältnis ^qqi./^ bestimmt wird. Ein verringerter Kohlenstoffanteil im Reaktionsplasma vermindert auch die Kontamination der Oberfläche während des Ätzprozesses.Purely the further etching sequence of the Al-etching is theoretically sufficient for Cl-1, since this is very reactive towards aluminum. For reasons of a most anisotropic Ätzangriffes, but also to remove oxide particles that are formed by reaction with HO and O 2 - impurities, is a mixture of CCl. and Cl_ advantageous. Another possibility is the realization of a high degree of CCl.-decomposition, which leads to an increased Cl 2 content in the etching gas plasma. This is possible, for example, by a lower CCl. pressure (P CG1 ) and an increased output (U), since the degree of decomposition is determined by the ratio q qqi ./^ . A reduced proportion of carbon in the reaction plasma also reduces the contamination of the surface during the etching process.

Die letzte Phase des Ätzprozesses ist durch die Forderung gekennzeichnet, sowohl kontaminationsfreie Si02-0berflachen, soweit dieses als Oberfläche unter dem Al vorliegt, zu gewährleisten, als auch einen möglichst geringen SiO2-Angriff zu garantieren. Beide Forderungen sind ebenfalls mit einem erhöhten Cl2-Anteil im Reaktionsgas zu erfüllen. In vielen Fällen ist eine Stabilisierung der Al-Struktur gegenüber einer Kachkorrosion notwendig, wofür erfindungsgemäß ein stationäres Op-haltiges Plasma ausreichend ist.The last phase of the etching process is characterized by the requirement to ensure both contamination-free Si0 2 surfaces, insofar as this is present as a surface under the Al, as well as to guarantee the lowest possible SiO 2 attack. Both requirements are also to be met with an increased Cl 2 content in the reaction gas. In many cases, it is necessary to stabilize the Al structure against kach corrosion, for which purpose a stationary plasma containing Op is sufficient according to the invention.

Die erfindungagemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die obere Elektrodenplatte als Diffuaionabarriere ausgebildet ist, die den Rezipienten in eine Piaamazone und in ein Ballastvolumen unterteilt, wobei dem Ballastvolumen mehrere Ätzgasreservoire zugeordnet sind. Erfindungsgemäß beträgt der Abstand der Elektrodenplatte zur Rezi'pientenwand zwischen o,5 bis 3 mm. Daa Volumen der Plasmazone zum Ballastvolumen wird durch die Diffusionsbarriere im Verhältnis von 1 : 2 bis Λ% 10 unterteilt. Durch die ' erf iiidungsgemä-ße stationäre Mehrschritt-Itzung mit jeweils definierter Itzgasmenge und Ätzgasart, entsprechend dem zu ätzenden Material und Materialvolumena, ist ein exaktes Ätzen bei der Struktuierung von mikroeIektronischen Bauelementen ohne aufwendige Prozeßkontroll- und -regeleinrichtungen möglich. Durch den geringen Ätzgasver-. brauch treten nur geringe Verschmutzungen des Rezipienten und der Umwelt (giftige Gase) auf,The erfindungagemäße device is characterized in that the upper electrode plate is designed as Diffuaionabarriere, which divides the recipient into a Piaamazone and in a ballast volume, wherein the ballast volume are assigned a plurality of Ätzgasreservoire. According to the invention, the distance between the electrode plate and the recipient wall is between 0.5 mm and 3 mm. Daa Volume of the plasma zone to the ballast volume is divided by the diffusion barrier in the ratio of 1: 2 to Λ% 10. By virtue of the inventive multi-stage stationary injection with defined amounts of itzgas and etching gas, corresponding to the material and material volume to be etched, precise etching in the structuring of microelectronic components is possible without expensive process control and regulating devices. Due to the low Ätzgasver-. only slight contamination of the recipient and the environment (toxic gases) occur

Auafuhrungabeiapie1Auafuhrungabeiapie1

Die erfindungsgemäße Lösung soll an dem folgenden Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Der Einfachheit halber wird das erfindungsgemäße Verfahren an der Wirkungsweise der Vorrichtung erläutert.The solution according to the invention will be explained in more detail in the following embodiment. For the sake of simplicity, the method according to the invention will be explained on the mode of operation of the device.

In der Zeichnung ist eine Prinzipanordnung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Mehrschritt-Ätzens dargestellt.The drawing shows a basic arrangement of a device for carrying out the multi-step etching according to the invention.

In dem Rezipienten 1 sind zwei Elektrodenplatten 2; 3 angeordnet. Auf der unteren Elektrodenplatte 2 ist das Substrat angeordnet. Die obere Elektrodenplatte 3 ist als Diffusionsbarriere ausgebildet und unterteilt den Rezip. ienten 1 in eine Plasmazone 5 und in einem Ballastvolumen 9. Dem Ballastvolumen 9 sind mehrere Ätzgasreservoire 4 zugeordnet, die über Ventile 8 wahlweise zuschaltbar sind. Die Ventile dienen zum Rillen der Gasreservoire 4.In the recipient 1 are two electrode plates 2; 3 arranged. On the lower electrode plate 2, the substrate is arranged. The upper electrode plate 3 is formed as a diffusion barrier and divides the Rezip. ients 1 into a plasma zone 5 and in a ballast volume 9. The ballast volume 9 is assigned a plurality of etching gas reservoirs 4, which can be selectively switched on via valves 8. The valves are used to groove the gas reservoir. 4

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: nachdem das Substrat 6" auf der unteren Elektrodenplatte 2 aufgebracht ist wird der Rezipient 1 evakuiert. Danach wird aus einem der Gasreservoire 4 das benötigte Ätzgas durch öffnen einer der Ventile 8 in den Rezipienten 1 eingeleitet, lach Zuschaltung der HP-Spannung bildet sich ein Plasma zwischen den Elektrodenplatten 2 und 3 zu einer begrenzten Plasmazone 5 im Rezipienten 1 aus. V/ährend des Ätzprozesses diffudiert aus dem Ballastvolumen 9 entsprechend dem Zersetzungsvorgang in der Plasmazone über die Diffusionsbarriere 3 unzersetztes Atzgas in die Plasmazone 5 nach. Die Gasfüllungen sind in den Gasreservoire 4 von Druck und Volumen so bemessen, daß sich nach öffnen des jeweiligen .Ventils 8 im Rezipienten 1 (im Plasma- und Ballastraum) der für den jeweiligen Ätzschritt optimale Gasdruck einstellt. Vor jedem neuen Ätzschritt wird der Rezipient 1 evakuiert, wobei sich ein Druck von 10*~J Torr als ausreichend erwiesen hat.The mode of operation of the device is as follows: after the substrate 6 "has been applied to the lower electrode plate 2, the recipient 1 is evacuated, then the required etching gas is introduced from one of the gas reservoirs 4 into the recipient 1 by opening one of the valves 8, after switching on HP voltage forms a plasma between the electrode plates 2 and 3 to a limited plasma zone 5 in the recipient 1. During the etching process diffuses from the ballast volume 9 according to the decomposition process in the plasma zone via the diffusion barrier 3 undecomposed etching gas in the plasma zone 5 after The gas fillings are dimensioned in the gas reservoir 4 of pressure and volume so that, after opening the respective valve 8 in the recipient 1 (in the plasma and ballast space), the optimum gas pressure for the respective etching step is established 1 evacuated, where a pressure of 10 * ~ J Torr has been found to be sufficient.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren beim Mehrschritt-Ätzen von einer Al-Schicht mit konkreten Parametern beschrieben· - . ' "The method according to the invention in the case of multi-step etching of an Al layer with concrete parameters is described below. '"

Das Ätzen einer 4f'Scheibe mit 0,7 /Um dicken Al-Schicht, bei einer 40 cm^ zu ätzenden Fläche, wurde mit folgenden Schritten erreicht.The etching of a 4 f 'disk with 0.7 / μm thick Al layer, with a 40 cm ^ surface to be etched, was achieved with the following steps.

1. Schritt: „Ätzen der Al^O^-Schicht1st step: "Etching the Al ^ O ^ layer

Ätzgas CCl. 0,3 TorrEtching gas CCl. 0.3 torr

Ballastvolumen -4 dmBallast volume -4 dm

—2 r. f. leistung 0,2 W cm-2 r. f. power 0.2 W cm

Frequenz 2 MHz Ätzzeit 10 sFrequency 2 MHz etching time 10 s

2. Schritt: Al-Ätzung.2nd step: Al-etching.

Ätzgas CCl. 0,3 Torr Ballastvolumen 16 dm r. f. Leistung 0,2 ?/ cm"2 Frequenz 2 HHz Ätzzeit 20 sEtching gas CCl. 0.3 Torr ballast volume 16 dm rf power 0.2? / Cm " 2 frequency 2 HHz etching time 20 s

3· Schritt: Ätzen der Grenzschicht Al/SiO,3 × step: etching the boundary layer Al / SiO 2,

Ätzgas Cl0 0,1 Torr Ballastvolumen 4 cLtrr r» f» leistung 0,2 W cm Frequenz 2 MHz Ätzzeit 10 ,s·Etching gas Cl 0 0.1 Torr Ballast volume 4 cLtrr r »f» power 0.2 W cm Frequency 2 MHz Etching time 10, s ·

-2-2

4· Schritt:4 · Step:

Qp-Plasma stationärQp plasma stationary

Gas O0 0,1 TorrGas O 0 0.1 torr

3 Ballastvolumen 4 cüir3 ballast volume 4 cir

r· f. leistung 0,2 W cm' Frequenz 2MHz Behandlungszeit 10 sr · f. power 0.2 W cm 'frequency 2MHz treatment time 10 s

-2-2

Claims (5)

Erfindungsanspruchinvention claim 1. Verfahren zum plasmachemischen'Mehrschritt-Ätzen mittels unterschiedlicher Ätzgase beziehungsweise Ätzgasgemische in einem Rezipienten, welcher zwei im Abstand voneinander angeordnete Elektroden aufweist, gekennzeichnet dadurch, daß der Ätzprozeß in einem Zyklus von Ätzprozeßschritten mit jeweils einer stationären Ätzgasfüllung im Rezipienten durchgeführt wird, wobei die Plasmazone nur auf einem Teil des Rezipienten ausgebildet wird und das übrige Volumen des Rezipienten als Ballastvolumen ausgebildet ist, aus welchem durch eine regelbare Diffusionsbarriere das jeweilige Ätzgas beziehungsweise Ätzgasgemisch während des ablaufenden Ätzprozeßschrittes der Plasmazone zugeführt wird, und daß dem Ballastvolumen das für den jeweiligen Ätzprozeßschritt geeignete . Ätzgas beziehungsweise Ätzgasgemisch in der für den Ätzprozeßschritt erforderlichen Menge aus entsprechend einzeln zuschaltbaren Gasreservoirenzugeführt wird.1. A method for plasmachemischen'Mehrschritt etching using different etching gases or etching gas mixtures in a recipient, which has two spaced apart electrodes, characterized in that the etching process is carried out in a cycle of Ätzprozeßschritten each with a stationary Ätzgasfüllung in the recipient, wherein the Plasma zone is formed only on a part of the recipient and the remaining volume of the recipient is designed as a ballast volume from which is supplied through a controllable diffusion barrier, the respective etching gas or etching gas mixture during the ongoing Ätzprozeßschritt the plasma zone, and that the ballast volume suitable for the respective Ätzprozeßschritt , Etching gas or etching gas mixture is supplied in the required for the Ätzprozeßschritt amount of correspondingly individually switchable gas reservoirs. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß . Aluminium in mehreren Schritten mit einzelnen CCl. beziehungsweise CCl ./Inertgas-Gasfüllungöfiim Rezipienten so geätzt wird, daß eine Gasfüllung zum Ätzen der AIpO.,-Schicht, eine Gasfüllung zum Ätzen des Al verwendet wird, wobei Druck und leistung in den einzelnen Schritten den zu ätzenden Materialien und Materialvolumen angepaßt sind.2. The method according to item 1, characterized in that. Aluminum in several steps with single CCl. or CCl. /Inertgas- gas fillingöfiim in the recipient is etched so that a gas filling for etching the AIpO., - Layer, a gas filling for etching the Al is used, with pressure and power in the individual steps are adapted to the materials and material to be etched. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß zum Ätzen von Aluminium für die einzelnen Schritte unterschiedliche Ätzgase eingesetzt werden, wobei zur ' Beseitigung des AlpO^-Überzuges auf Al-Schichten eine3. The method according to item 1 and 2, characterized in that different etching gases are used for the etching of aluminum for the individual steps, wherein the 'elimination of the AlpO ^ coating on Al layers a y-, SiCl.- oder PCl_-haltige Gasmischung eingesetz wird und zum Ätzen von Al Cl2 beziehungsv/eise CIp-yl, SiCl or PCl_-containing gas mixture is used and for etching of Al Cl 2 or CIp- haltiges Gasgemisch als Prozeßgas eingesetzt wird und zum Abschluß des Al-ltzprozesses ein Op- beziehungsweise Og-haltiges Gasgemisch eingesetzt wird,containing gas mixture is used as the process gas and the conclusion of the Al-ltzprozesses an Op- or Og-containing gas mixture is used, 4· Vorrichtung zum plasmachemischen Mehrschritt-Ätzen, bestehend im wesentlichen aus einem mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Elektrodenplatten versehenen Rezipienten, wobei auf einer Elektrodenplatte das zu ätzende, Substrat gelagert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die obere Elektrodenplatte (3) als Diffusionsbarriere ausgebildet ist, die den Hezipienten (1) in eine Plasmazone (5) und in ein Ballastvolumen (9) unterteilt und daß dem Ballastvolumen (9) mehrere Ätzgasreservoire (4) zugeordnet sind.4 · Apparatus for plasma-chemical multi-step etching, consisting essentially of a provided with two spaced electrode plates recipient, wherein the electrode to be etched, substrate is mounted on an electrode plate, for carrying out the method according to item 1, characterized in that the upper Electrode plate (3) is designed as a diffusion barrier, which divides the Hezipienten (1) in a plasma zone (5) and in a ballast volume (9) and that the ballast volume (9) are assigned a plurality of Ätzgasreservoire (4). 5. Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch daß der Abstand der Elektrodenplatte (3) zur Rezipienten- wand (1) zwischen 0,5 bis 3 mm beträgt und das Volumen der Plasmazone (5) zum Ballastvolumen (9) 1 : 2 bis 1 : 10 beträgt.5. Device according to item 4, characterized in that the distance of the electrode plate (3) to the recipient wall (1) is between 0.5 to 3 mm and the volume of the plasma zone (5) to the ballast volume (9) 1: 2 to 1 : 10. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
DD24677782A 1982-12-30 1982-12-30 METHOD AND DEVICE FOR PLASMACHEMICAL MULTI-STEP APPLICATION DD212992A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24677782A DD212992A1 (en) 1982-12-30 1982-12-30 METHOD AND DEVICE FOR PLASMACHEMICAL MULTI-STEP APPLICATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24677782A DD212992A1 (en) 1982-12-30 1982-12-30 METHOD AND DEVICE FOR PLASMACHEMICAL MULTI-STEP APPLICATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD212992A1 true DD212992A1 (en) 1984-08-29

Family

ID=5544015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD24677782A DD212992A1 (en) 1982-12-30 1982-12-30 METHOD AND DEVICE FOR PLASMACHEMICAL MULTI-STEP APPLICATION

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD212992A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4130391A1 (en) * 1990-09-17 1992-03-26 Mitsubishi Electric Corp PROCESS FOR PLASMA

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4130391A1 (en) * 1990-09-17 1992-03-26 Mitsubishi Electric Corp PROCESS FOR PLASMA

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69032691T2 (en) Process and apparatus for plasma treatment under atmospheric pressure
DE69708996T2 (en) Process for reducing contamination particles in plasma chambers
EP0133621B1 (en) Dry-etching process and its use
DE2422922C2 (en)
DE69622096T2 (en) Plasma etcher using plasma confinement
DE19506745C2 (en) Method and device for reactive hot-wall ion etching using a dielectric or metallic shield with temperature control to achieve process stability
DE2640511C3 (en) Method and device for the selective etching of an aluminum layer
DE10320472A1 (en) Plasma treatment for cleaning copper or nickel
DE2251571A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR APPLYING COATINGS TO SUBSTRATES
DE1571001A1 (en) Process for forming polymers
DE4105103C2 (en)
EP0895278A2 (en) Patterning process
DE2730156C2 (en) Gas plasma etching of aluminum and aluminum oxide
DE10016938C2 (en) Selective dry etching of a dielectric film
DD212992A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR PLASMACHEMICAL MULTI-STEP APPLICATION
DE3030814C2 (en) Process for plasma etching a workpiece
DE3140675A1 (en) METHOD AND GAS MIXTURE FOR ETCHING ALUMINUM
EP0889506A2 (en) Etching process
EP1261755B1 (en) Device and method for carrying out plasma enhanced surface treatment of substrates in a vacuum
DE4135033C1 (en)
DE69826120T2 (en) VACUUM TREATMENT PROCESS
DE10204222B4 (en) Method for sidewall passivation in plasma etching
WO2002052655A1 (en) Method for roughening a semiconductor chip for optoelectronics
DE69006622T2 (en) Device for the plasma process.
DE4335224A1 (en) Process for the production of optical layers