JPH07201818A - ドライエッチング装置 - Google Patents
ドライエッチング装置Info
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- JPH07201818A JPH07201818A JP33572093A JP33572093A JPH07201818A JP H07201818 A JPH07201818 A JP H07201818A JP 33572093 A JP33572093 A JP 33572093A JP 33572093 A JP33572093 A JP 33572093A JP H07201818 A JPH07201818 A JP H07201818A
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- 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
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- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は静電吸着による半導体ウエハの温度
制御をしつつもチャージアップによる損傷や、エッチン
グ終了後の静電吸着の残留によるウエハの搬送トラブル
のない半導体デバイスを製造する装置を提供することを
目的とする。 【構成】 下部電極１５は体積抵抗率１×１０8〜１０9
Ωcmとしたセラミックを電極表面に被覆した構成となっ
ており、チャージアップによる損傷や、エッチング終了
後の静電吸着の残留によるウエハの搬送トラブルのない
電極が得られる。
制御をしつつもチャージアップによる損傷や、エッチン
グ終了後の静電吸着の残留によるウエハの搬送トラブル
のない半導体デバイスを製造する装置を提供することを
目的とする。 【構成】 下部電極１５は体積抵抗率１×１０8〜１０9
Ωcmとしたセラミックを電極表面に被覆した構成となっ
ており、チャージアップによる損傷や、エッチング終了
後の静電吸着の残留によるウエハの搬送トラブルのない
電極が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体等の回路パター
ンを微細加工するドライエッチング装置に関するもので
ある。
ンを微細加工するドライエッチング装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体デバイスの製造プロセス
で、プラズマエッチングが多く用いられている。
で、プラズマエッチングが多く用いられている。
【０００３】以下に従来のドライエッチング装置につい
て説明する。図３は反応性イオンエッチング装置の一例
を模式的に示したものである。このドライエッチング装
置は真空チャンバ１内に上部電極２と、下部電極３が絶
縁体４を介して設置されており、水循環式温度制御装置
５により下部電極３は内部の水路６に水を循環させ一定
温度に保たれている。また下部電極３にはインピーダン
ス整合回路７を介して高周波電源８が接合されており、
電極間にプラズマを発生させることができる。
て説明する。図３は反応性イオンエッチング装置の一例
を模式的に示したものである。このドライエッチング装
置は真空チャンバ１内に上部電極２と、下部電極３が絶
縁体４を介して設置されており、水循環式温度制御装置
５により下部電極３は内部の水路６に水を循環させ一定
温度に保たれている。また下部電極３にはインピーダン
ス整合回路７を介して高周波電源８が接合されており、
電極間にプラズマを発生させることができる。
【０００４】また真空チャンバー１内にはガスボンベ９
よりエッチングガスがバブル１０、マスフローコントロ
ーラ１１を通して導入され、真空ポンプ１２によって排
気し、圧力コントローラ１３により真空チャンバー１内
の圧力を一定に保つことができるようになっている。
よりエッチングガスがバブル１０、マスフローコントロ
ーラ１１を通して導入され、真空ポンプ１２によって排
気し、圧力コントローラ１３により真空チャンバー１内
の圧力を一定に保つことができるようになっている。
【０００５】所定のエッチングガスは、バブル１０、マ
スフローコントローラ１１を介してガスボンベ９から矢
印の方向に真空チャンバー１内に送り込まれ、高周波電
源８により下部電極３より高周波電力を印加させるとプ
ラズマ状態となる。この状態のエッチングガスは、下部
電極３に配置されている被エッチング部材１４をエッチ
ングする。
スフローコントローラ１１を介してガスボンベ９から矢
印の方向に真空チャンバー１内に送り込まれ、高周波電
源８により下部電極３より高周波電力を印加させるとプ
ラズマ状態となる。この状態のエッチングガスは、下部
電極３に配置されている被エッチング部材１４をエッチ
ングする。
【０００６】図４は上記従来のドライエッチング装置の
下部電極３の模式図である。これは特願平４−３４８０
９９号公報における電極である。下部電極３はアルミ母
体３ａの被エッチング部材１４を静電力で吸着させる面
をアルミ酸化被膜３ｂにより被覆し一方エッチングガス
が触れる面及び周り込む可能性のある部分をアルミナセ
ラミック３ｃにより被覆された構成となっている。その
内部には、被エッチング部材１４の温度制御を行なうた
めの冷却媒体の通路６が構成されている。
下部電極３の模式図である。これは特願平４−３４８０
９９号公報における電極である。下部電極３はアルミ母
体３ａの被エッチング部材１４を静電力で吸着させる面
をアルミ酸化被膜３ｂにより被覆し一方エッチングガス
が触れる面及び周り込む可能性のある部分をアルミナセ
ラミック３ｃにより被覆された構成となっている。その
内部には、被エッチング部材１４の温度制御を行なうた
めの冷却媒体の通路６が構成されている。
【０００７】以上のような構成のもとで、被エッチング
部材である半導体ウエハ１４は、図３のように下部電極
３上に配置され、ガス流入状態で電極間に高周波電力を
印加する。この時、陰極電位降下により半導体ウエハ１
４の表面は負の電気を帯び、その影響により下部電極３
はアルミ酸化被膜３ｂが分極を起こす。この時、下部電
極３と半導体ウエハ１４との間に静電吸着力が発生し、
半導体ウエハ１４は下部電極３に吸引され半導体ウエハ
温度を下部電極３の温度に近い一定温度に保たれてプラ
ズマエッチングが行われる。
部材である半導体ウエハ１４は、図３のように下部電極
３上に配置され、ガス流入状態で電極間に高周波電力を
印加する。この時、陰極電位降下により半導体ウエハ１
４の表面は負の電気を帯び、その影響により下部電極３
はアルミ酸化被膜３ｂが分極を起こす。この時、下部電
極３と半導体ウエハ１４との間に静電吸着力が発生し、
半導体ウエハ１４は下部電極３に吸引され半導体ウエハ
温度を下部電極３の温度に近い一定温度に保たれてプラ
ズマエッチングが行われる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法ではエッチングプロセスにおいて下部電極３に
おけるアルミ酸化被膜は、体積抵抗率が１×１０12〜１
０13Ωcmであるため帯電した電気を除電しにくい特性を
持つ。よってエッチング時間とともに半導体ウエハ１４
の表面の帯電が増加する。そのため半導体デバイスのチ
ャージアップに伴うデバイスの放電破壊や、エッチング
が終了しても静電吸着力が残留しているためウエハの搬
送トラブルの原因となるという問題点を有していた。
来の方法ではエッチングプロセスにおいて下部電極３に
おけるアルミ酸化被膜は、体積抵抗率が１×１０12〜１
０13Ωcmであるため帯電した電気を除電しにくい特性を
持つ。よってエッチング時間とともに半導体ウエハ１４
の表面の帯電が増加する。そのため半導体デバイスのチ
ャージアップに伴うデバイスの放電破壊や、エッチング
が終了しても静電吸着力が残留しているためウエハの搬
送トラブルの原因となるという問題点を有していた。
【０００９】本発明は、上記課題を解決するもので静電
吸着による半導体ウエハの温度制御をしつつもチャージ
アップによる損傷や、エッチング終了後の静電吸着の残
留によるウエハの搬送トラブルのない半導体デバイスを
製造する装置を提供することを目的とする。
吸着による半導体ウエハの温度制御をしつつもチャージ
アップによる損傷や、エッチング終了後の静電吸着の残
留によるウエハの搬送トラブルのない半導体デバイスを
製造する装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明のドライエッチング装置は、半導体ウエハを
配置する電極において、表面を従来のアルミナセラミッ
クの体積抵抗率１×１０12〜１０13Ωcmより低い１×１
０8〜１０9Ωcmの特性を持つセラミックにより被覆した
構成を有している。
に、本発明のドライエッチング装置は、半導体ウエハを
配置する電極において、表面を従来のアルミナセラミッ
クの体積抵抗率１×１０12〜１０13Ωcmより低い１×１
０8〜１０9Ωcmの特性を持つセラミックにより被覆した
構成を有している。
【００１１】
【作用】この構成により、電極表面の体積抵抗率を低く
したことによりクーロン力、ジョンソンラーベック力の
定理により静電吸着力が増大し、静電吸着による半導体
ウエハの温度制御を可能としながら、帯電した電気を序
々に漏電する体積抵抗率の領域の被膜を持つことにより
半導体デバイスのチャージアップによる損傷や、静電吸
着の残留によるウエハの搬送トラブルをなくすことがで
きる。
したことによりクーロン力、ジョンソンラーベック力の
定理により静電吸着力が増大し、静電吸着による半導体
ウエハの温度制御を可能としながら、帯電した電気を序
々に漏電する体積抵抗率の領域の被膜を持つことにより
半導体デバイスのチャージアップによる損傷や、静電吸
着の残留によるウエハの搬送トラブルをなくすことがで
きる。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例におけるドライエッ
チング装置を図面を参照にしながら説明する。図１は本
発明の実施例における反応性ドライエッチング装置の一
例を模式的に示したものである。
チング装置を図面を参照にしながら説明する。図１は本
発明の実施例における反応性ドライエッチング装置の一
例を模式的に示したものである。
【００１３】この構成は、図３に示した従来例と比べ、
下部電極１５の構成を除いて同様である。図２は図１の
下部電極１５の模式図である。
下部電極１５の構成を除いて同様である。図２は図１の
下部電極１５の模式図である。
【００１４】図２に示すように、下部電極１５はアルミ
母体１５ａのプラズマ及び半導体ウエハ９に触れる表面
にアルミナに窒化チタンを混合し体積抵抗率を１×１０
8〜１０9Ωcmとしたセラミック１５ｂをプラズマ溶射さ
れている。１５ｂの膜厚はプラズマエッチングによる絶
縁破壊に耐えられることと、半導体デバイスのチャージ
アップによる損傷を起こさない程度の静電吸着力を持つ
厚みと、今回は４００μｍとした。さらに半導体ウエハ
と接触する面は、接触面積を大きくする為平均表面粗さ
１〜２μｍ程度にラッピング加工されている。その他の
面はアルミ酸化被膜１５ｃにより被覆されている。
母体１５ａのプラズマ及び半導体ウエハ９に触れる表面
にアルミナに窒化チタンを混合し体積抵抗率を１×１０
8〜１０9Ωcmとしたセラミック１５ｂをプラズマ溶射さ
れている。１５ｂの膜厚はプラズマエッチングによる絶
縁破壊に耐えられることと、半導体デバイスのチャージ
アップによる損傷を起こさない程度の静電吸着力を持つ
厚みと、今回は４００μｍとした。さらに半導体ウエハ
と接触する面は、接触面積を大きくする為平均表面粗さ
１〜２μｍ程度にラッピング加工されている。その他の
面はアルミ酸化被膜１５ｃにより被覆されている。
【００１５】上記のように構成されたドライエッチング
装置の動作を図１を参照にしながら説明する。この装置
は真空チャンバ１内に上部電極２、下部電極１５が設置
されており下部電極１５は水循環式温度制御装置５によ
って下部電極１５内部の水路１６に水を循環させ一定温
度に保たれている。また下部電極１５にはインピーダン
ス整合回路７を介して高周波電源８が接合されており、
電極間にプラズマを発生させることができる。
装置の動作を図１を参照にしながら説明する。この装置
は真空チャンバ１内に上部電極２、下部電極１５が設置
されており下部電極１５は水循環式温度制御装置５によ
って下部電極１５内部の水路１６に水を循環させ一定温
度に保たれている。また下部電極１５にはインピーダン
ス整合回路７を介して高周波電源８が接合されており、
電極間にプラズマを発生させることができる。
【００１６】また真空チャンバー１内にはガスボンベ９
よりエッチングガスがバルブ１０、マスフローコントロ
ーラ１１を通して導入させ、真空ポンプ１２によって排
気し、圧力コントローラ１３により真空チャンバ１内の
圧力を一定に保つことができるようになっている。
よりエッチングガスがバルブ１０、マスフローコントロ
ーラ１１を通して導入させ、真空ポンプ１２によって排
気し、圧力コントローラ１３により真空チャンバ１内の
圧力を一定に保つことができるようになっている。
【００１７】所定のエッチングガスは、バルブ１０、マ
スフローコントローラ１１を介してガスボンベ９から矢
印の方向に真空チャンバー１内に送り込まれ、高周波電
源８により下部電極１５より高周波電力を印加されると
プラズマ状態となる。この状態のエッチングガスは、下
部電極１５に配置されている被エッチング部材１４をエ
ッチングする。
スフローコントローラ１１を介してガスボンベ９から矢
印の方向に真空チャンバー１内に送り込まれ、高周波電
源８により下部電極１５より高周波電力を印加されると
プラズマ状態となる。この状態のエッチングガスは、下
部電極１５に配置されている被エッチング部材１４をエ
ッチングする。
【００１８】上記実施例の場合、プラズマエッチング中
において、陰極電位降下により半導体ウエハ１４の表面
は負の電気を帯び、その影響により下部電極１５はセラ
ミック１５ｂが分極を起こす。この時、下部電極１５と
半導体ウエハ１４との間に静電吸着力が発生し、半導体
ウエハ１４は下部電極１５に吸引され半導体ウエハ温度
を下部電極１５の温度に近い一定温度に保たれる。しか
し下部電極１５は帯電した電気を序々に除電する体積抵
抗率の領域の被膜を持つことによって、エッチング時間
とともに半導体ウエハ１４の表面の帯電が増加すること
がなく、半導体デバイスのチャージアップによる損傷な
くプラズマエッチングすることができた。さらに、エッ
チング終了とともに下部電極１５よりウエハ表面に帯電
した電気を除電するため静電吸着力の残留がなく、ウエ
ハの搬送トラブルをなくすことができる。
において、陰極電位降下により半導体ウエハ１４の表面
は負の電気を帯び、その影響により下部電極１５はセラ
ミック１５ｂが分極を起こす。この時、下部電極１５と
半導体ウエハ１４との間に静電吸着力が発生し、半導体
ウエハ１４は下部電極１５に吸引され半導体ウエハ温度
を下部電極１５の温度に近い一定温度に保たれる。しか
し下部電極１５は帯電した電気を序々に除電する体積抵
抗率の領域の被膜を持つことによって、エッチング時間
とともに半導体ウエハ１４の表面の帯電が増加すること
がなく、半導体デバイスのチャージアップによる損傷な
くプラズマエッチングすることができた。さらに、エッ
チング終了とともに下部電極１５よりウエハ表面に帯電
した電気を除電するため静電吸着力の残留がなく、ウエ
ハの搬送トラブルをなくすことができる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明は、体積抵抗率が適
度に低く設定してあるセラミックを電極表面に被覆した
構成となっているため半導体デバイスのチャージアップ
による損傷や、ウエハの搬送トラブルのないドライエッ
チング装置を提供できる。
度に低く設定してあるセラミックを電極表面に被覆した
構成となっているため半導体デバイスのチャージアップ
による損傷や、ウエハの搬送トラブルのないドライエッ
チング装置を提供できる。
【図１】本発明の実施例におけるドライエッチング装置
の概略図
の概略図
【図２】同ドライエッチング装置の電極の概略図
【図３】従来のドライエッチング装置の概略図
【図４】従来のドライエッチング装置の電極の概略図
１ 真空チャンバー ２ 上部電極 ５ 水循環式温度制御回路 ７ インピーダンス整合回路
Claims (3)
- 【請求項１】 被エッチング部材の温度制御をする手段
を有する第１の電極と前記第１の電極と平行に対向して
配した第２の電極と、前記第１の電極及び第２の電極を
備えた真空容器と、前記真空容器内に所定のエッチング
ガスを送りこむ手段と、前記真空容器内のガスを排気す
る手段と、前記第１の電極及び第２の電極間に高周波電
力を印加する手段からなり、かつ前記第１の電極表面の
うち、前記高周波電力を印加すると共に、前記被エッチ
ング部材と接触する面及びエッチングガスに接触する面
を面積抵抗率を１×１０8〜１０9Ωcmとした絶縁膜によ
り被覆したことを特徴とするドライエッチング装置。 - 【請求項２】 第１の電極表面を体積抵抗率１×１０8
〜１０9Ωcmのアルミナセラミックにて被覆したことを
特徴とする請求項１記載のドライエッチング装置。 - 【請求項３】 第１の電極の表面粗さにおいて平均表面
粗さを５μｍ以下にラッピング加工したことを特徴とす
る請求項第１記載のドライエッチング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33572093A JPH07201818A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ドライエッチング装置 |
| KR1019940036613A KR0171062B1 (ko) | 1993-12-28 | 1994-12-24 | 드라이에칭장치 |
| US08/364,106 US5514243A (en) | 1993-12-28 | 1994-12-27 | Dry etching apparatus |
| CN94113231A CN1074583C (zh) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | 干刻蚀装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33572093A JPH07201818A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ドライエッチング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201818A true JPH07201818A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18291719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33572093A Pending JPH07201818A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | ドライエッチング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5514243A (ja) |
| JP (1) | JPH07201818A (ja) |
| KR (1) | KR0171062B1 (ja) |
| CN (1) | CN1074583C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024154642A1 (ja) * | 2023-01-18 | 2024-07-25 | 株式会社巴川コーポレーション | 静電チャック |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6786998B1 (en) * | 1995-12-29 | 2004-09-07 | Cypress Semiconductor Corporation | Wafer temperature control apparatus and method |
| JP4236292B2 (ja) * | 1997-03-06 | 2009-03-11 | 日本碍子株式会社 | ウエハー吸着装置およびその製造方法 |
| JP3971603B2 (ja) * | 2001-12-04 | 2007-09-05 | キヤノンアネルバ株式会社 | 絶縁膜エッチング装置及び絶縁膜エッチング方法 |
| JP2004319972A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Tokyo Electron Ltd | エッチング方法及びエッチング装置 |
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