JPH0729893A - Lep electrode supporting mechanism - Google Patents
Lep electrode supporting mechanismInfo
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- JPH0729893A JPH0729893A JP5198002A JP19800293A JPH0729893A JP H0729893 A JPH0729893 A JP H0729893A JP 5198002 A JP5198002 A JP 5198002A JP 19800293 A JP19800293 A JP 19800293A JP H0729893 A JPH0729893 A JP H0729893A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、高周波回転電界を利
用しガスをプラズマにするドライエッチング装置におけ
る上部電極の取り付け構造に関する。半導体集積回路の
高密度化を一層推し進めるために、フォトリソグラフィ
技術、エッチング技術の進歩が不可欠である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure for mounting an upper electrode in a dry etching apparatus which uses a high frequency rotating electric field to convert gas into plasma. Advances in photolithography technology and etching technology are indispensable in order to further advance the density of semiconductor integrated circuits.
【0002】[0002]
【従来の技術】ドライエッチングはガスをプラズマにし
てこれを加速し基板に当てて、基板上のレジストによっ
て覆われていない半導体部分を物理的化学的作用により
除去するものである。レジストによって覆われていない
部分をなるべく垂直にエッチングするのが望ましい。他
の分野で使われることのある湿式のエッチングは等方的
にエッチングが進む。これに対して、レジスト面に対し
て垂直にのみエッチングが進行するのを異方性エッチン
グという。乾式のエッチングは異方性に優れている。先
述の性質は異方性が高いということで表現できる。2. Description of the Related Art Dry etching is a method in which a gas is used as a plasma to accelerate the gas, which is then applied to a substrate to remove a semiconductor portion on the substrate which is not covered with a resist by a physical chemical action. It is desirable to etch the portion not covered by the resist as vertically as possible. Wet etching which is used in other fields isotropically proceeds. On the other hand, that the etching progresses only perpendicularly to the resist surface is called anisotropic etching. Dry etching has excellent anisotropy. The properties described above can be expressed by the high anisotropy.
【0003】単にイオンの物理的な衝撃力によって半導
体部分を除去する場合はガスとして不活性ガスを用いれ
ば良い。単にイオンエッチングという。しかしこれはエ
ッチング速度が遅いので殆ど用いられない。When the semiconductor portion is simply removed by the physical impact force of ions, an inert gas may be used as the gas. This is simply called ion etching. However, this is rarely used because of its slow etching rate.
【0004】現在最も広く用いられているエッチング方
法は、反応性イオンエッチング(RIE)である。ガス
としてハロゲンのガスを用いて化学反応により半導体を
除去していく。これは平行平板電極などを用いてハロゲ
ンガスなどに高周波を印加してプラズマとしこれにより
半導体部分をエッチングする。現在のRIEはかなりの
低真空中でプラズマを発生させている。低真空の方がプ
ラズマが立ち易いからである。真空度が低いと(圧力が
高いと)イオンの平均自由工程が短く散乱され易い。イ
オンが散乱されると、レジスト面に対して斜めに入射す
るイオンビ−ムの割合が増える。微細なレジストの穴に
おいて垂直に半導体を削るようにするためには、イオン
の入射方向が基板面に直角でなければならない。このた
めにはイオンの平均自由工程を長くし散乱確率を減らせ
ば良い。散乱確率が低ければレジスト面に対して直角な
方向に飛ぶイオンビ−ムのみがウエハに入射する。この
ためにエッチングの異方性が高くなる。そのために真空
度を上げる必要がある。しかし真空度を上げると高周波
放電が起こり難くなる。単に平行平板電極に高周波を印
加するというのでは圧力がかなり高くないとプラズマが
立たない。するとエッチングレ−トが低くなる。これが
問題であった。The most widely used etching method at present is reactive ion etching (RIE). The semiconductor is removed by a chemical reaction using a halogen gas as the gas. This uses a parallel plate electrode or the like to apply a high frequency to halogen gas or the like to generate plasma, which etches the semiconductor portion. Current RIE generates plasma in a fairly low vacuum. This is because plasma is easier to stand in a low vacuum. When the degree of vacuum is low (the pressure is high), the mean free path of ions is short and the ions are easily scattered. When the ions are scattered, the proportion of ion beams obliquely incident on the resist surface increases. In order to cut a semiconductor vertically in a fine resist hole, the incident direction of ions must be perpendicular to the substrate surface. For this purpose, the mean free path of the ions may be lengthened to reduce the scattering probability. If the scattering probability is low, only ion beams that fly in a direction perpendicular to the resist surface are incident on the wafer. Therefore, the etching anisotropy becomes high. Therefore, it is necessary to increase the degree of vacuum. However, if the degree of vacuum is increased, high frequency discharge becomes difficult to occur. If a high frequency is simply applied to the parallel plate electrodes, plasma will not stand unless the pressure is considerably high. Then, the etching rate becomes low. This was a problem.
【0005】高真空中で高密度プラズマを発生させると
いう課題に答えるために、マグネトロン反応性イオンエ
ッチング法や、ECRエッチング法が開発されてきてい
る。マグネトロン反応性イオンエッチング法は、従来の
平行平板電極の周囲に例えば4の電磁石を設け、電磁石
の励磁電流の位相を2π/4ずつ変化させることによ
り、チャンバ内に回転磁場を発生させ、これにより電子
のサイクロトロン運動を起こさせ、イオン化効率を上げ
ようとするものである。In order to solve the problem of generating high density plasma in a high vacuum, a magnetron reactive ion etching method and an ECR etching method have been developed. In the magnetron reactive ion etching method, for example, four electromagnets are provided around a conventional parallel plate electrode, and the phase of the exciting current of the electromagnets is changed by 2π / 4 to generate a rotating magnetic field in the chamber. It is intended to raise the ionization efficiency by causing the cyclotron motion of electrons.
【0006】ECRエッチング法は、例えばチャンバの
外部にコイルを設け、直流磁場を縦方向に発生させる。
2.45GHzのマイクロ波を外部からチャンバに導入
する。直流磁場によって、電子はサイクロトロン運動す
るが、これの周期とマイクロ波の周期を同じにすると電
子がマイクロ波を共鳴吸収する。運動エネルギ−を得た
電子がガス原子、分子に衝突してこれをイオンにするの
でやはりイオン化率が向上する。In the ECR etching method, for example, a coil is provided outside the chamber and a DC magnetic field is generated in the vertical direction.
2.45 GHz microwave is externally introduced into the chamber. Electrons undergo cyclotron motion due to the DC magnetic field, but if the period of the electrons is the same as the period of the microwaves, the electrons resonate and absorb the microwaves. Since the electrons having kinetic energy collide with gas atoms and molecules to make them ions, the ionization rate is also improved.
【0007】しかしマグネトロン反応性イオンエッチン
グ法は、回転磁場の密度が空間的に一様でない。ために
プラズマ密度が空間的に不均一になる。ECRエッチン
グ法は磁場がやはり空間的に不均一であるから、プラズ
マ密度が空間的に不均一になる。プラズマ密度が不均一
であるのでエッチング速度もウエハ面内で一様でない。
当然エッチング深さがウエハ面内で不均一になる。例え
ばこのような磁場利用エッチング法をMOSLSIプロ
セスに応用すると、ゲ−ト酸化膜を劣化させてしまう。However, in the magnetron reactive ion etching method, the density of the rotating magnetic field is not spatially uniform. Therefore, the plasma density becomes spatially non-uniform. In the ECR etching method, since the magnetic field is also spatially non-uniform, the plasma density becomes spatially non-uniform. Since the plasma density is non-uniform, the etching rate is not uniform within the wafer surface.
Naturally, the etching depth becomes non-uniform on the wafer surface. For example, if such an etching method using a magnetic field is applied to the MOSLSI process, the gate oxide film is deteriorated.
【0008】このように磁場により電子運動を賦勢し高
真空中でも放電を維持しイオン化率を高くする方法が提
案されている。しかしいずれも磁場の空間的不均一のた
めにプラズマ密度が不均一になるという難点があった。
プラズマやラジカルの作用で半導体部分を除去するので
あるから、プラズマが空間的に一様でないと、エッチン
グ速度も空間的に一様でないことになる。もしも大口径
のウエハをエッチングしようとすると、ウエハの面内で
のエッチング深さが著しく不均一になる。だからこれら
の方法は大口径ウエハのエッチングには不向きである。In this way, a method has been proposed in which electron motion is stimulated by a magnetic field to maintain discharge even in a high vacuum and increase the ionization rate. However, all of them have a drawback that the plasma density becomes non-uniform due to the spatial non-uniformity of the magnetic field.
Since the semiconductor portion is removed by the action of plasma or radicals, if the plasma is not spatially uniform, the etching rate will also be spatially non-uniform. If a large-diameter wafer is to be etched, the etching depth within the plane of the wafer will be significantly non-uniform. Therefore, these methods are not suitable for etching large-diameter wafers.
【0009】そこで回転電界を用いたドライエッチング
法が本発明者らによって発明された。特開平4−268
727号、特開平4−290226号、特願平2−40
2319号、特願平4−215820号などに開示され
る。n枚の電極に位相が2π/nだけ異なる高周波電圧
を印加して、チャンバ内に回転電界を発生しこれによっ
て電子を縦軸回りに回転させ加速し、ガス原子を叩いて
プラズマにし、このプラズマによって基板をエッチング
する。Therefore, a dry etching method using a rotating electric field was invented by the present inventors. Japanese Patent Laid-Open No. 4-268
No. 727, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-290226, Japanese Patent Application No. 2-40
No. 2319 and Japanese Patent Application No. 4-215820. A high frequency voltage having a phase difference of 2π / n is applied to the n electrodes to generate a rotating electric field in the chamber, which causes electrons to rotate around the vertical axis to be accelerated and hit gas atoms into plasma. To etch the substrate.
【0010】これはチャンバ内に、上下の平行平板電極
と、n枚のLEP電極を設けたものである。下の平行平
板電極にエッチングすべき基板を載せる。LEP電極は
回転対称になるように互いに対向するように設けられ
る。上下の平行平板電極は上下方向に交番電界を発生す
る。側方のLEP電極は水平方向に回転電界を発生す
る。上下の平行平板電極に掛ける高周波は例えば50M
Hz、水平の回転電界のための高周波は300MHzで
ある。This is one in which upper and lower parallel plate electrodes and n LEP electrodes are provided in the chamber. The substrate to be etched is placed on the lower parallel plate electrode. The LEP electrodes are provided so as to face each other so as to be rotationally symmetrical. The upper and lower parallel plate electrodes generate an alternating electric field in the vertical direction. The lateral LEP electrodes generate a rotating electric field in the horizontal direction. The high frequency applied to the upper and lower parallel plate electrodes is, for example, 50M.
Hz, the high frequency for the horizontal rotating electric field is 300 MHz.
【0011】先述のように反応性イオンエッチングは平
行平板電極だけを利用している。これに比較すると中間
側方に設けるLEP電極が増えている。マグネトロン反
応性イオンエッチング法は上下の平行平板電極と中間側
方の電磁石からなるから、これに比較すると、電磁石が
電極に置き換えられているということになる。磁場によ
って電子を賦勢することにより高真空中でもプラズマを
発生させることのできる技術があるのであるから、単な
る平行平板電極ではなく変動電界を用いて電子運動を賦
勢するという思想がすぐに浮かびそうに思われるがそう
でない。磁場は高密度プラズマの内部にも入るが電界は
入らないと思われていたからである。プラズマは荷電粒
子の集合である。高密度のプラズマが存在すると空間電
荷が局在し電界が内部にまで入らないと考えられていた
のである。外側の電荷が電界を遮蔽して内部には到達し
ないであろうという訳である。細い陰極線は電界で容易
に曲げることができるが、大電流の陰極線は電場では制
御し難いものである。であるから、変動電界を利用して
電子運動を高揚し高真空中でもプラズマを発生させよう
とした試みをしたものは本発明者以外にはない。As mentioned earlier, reactive ion etching utilizes only parallel plate electrodes. Compared to this, the number of LEP electrodes provided on the intermediate side increases. Since the magnetron reactive ion etching method is composed of upper and lower parallel plate electrodes and electromagnets on the side of the middle, it means that the electromagnets are replaced by electrodes. Since there is a technology that can generate plasma even in a high vacuum by energizing electrons with a magnetic field, the idea of energizing electron motion using a fluctuating electric field rather than just parallel plate electrodes will soon emerge. It seems to be but not so. This is because it was thought that the magnetic field would enter the inside of the high density plasma but not the electric field. Plasma is a collection of charged particles. It was thought that in the presence of high-density plasma, the space charge was localized and the electric field did not reach inside. That is, the outer charge shields the electric field and does not reach the inner part. A thin cathode wire can be easily bent by an electric field, but a large current cathode wire is difficult to control by an electric field. Therefore, no one but the present inventor has attempted to utilize the fluctuating electric field to elevate electron motion to generate plasma even in a high vacuum.
【0012】このような回転電界を利用するエッチング
法を本発明者はLEP法と名付けた。エッチング装置の
全体をLEP装置と呼び、側方の回転対称の電極をLE
P電極ということにした。一般名称になっている訳では
ない。LEPということもあるしリサ−ジュプラズマエ
ッチング装置ということもある。リサ−ジュ図形という
のは、互いに垂直な方向の単振動を合成した2次元運動
の軌跡のことである。フランスのLISSAJOUS が考案した
機械で描けるのでこの名前がある。The present inventor named the etching method utilizing such a rotating electric field the LEP method. The entire etching system is called the LEP system, and the laterally symmetrical electrodes are LE
I decided to call it the P electrode. It is not a generic name. It may be referred to as LEP or Lissajous plasma etching apparatus. A Lissajous figure is a locus of two-dimensional motion that combines simple vibrations in mutually perpendicular directions. It has this name because it can be drawn with a machine designed by LISSAJOUS in France.
【0013】 x=Acos ωt、y=Bcos (Ωt+δ) (1)X = Acos ωt, y = Bcos (Ωt + δ) (1)
【0014】を合成する。つまり(x,y)の点の軌跡
である。角振動数ω、Ωの違い、δの値、振幅A、Bに
より様々な図形が得られる。円、楕円、直線などの他に
多様な図形を得る。角振動数が等しいときでも、楕円、
直線、円の場合がある。Is synthesized. That is, it is the locus of points (x, y). Various figures can be obtained by the difference between the angular frequencies ω and Ω, the value of δ, and the amplitudes A and B. Obtain various shapes such as circles, ellipses, and straight lines. An ellipse, even when the angular frequencies are equal,
It may be a straight line or a circle.
【0015】初め本発明は互いに対向する2組の電極、
つまり4枚の電極を90度ずらせて設置し、90度ずつ
位相の異なる電圧振幅の等しい高周波を印加して回転電
界を作った。上の式ではω=Ω、A=B、δ=90度の
場合である。すると電界がΩで円運動するようになる。Initially, the present invention is directed to two sets of electrodes facing each other,
That is, the four electrodes were set at 90 degrees apart, and high-frequency waves having the same voltage amplitude but different phases by 90 degrees were applied to create a rotating electric field. In the above equation, ω = Ω, A = B, and δ = 90 degrees. Then the electric field becomes circular with Ω.
【0016】 EX =Acos ωt、EY =Acos (ωt+π/4) (2)E X = Acos ωt, E Y = Acos (ωt + π / 4) (2)
【0017】こういう様に水平方向に対向する2対の電
極に90度位相の異なる電圧を印加すると、回転電界を
形成できる。電極配置が直交電界を作る方向であるし、
位相が異なるのでリサ−ジュと名付けたのである。実際
には電界は円運動するかまたは楕円運動するかである。
複雑な一般のリサ−ジュ図形を描くという訳ではない。As described above, when voltages having a 90-degree phase difference are applied to the two pairs of electrodes facing each other in the horizontal direction, a rotating electric field can be formed. The electrode arrangement is the direction to create an orthogonal electric field,
It was named Lissajous because the phase was different. In reality, the electric field is either circular or elliptical.
It does not mean drawing a complicated general Lissajous figure.
【0018】しかし本発明者は更に一歩進んで、回転対
称の位置に置いたn枚の電極に、2π/nだけ位相差の
ある高周波を印加した場合も回転電界を形成できるはず
であるということに気づいた。n=4に限らず、n=3
でもn=6でも回転電界を作ることができる。n個の電
極を2π/n度ずつの中心角をなすよう回転対称の位置
に設置する。つまりj番目の電極の位置(Xj ,Yj )
は、However, the present inventor goes one step further, and it should be possible to form a rotating electric field even when a high frequency wave having a phase difference of 2π / n is applied to n electrodes placed at rotationally symmetrical positions. I noticed. Not limited to n = 4, n = 3
However, a rotating electric field can be created even when n = 6. The n electrodes are installed at rotationally symmetric positions so as to form central angles of 2π / n degrees. That is, the position of the j-th electrode (X j , Y j )
Is
【0019】 Xj =Hcos (Ωt+2πj/n) (3)X j = H cos (Ωt + 2πj / n) (3)
【0020】 Yj =Hsin (Ωt+2πj/n) (4)Y j = H sin (Ωt + 2πj / n) (4)
【0021】として、j番目電極の電圧Vj を Vj =Kcos (Ωt+2πj/n) (5)The voltage V j of the j -th electrode is V j = Kcos (Ωt + 2πj / n) (5)
【0022】というように与える。そうすると、電極で
囲まれる中心での電界は0である。しかし中心から離れ
ると、距離に比例した電界が発生する。この電界はxy
面上にあり、しかもΩの回転角速度で回転する。It is given as follows. Then, the electric field at the center surrounded by the electrodes is zero. However, away from the center, an electric field proportional to the distance is generated. This electric field is xy
It lies on the surface and rotates at an angular velocity of Ω.
【0023】つまり一般的にn枚の電極を設けて、2π
/nだけ位相のずれた高周波電圧を印加すると中心から
の距離に比例した回転電界を形成することができる。そ
こでこのような場合も含めて、リサ−ジュプラズマエッ
チングということにした。3枚であろうが、5枚であろ
うがLEP電極という。装置と区別するために電極はリ
サ−ジュ電極と呼ぶこともある。That is, generally, n electrodes are provided and 2π
When a high frequency voltage having a phase difference of / n is applied, a rotating electric field proportional to the distance from the center can be formed. Therefore, we decided to use Lissajous plasma etching to include such cases. It is called LEP electrode whether it is three or five. The electrodes are sometimes called Lissajous electrodes to distinguish them from the device.
【0024】[0024]
【発明が解決しようとする課題】図4はリサ−ジュプラ
ズマエッチング装置の概略構成図である。チャンバ1内
に、LEP電極2が幾つか鉛直方向に設けられる。これ
は回転対称の位置に設けられる等価な電極板である。下
方に下部電極3があり、これにウエハ4が載っている。
ウエハ4面上にはレジストを塗付してフォトリソグラフ
ィにより適当なレジストのパタ−ンを形成する。下部電
極3は発熱するので冷却する。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a Lissajous plasma etching apparatus. Several LEP electrodes 2 are provided in the chamber 1 in the vertical direction. This is an equivalent electrode plate provided in a rotationally symmetrical position. The lower electrode 3 is located below, and the wafer 4 is mounted thereon.
A resist is applied on the surface of the wafer 4 and an appropriate resist pattern is formed by photolithography. Since the lower electrode 3 generates heat, it is cooled.
【0025】図5は従来例(特開平4−268727
号、特開平4−290226号)に係るLEP装置の横
断平面図である。図6は同じものの正面図である。これ
は3つのLEP電極2を用いる例である。チャンバ1の
内壁5は電極を安定して取り付け易いように、六角形に
形成される。6面の内の3面にLEP電極2を絶縁物6
を介して取り付けられる。チャンバが接地電位で、LE
P電極2は高周波が掛かるから絶縁する必要がある。チ
ャンバの壁面には3つの穴7がありここからLEP電極
2へ電圧を供給するためのコ−ド8が通っている。チャ
ンバ1はこのように異形の容器であり、しかも穴を開け
る必要があるので金属製でなければならない。石英では
このような複雑な加工が出来ないし電極を側面で支持す
るということもできない。金属である限り電位が浮動し
ていてはいけないので接地する。チャンバ1とベ−スチ
ャンバ9の間には、幾つかのリング状のスペ−サ10が
ある。チャンバ1の上部は上蓋11により閉じられてい
る。下部電極3にはエッチングすべき半導体基板(ウエ
ハ)4が載っている。下部電極3はベ−スチャンバ9に
固定してある。LEP電極2はチャンバの内側壁5に固
定してある。従って基板(ウエハ)4とLEP電極2の
距離は一定になる。FIG. 5 shows a conventional example (JP-A-4-268727).
And Japanese Patent Laid-Open No. 4-290226). FIG. 6 is a front view of the same thing. This is an example using three LEP electrodes 2. The inner wall 5 of the chamber 1 is formed in a hexagonal shape so that the electrodes can be attached stably and easily. The LEP electrode 2 is an insulator 6 on three of the six surfaces.
It is attached via. The chamber is at ground potential and LE
The P electrode 2 needs to be insulated because a high frequency is applied. The wall of the chamber has three holes 7 through which a code 8 for supplying a voltage to the LEP electrode 2 passes. The chamber 1 is thus an irregularly shaped container and must be made of metal as it needs to be perforated. With quartz, such complicated processing cannot be performed and it is not possible to support the electrode on the side surface. As long as it is metal, the electric potential must not float, so it is grounded. Between the chamber 1 and the base chamber 9 there are several ring-shaped spacers 10. The upper part of the chamber 1 is closed by an upper lid 11. A semiconductor substrate (wafer) 4 to be etched is placed on the lower electrode 3. The lower electrode 3 is fixed to the base chamber 9. The LEP electrode 2 is fixed to the inner wall 5 of the chamber. Therefore, the distance between the substrate (wafer) 4 and the LEP electrode 2 is constant.
【0026】解決しようとする問題は二つある。順に説
明する。一つは電極とチャンバの間の放電の問題であ
る。電極とチャンバは絶縁物6を介して絶縁されている
が、電極の端ではチャンバと電極の間には空間しか存在
しない。この空間の長さは絶縁物6の厚さに等しい。絶
縁物は薄いものであるので、空間の長さは短い。それで
電極の端とチャンバ1の間に放電Qが発生する。このよ
うな放電集中が起こると、プラズマ密度がこの近傍だけ
高くなる。ためにウエハ4の周囲だけプラズマがより高
密度になる。したがってウエハの側周がより深くエッチ
ングされてしまう。このような電極とチャンバの間の局
所的な放電の発生を防ぐ必要がある。このためには絶縁
物の厚みを増やせば良いのである。しかしそうするとチ
ャンバ内の有効容積が減少する。また電極がプラズマで
加熱されるので、冷却したいという場合絶縁物で遮断さ
れているので冷却が難しくなる。このように、電極端と
チャンバ間の異方性放電が第1の問題である。There are two problems to be solved. This will be explained in order. One is the problem of discharge between the electrode and the chamber. Although the electrode and the chamber are insulated via the insulator 6, there is only a space between the chamber and the electrode at the end of the electrode. The length of this space is equal to the thickness of the insulator 6. Since the insulator is thin, the length of the space is short. Then, a discharge Q is generated between the end of the electrode and the chamber 1. When such discharge concentration occurs, the plasma density increases only in this vicinity. Therefore, the plasma becomes denser only around the wafer 4. Therefore, the side edge of the wafer is etched deeper. It is necessary to prevent such a local discharge from occurring between the electrode and the chamber. For this purpose, the thickness of the insulator should be increased. However, doing so reduces the effective volume within the chamber. In addition, since the electrode is heated by plasma, if it is desired to cool it, it will be difficult to cool it because it is blocked by an insulator. Thus, the anisotropic discharge between the electrode end and the chamber is the first problem.
【0027】前述のように、図5の構成において基板と
LEP電極の間隔は一定である。基板とLEP電極の上
下方向の距離Wはプラズマエッチングを効率よく行う上
で重要なパラメ−タである。LEP電極と基板が近いほ
どプラズマの利用効率が高まる。しかしLEP電極と基
板が離れている方が、プラズマ密度が均一になる。大口
径のウエハをエッチングしたいという場合は広い面積で
一様なプラズマ密度が形成されなければならないので、
電極と基板が離れているほうが良いということになる。
電極と基板の最適な垂直距離は基板の材料にもよる。そ
こで材料により距離Wを変えたいとしても従来のLEP
装置ではこれが難しい。チャンバの側面に電極が固着し
てあるのでチャンバに対する電極の高さは変わらないか
らである。電極を外してチャンバ内壁の別の位置に付け
替えるというようなことができない。As described above, in the structure shown in FIG. 5, the distance between the substrate and the LEP electrode is constant. The vertical distance W between the substrate and the LEP electrode is an important parameter for efficient plasma etching. The closer the LEP electrode is to the substrate, the higher the plasma utilization efficiency. However, the further the distance between the LEP electrode and the substrate, the more uniform the plasma density. If you want to etch a large diameter wafer, a uniform plasma density must be formed over a wide area.
It means that it is better that the electrode and the substrate are separated.
The optimum vertical distance between the electrode and the substrate also depends on the material of the substrate. Therefore, even if you want to change the distance W depending on the material, the conventional LEP
This is difficult with the device. This is because the height of the electrode with respect to the chamber does not change because the electrode is fixed to the side surface of the chamber. It is not possible to remove the electrode and replace it at another position on the inner wall of the chamber.
【0028】敢えて距離Wを変えようとすると、図6に
示すように大径のリング状のスペ−サ10を幾つかチャ
ンバ1とベ−スチャンバ9の間に挾まなければならな
い。つまりスペ−サを挟むことにより初めてベ−スチャ
ンバとチャンバの距離を変化させ、距離Wを変えること
ができる。このスペ−サ10はチャンバ1と同じ形状で
なければならない。大型の部材であるし、スペ−サ10
の分だけ装置のコストを押し上げる。またスペ−サを入
れるとチャンバの容積が変化する。投入電力やエッチン
グガスは、ある容積のチャンバに対して最適の値に決め
てあるので、容積が変わると電力やガスを変えなければ
ならない。電極と基板の距離が変わるからといってチャ
ンバの容積も変えると、他のパラメ−タも変化させなけ
ればならず、他の条件を一定にして基板、電極間距離の
最適値を求めるということができない。このように図5
の装置は電極と基板の間の距離を自在に変更調整できな
いという難点があった。電極基板距離の固定性である。
これがもう一つの問題である。If the distance W is to be changed, several large-diameter ring-shaped spacers 10 must be inserted between the chamber 1 and the base chamber 9 as shown in FIG. That is, the distance W can be changed by changing the distance between the base chamber and the chamber only by sandwiching the spacer. This spacer 10 must have the same shape as the chamber 1. It is a large member and the spacer 10
The cost of the device is increased by the amount of. In addition, when the spacer is inserted, the volume of the chamber changes. Since the input power and the etching gas are set to the optimum values for a chamber of a certain volume, the power and gas must be changed when the volume changes. If the chamber volume is changed because the distance between the electrode and the substrate is changed, other parameters must be changed, and other conditions are kept constant to obtain the optimum value for the distance between the substrate and the electrode. I can't. As shown in FIG.
However, the above device has a drawback in that the distance between the electrode and the substrate cannot be freely changed and adjusted. It is the fixedness of the electrode substrate distance.
This is another problem.
【0029】チャンバ内壁と電極の間に局所的な放電が
起こらないようにした機構を提供することが第1の目的
である。チャンバの容積を変える事なく、LEP電極と
基板の距離を変えることができる機構を提供することが
本発明の第2の目的である。また大きい直径の高価なス
ペ−サを必要とせず、電極・基板間距離を変更できる機
構を提供することが第3の目的である。The first object is to provide a mechanism that prevents local discharge from occurring between the inner wall of the chamber and the electrode. It is a second object of the present invention to provide a mechanism capable of changing the distance between the LEP electrode and the substrate without changing the chamber volume. A third object is to provide a mechanism that can change the distance between the electrode and the substrate without requiring an expensive spacer having a large diameter.
【0030】[0030]
【課題を解決するための手段】本発明のドライエッチン
グ装置は、チャンバ内壁面に電極を付けるのではなく、
チャンバの上からLEP電極を支持棒で吊り下げる。チ
ャンバの内壁には100μm以上の絶縁層が形成されて
いる。チャンバから電極を離すことができるのでチャン
バと電極間の局所的な放電を防ぐことができる。単に吊
り下げるだけでなくLEP電極の昇降機構をも備える。
LEP装置のチャンバの上蓋に電極の数だけの穴を穿
ち、この穴に吊り下げ棒を差し込み、小さいスペ−サを
用いて上蓋に対して任意の高さに設置し、吊り下げ棒の
下端にLEP電極を固定する。チャンバ内は真空を維持
しなければならないので、吊り下げ棒の周囲は円筒形の
スペ−サや絶縁リングによって囲む。上蓋はチャンバに
固定され、チャンバはベ−スチャンバに固定されている
ので、LEP電極を昇降させてもチャンバ内部の容積が
殆ど変化しない。The dry etching apparatus of the present invention does not attach an electrode to the inner wall surface of the chamber,
The LEP electrode is suspended from above the chamber with a support rod. An insulating layer of 100 μm or more is formed on the inner wall of the chamber. Since the electrode can be separated from the chamber, local discharge between the chamber and the electrode can be prevented. Not only the hanging, but also the lifting mechanism of the LEP electrode.
Holes for the number of electrodes are made in the upper lid of the chamber of the LEP device, a hanging rod is inserted into this hole, and it is installed at an arbitrary height with respect to the upper lid using a small spacer. Fix the LEP electrode. Since a vacuum must be maintained inside the chamber, the suspension rod is surrounded by a cylindrical spacer or insulating ring. Since the upper lid is fixed to the chamber and the chamber is fixed to the base chamber, the volume inside the chamber hardly changes even when the LEP electrode is moved up and down.
【0031】チャンバ内壁の絶縁層を形成するために多
様な方法がある。 金属チャンバの内壁に100μm厚以上のアルミナが
溶射されている。 100μm厚以上のセラミック製カバ−が金属チャン
バの内壁に接着されている。 100μm厚以上の石英製カバ−が金属チャンバの内
壁に接着されている。 チャンバの側面を石英管にする。蓋を金属にすれば電
極を吊り下げることができる。石英と金属の蓋をフラン
ジにおいて気密結合することは可能である。 金属チャンバの内壁に100μm以上の厚さのテフロ
ン被膜を形成する。There are various methods for forming the insulating layer on the inner wall of the chamber. Alumina having a thickness of 100 μm or more is sprayed on the inner wall of the metal chamber. A ceramic cover with a thickness of 100 μm or more is adhered to the inner wall of the metal chamber. A quartz cover with a thickness of 100 μm or more is adhered to the inner wall of the metal chamber. The side of the chamber is a quartz tube. If the lid is made of metal, the electrodes can be suspended. It is possible to hermetically bond the quartz and metal lids at the flange. A Teflon film having a thickness of 100 μm or more is formed on the inner wall of the metal chamber.
【0032】[0032]
【作用】従来のように、LEP電極をチャンバの内側面
に固着するのではなく、上蓋から吊り下げ棒によって吊
り下げ、その下端にLEP電極を固着するようにしてい
る。吊り下げ棒を昇降することにより電極の高さを調整
することができる。これによって電極とチャンバを離す
ことができる。チャンバ内壁には絶縁層があり、チャン
バと電極が離隔していることと、絶縁層の作用で、電極
とチャンバの間で放電集中が起こらない。これが一つの
作用である。もうひとつの効果は吊り下げ棒の昇降によ
り基板と電極間の距離Wを変化させることができるとい
うことである。吊り下げ棒の昇降によるので、チャンバ
内の容積が変化しない。ために、投入電力や供給ガス流
量などのパラメ−タを再調整する必要がない。勿論チャ
ンバ内の真空を保つために吊り下げ棒の周囲は円筒形の
スペ−サや絶縁筒で気密に囲む必要がある。絶縁筒で囲
むのは、電極をチャンバ上蓋から絶縁する必要があるか
らである。The LEP electrode is not fixed to the inner surface of the chamber as in the prior art, but is hung from the upper lid by a hanging rod and the LEP electrode is fixed to the lower end thereof. The height of the electrode can be adjusted by moving the suspension rod up and down. This allows the electrode and chamber to be separated. There is an insulating layer on the inner wall of the chamber, and because the chamber and the electrode are separated from each other and the insulating layer acts, discharge concentration does not occur between the electrode and the chamber. This is one action. Another effect is that the distance W between the substrate and the electrode can be changed by raising and lowering the suspension rod. Since the suspension rod is moved up and down, the volume in the chamber does not change. Therefore, it is not necessary to readjust parameters such as input power and supply gas flow rate. Of course, in order to maintain the vacuum in the chamber, the suspension rod must be surrounded hermetically by a cylindrical spacer or an insulating cylinder. The reason why the electrode is surrounded by the insulating cylinder is that the electrode needs to be insulated from the chamber upper lid.
【0033】[0033]
【実施例】図1は本発明のLEP電極昇降機構を備える
装置の横断平面図、図2は同じものの外観を示す平面
図、図3はLEP電極の吊り下げ機構の断面図である。
装置の外殻部は、円筒形のチャンバ1、上蓋11、ベ−
スチャンバ9よりなる。これらの間にスペ−サのような
ものはない。チャンバ1とベ−スチャンバ9の距離は一
定である。LEP電極は、チャンバの側面に固着される
のではなくて、上蓋11から吊り下げ棒12によって吊
り下げられる。だからチャンバ1の内面が六角形にはな
らず、単純な円筒形になっている。チャンバの骨格はス
テンレスやアルミニウムで作ることができる。内壁には
絶縁層(アルミナ、セラミック、石英など)が100μ
m以上の厚みで形成されている。LEP電極はAlで、
表面にアルマイト処理したものである。この例ではLE
P電極とチャンバ内壁の間隔は5cmである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a cross-sectional plan view of an apparatus having a LEP electrode lifting mechanism of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the appearance of the same, and FIG. 3 is a sectional view of a LEP electrode suspension mechanism.
The outer shell of the device comprises a cylindrical chamber 1, an upper lid 11, and a base.
It consists of a subchamber 9. There is no such thing as a spacer between these. The distance between the chamber 1 and the base chamber 9 is constant. The LEP electrode is not fixed to the side surface of the chamber but is suspended from the upper lid 11 by the suspension rod 12. Therefore, the inner surface of the chamber 1 does not have a hexagonal shape but has a simple cylindrical shape. The skeleton of the chamber can be made of stainless steel or aluminum. An insulating layer (alumina, ceramic, quartz, etc.) is 100μ on the inner wall
It is formed with a thickness of m or more. The LEP electrode is Al,
The surface is anodized. LE in this example
The distance between the P electrode and the inner wall of the chamber is 5 cm.
【0034】吊り下げ棒12の上蓋11に対する高さは
自在に調整することができる。上蓋11はLEP電極の
数nだけの通し穴13が穿たれている。チャンバフラン
ジ14に上蓋11がボルト15によって固定される。吊
り下げ棒12は下方が通し穴13を突き抜けてチャンバ
1の内部空間にある。吊り下げ棒12は円形断面の棒で
あるが、これの下端の一方向には平坦面が形成してあ
り、ここにLEP電極2がボルト16によって固着され
る。The height of the suspension bar 12 with respect to the upper lid 11 can be freely adjusted. The upper lid 11 has through holes 13 for the number n of LEP electrodes. The upper lid 11 is fixed to the chamber flange 14 with bolts 15. The hanging rod 12 penetrates the through hole 13 at the lower side and is in the internal space of the chamber 1. The hanging rod 12 is a rod having a circular cross section, and a flat surface is formed in one direction of the lower end thereof, and the LEP electrode 2 is fixed thereto by a bolt 16.
【0035】吊り下げ棒12の上半部は絶縁リング1
7、スペ−サ18などによって囲まれる。これらの内径
は通し穴13の内径にほぼ等しい。吊り下げ棒12の上
方は広い吊り下げフランジ19になっている。吊り下げ
フランジ19は前記のスペ−サ18を上から抑える。吊
り下げ棒の内部には冷却のために冷却水または冷媒が通
る通路30、31が形成される。上方の入口32から冷
媒が導入され、出口33から排出される。LEP電極が
プラズマによって発熱するので、これを冷却するために
冷却水や冷媒を通す。電極温度は一定の最適温度に保た
れる。The upper half of the hanging rod 12 is an insulating ring 1.
7, surrounded by a spacer 18 and the like. These inner diameters are substantially equal to the inner diameter of the through hole 13. A wide hanging flange 19 is formed above the hanging rod 12. The hanging flange 19 holds the spacer 18 from above. Passages 30 and 31 through which cooling water or a coolant passes for cooling are formed inside the suspension rod. The refrigerant is introduced through the upper inlet 32 and discharged through the outlet 33. Since the LEP electrode generates heat due to plasma, cooling water or a coolant is passed to cool it. The electrode temperature is kept at a constant optimum temperature.
【0036】吊り下げフランジ19の一部に穴20が穿
たれており、穴20にスタッド21、絶縁カラ−22が
挿通される。スタッド21の下端は、上蓋11の上面の
螺穴23に螺込まれている。スタッド21の上端にはワ
ッシャ24が嵌め込まれ、ナット25によって締結され
ている。スタッド21によって、吊り下げフランジ19
が下方に押される。しかし吊り下げフランジ19と上蓋
11の間には絶縁リング17とスペ−サ18があるの
で、吊り下げフランジの高さがこれによって決まる。絶
縁カラ−や絶縁リングはテフロンやFRPを用いる。A hole 20 is formed in a part of the hanging flange 19, and a stud 21 and an insulating collar 22 are inserted into the hole 20. The lower end of the stud 21 is screwed into the screw hole 23 on the upper surface of the upper lid 11. A washer 24 is fitted on the upper end of the stud 21, and is fastened by a nut 25. The stud 21 allows the suspension flange 19
Is pushed downwards. However, since the insulating ring 17 and the spacer 18 are provided between the hanging flange 19 and the upper lid 11, the height of the hanging flange is determined by this. Teflon or FRP is used for the insulating color and insulating ring.
【0037】スペ−サ18を取り替えることにより、電
極の高さを調整することができる。スペ−サや絶縁リン
グ17は電極の数だけ必要である。チャンバ内は真空に
引く必要がある。このため、上蓋11と絶縁リング17
の間にはOリング26が、絶縁リング17とスペ−サ1
8の間にはOリング27が、スペ−サ18と上蓋フラン
ジ19の間にはOリング28が介挿される。またチャン
バフランジ14と上蓋11の間にはOリング29が設け
られる。By replacing the spacer 18, the height of the electrode can be adjusted. Spacers and insulating rings 17 are required for the number of electrodes. The inside of the chamber must be evacuated. Therefore, the upper lid 11 and the insulating ring 17
An O-ring 26 is provided between the insulating ring 17 and the spacer 1.
An O-ring 27 is inserted between the spacers 8 and an O-ring 28 is inserted between the spacer 18 and the upper lid flange 19. An O-ring 29 is provided between the chamber flange 14 and the upper lid 11.
【0038】スペ−サの高さによってLEP電極の高さ
を調整することができる。スペ−サのないときに電極の
位置は最も低くなる。スペ−サの幅を大きくするに従っ
て電極の位置が高くなる。スペ−サを変えるには次のよ
うにする。上蓋をチャンバから取り外す。上蓋をひっく
り返して、吊り下げ棒が上を向くようにする。吊り下げ
棒からLEP電極を外す。吊り下げフランジの取付スタ
ッドのナットを緩める。吊り下げフランジを上蓋から外
す。スペ−サが解放されるので、スペ−サを変更する。
以前のスペ−サを除き所望の高さのスペ−サを絶縁リン
グの上に置く。今度は逆の順で組み立てる。The height of the LEP electrode can be adjusted by the height of the spacer. The position of the electrode is lowest when there is no spacer. The position of the electrode becomes higher as the width of the spacer is increased. To change the spacer, do the following: Remove the top lid from the chamber. Turn the top lid over so that the hanging bar is facing up. Remove the LEP electrode from the hanging rod. Loosen the nut on the mounting stud of the hanging flange. Remove the hanging flange from the top lid. The spacer is released, so change the spacer.
Place the spacer of the desired height on the insulation ring except for the previous spacer. Now assemble in reverse order.
【0039】一つの実施例を述べる。本発明の装置(図
1)と比較例の装置(図5)によって、圧力を変えなが
ら、n+ −polySiをエッチングした。本発明装置
は電極を上から吊り下げている。比較例のものは内壁に
LEP電極を固着したものである。圧力の変動域は0.
5Pa〜5Paである。エッチングガスはCl2 であ
り、流量は80sccmであった。下部電極3へ印加す
る高周波は13.56MHzであり電力は80Wであっ
た。上部のLEP電極には120度ずつ位相の異なる5
4.24MHzの高周波を印加した。電力は70Wであ
る。このような条件で本発明の装置と比較例の装置によ
りエッチングを行い、ウエハ面内でのエッチングの不均
一性を調べた。図7にこの結果を示す。縦軸が不均一性
で、エッチング深さの分散を平均値で割ったものであ
る。これが小さいと均一性が高いということである。こ
れが高いと不均一だということである。One embodiment will be described. Using the apparatus of the present invention (FIG. 1) and the apparatus of the comparative example (FIG. 5), n + -polySi was etched while changing the pressure. The device of the present invention suspends the electrodes from above. In the comparative example, the LEP electrode is fixed to the inner wall. The pressure fluctuation range is 0.
It is 5 Pa to 5 Pa. The etching gas was Cl 2 and the flow rate was 80 sccm. The high frequency applied to the lower electrode 3 was 13.56 MHz, and the power was 80 W. The upper LEP electrode has a phase difference of 120 degrees.
A high frequency of 4.24 MHz was applied. The power is 70W. Under such conditions, etching was performed by the apparatus of the present invention and the apparatus of the comparative example, and the non-uniformity of etching in the wafer surface was examined. This result is shown in FIG. The vertical axis represents the non-uniformity, which is the distribution of the etching depth divided by the average value. If this is small, it means that the uniformity is high. If this is high, it means that it is not uniform.
【0040】本発明によるものは圧力の変動に対してエ
ッチングの均一性が極めて優れている。圧力P=1Pa
で不均一性が2%である。圧力が増えると不均一性も増
加するが、2Paで4%、3Paで8%である。3Pa
以上になると不均一性が増加せず5Paでも8%であ
る。これ以上でも10%以下であろう。これは電極とチ
ャンバの間に局所的な放電が起こらないからである。According to the present invention, etching uniformity is extremely excellent against pressure fluctuation. Pressure P = 1Pa
And the non-uniformity is 2%. The non-uniformity increases as the pressure increases, but it is 4% at 2 Pa and 8% at 3 Pa. 3 Pa
When it becomes above, non-uniformity does not increase and it is 8% even at 5 Pa. Even above this, it will be below 10%. This is because no local discharge occurs between the electrode and the chamber.
【0041】比較例では、1Paで3%である。これは
充分に一様である。しかし不安定であり、不均一性が圧
力変動とともに一挙に増大する。0.5Paで6%であ
る。1Paより下では不均一が大きくなる。逆に3Pa
の圧力では不均一性が34%にもなる。これ以上高いと
さらに不均一が増加する。これだけを見ても、比較例の
場合は圧力変動による不安定性が大きいということが分
かる。側面に取り付けた電極とチャンバの間に交流的な
電流経路が生じて電極の近傍でプラズマが過度に高密度
化する。圧力が上昇すると、この近傍で活性種が増加し
エッチングが不均一になる。このために圧力が3Paを
越えると不均一性が急激に増えるのであろう。In the comparative example, it is 3% at 1 Pa. This is fairly uniform. However, it is unstable and the non-uniformity increases rapidly with pressure fluctuations. It is 6% at 0.5 Pa. Below 1 Pa, the nonuniformity becomes large. Conversely, 3 Pa
At the pressure of 3, the nonuniformity is as high as 34%. If it is higher than this, the nonuniformity is further increased. From this alone, it can be seen that in the case of the comparative example, the instability due to pressure fluctuation is large. An alternating current path is generated between the electrode attached to the side surface and the chamber, and the plasma is excessively densified in the vicinity of the electrode. When the pressure rises, active species increase near this and etching becomes non-uniform. For this reason, if the pressure exceeds 3 Pa, the nonuniformity will increase rapidly.
【0042】さらにMOS構造TEGを用いたチャ−ジ
アップダメ−ジ評価を行った。本発明のエッチング装置
によると、10nm厚のゲ−ト酸化膜に対してもダメ−
ジが検出されなかった。これはプラズマの均一性が良好
なことによるものと考えられる。Further, charge-up damage evaluation using a MOS structure TEG was performed. According to the etching apparatus of the present invention, even a gate oxide film having a thickness of 10 nm cannot be used.
Di was not detected. This is considered to be due to the good plasma uniformity.
【0043】[0043]
【発明の効果】本発明は、リサ−ジュプラズマエッチン
グ装置において、LEP電極をチャンバの壁面に直接に
取り付けず、蓋から電極を吊り下げるようにしている。
このために電極とチャンバの距離を広くとることがで
き、LEP電極とチャンバの間に放電が起こらない。こ
のためにプラズマ密度がチャンバ内の広い範囲で一様に
なる。ためにウエハ面内のエッチング速度が均一にな
る。また電極を蓋板から吊り下げるので、LEP電極の
高さを変更することができる。スペ−サを電極の数だけ
用いるがこれは小さいスペ−サである。ためにスペ−サ
のコストを低減できる。また電極の高さ変更に伴いチャ
ンバ内の容積が変わらない。ために供給ガス流量、投入
電力などのパラメ−タを変更しなくても良い。エッチン
グ条件を変えることなく異なる高さの電極条件でエッチ
ングを行うことができる。According to the present invention, in the Lissajous plasma etching apparatus, the LEP electrode is not directly attached to the wall surface of the chamber, but the electrode is suspended from the lid.
Therefore, the distance between the electrode and the chamber can be widened, and no discharge occurs between the LEP electrode and the chamber. Therefore, the plasma density becomes uniform in a wide range in the chamber. Therefore, the etching rate in the wafer surface becomes uniform. Moreover, since the electrode is suspended from the lid plate, the height of the LEP electrode can be changed. As many spacers as there are electrodes are used, but this is a small spacer. Therefore, the cost of the spacer can be reduced. In addition, the volume inside the chamber does not change as the electrode height changes. Therefore, it is not necessary to change the parameters such as the supply gas flow rate and the input power. It is possible to perform etching under electrode conditions of different heights without changing the etching conditions.
【図1】本発明の実施例に係るLEP電極昇降機構を備
えたドライエッチング装置の横断平面図。FIG. 1 is a cross-sectional plan view of a dry etching apparatus including a LEP electrode lifting mechanism according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例に係るLEP電極昇降機構を備
えたドライエッチング装置の平面図。FIG. 2 is a plan view of a dry etching apparatus including a LEP electrode lifting mechanism according to an embodiment of the present invention.
【図3】LEP電極の昇降機構の部分の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion of a lifting mechanism for LEP electrodes.
【図4】LEP電極を用いたドライエッチング装置の概
略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a dry etching apparatus using LEP electrodes.
【図5】従来例に係るLEPドライエッチングの横断平
面図。FIG. 5 is a cross-sectional plan view of LEP dry etching according to a conventional example.
【図6】従来例に係るLEPドライエッチングの正面
図。FIG. 6 is a front view of LEP dry etching according to a conventional example.
【図7】本発明の装置と比較例の装置によりn+ ポリS
iをエッチングした時の、エッチング不均一性の圧力依
存性を示すグラフ。FIG. 7 shows n + poly S by the device of the present invention and the device of the comparative example
The graph which shows the pressure dependence of etching nonuniformity at the time of etching i.
1 チャンバ 2 LEP電極(上部電極) 3 下部電極 4 ウエハ 5 内壁 6 絶縁物 7 穴 8 コ−ド 9 ベ−スチャンバ 10 スペ−サ 11 上蓋 12 吊り下げ棒 13 通し穴 14 チャンバフランジ 15 ボルト 16 ボルト 17 絶縁リング 18 スペ−サ 19 吊り下げフランジ 20 穴 21 スタッド 22 絶縁カラ− 23 螺穴 25 ナット 1 Chamber 2 LEP Electrode (Upper Electrode) 3 Lower Electrode 4 Wafer 5 Inner Wall 6 Insulator 7 Hole 8 Code 9 Base Chamber 10 Spacer 11 Upper Lid 12 Hanging Rod 13 Through Hole 14 Chamber Flange 15 Bolt 16 Bolt 17 Insulation ring 18 Spacer 19 Hanging flange 20 Hole 21 Stud 22 Insulation collar 23 Screw hole 25 Nut
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉置 徳彦 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産 業株式会社内 (72)発明者 大國 充弘 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産 業株式会社内 (72)発明者 中山 一郎 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産 業株式会社内 (72)発明者 久保田 正文 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産 業株式会社内 (72)発明者 野村 登 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産 業株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tokuhiko Tamaki, 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Mitsuhiro Oguni, 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Ichiro Nakayama 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor, Masafumi Kubota 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Noboru Nomura 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Claims (6)
を持つ筒型のチャンバと、チャンバの底部に固定される
ベ−スチャンバと、n個の穴を有しチャンバの上部を被
蓋する上蓋と、チャンバ内でベ−スチャンバの上に置か
れる半導体ウエハを戴置すべき下部電極と、チャンバ内
に互いに対向するように回転対称の位置に設けられるn
枚のLEP電極とよりなり、チャンバ内にエッチングガ
スを導入し、LEP電極に掛けた位相の異なる高周波電
圧によって回転電界を発生させガスをプラズマとして、
ウエハをエッチングするようにしたLEPドライエッチ
ング装置において、絶縁体を介して上蓋に固定した吊り
下げ棒によりLEP電極を上から支持したことを特徴と
するLEP電極支持機構。1. A cylindrical chamber having an insulator having a thickness of 100 μm or more on its inner wall surface, a base chamber fixed to the bottom of the chamber, and a chamber having n holes to cover the upper part of the chamber. An upper lid, a lower electrode on which a semiconductor wafer to be placed on the base chamber is to be placed in the chamber, and rotationally symmetrical positions are provided in the chamber so as to face each other.
It is composed of a single LEP electrode, an etching gas is introduced into the chamber, a rotating electric field is generated by a high frequency voltage having different phases applied to the LEP electrode, and the gas is made into plasma,
A LEP electrode supporting mechanism, wherein a LEP electrode is supported from above by a hanging rod fixed to an upper lid via an insulator in a LEP dry etching apparatus adapted to etch a wafer.
ナ溶射層を設けた筒型のチャンバと、チャンバの底部に
固定されるベ−スチャンバと、n個の穴を有しチャンバ
の上部を被蓋する上蓋と、チャンバ内でベ−スチャンバ
の上に置かれる半導体ウエハを戴置すべき下部電極と、
チャンバ内に互いに対向するように回転対称の位置に設
けられるn枚のLEP電極とよりなり、チャンバ内にエ
ッチングガスを導入し、LEP電極に掛けた位相の異な
る高周波電圧によって回転電界を発生させガスをプラズ
マとして、ウエハをエッチングするようにしたLEPド
ライエッチング装置において、上蓋に絶縁体を介して固
定した吊り下げ棒によりLEP電極を上から支持したこ
とを特徴とするLEP電極支持機構。2. A cylindrical chamber having an alumina sprayed layer having a thickness of 100 μm or more on its inner wall surface, a base chamber fixed to the bottom of the chamber, and an upper part of the chamber having n holes. An upper lid for covering, and a lower electrode on which a semiconductor wafer placed on the base chamber in the chamber should be placed,
It consists of n LEP electrodes that are provided in rotationally symmetrical positions in the chamber so as to face each other. An etching gas is introduced into the chamber, and a rotating electric field is generated by a high-frequency voltage with different phases applied to the LEP electrodes. An LEP electrode supporting mechanism, wherein a LEP electrode is supported from above by a hanging rod fixed to an upper lid via an insulator in a LEP dry etching apparatus in which a wafer is etched with plasma as plasma.
ック製カバ−を取り付けた筒型のチャンバと、チャンバ
の底部に固定されるベ−スチャンバと、n個の穴を有し
チャンバの上部を被蓋する上蓋と、チャンバ内でベ−ス
チャンバの上に置かれる半導体ウエハを戴置すべき下部
電極と、チャンバ内に互いに対向するように回転対称の
位置に設けられるn枚のLEP電極とよりなり、チャン
バ内にエッチングガスを導入し、LEP電極に掛けた位
相の異なる高周波電圧によって回転電界を発生させガス
をプラズマとして、ウエハをエッチングするようにした
LEPドライエッチング装置において、上蓋に絶縁体を
介して固定した吊り下げ棒によりLEP電極を上から支
持したことを特徴とするLEP電極支持機構。3. A cylindrical chamber having an inner wall surface fitted with a ceramic cover having a thickness of 100 μm or more, a base chamber fixed to the bottom of the chamber, and an upper portion of the chamber having n holes. The upper lid to be covered, the lower electrode on which the semiconductor wafer placed on the base chamber in the chamber should be placed, and the n LEP electrodes provided in the chamber at rotationally symmetrical positions so as to face each other. In the LEP dry etching apparatus in which an etching gas is introduced into the chamber, a rotating electric field is generated by high-frequency voltages having different phases applied to the LEP electrode, and the gas is used as plasma to etch the wafer, an insulator is provided on the upper lid. An LEP electrode support mechanism, wherein the LEP electrode is supported from above by a suspension rod fixed through the LEP electrode.
カバ−を取り付けた筒型のチャンバと、チャンバの底部
に固定されるベ−スチャンバと、n個の穴を有しチャン
バの上部を被蓋する上蓋と、チャンバ内でベ−スチャン
バの上に置かれる半導体ウエハを戴置すべき下部電極
と、チャンバ内に互いに対向するように回転対称の位置
に設けられるn枚のLEP電極とよりなり、チャンバ内
にエッチングガスを導入し、LEP電極に掛けた位相の
異なる高周波電圧によって回転電界を発生させガスをプ
ラズマとして、ウエハをエッチングするようにしたLE
Pドライエッチング装置において、上蓋に絶縁体を介し
て固定した吊り下げ棒によりLEP電極を上から支持し
たことを特徴とするLEP電極支持機構。4. A cylindrical chamber having an inner wall surface fitted with a quartz cover having a thickness of 100 μm or more, a base chamber fixed to the bottom of the chamber, and an upper part of the chamber having n holes. The upper lid to be covered, the lower electrode on which the semiconductor wafer placed on the base chamber in the chamber should be placed, and the n LEP electrodes provided in the chamber at rotationally symmetrical positions so as to face each other. Then, an etching gas was introduced into the chamber, a rotating electric field was generated by high-frequency voltages having different phases applied to the LEP electrodes, and the gas was used as plasma to etch the LE.
In the P dry etching apparatus, the LEP electrode support mechanism is characterized in that the LEP electrode is supported from above by a hanging rod fixed to the upper lid via an insulator.
を持つ筒型のチャンバと、チャンバの底部に固定される
ベ−スチャンバと、n個の穴を有しチャンバの上部を被
蓋する上蓋と、チャンバ内でベ−スチャンバの上に置か
れる半導体ウエハを戴置すべき下部電極と、チャンバ内
に互いに対向するように回転対称の位置に設けられるn
枚のLEP電極とよりなり、チャンバ内にエッチングガ
スを導入し、LEP電極に掛けた位相の異なる高周波電
圧によって回転電界を発生させガスをプラズマとして、
ウエハをエッチングするようにしたLEPドライエッチ
ング装置において、上蓋の穴から差し込まれLEP電極
を下端に固定すべき吊り下げ棒と、吊り下げ棒を支持す
る吊り下げフランジと、個々の吊り下げ棒の周囲におい
て、上蓋と吊り下げフランジの間に挿入される絶縁リン
グと、スペ−サと、吊り下げフランジを上蓋に固定する
スタッドと、スタッドと吊り下げフランジとを絶縁する
絶縁カラ−よりなり、吊り下げフランジと上蓋の間に異
なる高さのスペ−サを挿入することによりLEP電極の
高さを変化させることを特徴とするLEP電極支持機
構。5. A cylindrical chamber having an insulator having a thickness of 100 μm or more on its inner wall surface, a base chamber fixed to the bottom of the chamber, and a top of the chamber having n holes. An upper lid, a lower electrode on which a semiconductor wafer to be placed on the base chamber is to be placed in the chamber, and rotationally symmetrical positions are provided in the chamber so as to face each other.
It is composed of a single LEP electrode, an etching gas is introduced into the chamber, a rotating electric field is generated by a high frequency voltage having different phases applied to the LEP electrode, and the gas is made into plasma,
In a LEP dry etching apparatus for etching a wafer, a hanging rod which is to be inserted through a hole in an upper lid to fix a LEP electrode to a lower end, a hanging flange for supporting the hanging rod, and a circumference of each hanging rod. , An insulating ring inserted between the upper lid and the hanging flange, a spacer, a stud for fixing the hanging flange to the upper lid, and an insulating collar for insulating the stud and the hanging flange. A LEP electrode support mechanism, wherein the height of the LEP electrode is changed by inserting spacers of different heights between the flange and the upper lid.
を持つ筒型のチャンバと、チャンバの底部に固定される
ベ−スチャンバと、n個の穴を有しチャンバの上部を被
蓋する上蓋と、チャンバ内でベ−スチャンバの上に置か
れる半導体ウエハを戴置すべき下部電極と、チャンバ内
に互いに対向するように回転対称の位置に設けられるn
枚のLEP電極とよりなり、チャンバ内にエッチングガ
スを導入し、LEP電極に掛けた位相の異なる高周波電
圧によって回転電界を発生させガスをプラズマとして、
ウエハをエッチングするようにしたLEPドライエッチ
ング装置において、上蓋の穴から差し込まれLEP電極
を下端に固定すべき吊り下げ棒と、吊り下げ棒を支持す
る吊り下げフランジと、個々の吊り下げ棒の周囲におい
て、上蓋と吊り下げフランジの間に挿入される絶縁リン
グと、スペ−サと、吊り下げフランジを上蓋に固定する
スタッドと、スタッドと吊り下げフランジとを絶縁する
絶縁カラ−よりなり、吊り下げ棒の内部には冷媒の通る
通路を設けLEP電極を冷却し、吊り下げフランジと上
蓋の間に異なる高さのスペ−サを挿入することによりL
EP電極の高さを変化させることを特徴とするLEP電
極支持機構。6. A cylindrical chamber having an insulator having a thickness of 100 μm or more on its inner wall surface, a base chamber fixed to the bottom of the chamber, and a top of the chamber having n holes. An upper lid, a lower electrode on which a semiconductor wafer to be placed on the base chamber is to be placed in the chamber, and rotationally symmetrical positions are provided in the chamber so as to face each other.
It is composed of a single LEP electrode, an etching gas is introduced into the chamber, a rotating electric field is generated by a high frequency voltage having different phases applied to the LEP electrode, and the gas is made into plasma,
In a LEP dry etching apparatus for etching a wafer, a hanging rod which is to be inserted through a hole in an upper lid to fix a LEP electrode to a lower end, a hanging flange for supporting the hanging rod, and a circumference of each hanging rod. , An insulating ring inserted between the upper lid and the hanging flange, a spacer, a stud for fixing the hanging flange to the upper lid, and an insulating collar for insulating the stud and the hanging flange. A cooling medium passage is provided inside the rod to cool the LEP electrode, and spacers of different heights are inserted between the hanging flange and the upper lid so that the LEP electrode is cooled.
A LEP electrode support mechanism, characterized in that the height of the EP electrode is changed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5198002A JPH0729893A (en) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | Lep electrode supporting mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5198002A JPH0729893A (en) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | Lep electrode supporting mechanism |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0729893A true JPH0729893A (en) | 1995-01-31 |
Family
ID=16383883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5198002A Pending JPH0729893A (en) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | Lep electrode supporting mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0729893A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1355342A2 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-22 | Nordson Corporation | Plasma treatment system |
-
1993
- 1993-07-14 JP JP5198002A patent/JPH0729893A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1355342A2 (en) * | 2002-04-19 | 2003-10-22 | Nordson Corporation | Plasma treatment system |
JP2003318158A (en) * | 2002-04-19 | 2003-11-07 | Nordson Corp | Plasma treatment system |
JP2009260383A (en) * | 2002-04-19 | 2009-11-05 | Nordson Corp | Plasma processing system |
EP1355342B1 (en) * | 2002-04-19 | 2011-06-29 | Nordson Corporation | Plasma treatment system |
US8480850B2 (en) | 2002-04-19 | 2013-07-09 | Nordson Corporation | Plasma treatment system |
US8613827B2 (en) | 2002-04-19 | 2013-12-24 | Nordson Corporation | Plasma treatment system |
US8623471B2 (en) | 2002-04-19 | 2014-01-07 | Nordson Corporation | Plasma treatment system |
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