JPH08288259A - Helicon wave plasma device and dry etching method using the same - Google Patents
Helicon wave plasma device and dry etching method using the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヘリコン波プラズマ装置におけるエッチング
・ガスの解離状態やチャンバ内イオン電流密度分布を自
在に制御し、大口径ウェハに対しても面内均一性の高い
ドライエッチングを行う。
【構成】 プラズマ生成チャンバ1の天板2に対向する
m=0モード・プラズマ励起用のシングルループ・アン
テナ6と、該チャンバの側壁面を周回するm=1モード
・プラズマ励起用のハーフターン・アンテナ7とを設
け、スイッチ12の操作でこれら両アンテナ6,7に通
常の高周波電源13またはパルス電源14のいずれかを
接続し、駆動アンプ62,72によりそれぞれの出力を
調整しながら2つのモードのヘリコン波プラズマPH の
同時連続生成または同時間欠生成を行う。
【効果】 ウェハ周辺におけるAl系配線膜のエッチン
グ速度上昇が抑えられ、これにより下地絶縁膜の膜減り
も均一化できる。
(57) [Abstract] [Purpose] Dry etching with high in-plane uniformity even for large diameter wafers by freely controlling the dissociation state of etching gas and ion current density distribution in the chamber in a helicon wave plasma device. . [Structure] A single loop antenna 6 for m = 0 mode plasma excitation facing a top plate 2 of a plasma generation chamber 1, and a m = 1 mode half turn for plasma excitation that circulates a side wall of the chamber. The antenna 7 is provided, and either the normal high frequency power source 13 or the pulse power source 14 is connected to the both antennas 6 and 7 by operating the switch 12, and the two modes are adjusted while adjusting the respective outputs by the drive amplifiers 62 and 72. Simultaneous continuous generation or the same time-interrupted generation of the helicon wave plasma P H is performed. [Effect] The increase in the etching rate of the Al-based wiring film around the wafer can be suppressed, so that the film loss of the base insulating film can be made uniform.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ヘリコン波プラズマ装
置およびこれを用いたドライエッチング方法に関し、特
にイオン密度の均一な高密度プラズマを生成させること
により、大口径のウェハに対してもエッチング速度と下
地残膜厚の双方に関して優れた面内均一性を達成可能と
する装置および方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a helicon wave plasma device and a dry etching method using the same, and more particularly to an etching rate for a large-diameter wafer by generating a high-density plasma having a uniform ion density. The present invention relates to an apparatus and a method capable of achieving excellent in-plane uniformity with respect to both the undercoat residual film thickness.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体装置の製造分野では、高微細化・
高集積化が年々加速的に進展しており、研究レベルでは
ゲート長0.1μmのトランジスタの室温動作も確認さ
れるに至っている。このような状況下では、半導体装置
を製造するための微細加工技術に対する要求も益々厳し
さを増している。2. Description of the Related Art In the field of semiconductor device manufacturing, high miniaturization and
High integration has been accelerated year by year, and at the research level, room temperature operation of a transistor with a gate length of 0.1 μm has been confirmed. Under such circumstances, the demand for microfabrication technology for manufacturing semiconductor devices is becoming more and more severe.
【0003】低圧ガス放電により生成するプラズマを用
いるドライエッチングは、かかる微細加工に不可欠の技
術である。半導体装置のデザイン・ルールがサブハーフ
ミクロンからクォーターミクロン、あるいはそれ以上に
微細化されると、ウェハは枚葉処理が前提となるために
ドライエッチングには高速性が要求され、半導体装置の
各部を構成する材料膜が薄膜化しているために高選択性
と低ダメージ性が要求され、レジスト・マスクとの寸法
変換差が許容されなくなっているために高異方性が要求
され、さらにマイクロローディング効果やパーティクル
汚染の発生も抑制しなければならない。ここで、高速
化,高異方性化,低マイクロローディング化を図る上で
は、ラジカル性を弱めイオン性を強めたドライエッチン
グ条件が有利である。一方、高選択化,低ダメージ化,
低汚染化を図る上ではラジカル性を強めイオン性を弱め
たドライエッチング条件が有利である。しかし、これら
の両条件は互いに相反する条件であり、上述の要求すべ
てを実用レベルで満足させ得るドライエッチング条件を
設定することは極めて困難である。Dry etching using plasma generated by low-pressure gas discharge is an essential technique for such fine processing. When the design rules of semiconductor devices are miniaturized from sub-half micron to quarter micron or more, high speed is required for dry etching because wafers are premised on single-wafer processing. High selectivity and low damage are required because the constituent material films are thin, and high anisotropy is required because the dimension conversion difference from the resist mask is not allowed. It is also necessary to suppress the generation of particles and particle contamination. Here, in order to achieve high speed, high anisotropy, and low microloading, dry etching conditions in which radicality is weakened and ionicity is strengthened are advantageous. On the other hand, high selectivity, low damage,
In order to reduce pollution, dry etching conditions in which the radical property is strengthened and the ionic property is weakened are advantageous. However, these two conditions are mutually contradictory conditions, and it is extremely difficult to set dry etching conditions that can satisfy all of the above requirements at a practical level.
【0004】かかるドライエッチング条件の最適化は、
通常は、エッチング・ガスの種類、ガス圧、基板バイア
スの選択を通じて行われているが、近年、1011/cm
3 以上のイオン密度が得られる幾つかの高密度プラズマ
・ソースが相次いで提案され、ソースの選択も重要な要
素となっている。The optimization of such dry etching conditions is as follows.
Normally, this is done by selecting the type of etching gas, the gas pressure, and the substrate bias, but in recent years, 10 11 / cm
Several high-density plasma sources have been proposed one after another with ion densities of 3 or more, and the selection of the source is also an important factor.
【0005】かかる高密度プラズマ・ソースの中でも有
望視されているものに、特開平3−68773号公報に
記載されているヘリコン波プラズマがある。その生成機
構は、円筒状のチャンバに磁場を印加し、さらにこのチ
ャンバに巻回されるループ・アンテナに高周波を印加し
て該チャンバ内にヘリコン波を生成させ、このヘリコン
波からランダウ減衰の過程を通じて電子へエネルギーを
輸送することにより該電子を加速し、この電子をガス分
子に衝突させて高いイオン化率を得るというものであ
る。ヘリコン波プラズマ装置では、10-4Pa台の低圧
下でおおよそ1011〜1013/cm3のイオン密度(イ
オン電流密度では16〜20mA/cm2)を達成する
ことができる。この時に得られるプラズマは、ほぼ完全
解離状態にあると考えられる。Among such high-density plasma sources, a promising one is the helicon wave plasma described in Japanese Patent Laid-Open No. 3-68773. The generation mechanism applies a magnetic field to a cylindrical chamber and further applies a high frequency wave to a loop antenna wound around the chamber to generate a helicon wave in the chamber, and a process of Landau attenuation from the helicon wave. The energy is transferred to the electrons through to accelerate the electrons, and the electrons collide with gas molecules to obtain a high ionization rate. The helicon wave plasma device can achieve an ion density of 10 11 to 10 13 / cm 3 (16 to 20 mA / cm 2 in ion current density) under a low pressure of the order of 10 −4 Pa. The plasma obtained at this time is considered to be in a substantially completely dissociated state.
【0006】しかもヘリコン波には、イオン・サイクロ
トロン周波数ωciと電子サイクロトロン周波数ωceの間
の比較的広いRF周波数領域で伝搬できるという特性が
あり、この点で共鳴条件が満足される限られた領域内で
しか電子加熱が行われないECR(電子サイクロトロン
共鳴)放電に比べて有利である。Moreover, the helicon wave has a characteristic that it can propagate in a relatively wide RF frequency region between the ion cyclotron frequency ω ci and the electron cyclotron frequency ω ce , and the resonance condition is limited in this respect. This is advantageous as compared with ECR (electron cyclotron resonance) discharge in which electron heating is performed only in a region.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の半導
体装置の製造においては、ドライエッチングに対する要
求が前述のとおり厳しくなっているので、処理の均一性
を確保するために枚葉処理を行わざるを得ない。しか
も、1個の半導体チップの面積は高集積化に伴って増大
する傾向にあるので、経済性やスループットを考慮する
と、1枚のウェハから切り出せるチップの数が多くなる
様、大口径ウェハを用いることが不可欠となる。By the way, in the manufacturing of semiconductor devices in recent years, the demand for dry etching has become strict as described above, so that the single wafer processing must be performed in order to ensure the uniformity of the processing. I don't get it. Moreover, since the area of one semiconductor chip tends to increase with higher integration, considering the economy and throughput, a large-diameter wafer is used so that the number of chips that can be cut out from one wafer increases. It becomes essential to use.
【0008】しかしながら、大口径化はエッチングの面
内均一性の劣化と表裏の関係にある。たとえば、Al系
配線のドライエッチングの場合、このエッチングはラジ
カル・モード主体で進行するために、チャンバ内排気流
の関係で反応生成物の排気速度が大きいウェハの周辺部
ほどエッチング速度が大きくなる。つまり、Al系材料
膜のジャストエッチングは、ウェハ周辺部ほど早く終了
する。一方、Al系配線のドライエッチング時の下地材
料膜は通常、SiO2 膜等の絶縁膜である。この絶縁膜
のエッチングはイオン・モード主体で進行するが、この
ときのイオン入射エネルギーは、ヘリコン波プラズマ装
置のようなリモート・プラズマ式の装置では基板バイア
ス制御を通じて行われているため、エッチング速度の面
内均一性には比較的優れている。すると、Al系材料膜
が早く除去されてしまったウェハ周辺部ほどオーバーエ
ッチングが余分に行われることになり、結果的に下地の
絶縁膜の残膜厚が不均一となる。つまり、エッチング・
モードが本質的に異なるAl系材料膜と下地絶縁膜につ
いてエッチング均一性と残膜厚の均一性を共に満足なレ
ベルにて達成することは、極めて困難である。However, the increase in the diameter has a relationship between the front and back sides of the deterioration of in-plane uniformity of etching. For example, in the case of dry etching of Al-based wiring, since this etching proceeds mainly in the radical mode, the etching rate becomes higher in the peripheral portion of the wafer where the reaction product exhaust rate is higher due to the exhaust flow in the chamber. That is, the just etching of the Al-based material film ends earlier in the peripheral portion of the wafer. On the other hand, the underlying material film during dry etching of Al-based wiring is usually an insulating film such as a SiO 2 film. The etching of this insulating film proceeds mainly in the ion mode, but the ion incident energy at this time is controlled by the substrate bias control in a remote plasma type device such as a helicon wave plasma device, so that the etching rate In-plane uniformity is relatively excellent. Then, the over-etching is additionally performed in the peripheral portion of the wafer where the Al-based material film has been removed earlier, and as a result, the residual film thickness of the underlying insulating film becomes uneven. In other words, etching
It is extremely difficult to achieve both the etching uniformity and the remaining film thickness uniformity at a satisfactory level for the Al-based material film and the underlying insulating film that have essentially different modes.
【0009】そこで、たとえばジャストエッチング中と
オーバーエッチング中とでエッチング・ガスの解離状態
や飽和イオン電流密度を変化させることが有効と考えら
れるが、従来のヘリコン波プラズマ装置ではかかる要望
にきめ細かく対応することができない。これは、励起さ
れるヘリコン波のモードと関係がある。Therefore, it is considered effective to change the dissociation state of the etching gas and the saturated ion current density during just etching and during overetching, for example, but the conventional helicon wave plasma device finely responds to such a demand. I can't. This is related to the mode of the excited helicon wave.
【0010】自由空間内では、ヘリコン波は右手方向に
円偏波する純粋に電磁的な波であるが、プラズマ生成チ
ャンバのような限定空間内では特定のモードのみが励起
され、静電性も備えた波となる。場の方程式の線形化か
ら演繹すると、最初の2モードとして図1に示されるよ
うな電界パターンが存在する。ここで、(a)の図はm
=0モード、(b)の図はm=1モードを表し、mの値
は電界増幅の表現中に登場するベッセル関数に対応す
る。一連のパターン中、中央に表示されているパターン
が位相角φ=0、上端が位相角φ=π/2、下端が位相
角φ=−π/2にそれぞれ対応している。m=0モード
では、波は位相角=0における完全に電磁的な状態から
位相角=π/2における完全に静電的な状態に空間的に
移行する。両方の状態間では電界はらせん状であり、波
は電磁的および静電的の両方の性質を持つ。In the free space, the helicon wave is a purely electromagnetic wave that is circularly polarized in the right-hand direction. However, in a limited space such as the plasma generation chamber, only a specific mode is excited and the electrostatic property is also generated. It becomes a prepared wave. Deduced from the linearization of the field equation, there is an electric field pattern as shown in Figure 1 as the first two modes. Here, the figure of (a) is m
= 0 mode, the figure in (b) represents m = 1 mode, and the value of m corresponds to the Bessel function that appears in the expression of electric field amplification. In the series of patterns, the pattern displayed in the center corresponds to the phase angle φ = 0, the upper end corresponds to the phase angle φ = π / 2, and the lower end corresponds to the phase angle φ = −π / 2. In the m = 0 mode, the wave spatially transitions from a completely electromagnetic state at phase angle = 0 to a completely electrostatic state at phase angle = π / 2. The electric field is helical between both states, and the waves are both electromagnetic and electrostatic in nature.
【0011】一方、m=1モードは常に電磁成分と静電
成分の混合であり、電場パターンは波の伝搬と共に単純
に時計方向に回転する。On the other hand, the m = 1 mode is always a mixture of an electromagnetic component and an electrostatic component, and the electric field pattern simply rotates in the clockwise direction as the wave propagates.
【0012】上述のヘリコン波プラズマの伝搬モード
は、プラズマ生成チャンバの外側におけるアンテナの巻
回様式で変化することが知られており、このモードによ
りプラズマ生成チャンバ内における飽和イオン電流密度
分布も変化する。この変化の様子を図2に示す。図中、
横軸はプラズマ生成チャンバの直径方向の位置(mm)
を表し、縦軸は飽和イオン電流密度(mA/cm2) を
表す。この図からわかるように、m=0モードでは、飽
和イオン電流密度はチャンバ中央近傍で落ち込みその周
辺で高くなるような分布を示す。一方、m=1モード
は、チャンバ中央の比較的狭い範囲でピークを持つパタ
ーンを示す。It is known that the propagation mode of the above-mentioned helicon wave plasma is changed by the winding mode of the antenna outside the plasma generation chamber, and this mode also changes the saturated ion current density distribution in the plasma generation chamber. . The state of this change is shown in FIG. In the figure,
The horizontal axis represents the position in the diameter direction of the plasma generation chamber (mm)
And the vertical axis represents the saturated ion current density (mA / cm 2 ). As can be seen from this figure, in the m = 0 mode, the saturated ion current density shows a distribution in which it falls near the center of the chamber and becomes higher around it. On the other hand, the m = 1 mode shows a pattern having a peak in a relatively narrow range in the center of the chamber.
【0013】通常のヘリコン波プラズマ装置は、m=
0,m=1のいずれか一方のモードのヘリコン波プラズ
マを励起するように設計されているので、いずれのモー
ドを励起した場合にもチャンバの直径方向全体にわたっ
て均一なイオン電流密度を達成することは困難である。
また、飽和イオン電流密度をエッチングの途中で変更す
ることも不可能である。In a conventional helicon wave plasma device, m =
It is designed to excite helicon wave plasma in either 0 or m = 1 mode, so that even if either mode is excited, a uniform ion current density is achieved over the entire diameter of the chamber. It is difficult.
Further, it is impossible to change the saturated ion current density during the etching.
【0014】本発明は、かかる上述の問題点を解決し、
エッチング・ガスの解離状態やイオン電流密度を自在に
変更することが可能なヘリコン波プラズマ装置と、これ
を用いて均一なエッチングを行うことを可能とするドラ
イエッチング方法を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems,
An object of the present invention is to provide a helicon wave plasma device capable of freely changing the dissociation state of the etching gas and the ion current density, and a dry etching method capable of performing uniform etching using the device. .
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明のヘリコン波プラ
ズマ装置は、上述の目的を達成するために提案されるも
のであり、誘電体材料からなるプラズマ生成チャンバ
と、前記プラズマ生成チャンバの内部にm=0モードの
ヘリコン波プラズマを励起させるための第1のアンテナ
と、前記プラズマ生成チャンバの内部にm=1モードの
ヘリコン波プラズマを励起させるための第2のアンテナ
と、前記第1のアンテナと前記第2のアンテナに高周波
電力を供給する高周波電力供給手段と、前記プラズマ生
成チャンバを周回しその内部に磁界を生成させるための
磁界生成手段と、前記プラズマ生成チャンバに接続さ
れ、内部に収容した基板に対して所定のプラズマ処理を
行う拡散チャンバとを有する。A helicon wave plasma device of the present invention is proposed to achieve the above-mentioned object, and is provided in a plasma generating chamber made of a dielectric material and in the inside of the plasma generating chamber. A first antenna for exciting helicon wave plasma of m = 0 mode, a second antenna for exciting helicon wave plasma of m = 1 mode inside the plasma generation chamber, and the first antenna And a high-frequency power supply means for supplying high-frequency power to the second antenna, a magnetic field generation means for orbiting the plasma generation chamber to generate a magnetic field therein, and connected to the plasma generation chamber and housed inside. And a diffusion chamber for performing a predetermined plasma treatment on the formed substrate.
【0016】m=0モードおよびm=1モードのヘリコ
ン波プラズマを励起させるためのアンテナとしては、従
来より幾つかのタイプが提案されている。たとえば、m
=0モードのヘリコン波プラズマは、最も単純なシング
ルループ・アンテナの他、伝搬するヘリコン波の波長の
約半分に等しい距離だけ離間され互いに逆方向の電流が
流れる2個のループでプラズマ生成チャンバを周回させ
たダブルループ・アンテナを用いて励起することができ
る。また、m=1モードのヘリコン波プラズマは、プラ
ズマ生成チャンバを部分的に周回するハーフターン・ア
ンテナを用いて励起することができる。ただし、本発明
では単一のプラズマ生成チャンバの近傍に2系統のアン
テナを設置する都合上、互いに空間的に障害とならない
ことが必要である。したがってたとえば、m=0モード
のヘリコン波プラズマを励起させるための第1のアンテ
ナとして、シングルループ・アンテナをプラズマ生成チ
ャンバの天板部分に設置し、m=1モードのヘリコン波
プラズマを励起させるための第2のアンテナとして、ハ
ーフターン・アンテナをプラズマ生成チャンバの側壁部
に設置すると良い。Several types of antennas have been conventionally proposed for exciting helicon wave plasma of m = 0 mode and m = 1 mode. For example, m
In addition to the simplest single-loop antenna, the = 0 mode helicon wave plasma is generated in the plasma generation chamber by two loops that are separated by a distance equal to about half the wavelength of the propagating helicon wave and flow currents in opposite directions. It can be excited by using an orbiting double loop antenna. Further, the m = 1 mode helicon wave plasma can be excited by using a half-turn antenna that partially circulates in the plasma generation chamber. However, according to the present invention, it is necessary that two antennas are installed in the vicinity of a single plasma generation chamber so that they do not interfere spatially with each other. Therefore, for example, as a first antenna for exciting the m = 0 mode helicon wave plasma, a single loop antenna is installed in the top plate portion of the plasma generation chamber to excite the m = 1 mode helicon wave plasma. A half-turn antenna may be installed as the second antenna on the side wall of the plasma generation chamber.
【0017】上記、前記高周波電力供給手段は、前記第
1のアンテナと第2のアンテナに供給される高周波の位
相を互いにずらすための位相調整手段を含んでいても良
い。このことは、特に両アンテナに供給される高周波の
周波数が等しい場合に共振を防止する上で有効である。
上記位相調整手段としては、典型的にはリレー回路を用
いることができる。The high frequency power supply means may include phase adjusting means for shifting the phases of the high frequencies supplied to the first antenna and the second antenna from each other. This is particularly effective in preventing resonance when the frequencies of the high frequencies supplied to both antennas are the same.
A relay circuit can be typically used as the phase adjusting means.
【0018】上記高周波電力供給手段はまた、前記第1
のアンテナと第2のアンテナへ供給する高周波電力を独
立に制御するための出力調整手段を含んでいても良い。
この出力調整手段としては、典型的には駆動アンプを用
いることができる。The high frequency power supply means also includes the first
Output adjusting means for independently controlling the high frequency power supplied to the antenna and the second antenna may be included.
A drive amplifier can be typically used as the output adjusting means.
【0019】上記高周波電力供給手段はまた、前記第1
のアンテナと第2のアンテナへの電力供給を間欠的に行
うパルス電源を含んでいても良い。この電源により発生
されるパルスは、その幅が10μs(マイクロ秒)のオ
ーダーに選択される。これは、電子温度の緩和時間がn
s(ナノ秒)のオーダーであるのに対し、プラズマの寿
命が数十μsのオーダーと長いことを利用して、プラズ
マ密度を略一定に維持しながら電子温度のみを周期的に
増減させるためである。電子温度はエッチング・ガスの
解離反応や基板表面のシース電圧を決定するパラメータ
であるから、上述のようなパルス放電により、高度な解
離制御やイオン・エネルギーの制御が可能となる。The high frequency power supply means also includes the first
It may include a pulse power supply for intermittently supplying power to the antenna and the second antenna. The width of the pulse generated by this power supply is selected on the order of 10 μs (microsecond). This is because the relaxation time of the electron temperature is n
While it is on the order of s (nanoseconds), the fact that the life of plasma is long on the order of several tens of μs is used to periodically increase and decrease only the electron temperature while maintaining the plasma density substantially constant. is there. Since the electron temperature is a parameter that determines the dissociation reaction of the etching gas and the sheath voltage on the substrate surface, the pulse discharge as described above enables a high degree of dissociation control and ion / energy control.
【0020】さらに前記高周波電力供給手段は、前記第
1のアンテナと第2のアンテナへの電力供給を高速に切
り替える高周波スイッチング手段を含んでいても良い。
この切り替えを行う場合には、m=0モード・プラズマ
とm=1モード・プラズマとを交互に生成させることが
でき、両プラズマの生成比は切り替えタイミングに依存
することになる。Further, the high frequency power supply means may include high frequency switching means for switching the power supply to the first antenna and the second antenna at high speed.
When this switching is performed, m = 0 mode plasma and m = 1 mode plasma can be generated alternately, and the generation ratio of both plasmas depends on the switching timing.
【0021】前記磁界生成手段としては、ソレノイド・
コイル、および該ソレノイド・コイルに対する電流の供
給/遮断を制御する磁界スイッチング手段を含むものを
用いることができる。As the magnetic field generating means, a solenoid
It is possible to use a coil and a magnetic field switching means for controlling supply / interruption of electric current to the solenoid coil.
【0022】ここで、ソレノイド・コイルへの電流供給
にはいくつかの方法が考えられ、これにより得られる効
果も異なる。ソレノイド・コイルへの電流の遮断期間中
は磁界が生成しないが、この期間中に第1のアンテナも
しくは第2のアンテナの少なくとも一方に高周波が供給
されていれば、ヘリコン波プラズマではなく誘導結合プ
ラズマを励起することができる。つまり、アンテナに連
続的に高周波電力が印加されているところに磁界の生成
/消滅サイクルが存在すれば、誘導結合プラズマとヘリ
コン波プラズマを交互に用いたエッチングが可能とな
る。なお、誘導結合プラズマは一般にヘリコン波プラズ
マに比べてラジカル生成量が多いので、上記ソレノイド
・コイルへの電流供給時間の長さや電流印加のデューテ
ィー比にもとづいてイオン/ラジカル生成比を所望の値
に制御することができる。Here, several methods can be considered for supplying the electric current to the solenoid coil, and the effect obtained by this method is also different. A magnetic field is not generated during the interruption of the current to the solenoid coil, but if a high frequency is supplied to at least one of the first antenna and the second antenna during this period, the inductively coupled plasma will be generated instead of the helicon wave plasma. Can be excited. That is, if there is a magnetic field generation / annihilation cycle where high-frequency power is continuously applied to the antenna, etching using inductively coupled plasma and helicon wave plasma alternately becomes possible. Since the inductively coupled plasma generally produces more radicals than the helicon wave plasma, the ion / radical production ratio is set to a desired value based on the length of the current supply time to the solenoid coil and the duty ratio of the current application. Can be controlled.
【0023】あるいは特に、プラズマ生成チャンバを内
周側と外周側の2系統のソレノイド・コイルで周回させ
ているヘリコン波プラズマ装置では、たとえば内周側の
ソレノイド・コイルがヘリコン波の伝搬、外周側のソレ
ノイド・コイルがヘリコン波プラズマの輸送に用いられ
るといったように、各コイルの役割が異なっている場合
がある。このような場合には、たとえば内周側ソレノイ
ド・コイルに常時電流を印加しておき、外周側ソレノイ
ド・コイルへの電流の供給/遮断を制御することによ
り、プラズマ生成チャンバから拡散チャンバへのヘリコ
ン波プラズマの輸送を制御することもできる。これによ
り、基板近傍で利用できるプラズマの密度を自在に変更
することが可能となる。Alternatively, in particular, in a helicon wave plasma device in which the plasma generation chamber is circulated by two systems of solenoid coils, an inner circumference side and an outer circumference side, for example, the inner circumference side solenoid coil propagates the helicon wave and the outer circumference side. The role of each coil may be different, such that the solenoid coil of is used for transporting helicon wave plasma. In such a case, for example, a current is constantly applied to the inner solenoid coil, and the supply / cutoff of the current to the outer solenoid coil is controlled to control the helicon from the plasma generation chamber to the diffusion chamber. The wave plasma transport can also be controlled. This makes it possible to freely change the density of plasma that can be used near the substrate.
【0024】一方、本発明のドライエッチング方法は、
単一のプラズマ生成チャンバ内にm=0モードのヘリコ
ン波プラズマとm=1モードのヘリコン波プラズマとを
励起可能なヘリコン波プラズマ装置を用い、該プラズマ
生成チャンバに接続される拡散チャンバ内に収容された
基板に対してドライエッチングを行うものである。On the other hand, the dry etching method of the present invention is
Using a helicon wave plasma device capable of exciting m = 0 mode helicon wave plasma and m = 1 mode helicon wave plasma in a single plasma generation chamber, and accommodating in a diffusion chamber connected to the plasma generation chamber Dry etching is performed on the formed substrate.
【0025】ここでひとつの方法として、前記ドライエ
ッチングを、前記m=0モードのヘリコン波プラズマと
m=1モードのヘリコン波プラズマとを同時あるいは間
欠的に励起させながら行うことができる。Here, as one method, the dry etching can be performed simultaneously or intermittently by exciting the m = 0 mode helicon wave plasma and the m = 1 mode helicon wave plasma.
【0026】このとき、前述のように第1のアンテナと
第2のアンテナへ供給する高周波電力を独立に制御する
ための出力調整手段を備え、これら2つのモードのプラ
ズマの励起を独立に制御可能なヘリコン波プラズマ装置
を用いれば、両者のプラズマの生成比を調整し、プラズ
マ生成チャンバ内に所望のイオン電流密度分布を達成す
ることができる。At this time, as described above, the output adjusting means for independently controlling the high frequency power supplied to the first antenna and the second antenna is provided, and the excitation of plasma in these two modes can be independently controlled. By using such a helicon wave plasma device, the generation ratio of both plasmas can be adjusted to achieve a desired ion current density distribution in the plasma generation chamber.
【0027】また、上記エッチングを前記被エッチング
材料膜を実質的にその膜厚分だけエッチングするジャス
トエッチング工程と、該被エッチング材料膜の残余分を
エッチングするオーバーエッチング工程とに分け、両工
程間で前記m=0モードのヘリコン波プラズマとm=1
モードのヘリコン波プラズマの生成比を変化させること
もできる。なお、これらの2つのモードのプラズマは、
励起用高周波の周波数が等しい場合には、位相を互いに
ずらせておくと良い。Further, the etching is divided into a just etching step of etching the material film to be etched substantially by the film thickness and an overetching step of etching the remainder of the material film to be etched. And the m = 0 mode helicon wave plasma and m = 1
It is also possible to change the generation ratio of the mode helicon wave plasma. In addition, these two modes of plasma are
When the frequencies of the high frequencies for excitation are the same, the phases may be shifted from each other.
【0028】以上は、m=0モードとm=1モードのヘ
リコン波プラズマの同時励起を基本とするドライエッチ
ング方法であるが、両プラズマの励起を交互に高速に切
り替えても良い。このときの各ヘリコン波プラズマの生
成時間は、プラズマ生成チャンバ内における所望のイオ
ン電流密度分布が達成されるように調節することができ
る。The above is the dry etching method based on the simultaneous excitation of helicon wave plasma of m = 0 mode and m = 1 mode, but the excitation of both plasmas may be alternately switched at high speed. The generation time of each helicon wave plasma at this time can be adjusted so that a desired ion current density distribution in the plasma generation chamber is achieved.
【0029】さらに、前記ドライエッチングは、磁界を
間欠的に生成させながら行うことができる。この場合、
前述したように誘導結合プラズマとヘリコン波プラズマ
を交互に励起してイオン/ラジカル生成比を制御しても
良いし、あるいはヘリコン波プラズマの基板方向への輸
送を制御してプラズマ密度の制御を行っても良い。Further, the dry etching can be performed while generating a magnetic field intermittently. in this case,
As described above, the inductively coupled plasma and the helicon wave plasma may be alternately excited to control the ion / radical production ratio, or the transport of the helicon wave plasma toward the substrate may be controlled to control the plasma density. May be.
【0030】[0030]
【作用】m=0モードとm=1モードのヘリコン波プラ
ズマは、図2にも示したように、異なる飽和イオン電流
密度分布を有する。本発明のヘリコン波プラズマ装置は
2系統のアンテナを備えることによりこれら両方のプラ
ズマを単一のプラズマ生成チャンバ内に励起できるよう
に設計されているので、該チャンバ内のイオン電流密度
分布は、両方のモードの性格を兼ね備えたものとなる。
すなわち、m=0モードにおけるチャンバ中央近傍のイ
オン電流密度の落ち込みを、m=1モードにおけるピー
クで補うことが可能となり、結果としてチャンバ直径方
向の広い範囲にわたってイオン電流密度を均一化するこ
とができる。ここで、出力調整手段を用いてこれら2系
統のアンテナに供給する高周波電力を独立に制御するこ
とは、図2の2本の分布曲線のピークの高さを独立に変
更することに等しいので、より精密なイオン電流密度分
布の制御が可能となる。The m = 0 mode and the m = 1 mode helicon wave plasma have different saturated ion current density distributions, as shown in FIG. Since the helicon wave plasma device of the present invention is designed so that both plasmas can be excited in a single plasma generation chamber by including two antennas, the ion current density distribution in the chamber is It will be one that combines the character of the mode.
That is, the drop in the ion current density near the center of the chamber in the m = 0 mode can be compensated by the peak in the m = 1 mode, and as a result, the ion current density can be made uniform over a wide range in the chamber diameter direction. . Here, independently controlling the high frequency power supplied to the antennas of these two systems using the output adjusting means is equivalent to independently changing the peak heights of the two distribution curves in FIG. It is possible to control the ion current density distribution more precisely.
【0031】さらに、高周波電力のパルス印加を行えば
電子温度の制御が、またm=0,m=1両モードのプラ
ズマを交互に励起させれば、イオン/ラジカル生成比の
制御が可能となり、所望のプラズマ処理の内容に応じて
きめ細かいプラズマの制御を行うことができる。Furthermore, if a high-frequency power pulse is applied, the electron temperature can be controlled, and if the plasma in both m = 0 and m = 1 modes is alternately excited, the ion / radical production ratio can be controlled. It is possible to finely control the plasma according to the content of the desired plasma treatment.
【0032】このようなヘリコン波プラズマを用いてド
ライエッチングを行うと、一度にいずれか一方のモード
のヘリコン波プラズマしか励起できなかった従来のヘリ
コン波プラズマ装置を用いた場合に比べ、エッチング速
度や下地残膜厚の面内均一性を著しく向上させることが
できる。When dry etching is carried out using such a helicon wave plasma, the etching rate and the etching speed can be reduced as compared with the case of using the conventional helicon wave plasma device which can excite only one mode of the helicon wave plasma at a time. The in-plane uniformity of the underlying film thickness can be significantly improved.
【0033】[0033]
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。EXAMPLES Specific examples of the present invention will be described below.
【0034】実施例1 本実施例では、m=0モード励起用の第1のアンテナと
してシングルループ・アンテナをプラズマ生成チャンバ
の天板部分に配設し、m=1モード励起用の第2のアン
テナとしてハーフターン・アンテナをチャンバ側壁面に
巻回し、これら2系統のアンテナに高周波電力を供給す
る通常電源とパルス電源とをスイッチで選択可能とした
ヘリコン波プラズマ・エッチング装置の一構成例につい
て説明する。 Embodiment 1 In this embodiment, a single loop antenna is arranged as the first antenna for m = 0 mode excitation in the top plate of the plasma generation chamber, and the second antenna for m = 1 mode excitation is used. A configuration example of a helicon wave plasma etching device in which a half-turn antenna as an antenna is wound around a side wall of a chamber and a normal power source and a pulse power source for supplying high frequency power to these two systems of antennas can be selected by a switch will be described. To do.
【0035】図3に、本エッチング装置の概念的な構成
を示す。この装置のプラズマ生成部は、内部にヘリコン
波プラズマPH を生成させるための誘電体材料からなる
プラズマ生成チャンバ1、このプラズマ生成チャンバ1
の天板2に対して平行に設けられるm=0モード励起用
のシングルループ・アンテナ6、同じプラズマ生成チャ
ンバ1の側壁面を部分的に周回するm=1モード励起用
のハーフターン・アンテナ7、上記ハーフターン・アン
テナ7のさらに外側においてプラズマ生成チャンバ1を
周回し、その軸方向に沿った磁界を生成させるソレノイ
ド・コイル8を主な構成要素とする。FIG. 3 shows a conceptual configuration of this etching apparatus. The plasma generation unit of this apparatus includes a plasma generation chamber 1 made of a dielectric material for generating a helicon wave plasma P H, and the plasma generation chamber 1.
Single-loop antenna 6 for m = 0 mode excitation provided in parallel with the top plate 2 of m, and half-turn antenna 7 for m = 1 mode excitation partially circling the side wall surface of the same plasma generation chamber 1. The solenoid coil 8 that circulates in the plasma generation chamber 1 further outside the half-turn antenna 7 and generates a magnetic field along the axial direction is a main constituent element.
【0036】上記プラズマ生成チャンバ1の構成材料
は、たとえば石英とし、その直径はたとえば35cmと
した。The constituent material of the plasma generating chamber 1 is, for example, quartz, and its diameter is, for example, 35 cm.
【0037】上述の2系統の高周波アンテナの搭載は、
本装置の最大の特色であるが、これら両アンテナは共通
の電力供給系統に接続されている。この電力供給系統
は、通常の高周波電源13と高周波パルス電源14の2
種類の電源を含んでおり、いずれか一方がスイッチ12
で選択されるようになされている。すなわち、スイッチ
12の端子S1を選択すれば通常の高周波電源13が、
また端子S2を選択すれば高周波パルス電源14が両ア
ンテナに接続される。上記スイッチ12とシングルルー
プ・アンテナ6の間には位相調整手段としてのリレー回
路(R/C)63、出力調整手段としての駆動アンプ6
2、インピーダンス調整用のマッチング・ネットワーク
(M/N)61がこの順に接続されている。また、上記
スイッチ12とハーフターン・アンテナ7との間には、
駆動アンプ72とマッチング・ネットワーク(M/N)
71がこの順に接続されている。なお、上記リレー回路
63は、シングルループ・アンテナ6とハーフターン・
アンテナに供給される高周波の位相を互いにずらすこと
を目的としているので、図示した例とは逆にハーフター
ン・アンテナ7側に接続されていても良い。リレー回路
63による位相のずれは、たとえばπ/2に設定され
る。Mounting the above-mentioned two high frequency antennas,
The greatest feature of this device is that both antennas are connected to a common power supply system. This power supply system includes a normal high frequency power supply 13 and a high frequency pulse power supply 14
Includes two types of power supplies, one of which is switch 12
It is designed to be selected in. That is, if the terminal S1 of the switch 12 is selected, the normal high frequency power source 13
If the terminal S2 is selected, the high frequency pulse power supply 14 is connected to both antennas. A relay circuit (R / C) 63 as a phase adjusting means and a drive amplifier 6 as an output adjusting means are provided between the switch 12 and the single loop antenna 6.
2. A matching network (M / N) 61 for impedance adjustment is connected in this order. Further, between the switch 12 and the half-turn antenna 7,
Drive amplifier 72 and matching network (M / N)
71 are connected in this order. The relay circuit 63 includes a single loop antenna 6 and a half turn antenna.
Since the purpose is to shift the phases of the high frequencies supplied to the antennas from each other, they may be connected to the half-turn antenna 7 side contrary to the illustrated example. The phase shift caused by the relay circuit 63 is set to π / 2, for example.
【0038】上記ソレノイド・コイル8は2重構造とさ
れており、主としてヘリコン波の伝搬に寄与する内周側
ソレノイド・コイル8aと、主としてヘリコン波プラズ
マPH の輸送に寄与する外周側ソレノイド・コイル8b
とからなる。このソレノイド・コイルは、直流電源(D
/C)81に接続されている。The solenoid coil 8 has a double structure. The inner solenoid coil 8a mainly contributes to the propagation of the helicon wave and the outer solenoid coil mainly contributes to the transportation of the helicon wave plasma P H. 8b
Consists of This solenoid coil is a DC power supply (D
/ C) 81.
【0039】上記プラズマ生成チャンバ1には拡散チャ
ンバ3が接続され、上記ソレノイド・コイル8が形成す
る発散磁界に沿って該拡散チャンバ3の内部へヘリコン
波プラズマPH を引き出すようになされている。拡散チ
ャンバ3の側壁面および底面は、ステンレス鋼等の導電
性材料を用いて構成されている。その内部は、図示され
ない排気系統により排気孔4を通じて矢印A方向に高真
空排気されており、天井部に開口されるガス供給管5よ
り矢印B方向にドライエッチングに必要なガスの供給を
受け、さらにその側壁面においてゲート・バルブ17を
介し、たとえば図示されないロード・ロック室に接続さ
れている。A diffusion chamber 3 is connected to the plasma generation chamber 1 so as to draw the helicon wave plasma P H into the diffusion chamber 3 along the divergent magnetic field formed by the solenoid coil 8. The side wall surface and the bottom surface of the diffusion chamber 3 are made of a conductive material such as stainless steel. The interior thereof is evacuated to a high vacuum in the direction of arrow A through an exhaust hole 4 by an exhaust system (not shown), and is supplied with a gas required for dry etching in the direction of arrow B from a gas supply pipe 5 opened at the ceiling. Further, the side wall surface thereof is connected to, for example, a load lock chamber (not shown) via a gate valve 17.
【0040】さらに、上記拡散チャンバ3の外部には、
上記ウェハ・ステージ9近傍における発散磁界を収束さ
せ、またチャンバ壁によるプラズマ中の電子や活性種の
消滅を抑制するために、補助磁界生成手段としてマルチ
ポール磁石11が配設されている。このマルチポール磁
石11は、拡散チャンバ3内にマルチカスプ磁場を生成
させてプラズマ閉じ込めを行うものである。なお、この
マルチポール磁石11の配設位置は、図示される例に限
られず、たとえばウェハ・ステージ9の支柱の周囲等の
他の場所であっても良い。さらにあるいは、これをソレ
ノイド・コイルに置き換え、ミラー磁場の形成によって
プラズマ閉じ込めを行うようにしても良い。Further, outside the diffusion chamber 3,
A multipole magnet 11 is provided as an auxiliary magnetic field generating means in order to converge the divergent magnetic field in the vicinity of the wafer stage 9 and to suppress the disappearance of electrons and active species in plasma by the chamber wall. The multi-pole magnet 11 generates a multi-cusp magnetic field in the diffusion chamber 3 to confine plasma. The arrangement position of the multi-pole magnet 11 is not limited to the example shown in the figure, and may be another place such as around the pillar of the wafer stage 9. Further alternatively, this may be replaced by a solenoid coil, and the plasma may be confined by forming a mirror magnetic field.
【0041】さらに、拡散チャンバ3の内部には、その
壁面から電気的に絶縁された導電性のウェハ・ステージ
9が収容され、この上に被処理基板としてたとえばウェ
ハWを保持して所定のプラズマ処理(ここではドライエ
ッチング)を行うようになされている。上記ウェハ・ス
テージ9には、プロセス中のウェハWを所望の低温に維
持するために、図示されないチラーから冷媒の供給を受
け、これを矢印C1 ,C2 方向に循環させるための冷却
配管10が挿通されている。なお、上述のようなウェハ
温度の制御を行う場合には、ウェハWとウェハ・ステー
ジ9との間の熱伝導を向上させることが有効であり、こ
のためには静電チャックを内蔵するウェハ・ステージ9
を用いると良い。Further, inside the diffusion chamber 3, a conductive wafer stage 9 electrically insulated from the wall surface is accommodated, on which a wafer W, for example, is held as a substrate to be processed and a predetermined plasma is held. Processing (dry etching here) is performed. The wafer stage 9 is supplied with a coolant from a chiller (not shown) for maintaining the wafer W in process at a desired low temperature, and a cooling pipe 10 for circulating the coolant in the directions of arrows C 1 and C 2. Has been inserted. In the case of controlling the wafer temperature as described above, it is effective to improve the heat conduction between the wafer W and the wafer stage 9. For this purpose, the wafer Stage 9
Should be used.
【0042】さらに上記ウェハ・ステージ9には、プラ
ズマ中から入射するイオンのエネルギーを制御するため
にウェハWに基板バイアスを印加するバイアス印加用高
周波電源16が、第2のマッチング・ネットワーク(M
/N)15を介して接続されている。ここでは、バイア
ス印加用高周波電源16の周波数を13.56MHzと
した。Further, on the wafer stage 9, a bias applying high frequency power source 16 for applying a substrate bias to the wafer W in order to control the energy of ions entering from the plasma is provided with a second matching network (M).
/ N) 15. Here, the frequency of the bias applying high frequency power source 16 is 13.56 MHz.
【0043】実施例2 本実施例では、実施例1で上述したヘリコン波プラズマ
・エッチング装置を用い、ジャストエッチング工程とオ
ーバーエッチング工程とでm=0モード・プラズマとm
=1モード・プラズマの生成比を変化させながらAl系
配線膜の2ステップ・エッチングを行った。本実施例の
プロセスを、図6ないし図8を参照しながら説明する。 Example 2 In this example, the helicon wave plasma etching apparatus described in Example 1 was used, and m = 0 mode plasma and m in the just etching process and the overetching process.
The Al-based wiring film was subjected to two-step etching while changing the generation ratio of the = 1 mode plasma. The process of this embodiment will be described with reference to FIGS.
【0044】本実施例でエッチング・サンプルとして用
いたウェハの要部断面を、図6に示す。このウェハは、
SiOx 層間絶縁膜20上にAl系配線膜24が形成
され、さらにこの上にレジスト・マスク25が所定のパ
ターンをもって形成されたものである。ここで、上記A
l系配線膜24は、たとえばTi膜とTiN膜とがこの
順に積層されたTi系バリヤメタル21、Al−1%S
i膜22およびTiON反射防止膜23が順次積層され
たものである。FIG. 6 shows a cross section of the main part of a wafer used as an etching sample in this example. This wafer is
An Al-based wiring film 24 is formed on the SiOx interlayer insulating film 20, and a resist mask 25 is further formed thereon in a predetermined pattern. Where A
The l-based wiring film 24 includes, for example, a Ti-based barrier metal 21 in which a Ti film and a TiN film are stacked in this order, and Al-1% S.
The i film 22 and the TiON antireflection film 23 are sequentially laminated.
【0045】また、上記レジスト・マスク25は、たと
えば化学増幅系レジスト材料を用い、KrFエキシマ・
レーザ・リソグラフィを経てたとえば0.35μmのパ
ターン幅に形成されている。The resist mask 25 is made of, for example, a chemically amplified resist material and is made of KrF excimer.
The pattern width is, for example, 0.35 μm through laser lithography.
【0046】このウェハを実施例1で上述したヘリコン
波プラズマ装置のウェハ・ステージ9上にセットし、ス
イッチ12の端子S1を選択し、上記Al系配線膜24
を一例として下記の条件でジャストエッチングした。This wafer is set on the wafer stage 9 of the helicon wave plasma apparatus described in the first embodiment, the terminal S1 of the switch 12 is selected, and the Al wiring film 24 is formed.
As an example, just etching was performed under the following conditions.
【0047】 BCl3 流量 50 SCCM Cl2 流量 50 SCCM ガス圧 0.13 Pa シングルループ・アンテナ供給電力 2000 W(13.56 MHz) ハーフターン・アンテナ供給電力 2500 W 高周波バイアス電力 100 W(13.56 MHz) ウェハ・ステージ温度 20 ℃ このジャストエッチングにより、図7に示されるよう
に、異方性形状を有するAl系配線パターンをほぼ形成
することができた。なお図中、エッチングにより異方性
加工された材料膜については、元の符号に添え字aを付
けて表してある。Al系配線膜のエッチングはラジカル
・モード主体で進行するために、通常はチャンバ内排気
流の関係で反応生成物の排気速度が大きいウェハの周辺
部ほどエッチング速度が大きくなる。しかし、本発明で
はm=0モードとm=1モードのプラズマを併用するこ
とによりチャンバの中心近傍のプラズマ密度が高められ
た状態でエッチングを行っているため、ウェハ中央部に
おけるエッチング速度の落ち込みを抑制し、8インチ径
のウェハ上でも±1%の優れたエッチング面内均一性を
達成することができた。BCl 3 flow rate 50 SCCM Cl 2 flow rate 50 SCCM Gas pressure 0.13 Pa Single loop antenna supply power 2000 W (13.56 MHz) Half turn antenna supply power 2500 W High frequency bias power 100 W (13.56) MHz) Wafer stage temperature 20 ° C. By this just etching, as shown in FIG. 7, it was possible to almost form an Al-based wiring pattern having an anisotropic shape. In the drawings, the material film anisotropically processed by etching is represented by adding the subscript a to the original code. Since the etching of the Al-based wiring film proceeds mainly in the radical mode, the etching rate generally becomes higher in the peripheral portion of the wafer where the exhaust rate of the reaction products is higher due to the exhaust flow in the chamber. However, in the present invention, since the etching is performed in a state where the plasma density near the center of the chamber is increased by using the plasma of the m = 0 mode and the plasma of the m = 1 mode together, a decrease in the etching rate in the central portion of the wafer is caused. It was possible to suppress, and it was possible to achieve an excellent etching in-plane uniformity of ± 1% even on a wafer having a diameter of 8 inches.
【0048】ただし、図7に示されるように、ウェハ上
に若干残存するAl系配線膜の残余部24rは除去する
必要があるため、次にこのためのオーバーエッチングを
一例として下記の条件で行った。However, as shown in FIG. 7, it is necessary to remove the residual portion 24r of the Al-based wiring film that slightly remains on the wafer. Therefore, overetching for this purpose is performed under the following conditions as an example. It was
【0049】 BCl3 流量 50 SCCM Cl2 流量 50 SCCM ガス圧 0.13 Pa シングルループ・アンテナ供給電力 2500 W(13.56 MHz) ハーフターン・アンテナ供給電力 2500 W 高周波バイアス電力 60 W(13.56 MHz) ウェハ・ステージ温度 20 ℃ このオーバーエッチングにより、図8に示されるよう
に、Al系配線パターン24aが完成されると共に、下
地のSiOx層間絶縁膜20が若干エッチングされた。
SiOxのエッチングはイオン・モード主体で進行する
ために、先のジャストエッチング時のようなラジカル・
モード主体の条件が持続しているとSiOx層間絶縁膜
20の膜厚減少が不均一となる。しかし、本発明ではジ
ャストエッチング時に比べて天板側のシングルループ・
アンテナ供給電力を増大させてm=0モード・プラズマ
の生成比を高めているので、高いイオン電流密度を均一
に得ることができ、下地のSiOx層間絶縁膜20の膜
減りの均一性を±5%に抑えることができた。BCl 3 flow rate 50 SCCM Cl 2 flow rate 50 SCCM Gas pressure 0.13 Pa Single loop antenna supply power 2500 W (13.56 MHz) Half turn antenna supply power 2500 W High frequency bias power 60 W (13.56) MHz) Wafer stage temperature 20 ° C. By this over-etching, as shown in FIG. 8, the Al-based wiring pattern 24a was completed and the underlying SiOx interlayer insulating film 20 was slightly etched.
Since the etching of SiOx proceeds mainly in the ion mode, radicals like those in the just etching described above are used.
If the mode-dominant condition continues, the reduction in the thickness of the SiOx interlayer insulating film 20 becomes uneven. However, in the present invention, the single loop
Since the power supplied to the antenna is increased to increase the generation ratio of m = 0 mode plasma, a high ion current density can be uniformly obtained, and the uniformity of the film reduction of the underlying SiOx interlayer insulating film 20 is ± 5. I was able to reduce it to%.
【0050】実施例3 本実施例では、実施例1で上述したヘリコン波プラズマ
・エッチング装置を用い、高周波パルス電源14を用い
てm=0モード・プラズマとm=1モード・プラズマと
を同時間欠生成させながら1ステップでコンタクトホー
ルのエッチングを行った。[0050] In the implementation example 3 This example, using a helicon wave plasma etching apparatus described above in Example 1, and m = 0 mode plasma and m = 1 mode plasma using a high frequency pulse power supply 14 simultaneously The contact hole was etched in one step while intermittently generating it.
【0051】本実施例で用いたサンプル・ウェハを、図
8に示す。このウェハは、予め下層配線としての不純物
拡散領域31が形成されたSi基板30上にたとえばO
2 −TEOSプラズマCVDにより形成された厚さ約
1.0μmのSiOx層間絶縁膜32が積層され、さら
にその上にレジスト・マスク33が形成されたものであ
る。上記レジスト・マスク33は、ハーフトーン型位相
シフト・マスクを用いて開口径約0.25μmの開口部
34が形成されたものである。The sample wafer used in this example is shown in FIG. This wafer has, for example, O on a Si substrate 30 in which an impurity diffusion region 31 as a lower layer wiring is formed in advance.
A SiOx interlayer insulating film 32 having a thickness of about 1.0 μm formed by 2- TEOS plasma CVD is laminated, and a resist mask 33 is further formed thereon. The resist mask 33 is formed by using a halftone type phase shift mask to form an opening 34 having an opening diameter of about 0.25 μm.
【0052】このウェハを実施例1で述べたヘリコン波
プラズマ装置にセットし、スイッチ12の端子S2を選
択することにより、シングルループ・アンテナ6とハー
フターン・アンテナ7に高周波パルス電源14を接続
し、両アンテナに同時間欠的に位相の異なる高周波を供
給しながらSiOx層間絶縁膜32のエッチングを行っ
た。エッチング条件の一例を以下に示す。This wafer is set in the helicon wave plasma device described in the first embodiment, and the terminal S2 of the switch 12 is selected to connect the high frequency pulse power supply 14 to the single loop antenna 6 and the half turn antenna 7. The SiOx interlayer insulating film 32 was etched while supplying high frequency waves having different phases to both antennas at the same time. An example of etching conditions is shown below.
【0053】 c−C4F8流量 50 SCCM CO流量 50 SCCM ガス圧 1.3 Pa シングルループ・アンテナ供給電力 2500 W(13.56 MHz) ハーフターン・アンテナ供給電力 2500 W スイッチング周期 10 μs 高周波バイアス電力 300 W(13.56 MHz) ウェハ・ステージ温度 0 ℃ ここで、上記COは、その還元作用によりSiOx中の
O原子を引き抜き、エッチングを高速化すると共に、オ
ーバーエッチング時には過剰なF* を捕捉して下地のS
i基板30に対する選択性を確保するために添加されて
いるガスである。.しかし、ヘリコン波プラズマのよう
な高密度プラズマの場合、通常の連続放電では電子温度
が上がり過ぎてCOがCとOに解離してしまい、COが
所望の役割を果たし得ない。しかし、本実施例では高周
波の間欠印加によってプラズマ放電は継続させながら電
子温度を下げているため、COの解離を適正レベルに制
御し、エッチングの高速化と高選択化とを両立させるこ
とができる。しかも、m=0モードとm=1モードの両
方のヘリコン波プラズマの同時励起であるために、プラ
ズマの均一性も極めて高い。上記エッチングにより、図
10に示されるように、良好な異方性形状を有するコン
タクト・ホール35を形成することができた。このと
き、エッチング速度約1μm/分、対Si選択比約10
0、面内均一性±2%を達成することができた。C-C 4 F 8 flow rate 50 SCCM CO flow rate 50 SCCM gas pressure 1.3 Pa single loop antenna supply power 2500 W (13.56 MHz) half turn antenna supply power 2500 W switching period 10 μs high frequency bias Electric power 300 W (13.56 MHz) Wafer stage temperature 0 ° C. Here, the above-mentioned CO extracts O atoms in SiOx by its reducing action to speed up etching, and captures excessive F * during overetching. And S of the groundwork
It is a gas added to secure the selectivity for the i-substrate 30. . However, in the case of high-density plasma such as helicon wave plasma, the electron temperature rises excessively in normal continuous discharge, and CO is dissociated into C and O, and CO cannot fulfill its desired role. However, in this embodiment, the electron temperature is lowered by continuing the plasma discharge by the intermittent application of the high frequency, so that the dissociation of CO can be controlled to an appropriate level and both the high speed etching and the high selectivity can be achieved. . Moreover, since the helicon wave plasmas of both m = 0 mode and m = 1 mode are simultaneously excited, the uniformity of plasma is extremely high. By the above etching, as shown in FIG. 10, the contact hole 35 having a good anisotropic shape could be formed. At this time, the etching rate is about 1 μm / min, and the selection ratio to Si is about 10
0, in-plane uniformity ± 2% could be achieved.
【0054】実施例4 本実施例では、シングルループ・アンテナ6とハーフタ
ーン・アンテナ7への電力供給を高速に切り替える高周
波スイッチング手段を備えたヘリコン波プラズマ装置に
ついて説明する。 Embodiment 4 In this embodiment, a helicon wave plasma device equipped with a high frequency switching means for switching the power supply to the single loop antenna 6 and the half turn antenna 7 at high speed will be described.
【0055】図4に、本エッチング装置の概念的な構成
を示す。なお、実施例1で述べた装置(図3を参照。)
との共通部分については説明を省略する。FIG. 4 shows a conceptual configuration of this etching apparatus. The apparatus described in Example 1 (see FIG. 3).
The description of the common parts with and is omitted.
【0056】この装置は実施例1の装置とは異なり、シ
ングルループ・アンテナ6への電力供給系統に位相調整
用のリレー回路63が接続されておらず、そのかわり、
通常の高周波電源13の後段に高速スイッチング回路1
8が接続されている。この高速スイッチング回路18は
数〜数十μsのオーダーでスイッチングを行うことが可
能であり、プラズマ励起は継続させながらそのモードを
m=0とm=1との間で切り替え、これによりチャンバ
径方向のイオン電流密度分布を均一化することができ
る。This device differs from the device of the first embodiment in that the relay circuit 63 for phase adjustment is not connected to the power supply system for the single loop antenna 6, and instead,
The high-speed switching circuit 1 is provided after the normal high frequency power supply 13.
8 are connected. This high-speed switching circuit 18 can perform switching in the order of several to several tens of microseconds, and switches its mode between m = 0 and m = 1 while continuing plasma excitation, whereby the chamber radial direction. The ion current density distribution can be made uniform.
【0057】実施例5 本実施例では、実施例4で上述したヘリコン波プラズマ
装置を用いてAl系配線膜のエッチングを1ステップで
行った。用いたサンプル・ウェハは、実施例2で用いた
ものと同じである。エッチング条件の一例を以下に示
す。 Example 5 In this example, the Al-based wiring film was etched in one step using the helicon wave plasma device described in Example 4. The sample wafer used is the same as that used in Example 2. An example of etching conditions is shown below.
【0058】 BCl3 流量 50 SCCM Cl2 流量 50 SCCM ガス圧 0.13 Pa シングルループ・アンテナ供給電力 2500 W(13.56 MHz) ハーフターン・アンテナ供給電力 2500 W 高周波バイアス電力 60 W(13.56 MHz) 高周波スイッチング周期 15 μsec ウェハ・ステージ温度 20 ℃ 本実施例では、高速に切り替わりながら交互に生成する
m=0モードとm=1モードのヘリコン波プラズマを用
いることにより、エッチングおよび下地SiOx層間2
0の膜減りの両方に関し、極めて優れた面内均一性を達
成することができた。BCl 3 flow rate 50 SCCM Cl 2 flow rate 50 SCCM Gas pressure 0.13 Pa Single loop antenna power supply 2500 W (13.56 MHz) Half turn antenna power supply 2500 W High frequency bias power 60 W (13.56) MHz) High-frequency switching period 15 μsec Wafer stage temperature 20 ° C. In the present embodiment, etching and the underlying SiOx layer 2 are formed by using helicon wave plasma of m = 0 mode and m = 1 mode which are alternately generated while switching at high speed.
It was possible to achieve extremely excellent in-plane uniformity for both of the film reductions of 0.
【0059】実施例6 本実施例では、ソレノイド・コイル8のうち、主として
ヘリコン波の伝搬に寄与する内周側ソレノイド・コイル
8aに磁界スイッチング手段を介してDC電源を接続し
たヘリコン波プラズマ装置について説明する。 Embodiment 6 In this embodiment, a helicon wave plasma device in which a DC power source is connected to an inner circumference side solenoid coil 8a which mainly contributes to the propagation of a helicon wave among the solenoid coils 8 through a magnetic field switching means. explain.
【0060】この装置の概念的構成を図5に示す。この
装置の高周波電力供給系統は、前出の図3からスイッチ
12とパルス電源14とが省略されたものとなってお
り、シングルループ・アンテナ6とハーフターン・アン
テナ7へは互いに位相のずれた高周波が連続供給される
ようになされている。The conceptual configuration of this device is shown in FIG. In the high frequency power supply system of this device, the switch 12 and the pulse power supply 14 are omitted from FIG. 3 described above, and the phases of the single loop antenna 6 and the half turn antenna 7 are deviated from each other. High frequency is continuously supplied.
【0061】一方、磁界生成手段においては、主として
ヘリコン波の伝搬に寄与する内周側ソレノイド・コイル
8aにスイッチ82を介してDC電源(D/C)81が
接続されている。On the other hand, in the magnetic field generating means, the DC power source (D / C) 81 is connected to the inner solenoid coil 8a mainly contributing to the propagation of the helicon wave via the switch 82.
【0062】本装置の最大の特色は、スイッチ82のO
N/OFFによって誘導結合プラズPI とヘリコン波プ
ラズマPH とを交互に励起できる点である。すなわち、
図5に示されるようにスイッチ82がOFFとされ、内
周側ソレノイド・コイル8aに直流電源(D/C)81
から電流が供給されない場合には、プラズマ生成チャン
バ1内に磁界が生成しないのでヘリコン波プラズマPH
は生成せず、代わりに誘導結合プラズマPI が生成す
る。逆に、スイッチ82がONとされ、内周側ソレノイ
ド・コイル8aに直流電源(D/C)81から電流が供
給される場合には、プラズマ生成チャンバ1内にm=0
モードとm=1モードのヘリコン波プラズマPH が生成
する。誘導結合プラズマPI は一般にラジカル密度が高
く、ヘリコン波プラズマPH は一般にイオン密度が高い
ので、かかる装置でスイッチ82のON/OFFタイミ
ングを最適化すれば、所望のイオン/ラジカル生成比を
得ることができる。The greatest feature of this apparatus is that the O of the switch 82 is
The point is that the inductively coupled plasma P I and the helicon wave plasma P H can be excited alternately by N / OFF. That is,
As shown in FIG. 5, the switch 82 is turned off, and a DC power source (D / C) 81 is connected to the inner solenoid coil 8a.
When no current is supplied from the helicon wave plasma P H, no magnetic field is generated in the plasma generation chamber 1.
Is not generated, and inductively coupled plasma P I is generated instead. On the contrary, when the switch 82 is turned on and a current is supplied from the DC power supply (D / C) 81 to the inner solenoid coil 8a, m = 0 in the plasma generation chamber 1.
Mode and m = 1 mode helicon wave plasma P H is generated. Since the inductively coupled plasma P I generally has a high radical density and the helicon wave plasma P H generally has a high ion density, a desired ion / radical production ratio can be obtained by optimizing the ON / OFF timing of the switch 82 in such a device. be able to.
【0063】実施例7 本実施例では、実施例6で上述したヘリコン波プラズマ
装置を用いてAl系配線膜を1ステップでエッチングし
た。ここで用いたサンプル・ウェハは、実施例2で用い
たものと同じである。エッチング条件の一例を以下に示
す。 Example 7 In this example, the Al-based wiring film was etched in one step using the helicon wave plasma device described in Example 6. The sample wafer used here is the same as that used in Example 2. An example of etching conditions is shown below.
【0064】 BCl3 流量 50 SCCM Cl2 流量 50 SCCM ガス圧 0.13 Pa シングルループ・アンテナ供給電力 2500 W(13.56 MHz) ハーフターン・アンテナ供給電力 2500 W 高周波バイアス電力 60 W(13.56 MHz) 磁界スイッチング周期 20 μsec ウェハ・ステージ温度 20 ℃ Al系配線膜24のエッチングは本質的にラジカル・モ
ードで進行するが、従来のヘリコン波プラズマ・エッチ
ング装置ではラジカル成分が不足するため、十分なエッ
チング速度が得られなかった。これに対し、本実施例で
はヘリコン波プラズマと誘導結合プラズマPI とが交互
に励起されるために、ラジカル不足を補うことができ
た。また、活性種の直進性を確保してマイクロクローデ
ィング効果を抑えるという低圧放電のメリットを活かし
ながらイオン・アシスト機構を有効に機能させることが
できた。BCl 3 flow rate 50 SCCM Cl 2 flow rate 50 SCCM Gas pressure 0.13 Pa Single loop antenna power supply 2500 W (13.56 MHz) Half turn antenna power supply 2500 W High frequency bias power 60 W (13.56) MHz) Magnetic field switching period 20 μsec Wafer stage temperature 20 ° C. The etching of the Al-based wiring film 24 proceeds essentially in the radical mode, but the conventional helicon wave plasma etching apparatus is insufficient in radical components, so that it is sufficient. No etching rate was obtained. On the other hand, in the present embodiment, since the helicon wave plasma and the inductively coupled plasma P I were alternately excited, the lack of radicals could be compensated. In addition, the ion assist mechanism was able to function effectively while taking advantage of the advantage of low-voltage discharge that secures the straightness of the active species and suppresses the micro-cracking effect.
【0065】この結果、1.2μm/分という速いエッ
チング速度にて、図8に示されるような良好な異方性形
状を有するAl系配線パターン24aを形成することが
できた。As a result, the Al-based wiring pattern 24a having a good anisotropic shape as shown in FIG. 8 could be formed at a high etching rate of 1.2 μm / min.
【0066】以上、本発明を7例の実施例にもとづいて
説明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定される
ものではなく、サンプル・ウェハの構成、ヘリコン波プ
ラズマ装置の構成の細部、ドライエッチング条件は適宜
変更、最適化が可能である。Although the present invention has been described above based on seven embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and the details of the structure of the sample wafer and the structure of the helicon wave plasma device are not limited thereto. The dry etching conditions can be appropriately changed and optimized.
【0067】[0067]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明を適用すれば、従来のヘリコン波プラズマ装置では達
成し得なかったチャンバ径方向のプラズマ密度の微調整
が可能となり、エッチングの内容に合わせてエッチング
条件をきめ細かく最適化することが可能となる。このこ
とにより、ドライエッチングにおける高速性、異方性、
面内均一性、下地選択性、マイクロローディング効果の
抑制といった互いに相反する要求をいずれも実用レベル
で満足することができる。したがって本発明は、半導体
装置の高集積化、高性能化、高信頼化に大きく貢献する
ものである。As is apparent from the above description, by applying the present invention, it becomes possible to finely adjust the plasma density in the chamber radial direction, which cannot be achieved by the conventional helicon wave plasma device, and the contents of etching can be adjusted. It is possible to finely optimize the etching conditions according to the above. As a result, high speed in dry etching, anisotropy,
Conflicting requirements such as in-plane uniformity, underlayer selectivity, and suppression of microloading effect can all be satisfied at a practical level. Therefore, the present invention greatly contributes to high integration, high performance, and high reliability of semiconductor devices.
【図1】m=0モードとm=1モードのヘリコン波プラ
ズマの電界パターンを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing electric field patterns of helicon wave plasma in m = 0 mode and m = 1 mode.
【図2】m=0モードとm=1モードのヘリコン波プラ
ズマの飽和イオン電流密度分布を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing saturated ion current density distributions of helicon wave plasma in m = 0 mode and m = 1 mode.
【図3】m=0モードとm=1モードのヘリコン波プラ
ズマの同時連続/間欠励起が可能な本発明のヘリコン波
プラズマ装置の一構成例を示す模式的断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a helicon wave plasma device of the present invention capable of simultaneous continuous / intermittent excitation of m = 0 mode and m = 1 mode helicon wave plasma.
【図4】m=0モードとm=1モードのヘリコン波プラ
ズマの交互励起が可能な本発明のヘリコン波プラズマ装
置の一構成例を示す模式的断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a helicon wave plasma device of the present invention capable of alternately exciting helicon wave plasma of m = 0 mode and m = 1 mode.
【図5】m=0モードとm=1モードのヘリコン波プラ
ズマと誘導結合プラズマの交互励起が可能な本発明のヘ
リコン波プラズマ装置の一構成例を示す模式的断面図で
ある。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a helicon wave plasma device of the present invention capable of alternately exciting helicon wave plasma of m = 0 mode and m = 1 mode and inductively coupled plasma.
【図6】本発明を適用したAl系配線膜のドライエッチ
ングにおいて、Al系配線膜上にレジスト・マスクを形
成した状態を示す模式的断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state where a resist mask is formed on an Al-based wiring film in dry etching of the Al-based wiring film to which the present invention is applied.
【図7】図6のAl系配線膜をジャストエッチングした
状態を示す模式的断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state where the Al-based wiring film of FIG. 6 is just etched.
【図8】オーバーエッチングを行った結果、下地のSi
Ox層間絶縁膜の膜減りが均一に生じた状態を示す模式
的断面図である。[FIG. 8] As a result of performing over-etching, the underlying Si
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the Ox interlayer insulating film is uniformly thinned.
【図9】本発明を適用したコンタクトホールのドライエ
ッチングにおいて、SiOx層間絶縁膜上にレジスト・
マスクを形成した状態を示す模式的断面図である。FIG. 9 is a view showing a resist layer formed on a SiOx interlayer insulating film in dry etching of a contact hole to which the present invention is applied.
It is a typical sectional view showing the state where a mask was formed.
【図10】図9のSiOx層間絶縁膜をドライエッチン
グしてコンタクトホールを開口した状態を示す模式的断
面図である。10 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a contact hole is opened by dry etching the SiOx interlayer insulating film of FIG.
1 プラズマ生成チャンバ 3 拡散チャンバ 6 シングルループ・アンテナ 7 ハーフターン・アンテナ 8 ソレノイド・コイル 8a 内周側ソレノイド・コイル 8b 外周側ソレノイド・コイル 9 ウェハ・ステージ 12 スイッチ 13 高周波電源 14 パルス電源 15,61,71 マッチング・ネットワーク 16 バイアス印加用高周波電源 18 高速スイッチング回路 62,72 駆動アンプ 63 リレー回路 81 DC電源 82 スイッチ 20,32 SiOx層間絶縁膜 24 Al系配線膜 24a Al系配線パターン 25,33 レジスト・マスク 35 コンタクトホール 1 Plasma Generation Chamber 3 Diffusion Chamber 6 Single Loop Antenna 7 Half Turn Antenna 8 Solenoid Coil 8a Inner Circumferential Solenoid Coil 8b Outer Circumferential Solenoid Coil 9 Wafer Stage 12 Switch 13 High Frequency Power Supply 14 Pulse Power Supply 15, 61, 71 Matching Network 16 High Frequency Power Supply for Biasing 18 High Speed Switching Circuit 62, 72 Drive Amplifier 63 Relay Circuit 81 DC Power Supply 82 Switch 20, 32 SiOx Interlayer Insulation Film 24 Al-based Wiring Film 24a Al-based Wiring Pattern 25, 33 Resist Mask 35 contact holes
Claims (12)
バと、 前記プラズマ生成チャンバの内部にm=0モードのヘリ
コン波プラズマを励起させるための第1のアンテナと、 前記プラズマ生成チャンバの内部にm=1モードのヘリ
コン波プラズマを励起させるための第2のアンテナと、 前記第1のアンテナと前記第2のアンテナに高周波電力
を供給する高周波電力供給手段と、 前記プラズマ生成チャンバを周回し、その内部に磁界を
生成させるための磁界生成手段と前記プラズマ生成チャ
ンバに接続され、内部に収容した基板に対して所定のプ
ラズマ処理を行う拡散チャンバとを有するヘリコン波プ
ラズマ装置。1. A plasma generation chamber made of a dielectric material, a first antenna for exciting m = 0 mode helicon wave plasma inside the plasma generation chamber, and m = inside the plasma generation chamber. A second antenna for exciting a one-mode helicon wave plasma, a high-frequency power supply means for supplying high-frequency power to the first antenna and the second antenna, and an inside of the plasma generation chamber that circulates. A helicon wave plasma device having a magnetic field generating means for generating a magnetic field and a diffusion chamber connected to the plasma generating chamber and performing a predetermined plasma treatment on a substrate housed inside.
アンテナと第2のアンテナに供給される高周波の位相を
互いにずらすための位相調整手段を含む請求項1記載の
ヘリコン波プラズマ装置。2. The helicon wave plasma device according to claim 1, wherein the high frequency power supply means includes a phase adjustment means for shifting the phases of the high frequencies supplied to the first antenna and the second antenna from each other.
アンテナと第2のアンテナへ供給する高周波電力を独立
に制御するための出力調整手段を含む請求項1記載のヘ
リコン波プラズマ装置。3. The helicon wave plasma apparatus according to claim 1, wherein the high frequency power supply means includes an output adjusting means for independently controlling high frequency power supplied to the first antenna and the second antenna.
アンテナと第2のアンテナへの電力供給を間欠的に行う
パルス電源を含む請求項1記載のヘリコン波プラズマ装
置。4. The helicon wave plasma device according to claim 1, wherein the high-frequency power supply means includes a pulse power supply that intermittently supplies power to the first antenna and the second antenna.
アンテナと第2のアンテナへの電力供給を高速に切り替
える高周波スイッチング手段を含む請求項1記載のヘリ
コン波プラズマ装置。5. The helicon wave plasma device according to claim 1, wherein the high-frequency power supply means includes high-frequency switching means that switches power supply to the first antenna and the second antenna at high speed.
ル、および該ソレノイド・コイルに対する電流の供給/
遮断を制御する磁界スイッチング手段を含む請求項1記
載のヘリコン波プラズマ装置。6. The magnetic field generating means includes a solenoid coil, and a current supply / supply to the solenoid coil.
The helicon wave plasma device according to claim 1, further comprising magnetic field switching means for controlling interruption.
モードのヘリコン波プラズマとm=1モードのヘリコン
波プラズマとを励起可能なヘリコン波プラズマ装置を用
い、該プラズマ生成チャンバに接続される拡散チャンバ
内に収容された基板に対してドライエッチングを行うド
ライエッチング方法。7. m = 0 in a single plasma generation chamber
Using a helicon wave plasma device capable of exciting helicon wave plasma of mode and helicon wave plasma of m = 1 mode, and performing dry etching on a substrate accommodated in a diffusion chamber connected to the plasma generation chamber Etching method.
ードのヘリコン波プラズマとm=1モードのヘリコン波
プラズマとを同時連続的に励起しながら行う請求項7記
載のドライエッチング方法。8. The dry etching method according to claim 7, wherein the dry etching is performed while simultaneously and continuously exciting the m = 0 mode helicon wave plasma and the m = 1 mode helicon wave plasma.
ードのヘリコン波プラズマとm=1モードのヘリコン波
プラズマとを同時間欠的に励起しながら行う請求項7記
載のドライエッチング方法。9. The dry etching method according to claim 7, wherein the dry etching is performed while intermittently exciting the m = 0 mode helicon wave plasma and the m = 1 mode helicon wave plasma at the same time.
の被エッチング材料膜を実質的にその膜厚分だけエッチ
ングするジャストエッチング工程と、該被エッチング材
料膜の残余分をエッチングするオーバーエッチング工程
とに分けて行い、両工程間で前記m=0モードのヘリコ
ン波プラズマとm=1モードのヘリコン波プラズマの生
成比を変化させる請求項7記載のドライエッチング方
法。10. The dry etching includes a just etching step of etching a material film to be etched on the substrate substantially by a film thickness thereof and an overetching step of etching a remainder of the material film to be etched. 8. The dry etching method according to claim 7, wherein the dry etching method is performed separately, and the generation ratio of the m = 0 mode helicon wave plasma and the m = 1 mode helicon wave plasma is changed between both steps.
ドのヘリコン波プラズマとm=1モードのヘリコン波プ
ラズマの励起を高速に切り替えながら行う請求項7記載
のドライエッチング方法。11. The dry etching method according to claim 7, wherein in the dry etching, excitation of m = 0 mode helicon wave plasma and m = 1 mode helicon wave plasma is switched at high speed.
的に生成させながら行う請求項7記載のドライエッチン
グ方法。12. The dry etching method according to claim 7, wherein the dry etching is performed while generating a magnetic field intermittently.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7092832A JPH08288259A (en) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | Helicon wave plasma device and dry etching method using the same |
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|---|---|---|---|
| JP7092832A JPH08288259A (en) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | Helicon wave plasma device and dry etching method using the same |
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| JPH08288259A true JPH08288259A (en) | 1996-11-01 |
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| JP7092832A Withdrawn JPH08288259A (en) | 1995-04-18 | 1995-04-18 | Helicon wave plasma device and dry etching method using the same |
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