JPH0774466B2 - Etching device - Google Patents
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- JPH0774466B2 JPH0774466B2 JP61087457A JP8745786A JPH0774466B2 JP H0774466 B2 JPH0774466 B2 JP H0774466B2 JP 61087457 A JP61087457 A JP 61087457A JP 8745786 A JP8745786 A JP 8745786A JP H0774466 B2 JPH0774466 B2 JP H0774466B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、真空容器内に収納された試料をドライエッ
チングするエッチング装置に関し、特に、イオンビーム
エッチングとイオンエッチングとを切替え可能にしたエ
ッチング装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an etching apparatus for dry-etching a sample contained in a vacuum container, and particularly to an etching apparatus capable of switching between ion beam etching and ion etching. Regarding
第4図は、従来のエッチング装置の一例を示す概略図で
ある。この装置はイオンビームエッチング装置であり、
真空容器16内に、駆動装置20によって高速回転させられ
るディスク18が設けられており、当該ディスク18上の周
辺部には複数枚の試料22が装着されている。そしてこの
試料22にイオン源2からイオンビーム14を照射してエッ
チングするようにしている。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a conventional etching apparatus. This equipment is an ion beam etching equipment,
A disk 18 that is rotated at a high speed by a driving device 20 is provided in the vacuum container 16, and a plurality of samples 22 are mounted on the peripheral portion of the disk 18. Then, the sample 22 is irradiated with the ion beam 14 from the ion source 2 for etching.
詳述すると、イオン源2は、ECR形イオン源であり、プ
ラズマを作るためのプラズマ室4、プラズマ閉じ込めの
ための磁場コイル6、プラズマ室4からイオンビーム14
を引き出すための引出し電極系8等を備えており、プラ
ズマ室4には、マイクロ波発振器10から例えば2.45GHz
のマイクロ波電力が供給され、ガス源11から流量調節用
のマスフローコントローラ12を介してガス(例えば反応
性ガス)が供給され、それによって当該イオン源2にお
いて、そこに供給された前記ガスおよびマイクロ波電力
を用いてプラズマを生成して、当該プラズマから例えば
反応性イオンを含むイオンビーム14が引き出される。More specifically, the ion source 2 is an ECR type ion source, and includes a plasma chamber 4 for producing plasma, a magnetic field coil 6 for confining the plasma, and an ion beam 14 from the plasma chamber 4.
The plasma chamber 4 is equipped with an extraction electrode system 8 for drawing out the plasma.
Of the microwave power, and a gas (for example, a reactive gas) is supplied from the gas source 11 through the mass flow controller 12 for adjusting the flow rate, whereby the gas and the microwave supplied to the ion source 2 are supplied. A plasma is generated using the wave power, and an ion beam 14 containing, for example, reactive ions is extracted from the plasma.
イオン源2からのイオンビーム14の経路上には、当該イ
オンビーム14を断続する開閉可能なシャッタ24が設けら
れている。26はその駆動装置である。また28および30
は、シャッタ24あるいはディスク18に照射されるイオン
ビーム14のビーム電流計測用のアンプである。尚、ディ
スク18およびシャッタ24はアースからそれぞれ絶縁され
ている。On the path of the ion beam 14 from the ion source 2, a shutter 24 that opens and closes the ion beam 14 is provided. 26 is the drive device. 28 and 30
Is an amplifier for measuring the beam current of the ion beam 14 with which the shutter 24 or the disk 18 is irradiated. The disc 18 and the shutter 24 are insulated from the ground.
試料22は、例えば第5図に示すように、例えばシリコン
から成る基板221の表面を例えば酸化シリコンから成る
エッチング層222で覆い、更にその上を所望のパターン
をしたレジスト223で覆ったようなものである。The sample 22 is, for example, as shown in FIG. 5, in which the surface of a substrate 221 made of, for example, silicon is covered with an etching layer 222 made of, for example, silicon oxide, and further covered with a resist 223 having a desired pattern. Is.
試料22をエッチングするに際しては、例えば、シャッタ
24等を用いてイオンビーム14のビーム電流を所定値に調
整した後、当該シャッタ24を開いて高速回転しているデ
ィスク18上の試料22にイオンビーム14を照射する。これ
によって各試料22は、例えば第5図中に破線で示すよう
に、そのレジスト223のパターンに従ってエッチング層2
22がエッチングされる。When etching the sample 22, for example, a shutter
After adjusting the beam current of the ion beam 14 to a predetermined value using 24 or the like, the shutter 24 is opened and the sample 22 on the disk 18 which is rotating at high speed is irradiated with the ion beam 14. As a result, each sample 22 has an etching layer 2 according to the pattern of the resist 223, as shown by the broken line in FIG.
22 is etched.
上記のようにイオンビーム14を用いて試料22のエッチン
グを行う場合、エッチングの前段階ではイオンビーム14
のエネルギーが高くても試料22のエッチングによる損傷
部分(例えば格子欠陥等の部分)は次の段階のエッチン
グによって削り取られるため問題となりにくいけれど
も、エッチングの終了段階になるとこの損傷部分が試料
22内にある程度残り、これが当該試料22を用いてデバイ
ス等を製作する上で種々の問題を引き起こす。When the sample 22 is etched using the ion beam 14 as described above, the ion beam 14 is used before the etching.
Although the damaged portion of the sample 22 due to etching (for example, a portion such as a lattice defect) is scraped off by the etching in the next step even if the energy of is high, it does not pose a problem.
The sample 22 remains to some extent, which causes various problems in manufacturing a device or the like using the sample 22.
これに対しては、エッチングの終了段階付近でイオンビ
ーム14のエネルギーを極力低下させて試料22の損傷を極
力抑える考えがあるけれども、そのようにすると、イオ
ン源2の特性からイオンビーム14のビーム電流が必然的
に著しく低下し、そのためエッチングレートが低下して
生産性の面で新たな問題が生じる。On the other hand, it is considered that the energy of the ion beam 14 is reduced as much as possible near the end stage of etching to suppress the damage of the sample 22 as much as possible. The current inevitably drops significantly, which lowers the etching rate and causes new problems in terms of productivity.
そこでこの発明は、試料の損傷を極力抑えると共にエッ
チングレートの低下を防ぐことができ、しかも装置構成
の簡略化を図ることができるエッチング装置を提供する
ことを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide an etching apparatus capable of suppressing damage to a sample as much as possible, preventing a decrease in etching rate, and simplifying the apparatus configuration.
この発明のエッチング装置は、真空容器内に収納された
回転式のディスク上の試料をドライエッチングする装置
において、前記ディスク上の試料にイオンビームを照射
するECR形のイオン源と、このイオン源と前記ディスク
との間に設けられていて同イオン源から引き出したイオ
ンビームを断続する開閉可能なシャッタであってそれを
閉じたときに前記ディスクの試料を含む面との間にプラ
ズマ生成空間を形成するものと、ガスを供給するガス源
と、マイクロ波電力を発生するマイクロ波発振器と、前
記ガス源からのガスを前記イオン源と前記プラズマ生成
空間とに切り替えて供給するガス切替手段と、前記マイ
クロ波発振器からのマイクロ波電力を前記イオン源と前
記プラズマ生成空間とに切り替えて供給するマイクロ波
切替手段とを備え、前記シャッタの開閉、前記ガス切替
手段および前記マイクロ波切替手段の切り替えによっ
て、前記イオン源から、そこに供給された前記ガスおよ
びマイクロ波電力を用いてイオンビームを引き出してそ
れをディスク上の試料に照射することと、前記プラズマ
生成空間に、そこに供給された前記ガスおよびマイクロ
波電力を用いてプラズマを生成することとを切り替えて
行うよう構成したことを特徴とする。The etching apparatus of the present invention is an apparatus for dry-etching a sample on a rotary disk housed in a vacuum container, and an ECR type ion source for irradiating an ion beam on the sample on the disk, and this ion source. A shutter provided between the disc and the disc that opens and closes the ion beam extracted from the ion source and forms a plasma generation space between the disc and the surface containing the sample when the shutter is closed. A gas source for supplying gas, a microwave oscillator for generating microwave power, gas switching means for supplying gas from the gas source by switching to the ion source and the plasma generation space, A microwave switching means for switching and supplying microwave power from a microwave oscillator to the ion source and the plasma generation space; By opening and closing the shutter and switching the gas switching means and the microwave switching means, an ion beam is extracted from the ion source by using the gas and microwave power supplied thereto, and the ion beam is extracted as a sample on the disk. Irradiation and generation of plasma in the plasma generation space using the gas and microwave power supplied thereto are switched to be performed.
ガス切替手段およびマイクロ波切替手段をイオン源側に
切り替えることによって、イオン源からディスク上の試
料にイオンビームを照射することができ、それによって
試料に対して大きなエッチングレートでしかも異方性に
優れたイオンビームエッチングが行われる。一方、シャ
ッタを閉じ、かつガス切替手段およびマイクロ波切替手
段を前記プラズマ生成空間側に切り替えることによっ
て、試料の近傍でマイクロ波放電を生ぜしめてプラズマ
を発生させることができ、それによって試料の損傷を極
力抑えつつ大きなエッチングレートでイオンエッチング
が行われる。従ってこのエッチング装置においては、例
えばエッチングの前段階ではイオンビームエッチング
を、エッチングの後段階ではイオンエッチングを行うよ
うに切り替えることができ、これによって試料の損傷を
極力抑えると共にエッチングレートの低下を防ぐことが
できる。By switching the gas switching means and the microwave switching means to the ion source side, it is possible to irradiate the sample on the disk with the ion beam from the ion source, thereby providing a large etching rate for the sample and excellent anisotropy. Ion beam etching is performed. On the other hand, by closing the shutter and switching the gas switching means and the microwave switching means to the side of the plasma generation space, it is possible to generate a microwave discharge in the vicinity of the sample and generate plasma, thereby damaging the sample. Ion etching is performed at a high etching rate while suppressing it as much as possible. Therefore, in this etching apparatus, for example, it is possible to switch between ion beam etching in the pre-etching stage and ion etching in the post-etching stage, thereby minimizing damage to the sample and preventing a decrease in the etching rate. You can
第1図は、この発明の一実施例に係るエッチング装置を
示す概略図である。第4図と同一または対応する部分に
は同一符号を付してその説明を省略する。FIG. 1 is a schematic diagram showing an etching apparatus according to an embodiment of the present invention. The same or corresponding parts as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
この実施例においては、前記シャッタ24を閉じることに
よって、当該シャッタ24とディスク18の試料22を含む面
との間に、プラズマ生成空間が形成される。In this embodiment, by closing the shutter 24, a plasma generation space is formed between the shutter 24 and the surface of the disk 18 including the sample 22.
また、ガス切替手段としてガス分岐スイッチ36等を備え
ており、前述したようなガス源11からマスフローコント
ローラ12を介して供給されるガスを、当該ガス分岐スイ
ッチ36を用いて、イオン源2のプラズマ室4と前記プラ
ズマ生成空間とに切り替えて供給するようにしている。
37a、37bはそのための配管である。Further, a gas branch switch 36 or the like is provided as a gas switching means, and the gas supplied from the gas source 11 via the mass flow controller 12 as described above is supplied to the plasma of the ion source 2 using the gas branch switch 36. The chamber 4 and the plasma generation space are switched and supplied.
37a and 37b are pipes for that purpose.
またマイクロ波切替手段としてサーキュレータ38等を備
えており、前述したようなマイクロ波発振器10から出力
されるマイクロ波電力を、当該サーキュレータ38を用い
て、イオン源2のプラズマ室4と前記プラズマ生成空間
とに切り替えて供給するようにしている。39a、39bはそ
のための導波管である。Further, a circulator 38 and the like are provided as microwave switching means, and the microwave power output from the microwave oscillator 10 as described above is supplied to the plasma chamber 4 of the ion source 2 and the plasma generation space by using the circulator 38. I am switching to and to supply. Reference numerals 39a and 39b are waveguides therefor.
更にこの実施例では、上記ガス分岐スイッチ36、サーキ
ュレータ38の切り替えやその他の機器の各種制御を司る
制御装置48を備えている。Further, in this embodiment, a control device 48 for controlling the switching of the gas branch switch 36 and the circulator 38 and various controls of other devices is provided.
従って、シャッタ24を開きかつガス分岐スイッチ36およ
びサーキュレータ38をイオン源2側に切り替えることに
よって、イオン源2から、そこに供給されたガスおよび
マイクロ波電力を用いてイオンビーム14を引き出してそ
れをディスク18上の試料22に照射してイオンビームエッ
チングを行うことができる。反対にシャッタ24を閉じか
つガス分岐スイッチ36およびサーキュレータ38を前記プ
ラズマ生成空間側に切り替えることによって、ディスク
18とシャッタ24間のプラズマ生成空間に、そこに供給さ
れたガスおよびマイクロ波電力を用いてマイクロ波放電
によるプラズマ50を発生させて試料22のイオンエッチン
グを行うことができる。Therefore, by opening the shutter 24 and switching the gas branch switch 36 and the circulator 38 to the ion source 2 side, the ion beam 14 is extracted from the ion source 2 by using the gas and microwave power supplied thereto. Ion beam etching can be performed by irradiating the sample 22 on the disk 18. On the contrary, by closing the shutter 24 and switching the gas branch switch 36 and the circulator 38 to the plasma generation space side,
In the plasma generation space between the shutter 18 and the shutter 24, the gas supplied thereto and the microwave power are used to generate the plasma 50 by the microwave discharge, so that the sample 22 can be ion-etched.
次に上記装置の全体的な動作の一例を説明する。例えば
最初からエッチングの所定段階、例えば試料22の損傷が
問題になる終了段階付近まではイオンビーム14を用いて
試料22をエッチングする。即ち、まず例えば荒引用の真
空排気装置32および高真空引用の真空排気装置34を用い
る等して真空容器16内を所定の真空度(例えば10-4〜10
-5Torr程度)に排気しておき、かつガス分岐スイッチ36
およびサーキュレータ38をイオン源2側にしておき、シ
ャッタ24を閉じておいてイオン源2から所望の大きさの
イオンビーム14を引き出し、アンプ28等を介してビーム
電流を計測して所望のものにする。その後シャッタ24を
開いて、高速回転しているディスク18上の試料22にイオ
ンビーム14を照射して各試料22をエッチングする。Next, an example of the overall operation of the above device will be described. For example, the sample 22 is etched with the ion beam 14 from the beginning to a predetermined etching stage, for example, near the end stage where damage to the sample 22 becomes a problem. That is, first, for example, by using the rough evacuation device 32 and the high vacuum evacuation device 34, the inside of the vacuum container 16 is set to a predetermined vacuum degree (for example, 10 -4 to 10
-5 Torr) and gas branch switch 36
With the circulator 38 on the side of the ion source 2, the shutter 24 is closed, the ion beam 14 of a desired size is extracted from the ion source 2, and the beam current is measured via the amplifier 28 and the like to obtain the desired one. To do. After that, the shutter 24 is opened, and the sample 22 on the disk 18 rotating at high speed is irradiated with the ion beam 14 to etch each sample 22.
その場合、試料22に対する損傷の問題は後のプラズマ50
によるイオンエッチングにより解決することができるの
で、イオンビーム14のエネルギーを高めてエッチングす
ることができ、従って大きなエッチングレートで、しか
もイオンビームエッチングであるから異方性に優れたエ
ッチングを行うことができる。In that case, the problem of damage to sample 22 would be the subsequent plasma 50.
Since it can be solved by the ion etching by using, it is possible to increase the energy of the ion beam 14 for etching. Therefore, it is possible to perform etching with a large etching rate and excellent anisotropy because it is ion beam etching. .
次にエッチングが所定段階、例えば上述した終了段階付
近に達したら、イオンビーム14を停止させその代わり
に、上述したようにしてプラズマ50を発生させて試料22
をエッチングする。Next, when the etching reaches a predetermined stage, for example, near the above-mentioned end stage, the ion beam 14 is stopped, and instead, the plasma 50 is generated as described above to generate the sample 22.
To etch.
その場合、エッチングが所定段階に達したことの検出
は、例えばエッチングの時間管理をする等の公知の手段
によっても良いけれども、ここでは、ディスク18上に1
枚の試料22の代わりに装着された検出体42と検出装置44
および計数装置46から成るエッチング量検出装置を用い
てある。検出体42は例えば第2図に示すように、試料22
のエッチングされる領域、即ちエッチング層222と同一
物質から成る層422と、層422とは異物質から成る薄膜層
423とが交互に積層されたものを基板421上に有する。薄
膜層423の積層の間隔Tは任意のもので良いけれども、
等間隔とする方が後述する計算等が容易となるので好ま
しい。検出装置44は、例えば発光分析装置あるいは質量
分析装置であり、検出体42中の薄膜層423がエッチング
されたことを、発光分光分析法あるいは質量分析法等に
よって検出してその度に例えばパルス状の検出信号Sを
出力する。その一例を第3図に示す。計数装置46は、例
えばカウンタ等を備えており、検出装置44からの検出信
号Sの数を数える。In that case, the detection that the etching has reached the predetermined stage may be made by a known means such as controlling the etching time.
Detecting body 42 and detecting device 44 mounted instead of one sample 22
And an etching amount detecting device including a counting device 46. The detector 42 is, for example, as shown in FIG.
Regions to be etched, that is, a layer 422 made of the same material as the etching layer 222 and a thin film layer made of a different material from the layer 422.
Substrate 421 and 423 are alternately laminated. Although the interval T between the thin film layers 423 may be arbitrary,
It is preferable to set the intervals at equal intervals because the later-described calculation and the like will be easier. The detection device 44 is, for example, an emission spectrometer or a mass spectrometer, and detects that the thin film layer 423 in the detection body 42 has been etched by emission spectroscopy or mass spectrometry, and then detects, for example, a pulse shape each time. The detection signal S of is output. One example is shown in FIG. The counting device 46 includes, for example, a counter, and counts the number of detection signals S from the detection device 44.
ディスク18上の検出体42は、イオンビーム14によって
(あるいはプラズマ50によって)試料22と共に、それと
ほぼ同一のエッチングレートでエッチングされ、上記の
ような検出信号Sが得られる。この場合、薄膜層423の
間隔Tは予め定まっているので、上記検出信号Sの数は
検出体42のエッチング量(エッチング厚み)、ひいては
試料22のエッチング量に対応している。従って、試料22
の任意の段階におけるエッチング量を、(検出信号Sの
数)×(間隔T)で正確に検出することができる。The detection body 42 on the disk 18 is etched by the ion beam 14 (or by the plasma 50) together with the sample 22 at substantially the same etching rate as the sample 22, and the detection signal S as described above is obtained. In this case, since the interval T between the thin film layers 423 is predetermined, the number of the detection signals S corresponds to the etching amount (etching thickness) of the detection body 42, and thus the etching amount of the sample 22. Therefore, sample 22
The etching amount at any stage can be accurately detected by (number of detection signals S) × (interval T).
従って例えば上記のようなエッチング量検出装置を用い
て、試料22のエッチングが終了段階付近(例えば最終エ
ッチング量の前記間隔Tで言えば一つ二つ手前)まで進
行したことを検出し、例えばその信号を制御装置48に与
える。制御装置48はそれに応答して、イオンビーム14に
よるイオンビームエッチングとプラズマ50によるイオン
エッチングとを切り替える。Therefore, for example, using the etching amount detection device as described above, it is detected that the etching of the sample 22 has progressed to the vicinity of the end stage (for example, one or two before in the interval T of the final etching amount). The signal is provided to the controller 48. In response, the controller 48 switches between ion beam etching with the ion beam 14 and ion etching with the plasma 50.
即ち、シャッタ24を閉じ、かつガス分岐スイッチ36およ
びサーキュレータ38を切り替えてガス源11からのガスお
よびマイクロ波発振器10からのマイクロ波電力を試料22
側に切り替える。その場合、真空容器16内の真空度は、
例えば高真空引用の真空排気装置34を停止させる、ある
いは荒引用の真空排気装置32のみを運転する等して、プ
ラズマ50の生成に都合の良い真空度(例えば10-1〜10-2
Torr程度)にする。That is, the shutter 24 is closed, and the gas branch switch 36 and the circulator 38 are switched to supply the gas from the gas source 11 and the microwave power from the microwave oscillator 10 to the sample 22.
Switch to the side. In that case, the degree of vacuum in the vacuum container 16 is
For example, by stopping the high vacuum reference vacuum evacuation device 34 or operating only the rough reference vacuum evacuation device 32, a vacuum degree convenient for generating the plasma 50 (for example, 10 -1 to 10 -2).
Torr level).
これによって、高速回転しているディスク18とシャッタ
24巻のプラズマ生成空間に高密度プラズマ50が生成さ
れ、ディスク18上に装着されている複数枚の試料22およ
び検出体42は当該プラズマ50の領域を通過し、その際に
プラズマ50中のイオンによってエッチングされる。この
場合、エッチングレートは大きく、しかもイオンの持つ
エネルギーは小さい(例えば数十eV程度)ので試料22に
与える損傷は非常に小さい。従って試料22に損傷を与え
ることを極力抑えつつ、また見方を変えれば先工程のイ
オンビームエッチングで発生した損傷部分をイオンエッ
チングで削り取りつつ、試料22を所定の最終段階までエ
ッチングすることができる。エッチングが当該最終段階
に達したことは前述したエッチング量検出装置で検出さ
れ、それによってプラズマ50の発生を停止してエッチン
グを停止する。This allows the disc 18 and shutter to rotate at high speed.
The high-density plasma 50 is generated in the plasma generation space of 24 volumes, and the plurality of samples 22 and the detection body 42 mounted on the disk 18 pass through the region of the plasma 50, and the ions in the plasma 50 at that time. Is etched by. In this case, since the etching rate is large and the energy of the ions is small (for example, about several tens eV), the damage given to the sample 22 is very small. Therefore, it is possible to etch the sample 22 to a predetermined final stage while suppressing the damage to the sample 22 as much as possible, and from a different viewpoint, removing the damaged portion generated by the ion beam etching in the previous step by ion etching. The fact that the etching has reached the final stage is detected by the above-described etching amount detection device, and thereby the generation of the plasma 50 is stopped and the etching is stopped.
従って上記のようなエッチング装置によれば、試料22の
損傷を極力抑えると共にエッチングレートの低下を防ぐ
ことができる。Therefore, according to the etching apparatus as described above, it is possible to suppress the damage of the sample 22 as much as possible and prevent the etching rate from decreasing.
尚、上記においては、制御装置48を用いて自動的にイオ
ンビームエッチングとイオンエッチングとを切り替える
例を説明したけれども、制御装置48を設けずに例えばマ
ニュアルによって両エッチングを切り替えるようにして
も良い。In the above description, an example has been described in which the control device 48 is used to automatically switch between ion beam etching and ion etching, but the control device 48 may not be provided, and both etchings may be switched manually, for example.
この発明は上記のとおり構成されているので、次のよう
な効果を奏する。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
同一の試料に対して、イオンビームエッチングとイ
オンエッチングとを切り替えて行うことができ、それに
よって試料の損傷を極力抑えると共にエッチングレート
の低下を防ぐことができる。Ion beam etching and ion etching can be switched for the same sample, whereby damage to the sample can be suppressed as much as possible and a decrease in etching rate can be prevented.
ガス源とマイクロ波発振器とを、イオン源からイオ
ンビームを引き出すことと、プラズマ生成空間にプラズ
マを生成することとに、それぞれの切替手段を用いて共
用していて、ガス源およびマイクロ波発振器を、イオン
源用とプラズマ生成用とに個別に設ける必要がないの
で、当該エッチング装置の簡略化を図ることができる。The gas source and the microwave oscillator are commonly used to extract the ion beam from the ion source and to generate plasma in the plasma generation space by using respective switching means, and the gas source and the microwave oscillator are shared. Since it is not necessary to separately provide the ion source and the plasma generation, the etching apparatus can be simplified.
イオン源から引き出したイオンビームを断続するシ
ャッタを閉じることによって、当該シャッタとディスク
の試料を含む面との間に、一定のプラズマ生成空間を形
成することができるので、単にディスク上近傍にガスお
よびマイクロ波電力を供給する場合に比べて、ディスク
上の試料の近傍に密度の高いプラズマを生成することが
できる。その結果、イオンビームエッチングのエッチン
グレートが高まり、処理速度が向上する。しかも、この
ようなプラズマ生成空間を形成するのに、イオンビーム
を断続するシャッタを兼用しているので、この意味から
も装置構成の簡略化を図ることができる。By closing the shutter that interrupts the ion beam extracted from the ion source, a constant plasma generation space can be formed between the shutter and the surface of the disk containing the sample. As compared with the case where microwave power is supplied, a denser plasma can be generated near the sample on the disk. As a result, the etching rate of ion beam etching is increased and the processing speed is improved. Moreover, since the shutter that interrupts the ion beam is also used to form such a plasma generation space, the device configuration can be simplified also in this sense.
ディスク上のプラズマ生成空間においても、マイク
ロ波を用いてプラズマを生成するので、ガスの電離効率
が高く、冷気活性種の生成効率が高い。従ってこの意味
からも、イオンビームエッチングのエッチングレートが
高まり、処理速度が向上する。Since plasma is generated using microwaves also in the plasma generation space on the disk, the gas ionization efficiency is high and the cold air active species generation efficiency is high. Therefore, also in this sense, the etching rate of the ion beam etching is increased, and the processing speed is improved.
第1図は、この発明の一実施例に係るエッチング装置を
示す概略図である。第2図は、第1図の装置に用いられ
ている検出体の一例を拡大して示す部分断面図である。
第3図は、第1図の検出装置から出力される検出信号の
一例を示す概略図である。第4図は、従来のエッチング
装置の一例を示す概略図である。第5図は、試料の一例
を示す部分断面図である。 2……ECR形イオン源、10……マイクロ波発振器、11…
…ガス源、14……イオンビーム、16……真空容器、18…
…ディスク、22……試料、24……シャッタ、36……ガス
分岐スイッチ、38……サーキュレータ、42……検出体、
44……検出装置、46……計数装置、48……制御装置、50
……プラズマ。FIG. 1 is a schematic diagram showing an etching apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view showing an example of the detection body used in the apparatus of FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a detection signal output from the detection device of FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a conventional etching apparatus. FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an example of the sample. 2 ... ECR type ion source, 10 ... Microwave oscillator, 11 ...
… Gas source, 14 …… Ion beam, 16… Vacuum container, 18…
… Disk, 22 …… Sample, 24 …… Shutter, 36 …… Gas branch switch, 38 …… Circulator, 42 …… Detector,
44 ... Detection device, 46 ... Counting device, 48 ... Control device, 50
……plasma.
Claims (1)
上の試料をドライエッチングする装置において、前記デ
ィスク上の試料にイオンビームを照射するECR形のイオ
ン源と、このイオン源と前記ディスクとの間に設けられ
ていて同イオン源から引き出したイオンビームを断続す
る開閉可能なシャッタであってそれを閉じたときに前記
ディスクの試料を含む面との間にプラズマ生成空間を形
成するものと、ガスを供給するガス源と、マイクロ波電
力を発生するマイクロ波発振器と、前記ガス源からのガ
スを前記イオン源と前記プラズマ生成空間とに切り替え
て供給するガス切替手段と、前記マイクロ波発振器から
のマイクロ波電力を前記イオン源と前記プラズマ生成空
間とに切り替えて供給するマイクロ波切替手段とを備
え、前記シャッタの開閉、前記ガス切替手段および前記
マイクロ波切替手段の切り替えによって、前記イオン源
から、そこに供給された前記ガスおよびマイクロ波電力
を用いてイオンビームを引き出してそれをディスク上の
試料に照射することと、前記プラズマ生成空間に、そこ
に供給された前記ガスおよびマイクロ波電力を用いてプ
ラズマを生成することとを切り替えて行うよう構成した
ことを特徴とするエッチング装置。1. An ECR type ion source for irradiating a sample on the disk with an ion beam in an apparatus for dry etching a sample on a rotary disk housed in a vacuum container, the ion source and the disk. And a shutter which is provided between the disk and a surface for intermittently opening and closing the ion beam extracted from the ion source and which forms a plasma generation space between the disk and the surface containing the sample when the shutter is closed. A gas source for supplying a gas, a microwave oscillator for generating microwave power, a gas switching means for switching the gas from the gas source to the ion source and the plasma generation space, and the microwave. A microwave switching unit that switches and supplies microwave power from an oscillator to the ion source and the plasma generation space, and opens the shutter. Switching the gas switching means and the microwave switching means to extract an ion beam from the ion source using the gas and microwave power supplied thereto and irradiate the sample on the disk with the ion beam. The etching apparatus is configured to switch between generating plasma in the plasma generation space by using the gas and microwave power supplied thereto.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087457A JPH0774466B2 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | Etching device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087457A JPH0774466B2 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | Etching device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62243786A JPS62243786A (en) | 1987-10-24 |
| JPH0774466B2 true JPH0774466B2 (en) | 1995-08-09 |
Family
ID=13915395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087457A Expired - Fee Related JPH0774466B2 (en) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | Etching device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774466B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0774465B2 (en) * | 1986-04-16 | 1995-08-09 | 日新電機株式会社 | Etching device |
| US5160402A (en) * | 1990-05-24 | 1992-11-03 | Applied Materials, Inc. | Multi-channel plasma discharge endpoint detection method |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0774465B2 (en) * | 1986-04-16 | 1995-08-09 | 日新電機株式会社 | Etching device |
-
1986
- 1986-04-16 JP JP61087457A patent/JPH0774466B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62243786A (en) | 1987-10-24 |
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